Источники загрязнения атмосферного воздуха

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ ТУРИЗМА И СЕРВИСА»

РЕФЕРАТ

ПО ПРЕДМЕТУ:

Безопасность  жизнедеятельности

«Москва 2011»

Вопросы.

1.Источники  загрязнения атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий  автотранспорта. Способы уменьшения выбросов. Очистные сооружения.

2.Классификация  вентиляционных систем. Виды вентиляторов. Основные мероприятия по оздоровлению  воздушной среды.

3.Прогнозирование   ликвидация последствий ЧС природного  и техногенного характера. Основные способы защиты в ЧС.

1.Источники загрязнения  атмосферного воздуха

Сброс загрязняющих веществ  может осуществляться в различные  среды: атмосферу, воду, почву. Выбросы  в атмосферу являются основными  источниками последующего загрязнения  вод и почв в региональном масштабе, а в ряде случаев и в глобальном.

Промышленные источники  загрязнения атмосферного воздуха  подразделяются на источники выделения  и источники выбросов. К первым относятся технологические устройства (аппараты установки и т.п.), в процессе эксплуатации которых выделяются примеси. Ко вторым - трубы, вентиляционные шахты, аэрационные фонари и другие устройства, с помощью которых примесь поступает в атмосферу.

Промышленные выбросы  подразделяются на организованные и  неорганизованные. Организованный промышленный выброс поступает в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы, что позволяет применять для очистки от загрязняющих веществ соответствующие установки. Неорганизованный промышленный выброс поступает в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушений герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта. Неорганизованные выбросы характерны для очистных сооружений, хвостохранилищ, золоотвалов, участков погрузочно-разгрузочных работ, сливно-наливных эстакад, резервуаров и других объектов.

К основным источникам промышленного  загрязнения атмосферного воздуха  относятся предприятия энергетики, металлургии, стройматериалов, химической и нефтеперерабатывающей промышленности, производства удобрений.

Критерии  санитарно-гигиенической оценки состояния  воздуха

Вещества, находящиеся  в атмосферном воздухе, попадают в организм человека главным образом  через органы дыхания. Вдыхаемый загрязненный воздух через трахею и бронхи попадает в альвеолы легких, откуда примеси поступают в кровь и лимфу.

В нашей стране проводятся работы по гигиенической регламентации (нормированию) допустимого уровня содержания примесей в атмосферном воздухе. Обоснованию гигиенических нормативов предшествуют многоплановые комплексные исследования на лабораторных животных, а в случае оценки ольфакторных реакций организма на действия загрязняющих веществ и на добровольцах. При таких исследованиях используются самые современные методы, разработанные в биологии и медицине.

В настоящее время  определены предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе более  чем 500 веществ.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - это максимальная концентрация примеси в атмосферном воздухе, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает и не окажет на него вредного влияния (включая отдаленные последствия) и на окружающую среду в целом.

Гигиенические нормативы  должны обеспечивать физиологический  оптимум для жизни человека, и, в связи с этим, к качеству атмосферного воздуха у нас в стране предъявляются  высокие требования. В связи с  тем, что кратковременные воздействия  не обнаруживаемых по запаху вредных веществ могут вызвать функциональные изменения в коре головного мозга и в зрительном анализаторе, были введены значения максимальных разовых предельно допустимых концентраций (ПДКмр.) С учетом вероятности длительного воздействия вредных веществ на организм человека были введены значения среднесуточных предельно допустимых концентраций (ПДКсс).

Таким образом, для каждого  вещества установлено два норматива: Максимально разовая предельно  допустимая концентрация (ПДКмр) (осредненная за 20-30 мин) с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека и среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДКсс) с целью предупреждения общетоксического, мутагенного, канцерогенного и другого действия при неограниченно длительном дыхании.

Значения ПДКмр и ПДКсс для наиболее часто встречающихся в атмосферном воздухе примесей приведены в таблице 2.1. В правой крайней графе таблицы приведены классы опасности веществ: 1-чрезвычайноопасные, 2-высокоопасные, 3- умеренноопасные и 4 - малоопасные. Эти классы разработаны для условий непрерывного вдыхания веществ без изменения их концентрации во времени. В реальных условиях возможны значительные увеличения концентраций примесей, которые могут привести в короткий интервал времени к резкому ухудшению состояния человека.

Таблица 1. Предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном  воздухе населенных мест

В местах, где расположены  курорты, на территориях санаториев, домов отдыха и в зонах отдыха городов с населением более 200 тыс. человек. концентрации примесей, загрязняющих атмосферный воздух, не должны превышать 0,8 ПДК.

К вредным веществам, обладающим суммацией действия, относятся, как правило, близкие по химическому  строению и характеру влияния  на организм человека, например:

диоксид серы и аэрозоль серной кислоты;

диоксид серы и сероводород;

диоксид серы и диоксид  азота;

диоксид серы и фенол;

диоксид серы и фтористый  водород;

диоксид и триоксид серы, аммиак, оксиды азота;

диоксид серы, оксид углерода, фенол и пыль конверторного производства.

Вместе с тем многие вещества при одновременном присутствии  в атмосферном воздухе не обладают суммацией действия, т.е. предельно  допустимые значения концентраций сохраняются  для каждого вещества в отдельности, например:

оксид углерода и диоксид  серы;

оксид углерода, диоксид  азота и диоксид серы;

сероводород и сероуглерод.

В том случае, когда  отсутствуют значения ПДК, для оценки гигиенической опасности вещества можно пользоваться показателем  ориентировочно- безопасного максимального разового уровня загрязнения воздуха (ОБУВ).

Разработаны также значения предельно допустимых концентраций веществ в воздухе рабочей  зоны (ПДКрз).

Значение ПДКрз должно быть таким, чтобы не вызывать у рабочих  при ежедневном вдыхании в течение 8 часов заболеваний или не приводить к ухудшению состояния здоровья в отдаленные сроки. Рабочей зоной считается пространство до 2 м высотой, где размещается место постоянного или временного пребывания работающих. Так ПДКрз диоксида серы составляет 10, диоксида азота - 5, а ртути - 0,01 мг/м3, что значительно выше, чем ПДКмр и ПДКсс соответствующих веществ (см. табл. 1).

Способы снижения загрязняющих выбросов.

При сжигании выбросов соединений серы, при сжигании органического  топлива, принципиально существуют два подхода: сероочистка дымовых газов и удаление серы из топлива до его сжигания. Существуют следующие методы: известняковый, известковый, двухцикличный щелочной, каталитического окисления, газификации топлив, пиролиз.

Снижение выбросов твёрдых  частиц с продуктами сгорания ведётся с помощью следующих способов: использование золоулавителей (энерционные или мокрые), тканевых и электрофильтров.

Снижение загрязняющих выбросов АЭС: создание специализированных  систем по обезвреживанию и удалению радиоактивных отходов (коагуляция, выпарка, сорбция на ионообменных смолах).

Одним из способов снижения вредных воздействий энергоустановки  на окружающую среду является совершенствование  её тепловых схем, развитие теплофикации (одновременная выработка тепла  и энергии),

укрупнение установок теплоэнергетики, использование вторичных энергетических ресурсов, внедрение новых термодинамических циклов, развитие систем аккумуляции энергии, использование возобновляемых источников энергии (солнечная, электростанции, геотермальная энергия).

Очистные сооружения

Если хотите изобрести  что-нибудь гениальное – просто скопируйте природу. Так, самый эффективный  и здоровый способ очистки газов  следует логике… грозы. Помните, как свежо дышится после ливня  с громом и молнией? Это работает «установка по очистке воздуха», придуманная самой природой. Повторите то же самое в офисе, в своем кафе или ресторане, в производственном цеху – и проблемы со здоровьем, а также с Роспотребнадзором и другими контролирующими органами развеются, как тучи после дождя.

Именно такой, естественный, немеханический способ очистки воздуха  лежит в основе принципа работы аппарата «PlazmaiR». То самое явление, которое  мы часто наблюдаем в природе  – электрический разряд в газах. При определенных погодных и геомагнитных условиях в природе возникают грозовые облака и разряды молний, что вызывает сильный выброс озона. Внутри газоразрядных блоков аппарата «PlazmaiR», по сути, происходят те же процессы.

Если поставить этот «генератор грозы» в помещении, то очистка газов, очистка воздуха от дыма, запахов и прочих загрязнений будет происходить на молекулярном уровне. Сначала мощный газовый разряд отправляет в бой электроны. Они бомбардируют атомы загрязнителей, чтобы навсегда обезвредить их, разрывая межмолекулярные связи. В то же самое время и в большом количестве выделяется озон (O3). Озон – это сильный окислитель, поэтому его молекулы легко перемешиваются в трубопроводе с молекулами загрязнителей, а затем осаживаются на каталитических панелях вместе с вредностями.

Такая установка  очистки воздуха чрезвычайно эффективна и утилизирует 90-95% вредных примесей. Это очень высокая степень очистки воздуха. Аппарат «PlazmaiR» достигает своей цели, какая бы задача перед ним ни стояла – очистка газов, промышленная очистка воздуха от загрязнений, очистка воздуха от дыма и запахов в кафе или ресторане

2. Классификация систем вентиляции

Классификация типов вентиляционных систем производится на основе следующих основных признаков:

• По способу перемещения воздуха: естественная или искусственная система вентиляции
• По назначению: приточная или вытяжная система вентиляции
• По зоне обслуживания: местная или общеобменная система вентиляции
• По кострукции: наборная или моноблочная система вентиляции

Естественная  и искусственная система вентиляции

Естественная  вентиляция создается без применения электрооборудования (вентиляторов, электродвигателей) и происходит вследствие естественных факторов — разности температур воздуха, изменения давления в зависимости от высоты, ветрового давления. Достоинствами естественных системы вентиляции являются дешевизна, простота монтажа и надежность, вызванная отсутствием электрооборудования и движущихся частей. Благодаря этому, такие системы широко применяется при строительстве типового жилья и представляют собой вентиляционные короба, расположенные на кухне и санузлах.

Обратной стороной дешевизны естественных систем вентиляции является сильная зависимость их эффективности от внешних факторов – температуры воздуха, направления  и скорости ветра и т.д. Кроме  этого, такие системы в принципе нерегулируемы и с их помощью не удается решить многие задачи в области вентиляции.

Искусственная или механическая вентиляция применяется там, где недостаточно естественной. В механических системах используются оборудования и приборы (вентиляторы, фильтры, воздухонагреватели и т.д.), позволяющие перемещать, очищать и нагревать воздух. Такие системы могут удалять или подавать воздух в вентилируемые помещения не зависимо от условий окружающей среды. На практике, в квартирах и офисах необходимо использовать именно искусственную систему вентиляции, поскольку только она может гарантировать создание комфортных условий.

Приточная и  вытяжная система вентиляции

Приточная система вентиляции служит для подачи свежего воздуха в помещения. При необходимости, подаваемый воздух нагревается и очищается от пыли.

Вытяжная  вентиляция, напротив, удаляет из помещения загрязненный или нагретый воздух. Обычно в помещении устанавливается как приточная, так и вытяжная вентиляция. При этом их производительность должна быть сбалансирована, иначе в помещении будет образовываться недостаточное или избыточное давление, что приведет к неприятному эффекту "хлопающих дверей".

Местная и  общеобменная система вентиляции

Местная вентиляция предназначена для подачи свежего воздуха на определенные места (местная приточная вентиляция) или для удаления загрязненного воздуха от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделения вредностей локализованы и можно не допустить их распространения по всему помещению. В этих случаях местная вентиляция достаточно эффективна и сравнительно недорога. Местная вентиляция используется, преимущественно, на производстве. В бытовых же условиях применяется общеобменная вентиляция. Исключением являются кухонные вытяжки, которые представляют собой местную вытяжную вентиляцию.

Общеобменная  вентиляция, в отличии от местной, предназначена для осуществления вентиляции во всем помещении. Общеобменная вентиляция так же может быть приточной и вытяжной. Приточную общеобменную вентиляцию, как правило, необходимо выполнять с подогревом и фильтрацией приточного воздуха. Поэтому такая вентиляция должна быть механической (искусственной). Общеобменная вытяжная вентиляция может быть проще приточной и выполняться в виде вентилятора, установленного в окне или отверстие в стене, поскольку удаляемый воздух не требуется обрабатывать. При небольших объемах вентилируемого воздуха устанавливают естественную вытяжную вентиляцию, которая заметно дешевле механической.

Наборная и моноблочная система вентиляции

Наборная система вентиляции собирается из отдельных компонентов — вентилятора, глушителя, фильтра, системы автоматики и т.д. Такая система обычно размещается в отдельном помещении — венткамере или за подвесным потолком (при небольшой производительности). Достоинством наборных систем является возможность вентиляции любых помещений — от небольших квартир и офисов до торговых залов супермаркетов и целых зданий. Недостатком — необходимость профессионального расчета и проектирования, а также большие габариты.

В моноблочной системе вентиляции все компоненты размещаются в едином шумоизолированном корпусе. Моноблочные системы бывают приточные и приточно-вытяжные. Приточно-вытяжные моноблочные установки могут иметь встроенный рекуператор для экономии электроэнергии. Моноблочные системы вентиляции имеют ряд преимуществ перед наборными системами:

• Поскольку все компоненты расположены в шумоизолированном корпусе, уровень шума моноблочных приточных установок заметно ниже, чем в наборных системах. Благодаря этому моноблочные системы небольшой производительности можно размещать в жилых помещениях, в то время, как наборные системы, как правило, требуется устанавливать в подсобных помещениях или в специально обустроенных вентиляционных камерах.
• Функциональная законченность и сбалансированность. Все элементы приточной установки подбираются, тестируются и отлаживаются для совместной работы на этапе производства, поэтому моноблочные системы обладают максимально возможной эффективностью.
• Небольшие габариты. Например, моноблочная приточная вентиляционная система производительностью до 500 куб. м в час выполняется в прямоугольном корпусе высотой всего 22 см.
• Простой и недорогой монтаж. Установка моноблочной приточной системы занимает несколько часов и требует минимального количества расходных материалов.

Виды  вентиляторов

Виды конструкций вентиляторов:

• осевые (аксиальные)
• центробежные (радиальные)
• диагональные
• тангенциальные (диаметральные)

Виды вентиляторов в зависимости  от создаваемого полного давления:

• низкого давления (до 1 кПа)
• среднего давления (от 1 до 3 кПа)
• высокого давления (от 3 до 12 кПа)

Виды вентиляторов в зависимости  от условий работы:

• обычные вентиляторы
• пылевые (для работы в пыльной среде)
• взрывозащищенные (для работы во взрывоопасной среде)
• термостойкие вентиляторы (для работы при температурах выше 80°С)
• коррозиестойкие (для работы в коррозийной среде)
• вентиляторы дымоудаления

Виды вентиляторов в зависимости  от способа соединения с электродвигателем:

• с непосредственным соединением
• с бесступенчатой передачей
• с клиноременной передачей

Виды вентиляторов в зависимости  от способа установки:

• обычные вентиляторы (устанавливаются на опоре)
• канальные вентиляторы (устанавливаются в воздуховоде)
• крышные вентиляторы (устанавливаются на крыше здания)
• многозональные вентиляторы (типы вентиляторов, имеющие несколько воздуховодов)

Основные мероприятия  по оздоровлению воздушной среды  на предприятии

     1.   Механизация   и    автоматизация    производственных    процессов,

дистанционное управление ими.   

2. Применение технологических  процессов  и  оборудования,  исключающих

образование  вредных  веществ  или  попадание  их  в   рабочую   зону.   При

проектировании новых  технологических  процессов  и  оборудования  необходимо

добиваться исключения или резкого уменьшения  выделения  вредных  веществ  в

воздух производственных помещений. Этого можно  достичь,  например,  заменой

токсичных веществ нетоксичными, переходом с твердого и  жидкого  топлива  на

газообразное,    электрический    высокочастотный    нагрев;     применением

пылеподавления  водой  (увлажнение,  мокрый   помол)   при   измельчении   и

транспортировке материалов и т. д.   

 Большое значение  для  оздоровления  воздушной  среды  имеет   надежная

герметизация,  оборудования,  в  котором  находятся   вредные  вещества,   в

частности,  нагревательных  печей,  газопроводов,   насосов,   компрессоров,

конвейеров и т. д. Через  неплотности  в  соединениях,  а  также  вследствие

газопроницаемости материалов происходит истечение находящихся под  давлением

газов. Количество  вытекающего  газа  зависит  от  его  физических  свойств,

площади неплотностей и  разницы давлений снаружи и внутри оборудования.   

3. Защита от источников  тепловых  излучений.  Это  важно  для  снижения

температуры воздуха  в помещении и теплового облучения  работающих.   

4. Устройство вентиляции  и отопления, что имеет  большое  значение  для

оздоровления воздушной  среды в производственных помещениях.    

5. Применение средств индивидуальной защиты.

3. Прогнозирования и ликвидация последствий ЧС природного и техногенного характера.

1.Природные чрезвычайные  ситуации.

Население и территория Земли с  многочисленными объектами хозяйства  подвержены негативным воздействиям более 50 опасных природных и техногенных процессов.

В зависимости от конкретных природно-климатических условий  и гелиофизических факторов каждого  года ( или ряда лет) повышается риск одних из них и снижается риск других.

В последние годы наметилась тенденция уменьшения числа стихийных бедствий и чрезвычайных ситуаций природного характера. Это вызвано как естественно-природными, так и социально-экономическими причинами, заключающимися в поступательном развитии экономики в последние 3 года и увеличении расходов на текущие и капитальные защитные мероприятия.

С точки зрения возможности проведения превентивных мероприятий опасные  природные процессы, как источник чрезвычайных ситуаций, могут прогнозироваться с очень небольшой заблаговременностью.

В последние годы в связи с общими тенденциями изменения климата отмечается потепление почти на всей территории и повышается опасность засух и пожаров в лесных массивах.

Прогнозируется увеличение частоты  неблагоприятных краткосрочных  явлений ( внеурочных периодов аномально теплой погоды и заморозков, сильных ветров и снегопадов и т.п.). Ожидается уменьшение повторяемости особо опасных ливневых и длительных дождей, и других особо опасных явлений, связанных с увлажнением. Отмечаемое в последние годы уменьшение периода изменений погоды - 3-4 дня против обычных 6-7 дней - вызовет определенные трудности в прогнозировании стихийных гидрометеорологических явлений, что скажется на степени оперативности оповещения о них и, в большей степени, на возможность прогнозирования их последствий.

По-прежнему, особенно актуальным остается вопрос изменений локального климата  и локальных погодных условий  применительно к городским поселениям, в особенности, к крупным городским  агломерациям, где независимые от естественных погодных условий факторы трансформируют метеорологические процессы до совершенно непредсказуемых проявлений.

Наводнения, паводковая обстановка

К регионам, которым наводнения наносят наибольший ущерб, относятся  области с широкими устьями рек. Научно обоснованный прогноз гидрологического режима рек выполняется Белгидрометом  в конце зимы на основании оценки сформировавшихся запасов снега.

Можно ожидать снижение риска весенних наводнений при более низкой водностью рек.

Затопления от наводнений заторного типа, которые мало зависят  от уровня водности года, следует ожидать  в апреле-мае. Тревогу вызывает неудовлетворительное техническое состояние подпорных гидротехнических сооружений как крупных, так и мелких водохранилищ.

Ситуацию может осложнить  обстоятельство, когда гидротехнические сооружения малых и средних водохранилищ могут оказаться бесхозными, что  создает в случае интенсивного таяния снега весной или продолжительных дождей летом и осенью повышенную угрозу их прорыва.

Ветры, дожди, град

Прогноз сильных ветров и интенсивности дождей имеет  кратковременную заблаговременность (от нескольких суток до нескольких часов). Сильные ветры со скоростью  свыше 20 м/сек и ливневые осадки могут наблюдаться на территории практически всех областей.

При сохраняющейся тенденции  наибольшее количество сильных ветров следует ожидать в период с  мая по август.

Наиболее возможно возникновение  смерчей в центральных районах, причем чаще всего они наблюдаются в июне-июле. В последние годы наблюдается уменьшение числа смерчей, что предположительно связано с ростом повторяемости западной формы циркуляции атмосферы.

В 2003 году возможно уменьшится количество опасных ливневых длительных дождей в целом по Республике.

Максимум повторяемости  града (4-5 раз в год), который наносит  наибольший ушерб сельскохозяйственным посевам и населенным пунктам.

Количество чрезвычайных ситуаций, вызванных сильными ветрами, дождями и градом, в основном, сохраниться на прежнем уровне, либо будет увеличиваться за счет проявления плохо прогнозируемых локальных метеопроцессов на фоне значительного износа объектов коммунального хозяйства и социальной сферы.

Эрозия  берегов

В виду сворачивания в  последние годы берегоукрепительных работ и износа существующих берегозащитных сооружений серьезно возросла угроза крупномасштабных обрушений объектов экономики и жизнеобеспечения, расположенных в непосредственной близости от разрушающихся берегов рек и водохранилищ. Особую тревогу вызывает вероятность разрушения канализационных коллекторов с последующим сбросом больших объемов загрязненных вод в речные системы.

Карстовые процессы.

Карстовые процессы. Повышенная опасность возникновения чрезвычайных ситуаций, вызванных активизацией карстовых процессов, характерна для урбанизированных территорий, испытывающих техногенное подтопление.

Опасность проявления карстовых  процессов высока в крупных городах, причем их активизация вызывается, как правило, несоблюдением норм строительства и эксплуатации городских подземных коммуникаций, а также нерациональной подземной разработкой полезных ископаемых.

Природные пожары

Методы долгосрочного  прогнозирования до настоящего времени  не получили практического подтверждения. Как показывает мировой опыт реальное прогнозирование возникновения и развития пожарной обстановки возможно только с заблаговременностью не более 5 дней, но достоверность даже таких краткосрочных прогнозов не превышает 50%.

Какая-либо достоверная  оценка пожароопасного сезона может быть дана не ранее марта на основании данных Белгидромета об основных составляющих водного баланса на начало снеготаяния, сроках снеготаяния и предположительного метеорологического прогноза температурного и осадочного режимов.

Однако на территории областей есть традиционно опасные регионы, пожарный сезон в которых каждый год бывает напряженным. Как обычно сложная пожарная обстановка ожидается преимущественно в южных районах.

Основные весенние пожары пройдут как обычно в апреле-мае. С точки зрения вероятности возникновения чрезвычайных ситуаций наибольшую опасность могут представлять летне-осенние пожары. Основной причиной возгораний остается в основном антропогенный фактор - порядка 90%, в северо-западных районах страны - антропогенный фактор - 60% и грозовые разряды - до 40%.

Достаточно высока вероятность  развития торфяных пожаров, чему также  способствует свертывание профилактических мероприятий на объектах торфодобывающей  отрасли.

2. Техногенные чрезвычайные  ситуации

В области техногенной  опасности ожидается:

• нарастание потенциальных опасностей и повышение их риска возникновения ЧС в техногенной сфере (т.н. “проблема 2003”);