Нормирование качества окружающей природной среды

Тема: Основные принципы охраны окружающей среды

План

1. Малоотходные технологии и их роль в охране окружающей среды.

2. Нормирование качества окружающей среды.

Малоотходные технологии и их роль в охране окружающей среды.

Основной причиной загрязнения окружающей среды являются ресурсоемкие загрязняющие технологии, приводящие к огромному образованию и накоплению отходов.

Технологии, позволяющие получить минимум твердых, газообразных и жидких отходов, называют малоотходными.

Разработка малоотходных технологий – это наиболее рациональный способ охраны окружающей среды от загрязнения.

К основным направлениям экологизации производства относятся следующие мероприятия:

· создание принципиально новых технологических процессов, позволяющих сократить образование отходов;

· рациональное и комплексное использование сырья;

· энергосбережение;

· разработка систем переработки отходов;

· разработка и внедрение бессточных и водооборотных технологических систем.

Энергосбережение.

Одним из основных направлений в решении экологических проблем является энергосбережение.

Основные направления энергосбережения заключаются в следующем.

1. Уменьшение энергоемкости продукции за счет модернизации технологий. Значительно экономится энергия за счет снижения металлоемкости продукции, повышения ее качества, увеличения срока жизни. При повышении теплоизоляция стен, перекрытий, дверных и оконных проемов зданий и сооружений, трубопроводов значительно снижаются потери тепла. Важную роль в энергосбережении играет оснащение промышленных предприятий, жилых домов и других объектов счетчиками газа и тепла.

2. Повышение КПД котлов ТЭС, котельных, а также использования электроэнергии. Снижение потерь в электро- и теплосетях при производстве и транспортировке электрической и тепловой энергии. Заметно повышается КПД при строительстве ТЭЦ вместо ТЭС.

Замена ламп накаливания на люминесцентные приводит к сокращению расхода электроэнергии в два, три раза (КПД ламп накаливания составляет 5 – 8%, люминесцентных ламп – 20%, а новейших натриевых – до 30%).

3. Утилизация энергосодержащих отходов. Значительные объемы отходов угольной, коксохимической, нефтеперерабатывающей, деревообрабатывающей, сельскохозяйственной промышленности можно использовать в качестве энергетических ресурсов.

Многие из них можно брикетировать простым способом и использовать в качестве твердого топлива. Другое перспективное направление переработки отходов – это их газификация, ожижение (получение жидкой углеводородной массы), получение биогаза.

4. Использование альтернативных источников энергии.

5. Переход на интеллектуальные технологии (компьютерные, телекоммуникационные, биогенные и др.), как значительно менее энергоемкие, а также более высокорентабельные и экологически чистые.

Важнейшим направлением в охране окружающей среды является создание бессточных и водооборотных технологических систем водопользования, замена водоемких процессов маловодными.

Оборотное водоснабжение – это многократное использование в производстве отработанных вод после их очистки и обработки

Прогрессивным направлением является передача сточных вод на другие предприятия, предъявляющие менее жесткие требования к качеству воды и если, содержащиеся в ней примеси, не оказывают вредного воздействия на технологический процесс этих предприятий, а наоборот улучшают качество выпускаемой продукции (например, передача сточных вод химических предприятий на предприятия строительного производства).

Нормирование качества окружающей природной среды

В основу всех природоохранных мероприятий положен принцип нормирования качества окружающей природной среды, который заключается в установлении нормативов предельно допустимых воздействий человека на окружающую природную среду.

Основные экологические нормативы качества окружающей среды:

санитарно-гигиенические:

· предельно допустимая концентрация вредных веществ (ПДК);

· допустимый уровень физических воздействий шума, вибрации, ионизирующих излучений и т. д.);

производственные:

· предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу (ПДВ);

· предельно допустимый сброс вредных веществ в водные объекты (ПДС);

· норматив образования отходов в производстве;

комплексные:

· допустимая антропогенная нагрузка на окружающую природную среду.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) – этоколичество загрязняющих веществ в почве, воздушной и водной среде, которое при постоянном или временном воздействии на человека не влияет на его здоровье и не вызывает отрицательных последствий у его потомства.

В последнее время при определении ПДК учитывают также влияние загрязнения на животных, растения, микроорганизмы, а также сообщества в целом.

Для оценки качества атмосферного воздуха установлены две категории предельно допустимых концентраций (ПДК, мг/м³): максимальная разовая (ПДК_{м. р.}) и среднесуточная (ПДК_с.с.).

ПДК_{м. р} – основная характеристика опасности вредного вещества, установлена для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, световой чувствительности, головной боли и т.д.) при кратковременном воздействии атмосферных примесей. По этому признаку оцениваются вещества, обладающие запахом или воздействующие на другие органы чувств.

ПДК_с.с – установлена для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и других влияний на организм человека.

Устанавливается ПДК по медицинским показателям.

Для загрязняющих веществ устанавливается классы опасности:

· первый – чрезвычайно опасные;

· второй – высокоопасные;

· третий – умеренно опасные;

· четвертый – малоопасные.

Фактическая концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе определяется с помощью специальных приборов – газоанализаторов в приземном слое атмосферы. Среднесуточная концентрация равна среднеарифметическому значению разовых проб, отобранных с определенной периодичностью, максимальное значение – соответствует максимальной разовой концентрации.

В жилой зоне фактическая концентрация не должна превышать нормативного значения: С_факт. ПДК.

Некоторые вещества при одновременном присутствии в атмосферном воздухе обладают однонаправленным действием, т.е. эффектом суммации. В этом случае при оценке качества атмосферного воздуха должно выполняться следующее условие:

С₁/ПДК₁ +С₂/ ПДК₂+…..+ С_n/ ПДК_n 1.

где С₁, С₂,….. С_n – концентрации веществ, обладающих эффектом суммации, мг/м³;

ПДК₁, ПДК₂, …… ПДК_n – предельно допустимые концентрации этих веществ.

Для каждого промышленного предприятия для всех стационарных источников загрязнения устанавливается предельно допустимый выброс (ПДВ) загрязняющих веществ.

ПДВ – количество каждого загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельным источником в единицу времени, при котором приземная концентрация этого загрязняющего вещества в селитебной зоне не будет превышать предельно допустимую, измеряется она в граммах в секунду (г/с), килограммах в сутки (кг/сутки), тоннах в год (т/год).

К источникам загрязнения относятся высокие трубы, вентиляционные выбросы, аэрационные фонари, открытые окна, вытяжные шахты, открытое техническое оборудование и т.д.

Источники загрязнения могут быть непрерывного и периодического действия, залповые и мгновенные. При залповых выбросах в атмосферу выбрасывается большое количество загрязняющих веществ за короткий промежуток времени. Залповые выбросы возможны при аварийных ситуациях. ПДК_{м. р.} рассчитывается на залповые выбросы.

Выбрасываемые в атмосферу загрязняющие вещества рассеиваются в атмосфере. На их рассеивание оказывают влияние климатические факторы: температура воздуха, скорость и направление ветра, влажность воздуха, осадки и др., и производственно-технологические факторы: вид топлива, высота заводских труб, состав и температура газовых выбросов, объем и масса загрязняющих веществ и др.

Расчет рассеивания сложная задача и выполняется на ЭВМ по специальным программам. Результаты расчетов рассеивания оформляются для каждого загрязняющего вещества в виде изолиний, наносимых на схему генплана предприятия или района.

При установлении зон загрязнения предприятием для определения мест размещения селитебных районов, критерием являются ПДК.

Под предельно допустимой концентрацией загрязняющего вещества в почве (ПДК, мг/кг) понимают максимальную концентрацию, прикоторой не будет нарушена самоочищающая способность почвы, не будет происходить накопление загрязнителей в сельскохозяйственной продукции.

ПДК в почвах устанавливают для тяжелых металлов, углеводородов, пестицидов.

При установлении ПДК учитывают следующие показатели:

· поступление загрязняющих веществ из почвы в растения через корневую систему;

· поступление загрязняющих веществ из почвы в подземные воды;

· поступление загрязняющих веществ из почвы в атмосферу;

· воздействие загрязняющих веществ на почвенные живые организмы.

Оценивают ПДК по снижению урожайности культур, а также по накоплению химических элементов в биомассе (в биомассе не должны накапливаться загрязнители).

ПДК загрязнителей устанавливают по общему содержанию их в почве и по содержанию их в подвижной форме.

Для водной среды предельно-допустимая концентрация (ПДК) – это максимальная концентрация загрязняющего вещества в воде, при превышении которой вода становится непригодной для одного или нескольких видов водопользования.

ПДК устанавливается отдельно для коммунально-бытовой и рыбохозяйственной категории водопользования.

Требования к качеству воды для рыбохозяйственных водоемов более жесткие, чем для коммунально-бытовых.

При сбросе сточных вод в водный объект рассчитывают предельно допустимый сброс (ПДС) загрязняющих веществ – максимальное количество вещества в сточной воде, допустимое для сброса в единицу времени, при котором не будет превышена ПДК в данном створе. Норму ПДС устанавливают с учетом способности водного объекта к самоочищению.

Предельно допустимый уровень радиационного воздействия (ПДУ) – это уровень который не представляет опасности для здоровья человека состояния животных, растений, микроорганизмов. ПДУ устанавливается на основании норм радиационной безопасности.

Установлены также предельно допустимые уровни (ПДУ) воздействия шума, вибрации, магнитных полей и других вредных физических воздействий.

Основным комплексным нормативом качества окружающей природной среды является допустимая норма антропогенной нагрузки.

Допустимая норма антропогенной нагрузки на окружающуюсреду – это максимально возможные антропогенные воздействия на природные ресурсы или комплексы, не приводящие к нарушению устойчивости экологических систем.

Общество должно контролировать все стороны своего развития, добиваясь того, чтобы совокупная антропогенная нагрузка на природную среду не превышала самоочистительную ее способность.

Понятие предельно допустимой нагрузки на природную среду должно лежать в основе природопользования. Например, необходимо устанавливать предельное число домашнего скота на единицу пастбищных угодий, предельное число посетителей в национальном парке, предельное число жителей района, которое может быть размещено в его границах при сохранении природной среды.