Охрана и рациональное использование водных ресурсов.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Защита атмосферы от промышленных загрязнений …………..1-8

2. Охрана и рациональное использование водных ресурсов…… 9-13

3. Использование твердых отходов в отрасли ………………….14-16

Литература

Защита атмосферы от промышленных загрязнений

Атмосфера – это огромная воздушная система.

Атмосфера нашей планеты состоит в основном из азота и кислорода, которые в сухом воздухе составляют по объему соответственно 78 и 21%. Кроме того, в состав атмосферы входят углекислый газ, озон, аргон, водород, гелий и некоторые другие газы, а также водяной пар, содержание его составляет в среднем 2,4 г/см³.

Под загрязнением атмосферного воздуха, т.е. охраняемого природного объекта, представляющего газовую оболочку планеты, понимается изменение его состава в результате привнесения примесей.

Загрязняющим веществом является примесь в атмосферном воздухе, оказывающая неблагоприятное воздействие на здоровье человека, объекты растительного и животного мира, другие компоненты окружающей среды или наносящая ущерб материальным ценностям. Источником загрязнения называется объект, от которого загрязняющие вещества поступают в атмосферный воздух.

В зависимости от масштабов загрязнения различают локальное, региональное, глобальное. Под локальным понимается загрязнение, обусловленное одним или несколькими источниками поступления вредных загрязняющих веществ. Региональное загрязнение — это загрязнение атмосферного воздуха на территории в несколько сотен километров, а глобальное распространяется на тысячи километров от источника загрязнения.

Среди источников загрязнения атмосферы различают природные, производственные и бытовые процессы.

Техногенные выбросы в воздушную среду насчитывают десятки тысяч различных веществ, тогда как наиболее распространенные загрязнители сравнительно немногочисленны. Это различные твердые частицы (пыль, дым, сажа), окись углерода (СО), диоксид серы (ЗО2), окислы азота (N0 и N0,), различные углеводороды (СНХ), соединения фосфора, сероводород (Н,5), аммиак (МН3), хлор (С1), фтористый водород (НР).

В основу всех природоохранных мероприятий положен принцип нормирования качества окружающей среды.

К нормативам качества окружающей среды относятся:

- нормативы предельно допустимых концентраций химических и иных веществ;

- нормативы предельно допустимых физических воздействий;

- нормативы предельно допустимых концентраций микроорганизмов;

- иные нормативы качества окружающей среды.

Нормативы качества окружающей среды включают предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ (ПДК) — максимальные концентрации вредных веществ в почве, воздушной или водной среде, при превышении которых отмечается их негативное воздействие на здоровье человека и окружающую среду. ПДК устанавливаются на основании комплексных исследований действия и аккумуляции загрязнителей в окружающей среде и контролируются органами Минприроды, санэпидемслужбы и др.

Для каждого вещества, загрязняющего атмосферу, устанавливаются два норматива: максимальная разовая и среднесуточная ПДК.

Максимальная разовая ПДК устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека при кратковременном воздействии атмосферных загрязнений (до 20 мин.), а среднесуточная ПДК — с целью предупреждения общетоксического, канцерогенного и другого влияния на организм человека( проба, отбираемая в течении 24ч. непрерывно). Для санитарной оценки воздушной среды предприятий используют показатель ПДК р.з. — предельно допустимая концентрация химических веществ в воздухе рабочей зоны (мг/м3).

Для веществ, ПДК которых не определены, устанавливаются ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ).

Списки ПДК и ОБУВ составляются Министерством здравоохранения и регулярно дополняются и уточняются.

Величина ПДК зависит от степени токсичности вещества, характеризующейся классом опасности. В зависимости от степени воздействия на организм человека все нормируемые вещества подразделяются на четыре класса опасности:

1 -й класс — чрезвычайно опасные вещества, значения ПДК которых

в воздухе рабочей зоны не превышают 0,1 мг/м³;

2-й класс — высокоопасные со значением ПДК р.з от 0,1 мг/м³до 1 мг/м³;

3-й класс - умеренно опасные со значением ПДК р.з от 1,1 до 10 мг/м³;

4-й класс — малоопасные со значением ПДК р.з свыше 10 мг/м3.

В целях предотвращения вредного воздействия на окружающую среду хозяйственной и иной деятельности (природопользователей) устанавливаются следующие виды нормативов допустимого воздействия на окружающую среду:

ü нормативы допустимых выбросов и сбросов химических и иных веществ;

ü нормативы образования отходов производства;

ü нормативы допустимых физических воздействий (количества тепла, уровней шума, вибрации, ионизирующего излучения, напряженности электромагнитных полей и т.п.);

ü нормативы допустимого изъятия природных ресурсов;

ü нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду;

ü нормативы иного допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности.

Нормативы допустимого воздействия на окружающую среду должны обеспечивать соблюдение нормативов качества окружающей среды с учетом природных особенностей территорий.

Нормативы образования отходов производства устанавливаются в целях предотвращения их вредного воздействия на окружающую среду в соответствии с законодательством Республики Беларусь об отходах.

Нормативы допустимых физических воздействий (количество тепла, уровень шума, вибрации, ионизирующее излучение, напряженность электромагнитных полей и иные физические воздействия) устанавливаются для каждого источника такого воздействия, исходя из нормативов качества окружающей среды и с учетом влияния других источников физических воздействий.

Нормативы допустимого изъятия природных ресурсов устанавливаются в соответствии с ограничениями объема их изъятия в целях сохранения природных и природно-антропогенных объектов, обеспечения устойчивого функционирования естественных экологических систем и предотвращения их деградации.

Нормативы допустимой антропогенной нагрузки на окружающую среду устанавливаются для объектов, осуществляющих хозяйственную и иную деятельность, в целях регулирования совокупного воздействия всех стационарных и передвижных источников воздействия на окружающую среду, расположенных в пределах конкретных территорий.

Наиболее действенным инструментом в защите атмосферного воздуха от загрязнения вредными веществами является разработка и внедрение на всех крупных и средних предприятиях предельно допустимых выбросов.

Предельно допустимые выбросы (ПДВ) — это научно-технический норматив, устанавливаемый из условия, чтобы содержание загрязняющих веществ от источника в приземном слое воздуха (на высоте 1,5—2,5 м от поверхности земли) или их совокупности не превышало норматив качества воздуха (ПДК) для населения, животного и растительного мира.

Атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды, его хорошее состояние — естественная основа устойчивого социально-экономического развития республики, поэтому правовые и организационные основы хозяйственной деятельности в области использования воздушного бассейна закреплены Законом «Об охране атмосферного воздуха».

Охрана атмосферного воздуха - это совокупность организационных, экономических, технических, правовых и иных мероприятий, направленных на предотвращение загрязнения атмосферного воздуха и осуществляемых государственными органами, юридическими и физическими лицами.

Система защиты атмосферного воздуха от загрязнения состоит из следующих групп мероприятий.

Санитарно-технические — мероприятия, осуществляемые на объекте загрязнения. К ним относятся: установка газоочистных сооружений и устройств, герметизация технологического оборудования, использование высоких дымовых труб.

Технологические мероприятия направлены на улучшение технологии производства и сжигания топлива, применение технологий с замкнутым циклом, т.е. не допускающих выброс вредных загрязняющих веществ в атмосферу.

Планирование мероприятий призвано обеспечить целесообразность размещения жилых массивов по отношению к источникам загрязнения атмосферы. Объекты жилья следует располагать с учетом направления ветра («розы ветров») в конкретной местности. Эта группа мероприятий предусматривает создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных объектов, а также размещение потенциально экологически опасных производств за городской чертой.

Территория вокруг предприятия, где возможно превышение предельно-допустимых концентраций одного или нескольких загрязняющих веществ, называется санитарно-защитной зоной.

Наиболее радикальная мера защиты воздушного бассейна - экологизация технологических процессов и в первую очередь создание замкнутых технологических циклов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ.

К сожалению, существующий уровень развития технологических процессов, состояния машин и агрегатов не позволяет в полной мере обеспечить безопасность атмосферы, поэтому на предприятиях повсеместно применяют различные методы очистки отходящих газов. Однако прежде чем выбрать оборудование для очистки промышленных выбросов, необходимо осуществить все возможные организационно-технические мероприятия для снижения валовых выбросов вредных веществ в атмосферу. К ним относятся следующие: совершенствование технологических процессов и оборудования, комплексная переработка сырья и продуктов, организация непрерывных технологических процессов и т.д.

К снижению выбросов вредных веществ в окружающую среду, как правило, приводят следующие мероприятия: повышение коэффициента полезного использования топлива и теплоты; более полное потребление вторичных энергоресурсов; облагораживание топлива (например, снижение содержания в нем серы, азота и механических примесей, добавление, улучшающих условия горения и уменьшающих расход топлива); применение экологически чистого топлива; организация процесса сжигания топлива в соответствии с научной теорией горения вещества и с минимальным образованием продуктов, загрязняющих атмосферу.

Большой эффект по снижению расхода топлива и сокращению загрязнения природной среды может быть достигнут за счет внедрения энерготехнологических схем, сочетающих процесс производства с выработкой энергии.

Для успешного решения проблемы защиты атмосферного воздуха от вредных примесей важно усвоить определения основных понятий в этой области.

Отведение выбросов на большую высоту приводит к усилению рассеивания примесей в атмосфере и снижению их концентрации до допустимых значений в воздушном слое, прилегающем к земной поверхности.

Данный способ не снижает загрязнения атмосферы в целом, так как общая масса выброса при его использовании не уменьшается. Тем не менее, он широко применяется в настоящее время, поскольку не все производства работают по безотходной технологии и не для всех выбросов разработаны эффективные способы очистки.

Очистка — удаление (выделение, улавливание) примесей из различных сред. Обезвреживание — обработка примесей до безвредного для людей, животных, растений и в целом для окружающей среды состояния.

Обеззараживание - инактивация (дезактивация) микроорганизмов различных видов, находящихся в газовоздушных выбросах, жидких и твердых средах.

Дезодорация — обработка одорантов (веществ, обладающих запахом), содержащихся в воздухе, воде или твердых средах, с целью устранения или снижения интенсивности запахов. При организации производства, в особенности малоотходного или безотходного, необходимой стадией является промышленная и санитарная очистка газовоздушных выбросов.

Промышленная очистка — это очистка газа с целью последующей утилизации или возврата в производство отделенного от газа или превращенного в безвредное состояние продукта. Этот вид очистки является необходимой стадией технологического процесса, при этом технологическое оборудование связано друг с другом материальными потоками с соответствующей обвязкой аппаратов. В качестве пылегазоулавливающего оборудования могут использоваться разгрузочные циклопы, пылеосадительные камеры, фильтры, адсорберы, скрубберы и т.д.

Санитарная очистка — это очистка газа от остаточного содержания в нем загрязняющего вещества, при которой обеспечивается соблюдение норматива ПДК в воздухе населенных мест или производственных помещений.

Установка очистки газа — это комплекс сооружений, оборудования и аппаратуры, предназначенный для отделения от газа, поступающего из промышленного источника, или превращения веществ, загрязняющих атмосферу, в безвредное состояние.

В зависимости от агрегатного состояния улавливаемого или обезвреживаемого вещества установки подразделяются на газоочистные и пылеулавливающие.

Аппарат очистки газа — элемент установки, на котором непосредственно осуществляется избирательный процесс улавливания или обезвреживания веществ загрязняющих атмосферу.

В зависимости от метода очистки газоочистные аппараты подразделяются на семь групп:

-первая группа (С) ~ сухие механические пылеуловители (гравитационные, сухие инерционные и ротационные);

-вторая группа (М) — мокрые пылеуловители (инерционные, конденсационные), скрубберы (механические, ударноинерционные, полые, насадочные, центробежные), скрубберы Вентури и т.п.;

-третья группа (Ф) — промышленные фильтры (рукавные. волокнистые, карманные, зернистые), фильтры с регенерацией (импульсной обратной продувкой, ультразвуком, с механическим и вибровстряхиванием и т.п.);

-четвертая группа (Э) — электрические пылеуловители ( сухие, мокрые электрофильтры и др.);

-пятая группа (X) — аппараты химической (сорбционной) очистки газа от газообразных примесей (адсорберы, абсорберы и т.п.);

-шестая группа (Т) — аппараты термической и. термокаталитической очистки газов от газообразных примесей (печи сжигания, каталитические реакторы);

-седьмая группа (Д) — аппараты других методов очистки.

Охрана и рациональное использование водных ресурсов.

Водные ресурсы — это запасы поверхностных вод, уже использованные или подлежащие использованию в будущем, включают поверхностные и подземные воды.

Усиление антропогенного воздействия на реки, озера и водохранилища, в которые поступает большое количество различных химических соединений, изменяет среду обитания водных организмов, ухудшает качество воды, приводит к снижению продуктивности промысловых объектов. Сточные воды, поступающие в водоемы, наносят значительный ущерб водной экосистеме.

Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводится в соответствии с санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения СанПиН №4630-88. Согласно указанным правилам, все водоемы делятся на две категории:

1) водоемы питьевого и культурно-бытового назначения;

2) водоемы рыбохозяйственного назначения.

Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов:

• содержание плавающих примесей и взвешенных веществ,

• органолептические показатели (запах, привкус, окраска),

• температура воды,

• значение рН,

• состав и концентрации минеральных примесей,

• количество растворенного в воде кислорода,

• биохимическая потребность воды в кислороде,

• химическая потребность воды в кислороде,

• состав и предельно допустимая концентрация ядовитых, вредных веществ и болезнетворных бактерий.

ПДКв (г/м3) - предельно допустимая концентрация вещества в воде водоемов питьевого и культурно-бытового водопользования. Эта концентрация не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, а также не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

Органолептическими показателями, характеризующими качество воды водоемов, являются запах, привкус, окраска.

Значение рН характеризует кислотные свойства среды. Нейтральными считаются воды с рН, находящейся в пределах от 6,5 до 8,5.

Общий уровень загрязнения водоемов может характеризоваться количеством кислорода, расходуемым на окисление загрязнителей. При этом различают биохимическую (БПК) и химическую (ХПК) потребности в кислороде.

Под БПК (мг О2/л) понимается такое количество кислорода в воде, которое требуется живым организмам для окисления органических загрязнителей, присутствующих в воде, за определенный промежуток времени. Процесс биохимического окисления протекает медленно, поэтому БПК записывается с индексом, обозначающим количество суток, в течение которых шло окисление: БПК5, БПК5 и т.д. Причем БПК5 < БПК10. С увеличением индекса БПК стремится к какой-то предельной величине. Эту максимальную величину называют полной биохимической потребностью (БПКП).

Под ХПК понимается величина, характеризующая общее содержание в воде восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. ХПК выражается количеством кислорода, эквивалентным количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде. На практике в качестве окислителя могут использоваться хлор, озон и другие вещества.

С целью обеспечения норм качества воды водоемов для каждого источника сброса устанавливается предельно допустимый сброс (ПДС).

ПДС (г/час) - это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контролируемом пункте, которая устанавливается с учетом:

• норм ПДК в местах водопользования,

•ассимилирующей способности водного объекта,

•оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

Требования в области рационального использования и охраны вод содержатся в ГОСТ.

Природные воды используются в хозяйственной деятельности по следующим направлениям: питьевое водоснабжение; пищевая промышленность; хозяйственно-бытовое водоснабжение; отдых, туризм, спорт; животноводство; прудовое рыбоводство; неорошаемое и орошаемое земледелие; производственное и теплоэнергетическое водоснабжение; гидроэнергетика; судоходство.

Использование воды может происходить двумя путями: без изъятия воды из источника и с изъятием ее. К первому пути, который называется также проточным водопотреблением, относятся такие сферы деятельности, как судоходство, рыбное хозяйство, гидроэнергетика; ко второму — водоснабжение и орошение.

Наибольшее количество пресной воды используется на бытовое, производственное и сельскохозяйственное водопотребление.

В нашей республике основными водопотребителями являются жилищно-коммунальное хозяйство и промышленность, причем на хозяйственно-бытовые нужды идет основная масса забираемой воды.

Как показывают исследования, качество подземных вод республики большинства водоносных горизонтов и комплексов соответствует нормативным требованиям. Однако на участках размещения водозаборных скважин в селитебной зоне населенных пунктов и городов, ферм в районе очистных сооружений, свалок, отвалов промышленных предприятий, прудов-отстойников выявлено загрязнение подземных вод. Ухудшение их качества выражается в увеличении общей минерализации, содержания соединений азота, хлоридов, тяжелых металлов; появлении нефтепродуктов, фенолов, неприятно пахнущих и легкоокисляющихся органических веществ.

Таким образом, качество природных вод в республике связано, в основном, со сбросами в них неочищенных или недоочищенных промышленно-хозяйственных сточных вод, поступлением ливневых и талых вод с урбанизированных территорий, сельскохозяйственных угодий и других источников загрязнения, не имеющих системы водоотведения и очистки.

Основными путями улучшения качества и восстановления водных ресурсов республики являются предотвращение или значительное уменьшение поступления в естественные водоемы сточных вод, совершенствование систем и методов их очистки, упорядочение землепользования, создание водоохранных зон, борьба с эрозией и т.д.

Наиболее действенный способ защиты поверхностных вод от загрязнения их сточными водами — разработка и внедрение безводной (маловодной) и безотходной технологии производства, начальным этапом которой является применение оборотного водоснабжения.

Все большее значение в охране поверхностных вод от загрязнения и засорения в настоящее время приобретают такие приемы, как агролесомелиорация и гидротехнические мероприятия. С их помощью можно предотвратить заиление и зарастание озер, прибрежных зон крупных рек, водохранилищ и малых рек, а также образование оползней, обрушение берегов, образование эрозии и т.д.

В соответствии с Национальным планом действий по рациональному использованию природных ресурсов и охране окружающей среды Республики Беларусь на 2006—2010 гг. основными направлениями в области использования и охраны водных ресурсов являются:

-совершенствование водного законодательства и экономического механизма рационального водопользования;

- разработка новых технологических нормативов водопотребления и водоотведения для промышленных организаций;

- сокращение сброса в водные объекты недостаточно очищенных сточных вод путем реконструкции действующих и строительства новых сооружений для очистки таких вод с внедрением прогрессивных и экономических технологий их очистки;

- повышение уровня технической эксплуатации сооружений для очистки сточных вод сельских населенных пунктов;

- совершенствование технологических схем отведения и утилизации стоков крупных животноводческих комплексов;

- реализация проектов водоохранных зон и прибрежных полос водных объектов;

- расширение сети регулярных наблюдений за состоянием наиболее важных в природоохранном отношении озер и водохранилищ;

- развитие сети наблюдений за состоянием подземных вод в районах размещения потенциальных источников загрязнения;

- совершенствование методов оценки качества природных вод;

- создание благоприятных условий для развития водного туризма и рекреации на водных объектах;

- развитие межгосударственного сотрудничества по использованию и охране трансграничных вод.

Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения запрещают сбрасывать в водоемы сточные воды, если этого можно избежать, используя более рациональную технологию, безводные процессы и системы повторного и оборотного водоснабжения, а также, если сточные воды содержат ценные отходы, которые можно утилизировать.

Широкое распространение получило повторное (последовательное) использование водных ресурсов. При этой системе водоснабжения вода используется последовательно в нескольких производственных процессах или в оборудовании без дополнительной обработки и очистки, или после соответствующей очистки (рис.1a). Особенно часто такой способ встречается в отделочном производстве при промывке или крашении продукции.

В ряде отраслей промышленности 90-95% сточных вод используется в системах оборотного водообеспечения , предназначенных для многократного использования воды в технологических процессах. При оборотном водоснабжении предусматривается очистка сточной воды, охлаждение оборотной воды, обработка и повторное использование сточной воды. Применение оборотного водоснабжения позволяет в 10-50 раз уменьшить потребление природной воды.

Основным направлением уменьшения сброса сточных вод и загрязнения ими водоемов является создание замкнутых систем водного хозяйства. Под замкнутой системой водного хозяйства промышленного предприятия понимается система, в которой вода используется в производстве многократно без очистки или после соответствующей обработки, исключающей образование каких-либо отходов и сброс сточных вод в водоем (рис. 1в).

Создание оборотных и замкнутых систем водоснабжения - наиболее перспективный путь уменьшения потребления свежей воды.

Для защиты гидросферы от загрязнения применяют различные методы очистки производственных и бытовых сточных вод. Их можно разделить на пять групп: механические, биохимические (биологические), физико-химические, химические, термические.

Схемы водообеспечения промышленных предприятий:

а) повторно-последовательная; 6) оборотная; в) замкнутая

ПП - производственный процесс; ОС - очистные сооружения; ОУ - охладительные установки; Qист вода, подаваемая от источника; Qпот- вода, безвозвратно потребляемая предприятием; Qшл- вода, удаляемая со шламом; Qсбр- вода, сбрасываемая в водоем; Qоб1-оборотная вода после очистки; Q об2- оборотная вода после охладительных установок; Qподпитки - вода, подаваемая от источника на восполнение ее потерь в процессе использования; Qзамк.1- вода, возвращаемая в процесс после очистки; Qзамк.2- вода, возвращаемая в процесс после охлаждения.

Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 152; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

12 Следующая ⇒

Мы поможем в написании ваших работ!