Мероприятия по санитарной охране воздуха. Мероприятия по охране атмосферного воздуха делятся на Основные причины и виды загрязнения атмосферы

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.

Неумолимая поступь научно-технического прогресса породила одну из сложнейших проблем - человек и окружающая его природная среда. Неизбежное вмешательство человека в ход естественных процессов сопряжено с нарушением сложившегося в природе равновесия, с развитием стихийно-разрушительных процессов (загрязнение атмосферы, истощение водных и лесных ресурсов и т.п.). Поэтому вопросам охраны и рационального использования природных ресурсов в современных условиях придается особое значение.

Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Атмосферный воздух - жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. (статья 1 Федерального закона №96-ФЗ от 04.05.1999 г. «Об охране атмосферного воздуха»).

В соответствии со статьей 4 Федерального закона «Об охране окружающей среды» атмосферный воздух относится к объектам охраны окружающей среды от загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения и иного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности.

Архитектурно планировочные. Данные мере направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производств в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы.

Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы.

Технологические и санитарно- технические. Можно выделить следующие мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и это несмотря на вредность выбросов этих предприятий.

Не менее важной задачей является воспитание у Россиян экологического сознания. Отсутствие очистных сооружение конечно можно объяснять нехваткой денег (и в этом есть большая доля правды), но даже если деньги и есть их предпочитают потратить на что угодно, только не на экологию. Отсутствие элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее время. Пока в России не появится поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не будет заметно существенного прогресса в осмысление и предупреждении экологических последствий деятельности человека.

В . Охрана атмосферного воздуха.

Атмосферный воздух занимает особое место среди других компонентов биосферы, значение его для всего живого на Земле трудно переоценить. Потребность человека в воздухе зависит от его состояния, условий работы и колеблется от 15 до 150 тыс. м 3 в сутки. Воздух используется в качестве исходного материала во многих промышленных процессах, поскольку служит окислителем в процессах горения. При этом воздух должен иметь определенный состав и любые отклонения от нормы опасны для здоровья. Химический состав чистого воздуха указан в таблице 1.

Из таблицы следует, что воздух состоит в основном из азота, кислорода и относительно меньшего количества аргона, диоксида углерода. Все остальные имеющиеся в воздухе газы содержатся в незначительных количествах.

Атмосферный воздух выполняет и сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя живые организмы озоновым слоем от жестких ультрафиолетовых лучей. Воздушная атмосфера обладает способностью к самоочищению, что происходит при перемешивании приземных слоев воздуха, при вымывании растворимых в воде веществ атмосферными осадками, а также путем осаждения загрязняющих веществ на поверхность земли.

Таблица 1.

Концентрация и общее количество газов в атмосфере воздуха

Вещество	Концентрация в чистом сухом воздухе на уровне моря (% об.)	Общее Количество в атмосфере (10 9 т)
Азот (N 2)	78,084	3 900 000
Кислород (O 2)	20,9476	1 200 000
Аргон (Ar)	0,934
Диоксид углерода(CO 2)	346*10 -6
Неон (Ne)	18,18*10 -6
Криптон (Kr)	1,14*10 -6
Метан (CH 4)	2,0*10 -6
Гелий (He)	5,24*10 -6
Озон (O 3) летом	< 0,07*10 -6
Зимой	< 0,02*10 -6	-
Ксенон (Xe)	0,087*10 -6
Закись азота (N 2 O)	0,5*10 -6
Монооксид углерода(CO)	< 1*10 -6	0,6
Водород (H 2)	0,5*10 -6	0,2
Аммиак (NH 3)	< 1*10 -6	0,02
Диоксид азота (NO 2)	< 0,02*10 -6	0,013
Монооксид азота (NO)	< 0,002*10 -6	0,005
Диоксид серы (SO 2)	< 1*10 -6	0,002
Сероводород (H 2 S)

Загрязнение атмосферного воздуха. В последнее время наблюдается существенное загрязнение атмосферного воздуха. Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на состояние экосистем. Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).

Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами: выветриванием горных пород, вулканической деятельностью, ветровой эрозией почвы, массовым цветением растений, дымом от лесных и степных пожаров и др. Антропогенное загрязнение атмосферы связано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своим масштабам оно стало значительно превосходить природное загрязнение атмосферного воздуха.

В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения атмосферы: местное, региональное и глобальное. Местное загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйственная зона). При региональном загрязнении в среду негативного воздействия вовлекаются значительные пространства. Глобальное загрязнение связано с изменением состояния атмосферы в целом.

По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются на:

1) газообразные (диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и т.д.)

2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.)

3) твердые (нерастворимые соли, многие соединения тяжелых металлов, высокомолекулярные органические вещества).

Главные загрязнители атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человека – диоксид углерода, диоксид серы, монооксид углерода, оксид азота и твердые частицы. Помимо этих загрязнителей в атмосфере городов и поселков наблюдается еще более 200 наименований вредных веществ, среди которых – формальдегид, фтористый водород, соединения свинца ртути, кадмия, никеля, хрома, кобальта, аммиак, фенол, бензол, хлорорганические соединения.

В настоящее время наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха охватывает все большие города. В 2000 году в России сеть станций, наблюдающих за химическим составом и кислотностью осадков, состояла из 124 станций федерального уровня. Пробы анализируются на содержание 10-20 компонентов. Система контроля загрязнения снежного покрова на территории России осуществлялась в 484 пунктах. В пробах определяются ионы сульфатов, значения рН, а также бензапирена и соединения тяжелых металлов.

Основной задачей человечества в современный период является полное осознание важности экологических проблем, и кардинальное их решение в короткие сроки. Необходимо развивать новые методы получения энергии основанные не на деструктуризации веществ а на других процессах. Человечество как единое целое должно взяться за решение этих проблем, ведь если ничего не делать Земля скоро прекратит свое существование как планета пригодная для обитания живых организмов.

Заключение

Увеличение масштабов загрязнения атмосферы требуют быстрых и эффективных способов защиты её от загрязнения, а также способов предупреждения вредного воздействия загрязнителей воздуха. Атмосфера может содержать определённое количество загрязнителя без проявления вредного воздействия, т.к. происходит естественный процесс её очистки.

Первым шагом в установлении вредного воздействия, связанного с загрязнением воздуха, является разработка критерия качества воздуха, а также стандартов качества.

Стандарты качества определяют уровни качества воздуха и предельно допустимые выбросы (ПДВ), которые необходимо выдерживать для обеспечения безопасности жизни.

Контролирующие органы обязаны осуществлять количественный и качественный контроль.

Другим подходом к улучшению состояния атмосферы является требование применения передовых технологических процессов, замена вредных материалов безвредными, применение мокрых способов обработки сырья вместо сухих.

Один из главных источников загрязнения атмосферы углекислым газом - автомобильный транспорт. Есть несколько видов борьбы с этим видом загрязнений: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания токсичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожигателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива, например сжатого природного газа.

Кроме того, открыт способ утилизации углекислого газа с помощью новейших технологий. Диоксид углерода извлекают из дымовых газов. Операцию проводят высокоэкономичным методом газоразделения с помощью ионообменных мембран, при этом концентрацию углекислоты доводят до 98-99%. Очищенный диоксид углерода закачивают в хранилища (газгольдеры), откуда он поступает на дальнейшую переработку.

Введение новых технологий снизит накопление углекислого газа в атмосфере и поможет не только создать альтернативное сырье для синтеза многих органических соединений, основой для которых сегодня служит нефть, но и решить важные экологические проблемы.

1) создание безотходных и малоотходных технологий и технологических средств комплексного использования сырья и утилизации отходов производства, организацию ТПК с замкнутой системой материального баланса вещества, включая отходы производства;

2) ликвидацию местных котелен и переход на централизованное обеспечение теплом от крупных ТЭЦ и ТЭС;

3) замену топлива - предпочтительнее топливо с меньшим количеством продуктов неполного сгорания (вместо угля и мазута использовать природный газ);

4) предварительную очистку сырья и топлива от вредных примесей, в частности, снижение содержания серы в топливе;

5) электрификацию производства, транспорта и быта, замену пламенного нагрева электрическим;

6) использование трубопроводов, гидро- и пневмотранспорта для пылящих материалов;

7) замену прерывистых технологических процессов непрерывными.

Самой действенной мерой охраны атмосферного воздуха является строительство предприятий, работающих по принципу безотходной технологии, с замкнутыми технологическими процессами, с исключением выбросов в атмосферу абгазов и хвостовых газов. Внедрение даже частичной рециркуляции абгазов, замена угля и мазута природным газом дали в последние годы хороший экологический и экономический эффект. Изменение технологии должно идти по пути уменьшения количества выбросов и сокращения затрат на очистку газов в расчете на единицу продукции.

Одним из перспективных направлений является внедрение газоочистки с применением системы каталитического дожигания. Оно применяется для очистки паров растворителей красок, содержащих органические и не окисленные вещества: эфиры, углеводороды, толуол, ксилол и др. Воздух, загрязненный парами, вентилятором подается в теплообменник, нагревается там до 350 0С за счет тепла очищенного воздуха, затем поступает в топку-нагреватель, где в результате сжигания природного газа температура его повышается до 450 0С. Далее в контактном аппарате в присутствии катализатора загрязненные вещества окисляются до углекислого газа и паров воды. Очищенный воздух (степень очистки 99 %) охлаждается в теплообменнике и выбрасывается в атмосферу.

Немалое практическое значение для газоочистки имеют и профилактические мероприятия, заключающиеся в улучшении условий сжигания топлива, в совершенствовании конструкции фильтров и другого газо-пылеулавливающего оборудования, в герметизации технологических линий и т.д. Охране атмосферного воздуха способствует перевод автомобилей на сжиженный газ, при этом в 3-4 раза снижается выделение окиси углерода и других токсичных веществ. Газобаллонные автомобили появились в Москве в 1960 г. С 1975 г. производится серийный выпуск автомашин ЗИЛ-138, ЗИЛ-138-В1, ЗИЛ- ММЗ-45023, ГАЗ 52-07, ГАЗ 53-07, ГАЗ 24-07. Автомобили работают и на сжатом газе. Переоборудовать бензиновый двигатель на газовый несложно. При этом почти не уменьшается мощность двигателя, но снижаются эксплуатационные расходы. В автомобилях используется и газовый конденсат (самостоятельно или в смеси с дизельным топливом). Четко проявляется тенденция перевода автомобилей с бензина на дизельное топливо, которое дешевле, менее дефицитно и более экологично.

В качестве источника энергии в некоторых странах используется и спирт (например в Бразилии), и навоз (с переработкой на газ), и отходы кокосовых орехов и мандаринов и т.д. Появляются автомобили, работающие на водороде (его калорийность равна 30000 ккал/кг, в то время как у углерода она равна 7000 ккал/кг). Весьма заманчиво использование электро автомобилей. Однако широкого распространения они пока, к сожалению, не получают, так как они маломощны. Кроме того, у них тяжелые и недостаточно емкие аккумуляторы.

Появляются автомобили, использующие солнечную и механическую энергию, энергию ветра. Их пробег при одной заправке аккумуляторов от солнечных батарей достиг 200 км. Такие автомобили получают распространение в Швейцарии, Англии и других странах.

Концентрация загрязнений на строительных площадках в результате работы механизмов и автотранспорта достаточно высока. Переводятся на электропривод электросварочные аппараты, грузоподъемные механизмы, компрессоры, насосы, сваебойные агрегаты, средства малой механизации, бульдозеры, экскаваторы, работающие в основном на двигателях внутреннего сгорания. Исправный, хорошо отрегулированный двигатель выбрасывает в 10 раз меньше окиси углерода, чем неисправный или плохо отрегулированный. Еще большего (20-кратного) снижения этого компонента можно достичь, применяя электронную схему зажигания, используя каталитические нейтрализаторы. Следует, однако, отметить, что каталитические нейтрализаторы нельзя применять в автомобилях, работающих на этилированном бензине, так как соединения свинца нарушают процессы катализа.

Замена тетраэтилсвинца менее вредными антидетонаторами, например соединениями марганца, увеличивает срок службы нейтрализаторов. Введение барий содержащих присадок позволяет на 70-90 % уменьшить содержание сажи и на 60-80 % - канцерогенных веществ. Вот почему внедрение в производство неэтилированного бензина имеет огромное эколого-экономическое значение.

Все направления охраны атмосферы можно объединить в четыре большие группы:

1. Группа санитарно-технических мероприятий – сооружение сверхвысоких дымовых труб, установка газопылеочистного оборудования, герметизация технического и транспортного оборудования.

2. Группа технологических мероприятий – создание новых технологий, основанных на частично или полностью замкнутых циклах, создание новых методов подготовки сырья, очищающих его от примесей до вовлечения в производство, замена исходного сырья, замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми, автоматизация производственных процессов.

3. Группа планировочных мероприятий – создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом розы ветров, вынос наиболее токсичных производств за черту города, рациональная планировка городской застройки, озеленение городов.

4. Группа контрольно-запретительных мероприятий – установление предельно допустимых концентраций (ПДК) и предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ, запрещение производства отдельных токсичных продуктов, автоматизация контроля за выбросами.

К основным мероприятиям по охране атмосферного воздуха относится группа санитарно-технических мероприятий. В этой группе важным направлением охраны воздуха является очистка выбросов в сочетании с последующей утилизацией ценных компонентов и производством из них продукции. В цементной промышленности - это улавливание цементной пыли и ее использование для производства твердых покрытий дорог. В теплоэнергетике – улавливание летучей золы и утилизация ее в сельском хозяйстве, в промышленности строительных материалов.

При утилизации уловленных компонентов возникают два вида эффекта: экологический и экономический. Экологический эффект состоит в снижении загрязнения окружающей среды при использовании отходов по сравнению с применением первичных материальных ресурсов. Так, при производстве бумаги из макулатуры или использования металлолома в сталеплавильном производстве загрязнение атмосферы уменьшается на 86%. Экономический эффект утилизации уловленных ингредиентов связан с появлением дополнительного сырьевого источника, имеющего, как правило, более благоприятные экономические показатели по сравнению с соответствующими показателями производства из природного сырья. Так, производство серной кислоты из газов цветной металлургии по сравнению с производством из традиционного сырья (природной серы) в химической промышленности имеет более низкую себестоимость и удельные капитальные вложения, более высокую годовую прибыль и рентабельность.

К наиболее эффективным способам очистки газов от газовых примесей относятся три: абсорбция жидкостью, адсорбция твердым веществом и каталитическая очистка.

В абсорбционных способах очистки используются явления различной растворимости газов в жидкости и химические реакции. В жидкости (обычно воде) используются такие реагенты, которые образуют с газом химические соединения.

Адсорбционные методы очистки основаны на способности мелкопористых адсорбентов (активных углей, цеолитов, простых стекол и др.) улавливать из газов при соответствующих условиях вредные компоненты.

Основу каталитических методов очистки составляют каталитические превращения вредных газообразных веществ в безвредные. К этим методам очистки относятся инерционная сепарация, электрическое осаждение и др. При инерционной сепарации осаждение взвешенных твердых частиц происходит благодаря их инерции, возникающей при изменении направления или скорости потока в аппаратах, называемых циклонами. Электрическое осаждение основано на электрическом притяжении частиц к заряженной (осадительной) поверхности. Электрическое осаждение реализуется в различных электрофильтрах, в которых, как правило, зарядка и осаждение частиц происходит совместно.

Для уменьшения загрязнения атмосферы выбросами транспорта необходимо осуществлять следующие мероприятия:

1. совершенствование двигателей и создание новых двигателей;

2. применение альтернативных видов топлива (сжатого природного газа, сжиженных нефтяных газов, синтетических спиртов и т.д.) При использовании природного газа выброс автомобилями вредных компонентов сокращается в 3-5 раз, хотя расход горючего в двигателях внутреннего сгорания больше (при этом экономится нефть);

3. создание новых транспортных средств (электромобилей) и замена одних транспортных средств другими (автобуса – троллейбусом);

4. защита от шума (пассивная и активная). Автотранспорт снижает шум за счет развития шумоподавления дорог, снижения скорости в населенных пунктах, сооружения поперечных валков. Снижение шума на железнодорожном транспорте обеспечивается созданием экранов, тоннелей, улучшением аэродинамики локомотивов;

5. специальные мероприятия административного характера: ограничения на въезд, запреты на парковку, транспортные сектора и др.

Нормативной основой управления охраной атмосферы является стандарты качества воздуха. Показателями качества воздуха является ПДК вредных веществ, ПДВ. ПДК – это такое содержание вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека. При определении ПДК учитывается влияние загрязняющих веществ не только на здоровье человека, но и на животных, растения, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.

Для санитарной оценки воздушной среды используется ПДК для рабочей зоны (ПДК р.з.), максимально разовая (ПДК м.р.) и среднесуточная (ПДК с.с.). ПДК р.з. – предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны. Эта концентрация не должна вызывать у работающих при ежедневном вдыхании в течение 8 ч за все время рабочего стажа каких-либо заболеваний или отклонений от нормы в состоянии здоровья. При этом рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой расположены места пребывания работающих.

ПДК м.р. – максимально разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных пунктов, которая не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

ПДК с.с. – среднесуточная предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест. Эта концентрация не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания.

Для гигиенической оценки загрязнения воздуха используется комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). ИЗА, учитывающий m примесей в атмосфере, рассчитывается по формуле:

ИЗА m = (gср i/ПДКс.с.i)К

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.