Загрязнение водной среды

Методика расчета рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах,основана на определении концентраций этих веществ (мг/м3) в приземном слое воздуха. Степень опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха выбросами вредных веществ определяется по наибольшему рассчитанному значению концентрации вредных веществ, которое может установиться на некотором расстоянии от источника выброса при наиболее неблагоприятных метеоусловиях (скорость ветра достигает опасного значения, наблюдается интенсивный турбулентный вертикальный обмен и др.).Расчет рассеивания выбросов проводится по ОНД-86. (ОНД – основной нормативный документ).

Только низкие источники выбросов,высота которых не превышает высоты крыши здания,загрязняют циркуляционные зоны зданий.

Высота источников выбросов Н_ЗАГР , при которой они загрязняют циркуляционные зоны, определяется из формул (5-7):

для узкого отдельно стоящего здания Н_ЗАГР = 0,36 В_З + 2,5 Н_ЗД (8)

для широкого отдельно стоящего здания Н_ЗАГР = 0,36 В_З + 1,7 Н_ЗД (9)

для группы зданий Н_ЗАГР = 0,36 (В_З + Х) + Н_ЗД (10)

В_З – расстояниеот источника выброса до заветренной стороны здания.

Предприятия, выбрасывающие в окружающую среду вредные вещества, должны быть отделены от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Расстояние от предприятия до жилой застройки (размеры санитарно-защитной зоны) устанавливаются в зависимости от количества и вида выбрасываемых в окружающую среду загрязняющих веществ, мощности предприятия, особенностей технологического процесса.

Предприятие (класс) размеры санитарно-защитной зоны

1 класс 1000 м

2 класс 500 м

3 класс 300 м

4 класс 100 м

5 класс 50 м.

При определенных условиях границы санитарно-защитной зоны могут быть увеличены, но не более, чем в 3 раза.

Одна из функций санитарно-защитной зоны – биологическая очистка атмосферного воздуха средствами озеленения. Древесно-кустарниковые насаждения газопоглотительного назначения (фитофильтры) способны поглощать газообразные загрязняющие вещества. Например, установлено, что луговая и древесная растительность может связывать 16-90% сернистого газа. Роль отдельных компонентов биоценоза в связывании загрязнений зависит от периода вегетации и фотосинтетической активности, температуры, освещенности, влажности воздуха. Расчет поглотительной способности насаждений рассчитывается по формуле (11):

(11)

Р - поглотительная способность 1 га насаждений за вегетацию, кг/га

U – сухая фитомасса листьев и хвои, кг

К – коэффициент физиологически допустимого накопления серы

(лиственные породы - 0,002; хвойные – 0,001)

Т_U – время удаления серы из листьев и хвои (10 дней)

Т_В – длительность вегетации, дней.

Для насаждений с фитомассой листьев и хвои 5 т/га уровень накопления серы составляет (в кг на 1 га насаждений):

физиологически допустимый - 150 кг (для лиственного леса), 36 кг (для хвойного леса),

при слабых повреждениях (до 20%) – 300 кг и 83 кг соответственно,

при средних повреждениях (40%) - 412 кг и 145 кг соответственно,

при сильных повреждениях – 720-800 кг и 260 кг соответственно,

Для растительности определяют три уровня поглотительной способности:

физиологический (недопустимы некрозы и снижение фотосинтетической продуктивности),

биологический (допускается определенная степень повреждения листьев и хвои, снижение продуктивности и возможная гибель особо чувствительных видов),

максимальный (потенциальный) (возможна гибель растительности и засоление или отравление почв).В соответствии с уровнями поглотительной способности коэффициент К в формуле (11) принимает следующие значения:

Уровень поглотительной способности растительности	Лиственные породы	Хвойные породы
физиологический	0,002	0,001
биологический	0,004; 0,006	0,002
максимальный	0,01	0,004

Фронтальная часть зеленого фильтра должна быть представлена групповыми и линейными посадками с коридорами, образующими организованную аэродинамическую систему. Средняя и тыловая части фильтра должны способствовать полному перехвату газообразных загрязнений. Для этой цели рекомендуются семирядные трехъярусные лесные полосыс возрастающей густотой зеленых насаждений. Площадь насаждений в санитарно-защитных зонах зависит от класса промышленного предприятия. Ассортимент растений подбирают в соответствии с климатическими и почвенными условиями, составом и количествами загрязнений, расстояниями от источников выбросов. Обычно вблизи промышленных предприятий по состоянию растительности выделяют несколько характерных зон. В радиусе 100-500 м погибают многие древесные(в первую очередь хвойные) породы. В этой зоне следует высаживать наиболее устойчивые виды травянистых растений и некоторых кустарников. В радиусе 500 – 1000 м возможно создание устойчивых газонов, защитных полос и других форм насаждений из устойчивых кустарников и древесных пород. В радиусе 1-2 км для озеленения используют среднеустойчивые и даже газочувствительные виды. Устойчивость фитофильтра в некоторых случаях можно повысить путем промывания лиственной массы (полив).

Некоторые виды растений, используемые для озеленения санитарно-защитных зон

при различных загрязнениях

загрязнение	Ассортимент растений (примеры)
Оксиды серы	Айва японская Арония черноплодная Барбарис обыкновенный Береза повислая Груша обыкновенная Клен остролистный Липа Сирень обыкновенная Туя западная Черемуха обыновенная Чубушник Яблоня домашняя Ясень обыкновенный
Фенолы, ксилол	Арония черноплодная Береза плакучая Вишня обыкновенная Ель колючая серебристая Липа Роза (культурные сорта) Сирень обыкновенная Туя западная
Оксиды азота	Арония черноплодная Барбарис обыкновенный Береза повислая Вишня обыкновенная Груша обыкновенная Ель колючая Ель колючая серебристая Липа мелколистная Лиственница Сирень обыкновенная Тополь Туя западная Форзиция Чубушник

Различают 2 категории использования воды:

Водопользование – использование воды без изъятия ее из мест ее естественной локализации (использование воды для рыбного хозяйства, производства с возвращением, населенных пунктов, ГЭС)

Водопотребление - использование воды, при котором происходит изъятие воды из объекта и ее безвозвратное расходование или возвращение ее в очень загрязненном состоянии (с/х., ряд отраслей промышленности)

Загрязняющие производства: c/х, целлюлозно-бумажная промышленность, химическая, черная и цветная металлургия. Машиностроение занимает 7-8 место.

При технологическом процессе в машиностроении выделяют следующие виды сточных вод:

Охлаждающие воды, не соприкасающиеся с технологическими продуктами, а использующиеся в системах оборотного водоснабжения.

Реакционные воды – загрязнены исходными продуктами реакции (гальваника, травление).

Промывные воды (промывка оборудования от масел) – масло - эмульсионные стоки.

Водные абсорбенты (в мокрой газоочистке).

Хозяйственно-бытовые воды.

Вода, поступающая с атмосферными осадками с территории предприятия.

Нормирование качества воды в нашей стране осуществляется биологическим тестированием степени вредности (опробование на живых организмах), но также есть и технические методы.

Существуют две категории водопользования:

I категория – использование воды для нужд населения.

I подкатегория – питьевая вода

II подкатегория - культурно- бытовые цели.

II категория – использование воды для рыбного хозяйства. Т.к. рыба более чувствительна, то ко второй категории предъявляются более жесткие требования.

I подкатегория – самые высокие требования – использование воды в местах нереста, зимовки, заповедниках для разведения редких видов рыб.

II подкатегория - для разведения рыб водного хозяйства.

Загрязненность воды - понятие не абсолютное. Оно относится ко вполне определенному месту водного объекта и конкретному виду водопользования. Место отбора проб устанавливается законом.

Место отбора проб в водоеме с течением.

пункт водопользования

500м

С >> ПДК

контрольный створ  

1 км

створ сброса

Концентрация примесей уменьшается за счет разбавления, идет самоочищение. Берем пробы на расстоянии 1км выше по течению. Если вода соответствует нормативам, то признаем ее чистой для пункта водопользования. Для второй категории пользования - на расстоянии 500метров ниже по течению от предприятия, которое сбрасывает сточные воды.

Место отбора проб в стоячем водоеме.

500м

1 км

пункт водопользования

Качество воды оценивается по многочисленным параметрам, величины которых зависят от их назначения.

Физ.- хим. свойства воды (аргоналиптические свойства – способность ощущать): цвет, запах, мутность, температура. Исследуется людьми. Есть аргоналиптическая ПДК.

ПДК токсикологическая – на животных(крысах, мышах).

РН – кислотность, концентрация Н^+. Кислая < 6 РН, нормальная – 6-8 РН. РН = lg[Н⁺].

Количество кислорода в воде, которое необходимо для окисления органических примесей, присутствующих в одном литре воды в течении определенного времени. БПК(биохимическое потребление кислорода) с индексом 5 или 20 в зависимости от времени потребления – насколько вода загрязнена органическими легко растворимыми примесями.

Эмитемические параметры – количество микробов в 1 мл воды(должен быть меньше трех).ПДС (предельно допустимый сброс) – это масса вещества в сточных водах максимально допустимая к отведению в единицу времени для определенного предприятия.

ПДС устанавливается с учетом: ПДК, разбавления воды, которое имеет место в данном объеме, эффектов синергизма и суммации, осимиляционной способности (накапливается ли это вещество или разбавляется)

Классификация ЗВ.

Органические вещества делятся:

Легкоразрушаемые (солома, навоз, водоросли, пищевые отходы). Нетоксичны. Обладают большой массой и ведут к эвтрофикации (заболачиванию). N, P – фитопланктон (поглощает кислород) – дефицит кислорода – гибель аэробных организмов – бурный рост анаэробных организмов – продукты их жизнедеятельности (NH₃, CO₂, CH₄, H₂S).

Трудноразрушаемые (фенол, пестициды, органические удобрения). Токсичны. Лигнинсульфоновая кислота(придает вязкость), детергситы – поверхностно активные вещества(токсичны). Имеют II-III класс опасности, неприятный запах.

Неорганические вещества.

Неорганические удобрения – нитраты, фосфаты, хлориды.

Соли тяжелых металлов адсорбируются на донных отложениях. [С]на дне >> [C]во всем объеме. Адсорбционная способность уменьшается с увеличением температуры, увеличивается концентрация токсичных веществ во всем объеме.

Также влияет РН среды за счет того, что нерастворимые соединения при изменении РН могут переходить в растворимые(кислотные дожди).

Дата добавления: 2014-01-05