Экологическое право

     Предельно допустимая концентрация в воде водоема  хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДК_в) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, и не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.

     Предельно допустимая концентрация в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей (ПДК_вр) - это концентрация вредного вещества в воде, которая не должна оказывать вредного влияния на популяции рыб, в первую очередь промысловых.

     Предельно допустимая концентрация в пахотном слое почвы (ПДК_п) - это концентрация вредного вещества в верхнем, пахотном слое почвы, которая не должна оказывать прямого или косвенного отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека, а также на самоочищающую способность почвы.

     Нормативы ПДК_п разработаны для веществ, которые могут мигрировать в атмосферный воздух или грунтовые воды, снижать урожайность или ухудшать качество сельскохозяйственной продукции.

     Ионизирующее излучение - излучение, взаимодействие которого со средой приводит к появлению в ней электрических зарядов различных знаков.

     Виды  ионизирующего излучения:

• альфа-излучение (ядра гелия);
• бета-излучение (электронное и позитронное);
• гамма-излучение (фотонное или электромагнитное).

     Внешнее излучение действует на весь организм человека.

     Для веществ, о действии которых не накоплено  достаточной информации, могут устанавливаться  временно допустимые концентрации (ВДК) - полученные расчетным путем нормативы, рекомендованные для использования сроком на 2-3 года.

Предельно допустимые выбросы  ПДВ и сбросы ПДС. Временно согласованные  выбросы ПСВ и  сбросы ВСС. Фоновая концентрация загрязняющих веществ.

     Научно-технические  нормативы воздействия на окружающую среду разрабатываются для хозяйственных  объектов в форме проектов томов  предельно допустимых выбросов (ПДВ) и сбросов (ПДС).

     Предельно допустимый выброс (ПДВ) - масса вещества в отходящих газах, максимально допустимая к выбросу в атмосферу в единицу времени; ПДВ устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы (и для каждой примеси, выбрасываемой этим источником) таким образом, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников города или другого населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создают приземную концентрацию, превышающую их ПДК_мр; основные значения ПДВ - максимальные разовые - устанавливаются при условии полной нагрузки технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работы и не должны превышаться в любой 20-минутный период времени.

     Наряду  с максимальными разовыми (контрольными) значениями ПДВ (г/с), устанавливаются  производные от них годовые значения ПДВ_г (т/г), для отдельных источников и предприятия в целом с учетом временной неравномерности выбросов, в том числе за счет планового ремонта технологического и газоочистного оборудования. 

     Основным  нормативом сбросов загрязняющих веществ, установленным в Российской Федерации, является предельно допустимый сброс (ПДС) — масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте; ПДС — предел по расходу сточных вод и концентрации содержащихся в них примесей — устанавливается с учетом предельно допустимых концентраций веществ в местах водопользования (в зависимости от вида водопользования), ассимилирующей способности водного объекта, перспектив развития региона и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.

     ПДС устанавливаются для каждого  источника загрязнения и каждого  вида примеси с учетом их комбинированного действия. В основе определения ПДС (по аналогии с ПДВ) лежит методика расчета концентраций загрязняющих веществ, создаваемых источником в  контрольных пунктах - расчетных  створах - с учетом разбавления, вклада других источников, перспектив развития (проектируемые источники) и т.д.

     Общий принцип установления ПДС — величина ПДС должна гарантировать достижение установленных норм качества воды (санитарных и рыбохозяйственных) при наихудших условиях для разбавления в водном объекте.

     В случае, если значения ПДС по объективным причинам не могут быть достигнуты, для таких предприятий устанавливаются временно согласованные сбросы вредных веществ (ВСС) и вводится поэтапное снижение показателей сбросов вредных веществ до значений, которые обеспечивают соблюдение ПДС.

     Фоновая концентрация загрязняющего вещества – количество загрязняющего вещества, содержащееся в единице объема природной  среды, подверженной антропогенному воздействию.

Тема  ПДВ и ПДС. Экологический  паспорт предприятия.

     Экологический паспорт предприятия - нормативно-технический документ, содержащий характеристику взаимоотношений предприятия с окружающей средой. Содержит общие сведения о предприятии, используемом сырье, описание технологических схем выработки основных видов продукции, схем очистки сточных вод и аэровыбросов и т.д., а также перечень планируемых мероприятий, направленных на снижение нагрузки на окружающую среду. Экологический паспорт промышленного предприятия используется в целях государственного экологического контроля. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ТЕМА 9.

Методы  производственной очистки  загрязненного воздуха  на предприятиях текстильной  и легкой промышленности.

     Примером  по очистке воздуха рабочей зоны на текстильных предприятиях может служить абсорбционный метод. Наличие на текстильных предприятиях в больших количествах низкопотенциальных (слабоконцентрированных) растворов, содержащих щелочные и пероксидные реагенты, дают возможность использовать эти растворы для улавливания газообразных продуктов сгорания твердого топлива (в основном SO₂ и NOх), образующихся на теплоэнергетических установках (ТЭУ) этих промышленных предприятий. Образующиеся при этом растворы электролитов могут быть полностью или частично использованы в технологических процессах текстильного производства (отварка, крашение и др.), т.е. существуют предпосылки для организации замкнутого цикла утилизации этих продуктов. Данное предложение прошло промышленную проверку на одном из текстильных предприятий Московской области в процессах щелочной отварки и щелочной отбелки текстильных материалов. 
     Исходные данные для выбора расчета пылеуловителей. Пылеуловители инерционного, сухого и мокрого тепла. Электрические уловители аэрозолей минеральных масел, пластофиксаторов и сварочных аэрозолей.

     Пылеуловитель – система очистки газов от взвешенных в них мелкодисперсных твердых частиц пыли или дыма. Применяется для защиты от загрязнений атмосферы, технологической подготовки газов и извлечения из них ценных продуктов. Эффективность пылеулавливания определяется, как правило, отношением массы частиц пыли, уловленных (осажденных) в пылеуловителе, к массе частиц пыли на его входе. 

     Принцип действия пылеуловителей. Работа любого пылеуловителя основана на использовании одного или нескольких механизмов осаждения взвешенных в газах частиц.    

   Инерционное осаждение происходит в том случае, когда масса частицы или скорость ее движения настолько значительны, что она не может следовать вместе с газом по линии тока, огибающей препятствие, а, стремясь по инерции продолжить свое движение, сталкивается с препятствием и осаждается на нем.  Зацепление (эффект касания) наблюдается, когда расстояние частицы, движущейся с газовым потоком, от обтекаемого тела равно или меньше ее радиуса.   

        Электрическое осаждение действует,  когда при ионизации газовых  молекул электрическим разрядом  происходит заряд частиц, содержащихся  в газах, а затем под действием  электрического поля они осаждаются  на электродах. Электрическое осаждение  возможно и при взаимодействии  частиц с каплями (или пузырями), причем электрические заряды  могут быть подведены к частицам, к орошающей жидкости, или одновременно  и к частицам, и к жидкости. Электрическое осаждение частиц  может происходить и при прохождении аэрозоля через фильтрующие перегородки. 
     В технике пылеулавливания применяется большое число аппаратов, отличающихся друг от друга как по конструкции, так и по принципу осаждения взвешенных частиц. По способу улавливания пыли их обычно подразделяют на аппараты сухой, мокрой и электрической очистки газов. 
   В основе работы сухих пылеуловителей лежат гравитационные, инерционные и центробежные механизмы осаждения. Самостоятельную группу аппаратов сухой очистки составляют пылеуловители фильтрационного действия. В основе работы мокрых пылеуловителей лежит контакт запыленных газов с промывной жидкостью, при этом осаждение частиц происходит на капли, поверхность газовых пузырей или пленку жидкости. В электрофильтрах осаждение частиц пыли происходит за счет сообщения им электрического заряда. 
    Приведенная на рис. 1. классификация пылеуловителей не претендует на абсолютность, так как существует значительное число аппаратов, работа которых основана на совмещении различных принципов осаждения. Так, например, волокнистый фильтр при улавливании туманов может быть отнесен к категории мокрых пылеуловителей. То же самое можно сказать и о мокром электрофильтре. Поэтому данную классификацию следует рассматривать как условную, позволяющую тем не менее достаточно наглядно охватить абсолютное большинство существующих пылеуловителей.   

Рис. 1. Схема классификации пылеуловителей.

Тканевые  пылеуловители.

     Фильтры в тканевых пылеуловителях способны очищать воздух с высокой эффективностью – более 0,99. В зависимости от формы фильтрующей поверхности их классифицируют на рамочные и рукавные (рис. III.35). Фильтрующим материалом в них могут выступать сукно, хлопчатобумажные ткани, капрон, стеклоткань, лавсан и пр. Однако тканевые пылеуловителя имеют существенные недостатки. Во-первых, такое оборудование имеет достаточно большие размеры. Во-вторых, ткани необходимо постоянно встряхивать для усиления пыли.

     Наряду  с высокой удельной воздушной  нагрузкой тканевые пылеуловители  отличаются большим аэродинамическим сопротивление, достигающим величины в 190 Па перед регенерацией

Очистка воздуха от газо- и парообразных загрязнений.

     Процессы  очистки технологических и вентиляционных выбросов машиностроительных предприятий  от газо- и парообразных примесей характеризуются рядом особенностей: во-первых, газы, выбрасываемые в атмосферу, имеют достаточно высокую температуру и содержат большое количество пыли, что существенно затрудняет процесс газоочистки и требует предварительной подготовки отходящих газов; во-вторых, концентрация газообразных и парообразных примесей чаще в вентиляционных и реже в технологических выбросах обычно переменна и очень низка.

     Методы  очистки промышленных выбросов от газообразных примесей по характеру протекания физико-химических процессов делятся на четыре группы: промывка выбросов растворителями примеси (метод абсорбции); промывка выбросов растворами реагентов, связывающих  примеси химически (метод хемосорбции); поглощение газообразных примесей твердыми активными веществами (метод адсорбции); поглощение примесей путем применения каталитического превращения.

     Метод абсорбции. Этот метод заключается в разделении газо-воздушной смеси на составные части путем поглощения одного или нескольких газовых компонентов этой смеси поглотителем (называемых абсорбентом) с образованием раствора. Поглощаемую жидкость (абсорбент) выбирают из условия растворимости в ней поглощаемого газа, температуры и парциального давления газа над жидкостью. Решающим условием при выборе абсорбента является растворимость в нем извлекаемого компонента и ее зависимость от температуры и давления.

     Метод хемосорбции. Основан на поглощении газов и паров твердыми или жидкими поглотителями с образованием мало летучих или малорастворимых химических соединений.

     Методы  абсорбции и хемосорбции, применяемые  для очистки промышленных выбросов, называются мокрыми методами. Преимущество абсорбционных методов заключается  в возможности экономической  очистки большого количества газов  и осуществления непрерывных  технических процессов.

     Основной  недостаток мокрых методов состоит  в том, что перед очисткой и  после ее осуществления сильно понижается температура газов, что приводит в конечном итоге к снижению эффективности  рассеивания остаточных газов в  атмосфере.

     Метод адсорбции основан на физических свойствах некоторых твердых тел с ультрамикроскопической пористостью селективно извлекать и концентрировать на своей поверхности отдельные компоненты из газовой смеси. В пористых телах с капиллярной структурой поверхностное поглощение дополняется капиллярной конденсацией. Наиболее широко в качестве адсорбента используется активированный уголь. Он применяется для очистки газов от органических паров, удаления неприятных запахов и газообразных примесей, содержащихся в промышленных выбросах, а также летучих растворителей и целого ряда других газов. В качестве адсорбентов применяются также простые и комплексные оксиды (активированный глинозем, силикагель, активированный оксид алюминия, синтетические цеолиты или молекулярные сита), которые обладают большей селективной способностью, чем активированные угли. Однако они не могут использоваться для очистки очень влажных газов.

     Каталитический  метод. Этим методом превращают токсичные компоненты промышленных выбросов в вещества безвредные или менее вредные для окружающей среды путем введения в систему дополнительных веществ, называемых катализаторами. Каталитические методы основаны на взаимодействии удаляемых веществ с одним из компонентов, присутствующих в очищаемом газе, или со специально добавленным в смесь веществом на твердых катализаторах. Действие катализаторов проявляется в промежуточном (поверхностном химическом) взаимодействии катализатора с реагирующими соединениями, в результате которого образуются промежуточные вещества и регенерированный катализатор.

     Термический метод. Достаточно большое развитие в отечественной практике нейтрализации вредных примесей, содержащихся в вентиляционных и других выбросах, имеет высокотемпературное дожигание (термическая нейтрализация). Для осуществления дожигания (реакции окисления) необходимо поддержание высоких температур очищаемого газа и наличие достаточного количества кислорода.