Контрольная работа по «Экологические проблемы городов»

Министерство образования и науки РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Норильский индустриальный институт»

Кафедра «Металлургии цветных металлов»

Контрольная работа по дисциплине «Экологические проблемы городов»

                                                                               Выполнил(а): ст.гр. ПСз-11б

                                                  Столярова М.М.

                                             Шифр: 11132

Проверил(а): Галишевская В.В.

Норильск 2014

Содержание:

1. Промышленная зона. Порядок планировки.
2. Классификация источников загрязнения по характеру поступления загрязняющих веществ. Естественные и искусственные источники.
3. Процессы асидификации и эвтрофикации водоемов.
4. Мероприятия по защите от воздействия ЭМП в городах. Санитарно-защитные зоны.
5. Отходы производства и потребления. Основные понятия. Классификация отходов.
6. Агрессивная видимая система. Последствия пребывания в агрессивной видимой среде.
7. Задача 1.
8. Задача 2.

1.Промышленная  зона. Порядок планировки.

Проектировать санитарно-защитные зоны промышленных предприятий следует на основе рекомендаций настоящего Руководства с учетом соответствующих требований, приведенных в СНиП II-60-75* «Планировка и застройка городов, поселков и сельских населенных пунктов», СНиП II-89-80 «Генеральные планы промышленных предприятий», СН 245-71 «Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий».

В Руководстве принимается следующий ряд понятий: «зона загрязнения», «санитарно-защитная зона», «разрыв от источника производственных выбросов в атмосферу» (рис.).

Рис. 1. Определение понятий

А - территория промышленного предприятия; Б - санитарно-защитная зона промышленного предприятия; В - селитебная территория; Г - защитная зона сельскохозяйственных или лесных угодий; Д - территория сельскохозяйственных угодий; 1 - источник производственных выбросов в атмосферу; 2 - разрыв от источника производственных выбросов до границы селитебном территории; 3 - разрыв от источника производственных выбросов до границы сельскохозяйственных или лесных угодий; 4 - граница зоны загрязнения, в пределах которой приземная концентрация вредных веществ превышает значения ПДК для населенных пунктов; 5 - граница зоны загрязнения, в пределах которой приземная концентрация вредных веществ превышает допустимые нормы для сельскохозяйственных или лесных угодий; 6 - ширина санитарно-защитной зоны промышленного предприятия

Под понятием «зона загрязнения» имеется в виду территория вокруг источника загрязнения, в пределах которой приземный слой атмосферы загрязнен вредными веществами, содержащимися в производственных выбросах, в концентрациях, превышающих допустимые нормы.

Под понятием «санитарно-защитная зона» имеется в виду часть зоны загрязнения в пределах между границей промышленного предприятия и границей селитебной территории населенного пункта. Санитарно-защитная зона устанавливается в целях снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха до установленных пределов после проведения на предприятиях всех, мер по очистке промышленных выбросов. Зона должна быть соответствующим образом планировочно организована, озеленена и благоустроена.

Примечание. Понятие, санитарно-защитная зона» отличается от установленного СН 245-71, где допускается включение в зону части промышленной и городской территории.

Под понятием «разрыв от источника производственных выбросов в атмосферу» имеется в виду расстояние от источника выбросов, на котором достигается уровень допустимой концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы.

Комплексное решение санитарно-защитных зон с определением их сметной стоимости входит в задачу промышленных предприятий. Территория санитарно-защитных зон, находящихся в черте городской застройки, включается согласно СНиП II-60-75* в баланс территорий города.

Проектирование санитарно-защитных зон в части установления размеров, зонирования территории с отведением участков под озеленение, застройку, прокладку транспортных путей и сетей инженерных коммуникаций, а также решения архитектурно-планировочных задач должно осуществляться в увязке с планировочной организацией промышленных предприятий и районов жилой застройки, прилегающих к зонам.

Территория санитарно-защитных зон промышленных предприятий не должна рассматриваться в качестве резерва расширения территории предприятий.

Руководящие положения по озеленению и благоустройству санитарно-защитных зон приняты с учетом технических указаний по проектированию и содержанию зеленых насаждений в санитарно-защитных зонах промышленных предприятий, разработанных Академией коммунального хозяйства им. К. Д. Памфилова и утвержденных приказом по Министерству жилищно-коммунального хозяйства РСФСР № 103 от 12 марта 1978 г.

Проектирование санитарно-защитных зон промышленных предприятий в части установления их размеров, планировочной организации, озеленения и благоустройства, а также порядок оформления, согласования и утверждения проектной документации должны находиться в увязке с проектными материалами, выполняемыми для соответствующего уровня градостроительного проектирования:

I - схемой районной планировки; II - проектом районной планировки; III - технико-экономическими основами (ТЭО) развития крупного города; IV - генеральным планом города или поселка; V - проектом планировки промышленной зоны (района) города выполняемыми в соответствии с Инструкцией о составе, порядке разработки, согласования и утверждения схем и проектов районной планировки, планировки и застройки городов, поселков и сельских населенных пунктов/ВСН 38-82; VI - схемой генерального плана промышленного узла, выполняемой в соответствии с Инструкцией по разработке схем генеральных планов групп предприятий с общими объектами (промышленных узлов) СН 387-78, а также VII - техническим проектом озеленения санитарно-защитной зоны; VIII - рабочими чертежами озеленения санитарно-защитной зоны, выполняемыми согласно рекомендациям, приведенным в настоящем Руководстве.

При разработке схемы районной планировки (I) или проекта районной планировки (II) в схемах комплексной оценки территории, выполняемых соответственно в М = 1:300000 - 1:100000 и в М = 1:50000 - 1:25000, в целях общего обоснования функционального зонирования территории должны устанавливаться зоны загрязнения промышленных предприятий (промышленных узлов).

Размеры зон загрязнения должны устанавливаться, как правило, путем расчета рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (см. разд. 3 настоящего Руководства), для чего в составе исходных материалов для разработки схемы и проекта районной планировки должны приводиться данные по производственно-технологическим параметрам (с учетом перспективы развития промышленных предприятий) по форме, приведенной в прил. 1.

В проекте районной планировки, наряду с установлением общих зон загрязнения, должны выделяться в пределах границ предприятий и жилой застройки санитарно-защитные зоны.

2.Классификация  источников загрязнения по характеру поступления загрязняющих веществ. Естественные и искусственные источники.

Под источником загрязнения атмосферы понимают объект, от которого загрязняющие вещества поступают в атмосферу. Все источники загрязнения подразделяются на точечные, линейные и площадные. В свою очередь точечные источники могут быть подвижными и стационарными (неподвижными). К точечным стационарным источникам загрязнения относятся дымовые трубы теплоэлектростанций, отопительных котельных, технологических установок, печей и сушилок, вытяжные шахты, дефлекторы, вентиляционные трубы и т. п.

Подвижными источниками загрязнения являются выхлопные трубы тепловозов, теплоходов, самолетов, автотранспорта и других движущихся устройств.

Линейные источники загрязнения воздушного бассейна представляют собой дороги и улицы, по которым систематически движется транспорт.

К площадным источникам относятся вентиляционные фонари, окна, двери, неплотности оборудования, зданий и т. д., через которые примеси могут поступать в атмосферу.

В зависимости от характера выбросов промышленные производства делятся на четыре группы:

производства с условно чистыми вентиляционными выбросами и концентрацией вредных веществ, не превышающей ПДК в рабочей зоне;

производства с выбросами неприятнопахнущих веществ;

производства с выбросами значительных количеств газов, содержащих нетоксичные или инертные вещества;

производства с выбросами токсических, раздражающих, сенсибилизирующих, канцерогенных, мутагенных веществ, а также соединений, влияющих на репродуктивную функцию организма.

В химической и нефтехимической промышленности к производствам первой группы относятся цехи с технологическими печами, работающими на природном газе и малосернистом мазуте, цехи переработки пластмасс, эластомеров, прядильные цехи и т. п.; ко второй группе — производства азотной кислоты с каталитической очисткой, цехи формования химических волокон и др.; к третьей группе — дробильно-помольные цехи, отделения сушки, гранулирования, обогатительные фабрики и т. д.; к четвертой группе относится большинство химических и нефтехимических производств (производства фенола, полиэтилена, фталевого ангидрида, стирола, метанола, ацетилена и др.).

Источники загрязнения воздуха подразделяются на источники выбросов и источники выделения вредных веществ. Источники выбросов — трубы, вентиляционные шахты, дыхательные клапаны резервуаров и т. д. К источникам выделения вредных веществ относят технологические установки, аппараты, агрегаты, очистные сооружения, градирни и пр.

Выбросы промышленных предприятий могут быть организованными и неорганизованными. Организованными называются такие выбросы, которые осуществляются с помощью специально сооруженных газоходов, воздуховодов и труб. Неорганизованные — это промышленные выбросы, поступающие в атмосферный воздух в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта.

Выбросы вредных веществ в атмосферу в зависимости от способа их образования делятся на технологические, вентиляционные и аспирационные.

К технологическим выбросам относятся выделения вредных веществ из технологического оборудования вследствие его негерметичности, при продувке аппаратов и т. п. Эти выбросы характеризуются сравнительно высокой концентрацией примесей.

Вентиляционные выбросы представляют собой выбросы вредных веществ от естественной и механической (принудительной) общеобменной вентиляции. В этом случае концентрация примесей в воздухе, как правило, ниже ПДК.

Аспирационные выбросы — это выбросы в атмосферу от всех видов вытяжной местной вентиляции. По составу эти выбросы близки к технологическим.

3.Процессы асидификации и эвтрофикации водоемов.

Развитие процессов асидификации, а также причины и факторы их возникновения в атмосфере. Кислые поверхностные воды распространены достаточно широко. Из 85 000 озер Швеции около 4000 серьезно подкислены и еще 18 000 подкислены в некоторые критические периоды, особенно во время снеготаяния. В 4500 озерах почти нет рыбы, а 18 000 настолько асидифицированы, что стали почти безжизненными.

В южной части Норвегии тысячи озер асидифицированы и в 1750 отсутствует рыба. В Финляндии асидифицированы 500 из 8000 озер. В Швеции рН воды озер уменьшился от 6 в 1950 г. до 5 и менее в 1970 г., т. е. за 20 лет кислотность выросла в 10 раз. Имеются многочисленные данные о продолжающейся асидификации озер в Канаде, США и Западной Европе. Хотя данные по России отсутствуют, надо полагать, что многие из озер, в том числе и озера, расположенные на Кольском полуострове и в Карелии, подверглись весьма значительной асидификации.

Все биологические процессы в водоемах и речных системах полностью зависят от величины рН. Развитие водорослей и микропланктона, распад микроорганизмов, нитрификация и денитрификация наиболее энергично протекают при рН 6—8. Степень изменения флоры и фауны в водных экосистемах — важный индикатор асидификации и им пользуются в качестве биоиндикатора. Установлено, что в озерах Канады ракообразные, насекомые, некоторые водоросли и зоопланктон исчезают уже при рН, равном 6. При уменьшении рН, т. е. при возрастании кислотности вод, увеличивается подвижность иона алюминия, который оказывает токсичное воздействие на популяции рыб. При снижении рН среды ниже 5,5 количество видов рыб и их численность в озерах и реках сокращаются. Некоторые популяции рыб исчезают при уменьшении рН среды до 5,0. Подобная картина характерна и для озер Европы.

Уменьшить воздействие кислотности выпадающих атмосферных осадков, как и саму кислотность водоемов, можно путем известкования. В Швеции проводятся работы по известкованию около 3000 озер. Однако проведение подобных мероприятий должно строго контролироваться, так как в противном случае в иловых водах начинают накапливаться тяжелые металлы — кадмий, никель, ртуть, хром, медь и цинк. Эти металлы в определенных количествах содержатся в известняках.

Установлено, что при известковании химическое состояние воды в озерах быстро улучшается, и реакция становится близкой к нейтральной. Биологическое восстановление совершается значительно медленнее, а популяции рыб полностью не восстанавливаются даже спустя пять лет после известкования.

В спокойных водоемах в определенные сезоны года происходит эвтрофикации (от греч. «трофе» — питание) — усиление биологической продуктивности водоемов вследствие накопления в воде биогенных элементов. Избыточное поступление таких биогенных веществ, как соединения азота, фосфора, в озера, устья рек, водохранилища, а также в морские заливы приводит к необычайно быстрому росту водных растений, в особенности планктонных микроскопических водорослей и макрофитов. Происходит бурное развитие, или «цветение», водорослей, которое может охватывать всю территорию крупных водохранилищ. После цветения микроводоросли отмирают. На окисление отмершей массы расходуется огромное количество растворенного в воде кислорода, тем самым ухудшается качество воды.

Эвтрофикация приводит к некоторым неблагоприятным экологическим и экономическим последствиям. Ухудшается качество воды, снижается рекреационная ценность водоемов, уменьшается число рыбных популяций, массы водорослей блокируют водосбросы, каналы и навигационные пути.

В результате деятельности человека во многих регионах медленно протекающая в природных условиях эвтрофикация резко ускоряется. Начало этого процесса является сигналом проявления серьезных антропогенных глобальных и региональных биогеохимических циклов фосфора и азота. Главные источники поступления соединений азота и фосфора — полеводство, животноводство и коммунально-бытовое хозяйство. Оздоровление водоемов и освобождение их от дополнительного притока соединений азота и фосфора основаны на увеличении эффективности работы очистных сооружений и сокращении их притока во время проведения сельскохозяйственных работ.

Проблема антропогенной эвтрофикации водоемов суши и прибрежных частей морей возникла в 70-80-е годы XX в. В настоящее время появились признаки развития эвтрофикации во многих развивающихся странах, в частности в Бразилии, на Филиппинах, в Китае, Марокко.

4. Мероприятия по защите от воздействия ЭМП в городах. Санитарно-защитные зоны.

Организационные мероприятия по защите от ЭМП к организационным мероприятиям по защите от действия ЭМП относятся: выбор режимов работы излучающего оборудования, обеспечивающего уровень излучения, не превышающий предельно допустимый, ограничение места и времени нахождения в зоне действия ЭМП (защита расстоянием и временем), обозначение и ограждение зон с повышенным уровнем ЭМП.

Защита временем применяется, когда нет возможности снизить интенсивность излучения в данной точке до предельно допустимого уровня. В действующих ПДУ предусмотрена зависимость между интенсивностью плотности потока энергии и временем облучения.

Защита расстоянием основывается на падении интенсивности излучения, которое обратно пропорционально квадрату расстояния и применяется, если невозможно ослабить ЭМП другими мерами, в том числе и защитой временем. Защита расстоянием положена в основу зон нормирования излучений для определения необходимого разрыва между источниками ЭМП и жилыми домами, служебными помещениями и т.п. Для каждой установки, излучающей электромагнитную энергию, должны определяться санитарно-защитные зоны в которых интенсивность ЭМП превышает ПДУ. Границы зон определяются расчетно для каждого конкретного случая размещения излучающей установки при работе их на максимальную мощность излучения и контролируются с помощью приборов. В соответствии с ГОСТ 12.1.026-80 зоны излучения ограждаются либо устанавливаются предупреждающие знаки с надписями: «Не входить, опасно!».

Инженерно-технические мероприятия по защите населения от ЭМП

Инженерно-технические защитные мероприятия строятся на использовании явления экранирования электромагнитных полей непосредственно в местах пребывания человека либо на мероприятиях по ограничению эмиссионных параметров источника поля. Последнее, как правило, применяется на стадии разработки изделия, служащего источником ЭМП. Радиоизлучения могут проникать в помещения, где находятся люди через оконные и дверные проемы. Для экранирования смотровых окон, окон помещений, застекления потолочных фонарей, перегородок применяется металлизированное стекло, обладающее экранирующими свойствами. Такое свойство стеклу придает тонкая прозрачная пленка либо окислов металлов, чаще всего олова, либо металлов - медь, никель, серебро и их сочетания. Пленка обладает достаточной оптической прозрачность и химической стойкостью. Будучи нанесенной на одну сторону поверхности стекла она ослабляет интенсивность излучения в диапазоне 0,8 – 150 см на 30 дБ (в 1000 раз). При нанесении пленки на обе поверхности стекла ослабление достигает 40 дБ (в 10000 раз).

Для защиты населения от воздействия электромагнитных излучений в строительных конструкциях в качестве защитных экранов могут применяться металлическая сетка, металлический лист или любое другое проводящее покрытие, в том числе и специально разработанные строительные материалы. В ряде случаев достаточно использования заземленной металлической сетки, помещаемой под облицовочный или штукатурный слой.. В качестве экранов могут применяться также различные пленки и ткани с металлизированным покрытием. В последние годы в качестве радиоэкранирующих материалов получили металлизированные ткани на основе синтетических волокон. Их получают методом химической металлизации (из растворов) тканей различной структуры и плотности. Существующие методы получения позволяет регулировать количество наносимого металла в диапазоне от сотых долей до единиц мкм и изменять поверхностное удельное сопротивление тканей от десятков до долей Ом. Экранирующие текстильные материалы обладают малой толщиной, легкостью, гибкостью; они могут дублироваться другими материалами (тканями, кожей, пленками), хорошо совмещаются со смолами и латексами.

5.Отходы производства  и потребления. Основные понятия. Классификация отходов.

Отходы производства и потребления – это остатки сырья, материалов, полуфабрикатов, иных изделий или продуктов, которые образовались в процессе производства или потребления, а также товары (продукция), утратившие свои потребительские свойства.

Опасные отходы – это отходы, которые содержат вредные вещества, обладающие опасными свойствами (токсичностью, взрывоопасностью, пожароопасностью, высокой реакционной способностью) или содержащие возбудителей инфекционных болезней, либо которые могут представлять непосредственную или потенциальную опасность для окружающей среды и здоровья человека самостоятельно или при вступлении в контакт с другими веществами.

Федеральный классификационный каталог отходов, утвержденный приказом МПР России от 2 декабря 2002 г. № 786, выделяет их виды по совокупности приоритетных признаков: по происхождению, агрегатному состоянию, химическому составу, экологической опасности. Каталог имеет пять уровней классификации, расположенных по иерархическому принципу: блоки, группы, подгруппы, позиции, субпозиции.

По происхождению выделяют:

– отходы органического природного (животного и растительного) происхождения;

– минерального происхождения;

– химического происхождения;

– коммунального (включая бытовые) происхождения.

Основная часть отходов образуется на предприятиях горнодобывающего комплекса, включающего в себя топливно-энергетический комплекс, черную и цветную металлургию, химическое производство и стройиндустрию. К таким отходам относятся образовавшиеся в процессе добычи и переработки минеральных руд неиспользуемые отвалы вскрышных и вмещающих пород, забалансовых руд, золошлаковые отходы, шлаки черной и цветной металлургии, отходы химической и нефтехимической промышленности.

Наибольшую экологическую опасность представляют органоминеральные отходы, которые могут самовозгораться: вскрышные и шахтные породы. Наиболее вредным для экологии является производство алюминия: в результате в отвалах и хранилищах скапливаются многотонные залежи шламов глиноземного цикла, бокситовых нефелиновых шламов.

В особую группу экологически опасных крупнотоннажных отходов производственного и бытового потребления отнесены мышьякосодержащие отходы.

К ртутьсодержащим отходам относятся отработанные люминесцентные лампы, некоторые приборы и пр. Отходы гальванического производства (цинк, никель, хром, кадмий, олово и пр.).

В Государственном докладе о состоянии и об охране окружающей среды в РФ в 2002–2003 гг. приведены данные по новой классификации классов экологической опасности отходов:

– I класс характеризуется необратимым нарушением экосистем, т. е. их восстановление невозможно;

– II класс требует не менее 30 лет восстановления, при условии, что воздействие источника прекращено;

– III класс опасности предполагает десятилетний срок восстановления экосистем;

– IV класс – не менее трех лет.

Токсичные отходы делятся на четыре класса опасности (I–IV) по Временному классификатору токсичных промышленных отходов и Методическим рекомендациям по определению класса токсичности промышленных отходов.

В отношении отходов ведется Государственный кадастр, включающий федеральный классификационный каталог, государственный реестр объектов размещения отходов и банк данных об отходах.

6.Агрессивная  видимая среда. Последствия пребывания  в агрессивной видимой среде.

Агрессивной видимой средой называется видимая среда, в которой рассредоточено большое количество одинаковых элементов, например многоэтажные здания, где на огромной стене рассредоточено большое число окон. Смотреть на такую поверхность крайне неприятно. Это происходит по той причине, что изображения, полученные правым и левым глазами, трудно слить в единый зрительный образ. Задача усугубляется еще и тем, что на область ясного видения сетчатки (размер - 2°) приходится одновременно больше одного окна (размер окна - менее 1°). В таких условиях не может полноценно работать бинокулярный аппарат глаз. С другой стороны, и автоматия саккад не может полноценно работать при встрече человека с таким агрессивным полем. Глаза не могут «зацепиться» за одно окно и минимизировать амплитуду своих саккад. В то же время человек не может определить, какое окно он фиксировал до саккады и какое окно фиксирует после ее завершения. Окон так много и они настолько одинаковы, что по существу нарушается основная функция зрения — определять, куда смотрят глаза и что они видят. Благодаря автоматии саккад взор наших глаз переносится с одного окна на другое через 0,5-1,0 секунд. При этом после каждой саккады в мозг идет одна и та же информация: «окно», «окно», «окно». Такая повторяемость ведет к перегрузке мозга. При рассматривании же старинного здания с богатой архитектурой нет такого назойливого повтора, так как после каждой саккады в мозг идет новая «картинка».

Негативную реакцию вызывают и здания с накладными вертикальными рустами, большое число которых создает агрессивное поле по типу «тельняшки». Примером такого здания является здание Совета Федерации в Москве на Пушкинской улице. Здесь человек не может определить, на какой вертикальный руст он смотрит. У него возникает рябь в глазах и затрудняется фиксация одного элемента. В целом не могут полноценно работать и другие механизмы зрения.

Агрессивная среда побуждает человека к агрессивным действиям. Как правило, в новых микрорайонах с противоестественной визуальной средой число правонарушений больше, чем в историческом центре того или иного города. Таким образом, горожанину довольно часто приходится встречаться с агрессивной видимой средой. Такую среду создают многоэтажные здания с большим числом окон на стене, навесные вертикальные русты, панели домов, стены, облицованные кафельной плиткой, кирпичная кладка с потайным швом или из силикатного кирпича с широким темным швом, а также всевозможные решетки, сетки, перегородки, гофрированный алюминий, шифер и т. п.

Орган зрения в агрессивной среде практически перестает работать. Это происходит из-за того, что человек, окруженный множеством одинаковых видимых объектов (например, окон на стене многоэтажного здания), не может четко выделить тот объект, на который он смотрит, тогда как идентификация объекта, фиксируемого глазом в настоящий момент, и является основной функцией зрения. Образно говоря, зрение на время как бы «отключается».