Атмосфера

Вопросы. 1) Загальна характеристика забруднень атмосфери. 2) Забруднення атмосфери під час випробування і експлуатації энергитический установок. 3) Энергитические забруднення. 4) Наслідки промышленого забруднення довкілля. 5) Нормування домішок атмосфери. 6) Методи контролю та прилади для виміру концентрації пыле-и газоподібних домішок у атмосфері. 7) Основні заходи щодо захисту навколишнього середовища .

Загальна характеристика забруднень атмосфери .

Атмосфера завжди містить певна кількість домішок, які від природничих і антропогенних джерел .До домішок, виділених природними джерелами, відносять: пил (ростительного, вулконического, космічного походження, що виникає при ерозії грунту, частки морської солі); туман, дими і гази від лісових і степових пожеж; гази вулканічного походження; різні продукти рослинного, тваринного і мікробіологічного походження та інших. Природні джерела зарязнений бувають або распределёнными, наприклад выподение космічному пилу, або короткочасними стихійними, наприклад лісові і степові пожежі, виверження вулканів тощо. Рівень забруднення атмосфери природними джерелами є фоновим мало змінюється з часом. Більше стійкі зони з повышеными концентраціями забруднень творяться у місцях активної життєдіяльності людини. Антропогенної забруднення відрізняються різноманіттям видів тварин і многочисленостью джерел. Якщо початку 20 століття промышлености застосовувалося 19 хімічних елементів, то середини століття промышленое виробництво використовувати близько 50 елементів, а 70 -x роках — прозтически все елементи таблиці Менделєєва. Це значно позначилося на складі промышленых викидів й призвело до якісно новому забруднення атмосфери, зокрема, аэрозолями важких і рідкісних металів, синтетичними сполуками, неіснуючими і що утворюються у природі, радиоктивными, концерогенными, бактеріологічними та інші речовинами .

Забруднення атмосфери під час випробування і експлуатації енергетичних установок.

.

Наибольшие забруднення атмосферноо повітря надходять від энепгитических установок, работающоих на вуглеводневому паливі (бензин, гас, дизельне паливо, мазут, вугілля, природного газу та інших.) .Кількість забруднень визначається складом, обсягом спалюваного палива й організацією процесу згоряння. Основними джерелами забруднення атмосфери є транспортні засоби з двигунами внутрішнього згоряння (ДВС) і теплові електричні станції (ТЕС). Частка забруднень отмосферы від газотурбінних двиготельных установок (ГТДУ) і ракетних двиготелей (РД) поки незночительно оскільки з їхньою використання у найбільших містах і великих промышленых центрів обмежено. У місцях активного використання ГТДУ та БД (аеродроми, випробувальні станції, стартові майданчики) забруднення які у атмосферу з посади цих джерел, сапоставимый з забрудненнями від ДВС і ТЕС, обслуговуючих ці об'єкти. Основныекомпоненты вкинуті у повітря під час спалювання різних видів паливо в энорго установках , — не токсичні діоксид углеродаСО2 і водяний пар Н2О. Проте, крім них же в атмосверу викидаються і шкідливі речовини, такі, як оксид вуглецю, оксиди сірки, азоту, сполуки свинцю, сажа, углеводароды, зокрема концирогенный бенз (а)пірен С20Н12 і, незгорілі частки твердих палив тощо. Присжигании твердих палив в казанах ТЕС утворюється велика кількість золи, діоксиду сірки, оксиду азоту. Так, наприклад, підмосковні вугілля мають у своєму своєму складі 2,5 6,0% сірки і по 30 -50% золи. Димові гази образыющиеся під час спалювання мазуту, містять оксиди азоту, сполуки ванадію і натрію, газоподібні і тверді продукти не повного згоряння. Переклад установок на рідке паливо істотно зменшує золообразование, але проктически важить на выброссы SO2 оскільки мазути, застосовувані в яких як паливо, містять 2 і більше % сірки. При спалюванні природного (неочищеного) газу будинкових викидах також утримуватися оксид сірки і оксиди азоту. Слід зазначити, що найбільше кількість азоту утворюється під час спалюванні рідкого палива. Викид оксидів азоту залежить від виду та сорти спалюваного пального, якості і способу її подання, складу палива на камері згоряння т.д., і навіть від тонкощів розпорошення пального форсуночным пристроєм і зажадав від сумарного коэфициэнта надлишку повітря але в увыходе з камери згоряння. Зменшення діаметра крапель і зростання, а Сопроваждается зниженням змісту оксидів азоту в одиниці маси вохлопных газів .

Енергетичні забруднення .

Шум у навколишньому середовищі - в житлових і громадських організацій будинках, прилеглих до ним територіях створюється одиночними чи комплексними джерелами, находящемися снарыжи чи снутри будинку. Це насамперед транспортні кошти, технічне оснащення промышленых і побутових претприятий, вентеляторные газотурбокомпрессорные установки, станції випробування ГТДУ і ДВС, різні аэрозазодинамические установки, санітарно — технічна устаткування житлових будинків, електричні трансформатори. Якщо не вжити соответствующех заходів для зниження шуму його рівні може істотно перевищувати (на 20−50 дБ) нормативні величини. Останні десятиліття спостерігається безупинне збільшення галасу зчинив на великих містах .Розрахунок свідчить, що найближчі 20−30 років рівні шуму на швидкісних і Харківського міських магістралях зростуть на 7−10 дБ. Високі рівні шуму мають місце у житлових будинках, школах, лікарнях, місцях відпочинку населення тощо.; що зумовлює підвищенню нервового наприжения. Шуми які впливають на людини, класифікуються по спектральним і тимчасовим характеристикам. За характером спектра шуми поділяють на широкосмугові, мають безперервний спектр ширеной більше октави, і тональні, в спектрі яких був слышиемые дискретні тону. Людина реагує на галасу зхависимости від субективных особливостей організму, звичного шумового фону. Дратівливі дії шуму залежить передовсім від неї, і навіть від спектральних і тимчасових характеристик. Вважається, що шум з рівнем нижче 60 дБА викликає нервове раздрожение, тому не випадково, що поруч иследователей встановлено пряма зв’язок між зростанням рівня галасу зчинив на у містах і збільшення кількості нервових захворювань. Джерела инфразвуковых хвиль. Инфрозвуковые джерела може бути як природні (абдувание сильним вітром будівельних споруд чи водних поверхонь), і искуственными (промисловими) .До них відносять: механізми з більшою поверхнею, що здійснюють обертальне чи возвратно-поступательное рух (виброгрохоты, виброплощадки тощо.), із кількістю робочих циклів не більш 20 разів у секунду (інфразвук механічного происхождени); реактивні двиготели; ДВС більшої потужності; турбіни; потужні аеродинамічні установки; винтеляторы, компресори та інші установки створюють великі турболентные маси потоків газів (инврозвук аеродинамічного дроисхождения); транспорт .Інфразвук воспринемается людиною з допомогою слуховий і тактильної чутливості, так при частотах 2−5 гц та рровне звукогого тиску 100−125 дБ спостерігається связаемое рух барабанныхперепонках з зміни зміни тиску загалом вусі, затрудненое ковтання, біль голови. Підвищення рівня до 125 — 137 дБ може викликати вібрацію грудної клітини, почуття «падіння », летаргію. Інфразвук із частотою 15 -20 гц спричиняє почуття страху. Відомо вплив інфразвуку на вестибулярний апарат, і зниження слуховий чутливості. Усі названі аномалії призводять до порушення нормальної життєдіяльності чоловіки й виявляються навіть у досить віддалених від джерелах інфразвуку відстанях (до 800м). Инфрозвук може вказувати і коственное вплив (дробезжание стекл, посуду та інших.), що у свою чергу зумовлює високо частотні шуми з рівнем понад 40 кримінальних дБА. Джерела вібрацій. Технологічне устаткування ударного дії (молоти і продаж преси), потужні инергетические установки (насосы, компресори, двиготели), рейковий транспорт підприємств і комуннального господарства (метрополітен, трамвай), і навіть залізничному транспорті ставляться до джерел видрации. В усіх випадках вібрації поширюються за грунту і досягають фундаментів общестненных житлових будинків, часто викликаючи звукові коливання. Передача вібрацій через фундаменти і грунт може призвести до їх нерівномірної осаді, що призводить до руйнації розташованих ними інженерних і будівельних конструкцій. Особливо це небезпечний трунтов, насыыщенных вологою. Джерелом вібрації то, можливо інженерне устаткування будинків (ліфти, насосні установки), системи опалення, конализации, сміттєпроводів. Джерела електромагнітних полів (ЭМП). Повсюдно є природне магнітне полі землі, напруженість якого увеличевается з широтою. Проте відомий і глобальні регіональні аномалії поля була в місцях покладів залізної руди. Спостереження і результати эксперементов показали, що електромагнітні випромінювання космічного, земного і навколоземного походження грають певну роль огранизации життєвих процесів, землі .Так давно відома високий рівень впливу сонячної активності попри всі види біологічної діяльності живих організмів, до зростання ипидемий різних інфекційних захворювань. Зі зміною інтенсивності геомагнітного поля пов’язують річний приріст дерев, врожай зернових культур, у разі загострення інфаркту миакарда і психічний захворювань серед населення, і навіть число дорожніх катастроф. Эдектрическое полі може статі причиною запалення чи вибуху парів палива і суміші внаслідок електричний розрядів при зіткненні предметів і з автомобілями і механізмами. Джерела іонізуючого випромінювання здійснюватиме. Вплив іонізуючого випромінювання на дозволить відбуватися в результаті зовнішнього й внутрішнього опромінення. Зовнішнє опромінення викликають джерела ренгеновского, гамавипромінювання та потоки протонів і нетронов, яка була поза організмом. Внутрішнє опромінення викликає альфа -і бетта частки, котрые потрапляють з радиоктивными вещ-вами в органзм людини через органи подиху і травний тракт. Найбільшу небезпеку становлять аварійні режиммы роботи атомних електростанцій. У працює більш як 370 енергетических реакторів, на яких сталося вже зібрано понад 150 аварій [ 33] з «відпливом радиоктивных речовин. Так, аварія на четвертому енерго — блоці Чернобольской АЕС у перші ж дні після аварії призвела до підвищення рівня радіації над естествееным тлом до 1000 — 1500 разів у зоні близько станцій та до 10 — 20 разів у радіусі 200 — 250 км .При аварії усі продукти ядерного розподілу вивільняється як аерозолів (за исклучением газів і йоду) і распрострастраняются в атмосвере залежно від сили та напровления вітру. Розміри хмари в поперечнику можуть змінюватися від 30 до 300 метрів, а розміри зон забруднення в безветрянную погоду може мати радіус до 180 км потужності реактор 100 МВт. Розвиток атомної инергетики супроводжується зростанням радиоктивных відходів підприємств із видобутку й переробці ядерного пального. Головну небезпека в плані представляє відходи заводів по переробки тепловыдающих елементів (ТВЕЛ) .

Наслідки промышленого забруднення екружающей середовища .

Неуклонный зростання надходжень таксичных речовин у навколишнє середу колись всього віддзеркалюється в здоров’я населення погіршується якість продукції сільського господарства, знижує врожайність, передчасно руйнує житло, металоконструкций промислових і громадянських споруд, надає впливом геть клімат окремих регіонів і состаяние азованого шару землі, призводить до загибелі флори і фауни. Забруднення атмосфери. Вступники у повітря оксиди вуглецю, сірки, азоту, вуглеводнів, сполуки свинцю, пилюка та т.д. надають різне таксическое вплив на організм людини. Наведемо властивості деяких домішок. Оксид вуглецю ЗІ. Безбарвний яка має запаху газ. Впливають на нервову і сердечно судинну систему, викликає ядуха. Первинні синктомы отруєння оксидом вуглецю (появи головного болю) виникає в людини через 2−3 години його у атмосфері, що містить 200 -220 мг/ м*3 ЗІ; приболее високих концентраціях ЗІ з’являється відчуття пульсу в весках, запаморочення. Таксичность ЗІ зростає при його присутність серед повітрі оксидів азоту у разі концентрація ЗІ повітря необхідно знижувати в ~ 1,5 разу. Оксид азоту Noх (NO, NO2, N2O3, NO5, N2O4). У атмосферу викидається переважно діоксид азоту NO2 — безбарвний не має запаху отрутний газ, дратівливо діючий на органи дихання. Особливо небезпечний оксиди азоту серед стосів, де їх, впливаючи з вуглеводнями вохлопных газів утворюють фотохімічний туман — зміг. отраляющее дії аксидами азоту розпочинаються з легккого кашлю .При підвищенні концентрації Noх виникає сильний кашель, блювота, іноді біль голови. При контакту з вологій поверхнею слизової оболонці оксиди азоту утворюють кислоти НNO3 і HNO2 що призводять до отёку легких. Діоксид сірки SО2. Безбарвний газ з гострим запохом, вже у малих концентраціях (20−30 мг/ м*3) створює неприємний смак в роті, дратує слизові оболонки очей і дихальні шляху. Найбільш чутливі до SO2 хвойні і листяні лісу, оскільки він накопичується в листі і хвої .При змісті SO2 в возухе від 0,23 до 0,32 мг/ м*3 відбувається всихання сосни за 2 — року внаслідок порушення фотосинтезу й дихання хвої .Анологичные зміни у листяних дерев виникають при концентрації SO2 0,5 -1,0 мг/ м*3. Вуглеводні (пари бензину, пентан, гексан і др.).Обладает наркотичним дією, у «малих концентраціях викликають головний біль, запаморочення і т.п.Так, при вдиханні протягом 8 год. парів бензину ~ 600 мг/м*3 виникають головний біль, кашель неприємне ощющение в горлі. Альдегіди. При тривалому вплив на людини альдегіди возывают раздрожение слизових оболонок очей і дихальних шляхів, а при підвищених концентраціях (для формальдегіду 20−70 мг/м*3) відзначається біль голови, слабкість, втрата апетиту, безсоння. Сполуки свенца. У організм через органи дихання надходить ~ 50% сполук свинцю .Під впливом свинцю порушується синтез гемоглобіну, виникають заболеввание дихальних путейй, сечостатевих органів, нервової системи. Особливо небезпечні сполуки свинцю дітей дошкільного віку. У великих містах зміст свинцю у атмосфері сягає 5−38 мкм / м*3, що перевищує природне тло в 10*4 раз .

Нормування примеей атмосфери .

Предельно допустимі концентрації (ГДК) домішок. Основний физичческой характеристикою домішок атмосфери є концентрація — маса (мг) вещва в еденицы обсягу (м*3) повітря при нормальних умов. Концентрації домішок визначає фізичне, химичческое та інших. види на чоловіки й навколишнє середовище і є основним параметром при нормування змісту домішок у атмосфері. ГДК — це максимальна концентрація домішок у атмосфері, віднесена до визначеному часу осреднения, яка за переодическом воздействи чи протягом усього життя людини не надає і нього, і довкілля загалом шкідливого впливу (включаючи окремі наслідки). Якщо вещ-во надає на навколишню природу шкідливе дію, у менших концентраціях, ніж організм людини, то, при нормуванні походять від порога дії цього вещ-ва на навколишню природу. ГДК забруднюючих вещ-тв в отмосферном повітрі населених пунктів регламентовані списком Минестерства здравоахранения СРСР N0 3086 — 84 від 27 серпня 1984 р. з доповненнями, відповідність до деяким встановлено: клас небезпеки речовини, допустима максимальна разова та середньодобовий концентрація домішок. Максимальна разова ПДКmax -основна характеристика небезпеки шкідливого вещва. Вона встановлюється попередження рефлекторних реакцій в людини (відчуття запаху, світловий чуствительности, зміна біоелектричної активності мозку та інших.) при короткочасному впливі атмосферних домішок. Середньодобове ПДКсс встановлено попередження общетоксического, канцерогенного, мутагенного та інших. впливу вещ-ва на організм людини. Приоретет наукового обоснолвания допустимі концентрації домішок в атмасфере належить радянським вченим та передусім В. Я. Рязанова. Гранично допустимі викиди (ПДВ) домішок .Відповідно до вимогами ГОСТ 17.2.3.02−78 кожному за проектироваемого й діючого промышленого підприємства встановлюється гранично припустимий викид шкідливих речовин у атмосверу за умови, що викиди шкідливі речовини від цього джерела совакупности коїться з іншими джерелами (з урахуванням перспективи їх розвитку) не створять приземною концентрацію, перевищує ГДК. ПДВ встановлюють кожному за джерела забруднення атмасферы. Для неорганезованных викидів з сукупності мелеких одиночних джерел (вентиляційні викиди, выыброс стаціонарних енергоустановок тощо.).

Методи контролю та прилади для виміру концентрації газоподібних домішок у атмосфері .

Отбор проб повітря під час аналізу газоі парообразных домішок здійснюється з допомогою протягнення повітря через спеціальні тверді чи рідкі поглиначі, у яких газова домішка конденсируеся або адсорбируется. Останніми роками як сорбентів для концентрування микропримесей використовують растворипмые не органічні хемосорбенты, плівкові полімерні сорбенти (полисорбы, порапаки, тенаке та інших.), дозволяють вловлювати з загрезненного повітря найрізноманітніші хімічні речовини. Важливим гідністю полімерних сорбентів є їхньою гидрофобность (волога повітря не концентрується в лавушки і заважає аналізу) і можливість зберігати протягом багато часу без зміни первоночальной склад проби. Контроль концентрацій газо — і парообразных домішок атмосфферного повітря поизводится з поммощью газоаналізаторів, дозволяють здійснювати миттєвий і безперервний контроль вмісту у ньому шкідливих домішок. Для экспрессного визначення таксимчных речовин використовують уневерсальные газоаналізатори спрощеного типу (УГ-2, ГХ-2 і др.), основанные на лінійно — коларистическом методі аналізу .При просасывание повітря через індикаторні трубки, заповнені твердому речовиною — поглатителем, відбувається зміна забарвлення індикаторного порошку. Довжина фарбованого шару пропорційно концентрації досліджуваного речовини, вимірюваною за шкалою в мг/л. Універсальний газовий анолизатор УГ-2 серійно випущеної вітчизняної промышленостью, дозволяє визначити концентрацію 16 різних газів і парів .Похибка виміру вбирається у +10% і -10% від верхньої межі кожної шкали .

Основні заходи щодо захисту навколишнього середовища .

Защита довкілля — це комплексна проблема, потребує зусиль учених багатьох спеціальностей. Найактивнішою формою захисту навколишнього середовища від шкідливого впливу викидів промислових підприємств є повної преход до безвідхідним і маловідходних технологіям і виробництвам. це потребує вирішення цілої комплекся складних технологічних, конструкторських і органезационных завдань, заснованих на виключно використанні новітніх науково — технічних досягнень. Важливими напрямами екологізації промышленого виробництва можна вважати: вдосконалення технологічних процесссов й розробку нового устаткування із меншим рівням викидів домішок і відходів у довкілля; екологічну експертизу всіх видів виробництва та промушленной прподукции; в заміну токсичних відходів на нетоксичні; в заміну неутилизируемых відходів на утилизируемыые; широке застосування додаткових методів і засобів захисту довкілля. Як додаткові засоби захисту застосовують: апарати і системи для очищення газових викидів, стічні води від домішок; глушники шуму при скиданні газів у атмосферу; виброизоляторы технологічного устаткування; екрани захисту від ЭМП та інших. Ці цифри захисту постійно вдосконалюються і дуже впроваджуються у технологічні і експлуатаційні цикли переважають у всіх отрослях народного господарства. Додаткові засоби захисту довкілля застосовують на транспорті, і пересувних энергоустановках .Це — глушники, сажеоловители, нетрализаторы відпрацьованих газів ДВС, глушники шуму компресорних установок і ГТДУ, виброизоляторы рейкового транспорту, й т.д.

Список использованой літератури — С.В. Бєлов «охорона довкілля «.