Мероприятия, направленные на охрану атмосферного воздуха. Мероприятия по охране атмосферного воздуха делятся на К санитарно техническим мероприятиям защиты атмосферы относятся

43. Из мероприятий по санитарной охране атмосферного воздуха поселений наиболее важное значение имеют мероприятия:

1) санитарно-технические

2) организационные

3) технологические

4) планировочные

5) административные

44. Технологические мероприятия по охране атмосферного воздуха поселений направлены на:

1) улучшение рассеивания выбросов в атмосфере

2) очистку выбросов

3) регулирование поступления выбросов в атмосферу

4) уменьшение образования выбросов в технологическом процессе

5) корректировку высоты выбросов

45. Радикальной мерой борьбы с загрязнением атмосферного воздуха является:

1) организация санитарно-защитных зон

2) очистка выбросов

3) создание замкнутых технологических циклов

4) увеличение высоты выброса

5) озеленение поселений

46. К технологическим мероприятиям по охране атмосферного воздуха поселений от выбросов промпредприятий относят:

1) организацию безотходных технологий

2) комплексную переработку сырья

3) герметизацию технологического процесса

4) замену аппаратуры периодического действия

аппаратурой непрерывного действия

5) сочетание 1, 2, 3, 4

47. К технологическим мероприятиям по защите атмосферного воздуха поселений от выбросов автотранспорта относятся:

1) очистка выхлопных газов

2) озеленение магистральных улиц

3) организация движения транспорта по типу "зеленой волны"

4) замена бензина на газообразное топливо

5) вынос транзитных магистралей за пределы поселения

48. Для снижения загрязнения атмосферного воздуха сернистым ангидридом при сжигании твердого топлива наиболее эффективно мероприятие:

1) строительство сверхвысоких труб

3) очистка выбросов

4) обогащение и сепарация углей

5) переход от слоевого сжигания к пылеугольному

49. Планировочные мероприятия по охране атмосферного воздуха поселений направлены на:

1) уменьшение образования выбросов

2) очистку выбросов

3) улучшение рассеивания вредных примесей в атмосфере

4) регулирование поступления выбросов в атмосферу

5) совершенствование технологий

50. Планировочными приемами по снижению загрязнения атмосферного воздуха поселений являются:

1) зонирование территорий поселений

2) организация санитарно-защитных зон

3) озеленение поселений

4) замена пламенного нагрева электрическим

5) сочетание 1, 2, 3

51. При зонировании территории поселения промышленные предприятия с выбросами в атмосферный воздух размещают по отношению к жилой зоне:

1) с наветренной стороны

2) с подветренной стороны

3) на возвышенных участках

4) сочетание 1, 3

5) сочетание 2, 3



52. Размеры санитарно-защитных зон промышленных предприятий зависят от:

1) мощности и технологии предприятия

2) эффективности очистки выбросов

3) повторяемости ветров

4) сочетание 1, 2, 3

5) сочетание 1, 3

53. Корректировка размеров санитарно-защитной зоны предприятия проводится при наличии:

1) розы ветров

2) розы загазованности

3) расчета полей концентраций, выполненных на ЭВМ

4) сочетание 1, 3

5) сочетание 1, 2

54. Для улучшения рассеивания вредных примесей в атмосфере санитарно-защитная зона должна быть:

1) размещена по направлению господствующих ветров

2) размещена перпендикулярно к направлению господствующих ветров

3) озеленена газоустойчивыми зелеными насаждениями

4) удалена от промпредприятия

5) приближена к селитебной зоне

55. В санитарно-защитной зоне предприятия можно размещать:

1) больницу

3) жилые дома

5) детский сад

56. В санитарно-защитной зоне промпредприятия нельзя размещать:

2) стоянки транспорта

3) производственные мастерские

4) здравпункт предприятия

5) зоны отдыха населения

57. В проекте санитарно-защитной зоны должны быть определены:

1) размер и границы санитарно-защитной зоны

2) мероприятия по защите населения от воздействия вредных факторов окружающей среды

3) функциональное зонирование территории СЗЗ и режим ее использования

4) сочетание 1, 2

5) сочетание 1, 2, 3

58. К паллиативным мероприятиям по охране атмосферного воздуха поселений, увеличивающих площадь рассеивания выбросов, относится:

1) герметизация технологического оборудования

2) замена в технологии вредных веществ на безвредные

3) замена в технологии сухих методов мокрыми

4) организация сверхвысоких труб

5) комплексная переработка сырья

59. В районе, где отмечаются частые температурные инверсии в слое 150 - 200 м, наиболее целесообразным является строительство труб высотой:

1) ниже 50 м

5) выше 200 м

60. Планировочным мероприятием по уменьшению загрязнения атмосферного воздуха поселений выбросами автотранспорта не является:

1) размещение магистралей по направлению господству-ющих ветров

2) озеленение вдоль магистралей

3) вынос транзитных магистралей за пределы поселений

4) размещение жилых домов с отступом от красной линии

5) очистка выбросов в нейтрализаторах

61. Под санитарно-техническими мероприятиями по охране атмосферного воздуха поселений понимают:

1) озеленение поселений

2) организацию СЗЗ

3) очистку выбросов

4) комплексную переработку сырья

5) увеличение высоты выброса в атмосферу

62. Для очистки выбросов в атмосферу от крупной пыли целесообразно использовать:

1) барботажные сооружения

2) электрофильтр

3) циклонные пылеуловители

4) шпагатный фильтр

5) антициклон

63. Для очистки промышленных выбросов в атмосферу одновременно от взвешенных веществ и газообразных веществ целесообразно в качестве очистных сооружений использовать:

1) мультициклоны

2) электрофильтр

3) рукавный фильтр

4) скруббер с сорбентом

5) многоступенчатый циклон

64. К сооружениям для очистки выбросов в атмосферу от взвешенных веществ относятся:

1) рукавные фильтры

2) озонаторные установки

3) циклонные аппараты

4) электрофильтры

5) сочетание 1, 3, 4

65. Для улавливания золы в выбросах ТЭЦ целесообразно использовать двухступенчатую очистку, состоящую из последовательно расположенных:

1) циклонов, мультициклонов

2) скрубберов, электрофильтров

3) мультициклонов, электрофильтров

4) циклонов, скрубберов

5) скрубберов, озонаторных установок

66. Рукавные фильтры освобождают выбросы в атмосферный воздух от:

1) газообразных примесей

2) крупной, средней пыли

3) мелкой пыли

4) сочетание 1, 2

5) сочетание 2, 3

67. Нельзя размещать сооружения для очистки выбросов в атмосферу от пыли в последовательности

1) циклон, электрофильтр

2) мультициклон, электрофильтр

3) труба Вентури, скруббер

4) скруббер, рукавный фильтр

5) сочетание 1, 2

68. К аппаратам мокрой очистки выбросов в атмосферу относят:

1) циклоны, мультициклоны

2) скруббер, барбатеры

3) пенные аппараты

4) сочетание 1, 2

5) сочетание 2, 3

69. Эффективность электрофильтров возрастает при:

1) снижении в выбросах концентрации пыли

2) увеличении концентрации пыли

3) уменьшении размера частиц

4) увеличении размера частиц

5) сочетание 1, 3

70. Для очистки атмосферных выбросов от газообразных веществ применяют методы:

1) мокрая очистка

2) сжигание

3) озонирование

4) сочетание 1, 2, 3

5) сочетание 2, 3

71. Для очистки выбросов в атмосферу от газообразных примесей используют сооружения:

1) скрубберы, озонаторные установки

2) пенные аппараты, барбатеры

3) рукавные фильтры. циклоны

4) сочетание 1, 2

5) сочетание 2, 3

72. Для очистки выбросов в атмосферу от органических примесей целесообразно использовать:

1) термическое и каталитическое сжигание

2) озонирование

3) отстаивание, фильтрование

4) сочетание 1, 2

5) сочетание 2, 3

73. Наиболее эффективна очистка выбросов в атмосферу от пыли, склонной к слипанию в

1) скрубберах с плавающим слоем насадки

2) рукавных фильтрах

3) зернистых фильтрах, состоящих из гранул гравия

4) сочетание 1, 3

5) сочетание 2, 3

74. Определение необходимой степени очистки выбросов в атмосферу проводят путем сравнения:

1) расхода сырья на предприятиях с ПДВ

2) качества готовой продукции предприятия с ПДВ

3) величины выброса предприятия с ПДВ

4) величины выброса в атмосферу вредных веществ с ПДК

5) ПДВ с ПДК

75. Предельно-допустимый выброс - это научно-технический норматив, выполнение которого, обеспечивает соблюдение ПДК:

1) в месте выброса загрязнений в атмосферу

2) в санитарно-защитной зоне

3) на территории промпредприятия

4) в жилой зоне без учета фонового загрязнения

5) в жилой зоне с учетом фонового загрязнения

76. Схему очистки выбросов в атмосферу подбирают в зависимости от

1) характера загрязняющих веществ

2) метеоусловий

3) необходимой степени очистки выбросов

4) сочетание 1, 3

5) сочетание 2, 3

77. Техническую эффективность очистных сооружений (КПД) выражают в:

4) процентах

5) долях от ПДК

78. Гигиеническая эффективность очистки выбросов в атмосферу определяется достижением на территории жилой застройки.

В целях защиты атмосферы от загрязнения применяют сле­дующие экозащитные мероприятия:

– экологизация технологических процессов;

– очистка газовых выбросов от вредных примесей;

– рассеивание газовых выбросов в атмосфере;

– соблюдение нормативов допустимых выбросов вредных веществ;

– устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-пла­нировочные решения и др.

Экологизация технологических процессов – это в первую очередь создание замкнутых технологических циклов, безот­ходных и малоотходных технологий, исключающих попада­ние в атмосферу вредных загрязняющих веществ. Кроме того необходима предварительная очистка топлива или замена его более экологичными видами, применение гидрообеспыливания, рециркуляция газов, перевод различных агрегатов на элек­троэнергию и др.

Актуальнейшая задача современности – снижение загряз­нения атмосферного воздуха отработанными газами автомо­билей. В настоящее время ведется активный поиск альтерна­тивного, более «экологически чистого» топлива, чем бензин. Продолжаются разработки двигателей автомобилей, работа­ющих на электроэнергии, солнечной энергии, спирте, водо­роде и др.

Очистка газовых выбросов от вредных примесей. Нынеш­ний уровень технологий не позволяет добиться полного пре­дотвращения поступления вредных примесей в атмосферу с газовыми выбросами. Поэтому повсеместно используются раз­личные методы очистки отходящих газов от аэрозолей (пыли) и токсичных газо- и парообразных примесей (NО, NО 2 , SO 2 , SO 3 и др.).

Для очистки выбросов от аэрозолей применяют различные типы устройств в зависимости от степени запыленности воз­духа, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки: сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры), мокрые пылеуловители (скрубберы и др.), фильтры, электро­фильтры (каталитические, абсорбционные, адсорбционные) и дру­гие методы для очистки газов от токсичных газо- и парообраз­ных примесей.

Рассеивание газовых примесей в атмосфере – это снижение их опасных концентраций до уровня соответствующего ПДК путем рассеивания пылегазовых выбросов с помощью высо­ких дымовых труб. Чем выше труба, тем больше ее рассеиваю­щий эффект. К сожалению, этот метод позволяет снизить ло­кальное загрязнение, но при этом проявляется региональное.

Устройство санитарно-защитных зон и архитекгурно-планировочные мероприятия.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых или обще­ственных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства. Ширина этих зон составляет от 50 до 1000 м в зависимости от класса производства, степени вред­ности и количества выделяемых в атмосферу веществ. При этом граждане, чье жилище оказалось в пределах СЗЗ, защи­щая свое конституционное право на благоприятную среду, могут требовать либо прекращения экологически опасной де­ятельности предприятия, либо переселения за счет предприя­тия за пределы СЗЗ.

Архитектурно-планировочные мероприятия включают пра­вильное взаимное размещение источников выброса и насе­ленных мест с учетом направления ветров, выбор под заст­ройку промышленного предприятия ровного возвышенного места, хорошо продуваемого ветрами и т. д.

Общие подходы к снижению и предотвращению загрязнения атмосферы можно классифицировать по двум основным направлениям: 1) мероприятия, проводимые с целью предотвращения негативных воздействий на окружающую среду; 2) мероприятия, направленные на ликвидацию последствий вредных воздействий.

Мероприятия, снижающие выброс загрязняющих веществ и уровень вредных воздействий:

  • ? совершенствование технологических процессов и внедрение малоотходных и безотходных технологий;
  • ? изменение состава и улучшение качества используемых ресурсов (удаление серы из топлива, переход с угля на нефть или газ, с бензинового топлива на водородное и др.);

Таблица 2

загрязнителей

Основные источники загрязнения

Возможное влияние на состояние атмосферы

Взвеси (крошечные частицы и капли), находящиеся во взве- шенном состоянии

Разработка полезных ископаемых, вспашка почвы, металлургические производства

Изменение климата, состояния озонового слоя, создание смога

Углеводороды (УВ) и другие летучие органические соединения

Химическая, нефтехимическая промышленность, сжигание топлива, выбросы транспорта, курение

Нарушение теплообмена атмосферы с гидросферой, изменение климата, состояния озонового слоя, усиление парникового эффекта

Угарный газ (СО)

Сжигание топлива, транспорт

Нарушение теплового баланса верхних слоев атмосферы, изменение климата

Оксиды азота (NxOy)

Сжигание топлива, авиация, транспорт, минеральные удобрения

Образование кислотных осадков, изменение состояния озонового слоя, создание смога

Оксид серы (SO2)

Сжигание топлива, металлургические производств

Изменение климата, кислотные осадки

Озон (О3) в приземном слое и другие фотохимические окислители

Фотохимические реакции в атмосфере

Изменение климата, сильное влияние на здоровье человека

Тяжелые металлы (Hg, Cd, Zn, Cu и др.)

Транспорт, металлургия

Сильное влияние на живые организмы

Радиация

Естественная и искусственная (медицина, ядерная энергетика)

Злокачественные образования и генетические мутации

  • ? установка очистных сооружений с последующей утилизацией улавливаемых отходов;
  • ? комплексное использование сырья и снижение потребления ресурсов, производство которых связано с загрязнением среды;
  • ? научно-исследовательские и научно-технические разработки, результаты которых делают возможным и стимулируют внедрение перечисленных выше мер - разработка стандартов на качество окружающей природной среды, оценка экологической емкости экосистем, создание системы эколого-экономических показателей хозяйственной деятельности и др.

Мероприятия, позволяющие снижать степень распространения загрязняющих веществ и других вредных воздействий:

  • ? строительство высоких и сверхвысоких труб;
  • ? нейтрализация выбросов, их захоронение и консервация;
  • ? доочистка используемых ресурсов перед поступлением к потребителю (установка кондиционеров и воздуховодов для очистки воздуха в помещениях);
  • ? устройство санитарных охранных зон вокруг промышленных предприятий и на водных объектах, озеленение городов и поселков;
  • ? оптимальное расположение промышленных предприятий и автотранспортных магистралей (с учетом гидрометеорологических факторов) для минимизации их отрицательных воздействий;
  • ? рациональная планировка городской застройки с учетом розы ветров, шумовых нагрузок и др.

Рассмотрим в качестве примеров некоторые принципиальные схемы очистки выбросов в атмосферу. Для очистки газовых выбросов обычно используют осаждение пыли в гравитационном, центробежном, электрическом или акустическом полях, методы абсорбции, хемосорбции и реагентные.

Очистка газовых выбросов от пыли чаще всего осуществляется в аппаратах-циклонах.

Для фильтрования газов от пыли используют различные фильтры, например тканевые с набивкой или с насыпным фильтрующим слоем. Основную группу составляют разнообразные тканевые фильтры - хлопковые, шерстяные, капроновые, лавсановые, стекловолоконные.

Электрофильтры - наиболее совершенные аппараты для очистки газов от пылей и туманов. Процесс очистки основан на так называемой ударной ионизации газа в зоне разряда. Загрязненные газы, поступающие в электрофильтр, частично ионизированы за счет внешних воздействий. При достаточно большом напряжении, подаваемом на электроды, в электрическом поле движение ионов и электронов настолько ускоряется, что, сталкиваясь с молекулами газов, они ионизируют их, расщепляя на положительные ионы и электроны. Образовавшийся поток ионов ускоряется электрическим полем, и реакция повторяется (наступает лавинообразный процесс). Этот процесс называется ударной ионизацией. Электрофильтры обычно делают с отрицательными электродами, при этом положительно заряженные частицы под действием электростатических, аэродинамических сил и силы тяжести осаждаются. Периодическая очистка фильтра достигается встряхиванием электродов.

Очистка промышленных выбросов от токсичных газообразных примесей осуществляется с использованием: 1) абсорбции - промывки выбросов жидкими растворителями; 2) хемосорбции - промывки растворами реагентов, химически связывающими примеси; 3) адсорбции - поглощения примесей твердыми активными веществами; 4) химических превращений примесей в присутствии катализаторов (каталитические методы).

При абсорбции поглощающую жидкость (абсорбент) выбирают в зависимости от растворимости в ней удаляемого газа, его температуры и парциального давления. Например, для удаления из технологических выбросов аммиака NH3, хлороводорода HCl, фтороводорода HF целесообразно в качестве абсорбента применять воду, так как растворимость этих газов в воде велика. В других случаях можно применять раствор серной кислоты (для улавливания водяных паров) или вязкие масла (для улавливания ароматических углеводородов) и др. Регенерация растворителя, т.е. десорбция из него газов проводится путем повышения температуры или понижения давления в термических или вакуумных десорберах.

Хемосорбция основана на поглощении газов реагентами с образованием малолетучих или малорастворимых соединений. Примером может служить очистка газовоздушной смеси от сероводорода с применением мышьяково-щелочного реагента:

H2S + Na4As2S5O2 = Na4As2S6O + H2O.

Регенерация раствора проводится окислением его кислородом, содержащимся в очищенном воздухе:

2Na4As2S6O + О2 = 2Na4As2S5O2 + 2S.

В этом случае побочным продуктом является сера. Могут применяться и другие реагенты и иониты. Иониты - это твердые вещества, способные обмениваться ионами с фильтруемыми через них жидкими или газообразными смесями. Это или природные материалы (цеолиты или глины), или синтетические полимеры (смолы).

Адсорбция процесс избирательного поглощения компонентов газовой смеси твердыми веществами. При физической адсорбции молекулы адсорбента не вступают в химическое взаимодействие с молекулами газовой смеси. Требования к адсорбентам: большая адсорбционная способность, селективность (избирательность), химическая инертность, механическая прочность, способность к регенерации, низкая стоимость. Наиболее распространенные адсорбенты - активные угли, силикагели, алюмосиликаты. С увеличением температуры адсорбционная способность снижается. На этом свойстве основан процесс регенерации, которую осуществляют либо нагревом насыщенного адсорбента до температуры выше рабочей, либо продувкой его горячим паром или воздухом.

Каталитические методы очистки газов основаны на использовании катализаторов, ускоряющих химические реакции. В последние годы каталитические методы применяются для нейтрализации выхлопных газов автомобилей, т.е. превращения токсичных оксидов азота NO и углерода СО в нетоксичные: газообразный азот N2 и диоксид углерода СО2. При этом используют различные катализаторы: медно-никелевый сплав, платину на глиноземе, медь, никель, хром и др:

  • 2 NO + 2СО > кат N2 + 2СО2;
  • 2 NO + 2Н2 > кат N2 + 2Н2О;
  • 2СО + О2 > кат 2СО2.

Нормирование качества воздуха и регламентация условий выбросов загрязняющих веществ

Нормирование качества воздуха - это деятельность по установлению нормативов предельно допустимых воздействий человека на атмосферу. Гигиенические нормативы - наиболее разработанная система норм, правил и регламентов для оценки качества воздуха.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) - это такие концентрации вредных веществ, которые практически не оказывают влияния на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.

ПДКвозд. - предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе. ПДК макс. раз. характеризует разовое, единовременное воздействие на организм человека, к которому он более устойчив в допустимых пределах, чем к хроническому, так как после снятия воздействия организму дается время для самовосстановления. ПДК раб. зоны рассчитывается на относительно здоровую (работоспособную) часть населения, воздействие на которую происходит в рабочее время. Содержание загрязняющих веществ, ниже которого болезненные реакции не наблюдаются, называется пороговым уровнем.

При больших количествах загрязнителя проявляются последствия для здоровья. Они зависят как от концентрации вредного вещества, так и от длительности его воздействия (экспозиции).

Уровень загрязнения воздуха определяется тремя факторами:

  • 1) поступление загрязнителей в воздух (величина выброса);
  • 2) объем пространства, в котором они рассеиваются (высота выброса, направление и скорость ветра, разность t0, влажность воздуха);
  • 3) удаление загрязнителей из воздуха (расстояние до источника выброса).

Когда загрязнители смешиваются с достаточно большими объемами воздуха, их концентрация понижается вплоть до порогового уровня. В дальнейшем почвенные микроорганизмы или другие природные процессы могут поглотить и ассимилировать загрязняющие вещества, полностью устранив их из среды. К сожалению, современная цивилизация производит такие количества и такие типы загрязняющих веществ, что мнение «природа сама справится с загрязнением» не выдерживает критики.

Сорок четыре города России имеют высокий уровнь загрязнения воздуха (индекс загрязнения более 14). К ним относятся такие крупные города и промышленные центры, как Москва, Екатеринбург, Красноярск, Магнитогорск, Новосибирск, Челябинск, Кемерово.

Выпадения свинца и кадмия от зарубежных источников составляют около 30% суммарного загрязнения этими металлами европейской территории России, однако в западных регионах России эта доля значительно больше. Таким образом, трансграничный перенос существенно загрязняет территорию РФ.

- 111.00 Кб

Введение


Актуальность темы работы заключается в том, что проблема охраны атмосферного воздуха в последнее время приобретает глобальный характер. Это обусловлено как изменением климата в виде парникового эффекта, так и увеличивающимися выбросами в атмосферу твердых, жидких и газообразных отходов производства в промышленности и сельском хозяйстве, энергетике и транспорте.

Охрана атмосферного воздуха предполагает осуществление комплекса мер, направленных на предотвращение его загрязнения, сохранение атмосферного воздуха в чистоте и улучшение его состояния, благоприятного для здоровья людей и окружающей природной среды.

Качество воздуха в городах формируется в результате сложного взаимодействия природных и антропогенных факторов. Основными источниками загрязнения воздуха городов являются промышленные производства, энергетические установки и транспорт. Однако, состояние воздушного бассейна городов зависит не только от количества выбросов загрязняющих веществ и их химического состава, но от климатических условий.

Источники загрязнения атмосферного воздуха бывают как природного (естественного) происхождения, так и антропогенного. Основными природными источниками загрязнения атмосферы химическими веществами являются действующие вулканы, лесные, степные, подземные угольные, торфяные пожары, естественные выходы природных газов и ряд других источников. За счет природных источников загрязнение атмосферы происходит медленно и человек за многие столетия приспособился к такому загрязнению, тем более что влияние его собственной деятельности на загрязнение окружающей среды в недалеком прошлом (100-150 лет назад) было незначительно.

Цель работы – описание мероприятий по защите воздуха.

Мероприятия по защите атмосферного воздуха


Под атмосферным воздухом понимается "жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений". 1 Иными словами объектом правовой охраны является воздух во внешней, открытой среде, а охрана воздуха в производственных, административных и других помещениях регулируется иными нормами.

Источниками вредного воздействия на атмосферный воздух могут быть как стационарные (предприятия, электростанции и др.), так и передвижные (автомобили, другие виды транспорта и т.п.) объекты. Под загрязнением атмосферного воздуха понимается поступление в атмосферный воздух или образование в нем вредных (загрязняющих) веществ в концентрациях, превышающих установленные государством гигиенические и экологические нормативы качества атмосферного воздуха. 2

Нормативы предельно допустимых выбросов вредных веществ, загрязняющих атмосферный воздух, устанавливаются с учетом мощностей объекта, данных о наличии мутагенного эффекта и иных вредных последствий по каждому источнику загрязнения, согласно действующим нормативам предельно допустимых концентраций вредных веществ в окружающей природной среде. 3

Исходя из нормативов ПДК и ПДУ, устанавливаются нормативы предельно допустимых выбросов и сбросов в атмосферу, которые утверждаются специально уполномоченными на то государственными органами РФ в области охраны окружающей природной среды и санитарно-эпидемиологического надзора. Эти нормативы должны обеспечивать норматив качества атмосферного воздуха, т. е. допустимое кратковременное или долговременное содержание в нем загрязняющих веществ, не оказывающих неблагоприятного воздействия на здоровье человека, окружающую природную среду. 4

Среди всех видов антропогенного загрязнения именно химическое загрязнение атмосферы представляет наибольшую опасность для природных экосистем и человека. По расчетам специалистов, в настоящее время в окружающей среде содержится более 4 млн. химических соединений, причем их арсенал ежегодно пополняется еще 250 тыс. новых веществ. Многие из них небезопасны для человека, обладая разной степенью токсичности. В настоящее время объемы выбросов вредных веществ в атмосферу сравнимы с их поступлением в нее результате естественных процессов. Причем наиболее опасны те воздействия человека на атмосферу, которые приобрели значение глобальных или имеют тенденцию перерастания в них.

По объему выбросов химических веществ в атмосферу лидируют такие химические вещества как двуокись углерода, промышленная пыль, моноокись углерода, летучие углеводороды, окислы серы, окислы азота и другие вещества.

Многие загрязняющие вещества, особенно в виде аэрозолей, могут переноситься в атмосфере на чрезвычайно большие расстояния. Это загрязнение не имеет национальных границ, а носит глобальный характер. Загрязняющие вещества нередко обнаруживаются на расстояниях, отдаленных от источника загрязнения на сотни и даже тысячи километров. С целью решения данной проблемы на наднациональном уровне в 1979 г. под эгидой ООН разработана и принята Конвенция "О трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния". В декабре 1997 года в дополнение к Рамочной конвенции ООН об изменении климата (РКИК) был разработан Киотский протокол, который обязывает развитые страны и страны с переходной экономикой сократить или стабилизировать выбросы парниковых газов в 2008-2012 годах по сравнению с 1990 годом. 5 В 1999 г. в рамках Конвенции разработан новый проект Протокола о борьбе с подкислением, эвтрофикацией и приземным озоном.

Границей относительно безопасных уровней атмосферного загрязнения для детей является суммарное загрязнение до 4,2 ПДК; для взрослых – 4,5 ПДК. Таким образом, в сфере материального производства эффективными будут только те системы технологических и санитарно-технических мероприятий, которые обеспечат снижение уровня загрязнения до четырех ПДК. В жилой зоне уровень загрязнения не должен превышать ПДК.

Все направления защиты воздушного бассейна объединяются в четыре группы:

1) санитарно-технические мероприятия – сооружения сверхвысоких дымовых труб; установка газопылеочистного оборудования; герметизация технологического и транспортного оборудования;

2) технологические мероприятия – создание малоотходных и безотходных технологий. Реальная экономика – это высокие технологии;

3) планировочные мероприятия – создание санитарно-защитных зон; оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом розы ветров; расположение промышленных предприятий за городской чертой; озеленение территории промышленных предприятий и городов;

4) контрольно-запретительные мероприятия – установление ПДК и ПДВ загрязнителей; запрещение производства отдельных токсичных веществ (ДДТ); автоматизированный контроль за выбросами.

Сочетание всех групп мероприятий обеспечивает наибольшую эффективность в борьбе с загрязнениями атмосферы. С 1991 по 1996 гг. в 5 раз увеличились государственные капитальные вложения на охрану атмосферы, из них примерно 80 % направляется в основные загрязнители атмосферы: топливно-энергетический комплекс, черная металлургия, химическая промышленность, строительная промышленность и лесной комплекс. 6 Однако существует дисбаланс капвложений в теплоэнергетику (около 12 % при 41 % загрязнений).

Эксплуатация атмосферо-охранных мероприятий требует значительных текущих затрат, которые приблизительно в 5 раз превышают годовые капитальные вложения.

Размеры затрат на охрану атмосферы зависят от степени очистки выбросов. Причем, стоимость очистки возрастает не прямо пропорционально, а опережает коэффициент улавливания вредных веществ.

Наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха, включающие в себя ежедневно (кроме воскресений) отбор проб воздуха, измерение температуры воздуха, направления и скорости ветра, давления, определение содержания в пробе загрязняющих веществ в соответствии с программами наблюдений в Пермском крае в 2009 году осуществлялись на 21 посту наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха (ПНЗ), в том числе в городах Пермь (7 ПНЗ), Соликамск (5 ПНЗ), Губаха (2 ПНЗ), Березники (4 ПНЗ), Чайковский (1 ПНЗ), Лысьва (1 ПНЗ), Краснокамск (1 ПНЗ). 7

Выполнение работ в сфере наблюдений за состоянием атмосферного воздуха в гг. Пермь, Соликамск, Губаха, Лысьва, Чайковский осуществляется в 2009-2010 гг. за счет средств краевого бюджета в рамках Соглашения от 27.10.2006 №37 «О совместном решении задач в сферах наблюдения за состоянием окружающей среды, ее загрязнением, гидрометеорологии и смежных с ней областях в Пермском крае» между Правительством Пермского края и Федеральной службой по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды.

Уровень загрязнения атмосферы в целом по г. Перми высокий и обусловлен повышенным содержанием формальдегида, диоксида азота, взвешенных веществ, оксида углерода и бенз(а)пирена. Область высокого загрязнения располагается в юго-восточной части города (ПНЗ№14), на юго-западе города (ПНЗ№17) в зоне крупного промышленного комплекса – Осенцовского промузла, в центре города (ПНЗ№16) и на северо-востоке города (ПНЗ№13) в районе машиностроительного предприятия.

В 2008 году уровень загрязнения атмосферного воздуха высокий: СИ=7,7 (диоксид азота) – Мотовилихинский район, НП =12,4% (этилбензол) – Ленинский район, ИЗА =9,6. Общее количество превышений ПДК за год – 669 случаев.

Динамика выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух за период 2005 – 2009 гг. по Пермскому краю приведена в таблице 1.

Таблица 1 - Валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух по Пермскому краю, тыс. т/год 8

2005 2006 2007 2008 2009
Валовый выброс, всего
в т.ч.:
718,257 704,752 686,638 663,048 620,863
Выброс от автотранспорта 286,365 267,351 274,332 279,025 274,682
Выброс от стационарных источников 431,892 437,401 412,306 384,023 346,181

По видам деятельности в крае наибольший вред приносят предприятия промышленности – рис.1.

Сравнительный анализ вкладов предприятий по видам экономической деятельности в загрязнение воздушного бассейна показал, что наибольший выброс загрязняющих веществ (36,9 %) от суммарного выброса стационарных источников по Пермскому краю составляют выбросы предприятий транспорта и связи - предприятия ООО «Газпром трансгаз Чайковский». Второе место по величине выбросов (26,3 %) занимают предприятия по добыче топливно-энергетических полезных ископаемых - ООО «Лукойл-Пермь».

Наибольшее количество основных загрязняющих веществ (оксидов серы, азота и углерода, метана) приходится на предприятия транспорта и связи, предприятия по добыче топливно-энергетических полезных ископаемых, предприятия по производству и распределению электроэнергии, газа и воды; предприятия обрабатывающих производств.

Предприятия по добыче полезных ископаемых лидируют по выбросам оксида углерода – 32,906 тыс.тонн; предприятия транспорта и связи лидируют по выбросам метана – 95,797 тыс. тонн; предприятия по производству и распределению электроэнергии, газа и воды - по выбросам окислов азота – 19,100 тыс. тонн; предприятия обрабатывающих производств имеют наибольший выброс диоксида серы – 4,247 тыс. тонн.

Выбросы бензина, бензола и толуола обусловлены деятельностью нефтеперерабатывающих предприятий; аммиака – химическими и сельскохозяйственными производствами. Твердые загрязнения минерального характера поступают в атмосферу, прежде всего, от предприятий металлургии, многочисленных котельных, работающих на угле, горнодобывающих карьеров.

По сравнению с 2008 годом выбросы от стационарных источников по Пермскому краю уменьшились на 37,842 тыс. тонн, в основном за счет: уменьшения наработки газоперекачивающих агрегатов и стравливания газа при ремонте на линейной части газопровода предприятий - филиалов ООО «Газпром трансгаз Чайковский»; значительного сокращения объемов производства на ОАО «Чусовской металлургический завод»; выполнения мероприятий по сокращению выбросов загрязняющих веществ на предприятиях края.

Борьба за чистоту атмосферного воздуха в настоящее время стала важнейшей задачей отечественной гигиены. Эта задача решается путем законодательных предупредительных мероприятий: планировочных, технологических и санитарно-технических. Постановление Совета Министров СССР «О мерах борьбы с загрязнением атмосферного воздуха и об улучшении санитарно-гигиенических условий населенных мест» (1949) запрещает министерствам и ведомствам вводить в действие предприятия и цехи, не обеспечив их эффективной очисткой промышленных выбросов.

В законе «Об охране природы в РСФСР», принятом в 1960 г., атмосферный воздух рассматривается как объект природы, как природное богатство, подлежащее охране. Закон вменяет в обязанность исполкомам, предприятиям, учреждениям и другим организациям проводить комплекс мероприятий, предупреждающих загрязнение атмосферного воздуха: внедрение рациональной технологии, исключающей поступление в атмосферу вредных отходов, применение эффективных очистных и рекуперационных сооружений и т. п. Закон требует неукоснительного соблюдения гигиенических норм чистоты атмосферного воздуха. Одним из наиболее существенных мероприятий, осуществленных Советским государством в этом направлении, является регламентация для атмосферного воздуха населенных мест предельно допустимых концентраций химических и механических примесей, т. е. такого их содержания, при котором исключена возможность как прямого воздействия этих примесей на организм человека, условия жизни, работоспособность и самочувствие, так и косвенного влияния на здоровье благодаря значительным потерям биологически ценных ультрафиолетовых лучей солнца, снижению прозрачности атмосферы, губительному действию на растительность и т. п. Иначе говоря, предельно допустимые концентрации - это такие количества атмосферных загрязнений, которые не могут нанести какого-либо ущерба здоровью населения. Величины этих концентраций устанавливаются путем длительных экспериментов на животных, причем допустимой считают такую концентрацию, которая при многодневном воздействии не вызывает сколько-нибудь существенных функциональных изменений и биохимических реакций. Уровни предельно допустимых концентраций должны лежать ниже величин, при которых наблюдаются не только нарушения реактивности, но даже какие-либо защитные или приспособительные реакции.

В санитарном законодательстве СССР для предельно допустимых уровней атмосферных загрязнений приняты два значения концентраций: максимально разовая и среднесуточная. Первая из них представляет собой норматив, с которым следует сравнивать наиболее высокую концентрацию обнаруженного в атмосфере загрязняющего вещества; вторая является средним арифметическим из величин, полученных в течение суток путем многократных измерений, регистрируемых графически непрерывно или периодически. Сопоставляя полученные с помощью анализа воздушной среды величины загрязнений с регламентированными нормативами, можно количественно охарактеризовать содержание вредных примесей, а затем оценить чистоту атмосферного воздуха с санитарной точки зрения.

Ниже приведена таблица 1 предельно допустимых концентраций некоторых вредных примесей в атмосферном воздухе населенных мест (извлечение из СН 245-63).

Таблица 1. Предельно допустимые концентрации некоторых вредных примесей в атмосферном воздухе
Наименование вредных веществ Предельно допустимая концентрация в мг/м 3
максимально разовая средне-суточная
1. Акролеин
2. Амилацетат
3. Ацетон
4. Бензол
5. Бутилацетат
6. Винилацетат
7. Дихлорэтан
8. Метанол
9. Метилацетат
10. Мышьяк (неорганические соединения, кроме мышьяковистого водорода)
11. Окись углерода
12. Окись азота
13. Пыль нетоксическая
14. Ртуть металлическая
15. Сернистый ангидрид
16. Сероводород
17 Сероуглерод
18 Сажа (копоть)
19. Формальдегид
20. Фенол
21 Фтористые соединения
22. Хлор
23. Хлористый водород
24. Этилацетат
0,30
0,1
0,35
2,40
0,1
0,2
3,0
1,5
0,07

-
6,0
0,3
0,5
-
0,5
0,008
0,03
0,15
0,035
0,01
0,03
0,1
0,05
0,1

0,10
0,1
0,35
0,80
0,1
0,2
1,0
0,5
0,07

0,003
1,0
0,1
0,15
0,0003
0,15
0,008
0,01
0,05
0,012
0,01
0,01
0,03
0,015
0,1


Наличие регламентированных предельно допустимых концентраций атмосферных загрязнений дает возможность органам санитарного надзора в соответствии с санитарным законодательством предъявлять предприятиям требования об осуществлении мероприятий технологического и санитарно-технического характера. Целью этих требований является предохранение воздушного бассейна городов от промышленных выбросов и ограничение содержания вредных примесей в атмосферном воздухе. Санитарным органам при утверждении проектов нового строительства предприятий, электростанций и других объектов предоставлено право отказа, если в рассматриваемой документации не предусмотрены установки по очистке промышленных выбросов. К таким установкам относятся различные пыле- и газоочистные устройства, освобождающие дымовые газы от летучих аэрозолей и вредных газообразных примесей. К сожалению, современная техника не обеспечивает полноценной очистки дымовых газов от этих веществ. Поэтому даже при эксплуатации наиболее эффективных очистных сооружений необходимо предусматривать устройство достаточно высоких заводских труб. Благодаря последним выброс дыма и золы происходит в зону быстро перемещающихся над земной поверхностью воздушных потоков.

Существенное гигиеническое значение имеет использование в качестве топлива тех сортов угля, которые обладают наименьшей зольностью, а также рационализация режима сжигания топлива, обеспечивающего полное его сгорание.

Важная роль в борьбе с загрязнением атмосферного воздуха принадлежит газификации и электрификации производственных процессов, широкому применению газа и электричества в быту, теплофикации городов и т. п. На всех промышленных предприятиях должны быть созданы условия для предупреждения загрязнения воздушной среды вредными примесями путем усовершенствования технологии, герметизации оборудования и др. Во многих случаях представляется возможной рекуперация выделяющихся парообразных веществ, т. е. частичный возврат в производство ценных материалов путем извлечения их из смеси с воздухом с помощью поглотителей, конденсацией паров или перегонкой. Как рекуперация, так и утилизация отходов производства с целью получения из них ценных материалов является чрезвычайно выгодной с экономической точки зрения и имеет существенное гигиеническое значение.

Наконец, санитарное законодательство СССР предусматривает для защиты атмосферного воздуха промышленных городов от химических и механических загрязнений планировочные мероприятия. Эти мероприятия заключаются в том, что при планировке предприятий регламентируются санитарно-защитные зоны, представляющие собой минимальные расстояния (разрывы) между промышленными объектами и жилыми районами города. Санитарно-защитные зоны способствуют рассеиванию промышленных выбросов и тем самым снижают содержание вредных примесей (по мере удаления от источника загрязнения атмосферного воздуха) до допустимых величин. Ширина защитной зоны устанавливается в зависимости от токсичности выделяющихся примесей и условий технологического процесса (от 50 до 1000 м). При этом необходимо учитывать розу ветров (см. стр. 61) и располагать жилые районы по отношению к предприятиям с наветренной стороны. Для заводов, изготовляющих синтетические лекарственные средства, ширина защитной зоны должна составлять не менее 1000 м, а для производств алкалоидов, галеновых препаратов, органопрепаратов, фармацевтических солей калия и др.- не менее 100 м.

Для борьбы с загрязнением воздуха уличной пылью необходимо применять поливку улиц, их механизированную уборку, усовершенствованные покрытия, озеленение территории и т. п.