7. Вредные газы и пары

Многие технологические процессы на предприятиях металлургической, химической, нефтехимической промышленности, в ряде цехов машиностроительных заводов, на многих других производствах сопровождаются поступлением вредных газов и паров в атмосферный воздух. Изготовление и использование полимерных материалов и смол сопровождается выделением токсичных веществ. По этой причине ограничено применение в строительстве фенолформальдегидных полиэфирных смол. Выделяют вредные для живых организмов газы дифенилпропан, эпоксидные смолы и др. Полистирольные и поливинилхлоридные пленки загрязняют атмосферу стиролом, дибутилфталатом. Активным загрязнителем атмосферного воздуха является транспорт, в первую очередь автомобильный.

Примерный состав продуктов, находящихся в промышленных газообразных выбросах, приведен в таблица 4.

Таблица 4

Состав отходящих газов по отраслям промышленности

Вид производства	Химический состав газообразных отходов
Переработка нефти	Меркаптаны, сероводород, аммиак, органи­ческие соединения азота, оксид углерода
Производство газа из каменного угля	Соединения серы (сероводород, сероуглерод, тиофен, тиолы, серооксид углерода)
Переработка природного газа	Сероводород, меркаптаны
Производство кислот и щелочей	Кислородные соединения азота и серы
Производство минеральных и органических удобрений	Аммиак, соединения серы, фтористый водород, меркаптаны, триметиламин и др.
Химические заводы (производство смол, лаков, пластмасс, жиров, масел)	Формальдегид, амины, амиды, растворители, соединения серы, ацетилен, фенол и др.
Фармацевтические заводы, пивоваренные заводы, процессы сбраживания	Амины, восстановленные соединения серы, фурфурол, метанол
Текстильные и бумажные фабрики	Мочевина, продукты распада крахмала, диметил сульфид

Основными газовыми загрязнителями атмосферного воздуха являются следующие вещества.

Оксид углерода (угарный газ СО) - бесцветный газ, без запаха. Высокотоксичное вещество. Плотность по отношению к воздуху 0, 967. Образуется в результате неполного сгорания углерода (сгорание углерода в условиях недостатка кислорода). Выделения СО происходят в литейных, термических, кузнечных цехах, в котельных, особенно работающих на угольном топливе; СО содержится в выхлопных газах автомашин, тракторов.

Сероводород (H2S) - бесцветный газ с запахом тухлых яиц. Температура кипения 60, 9°С, плотность по отношению к воздуху 1, 19. Горит синим пламенем с образованием воды и диоксида серы. Встречается при переработке, получении или применении сернистого бария, сернистого натрия, сурьмы, в кожевенной промышленности, в свеклосахарном производстве, на фабриках искусственного шелка, при добыче нефти и ее переработке и других производствах. Обладает высокой токсичностью.

Диоксид серы (сернистый газ SO2) - бесцветный газ с острым запахом. Плотность по отношению к воздуху 2, 213. Встречается при сжигании топлива, содержащего серу, в котельных, кузницах, литейном производстве, при производстве серной кислоты, на медеплавильных заводах, в кожевенном производстве и других. Распространенное вредное вещество.

Окислы азота - смесь соединений азота при их различном соотношении. Распространенные вредные вещества, выделяются при производстве азотной кислоты, удобрений, при взрывных работах и др.

Газовые загрязнения, как и аэрозольные, значительно ухудшают качество атмосферного воздуха, а в ряде случаев делают его непригодным для нахождения в нем людей.

Для того чтобы избежать тяжелых последствий и поддерживать качество воздуха на уровне, соответствующем санитарным требованиям, выбросы в атмосферу должны очищаться не только от аэрозольных загрязнений, но также от вредных паров и газов проведением технологических мероприятий.

 

8. 1 Источники загрязнения гидросферы

Общее количество природной воды на Земле составляет 1386 млн. км3, из них пресной воды - 35 млн. км3 (около 2, 5%). Объем потребления пресной воды в мире достигает 3900 млрд. м3/год. Около половины этого количества потребляется безвозвратно, а другая половина превращается в сточные воды.

На водоемы и водные источники, связанные с окружающей внешней средой, оказывают влияние:

• условия формирования поверхностного или подземного водного стока;
• природные явления;
• индустрия;
• промышленное и коммунальное строительство;
• транспорт;
• хозяйственная и бытовая деятельность человека.

Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, не свойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды.

Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют в зависимости от подходов, критериев и задач. Выделяют химическое, биологическое и физическое загрязнения.

Химическое загрязнение - изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания вредных примесей как неорганической, так и органической природы.

Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями пресных и морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды, - соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора.

Среди вносимых в океан с суши растворимых веществ большое значение для обитателей водной среды имеют органические химические соединения. Вынос в океан органического вещества оценивается в 300... 380 млн. т/год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заиливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность донных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. Наличие суспензий затрудняет также проникновение света вглубь воды и замедляет процессы фотосинтеза. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые так или иначе содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно-активные вещества (ПАВ) - жиры, масла, смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом.

В связи с быстрыми темпами урбанизации и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами. Разлагаясь в водной среде, органические отходы могут стать средой для патогенных организмов. Вода, загрязненная органическими отходами, становится практически непригодной для питья и других целей.

Биологическое загрязнение - присутствие в питьевой воде биологических примесей, т. е. микроорганизмов, вызывающих заболевания.

Физические примеси - присутствующие в воде нерастворимые частицы различного происхождения.

Одним из главных источников загрязнения водоемов являются промышленные сточные воды. Наиболее опасные загрязнители воды - это соли тяжелых металлов, фенолы, органические яды, нефтепродукты, насыщенная бактериями биогенная органика, синтетические моющие средства.

Важное значение имеет загрязнение гидросферы нефтепродуктами. Благодаря своим физико-химическим свойствам нефтепродукты быстро распространяются по поверхности воды, образуя тончайшие пленки толщиной до долей миллиметра, сохраняющие, особенно на спокойной поверхности, высокую устойчивость. Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими веществами в Мировом океане.

Основные источники, поступления нефти в гидросферу:

• транспортирование из районов добычи;
• аварийные ситуации на нефтенативном транспорте;
• слив танкерами за борт промывочных и балластных вод;
• потери при добыче из морских скважин;
• бытовые и ливневые стоки.

Детергенты (синтетические поверхностно-активные вещества - СПАВ) относятся к группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности связано с использованием их в таких процессах, как флотационное обогащение руд; разделение продуктов химических технологий; получение полимеров; улучшение условий бурения нефтяных и газовых скважин; борьба с коррозией оборудования; в сельском хозяйстве в составе пестицидов.

Канцерогенные вещества - химически однородные соединения, проявляющие трансформирующую активность и способность вызывать канцерогенные, тератогенные (нарушение процессов эмбрионального развития) или мутагенные изменения в организме.

Тяжелые металлы (ртуть, свинец, кадмий, цинк, медь, мышьяк) относятся к числу распространенных и весьма токсичных веществ. Они широко применяются в различных промышленных производствах, поэтому, несмотря на очистные мероприятия, содержание соединений тяжелых металлов в промышленных сточных водах довольно высокое. Большие массы этих соединений поступают в океан через атмосферу.

Для морских биоценозов наиболее опасны ртуть, свинец и кадмий. Ртуть переносится в океан с материковым стоком и через атмосферу. Свинец активно рассеивается в окружающую среду в процессе хозяйственной деятельности человека - выбросы с промышленными и бытовыми стоками, с дымом и пылью промышленных предприятий, с выхлопными газами двигателей внутреннего сгорания. Миграционный поток свинца с континента в океан идет не только с речными стоками, но и через атмосферу. С континентальной пылью океан получает (20... 30) 103 т свинца в год.

Многие страны, имеющие выход к морю, проводят захоронение различных материалов и веществ, в частности грунта, вынутого при дноуглубительных работах, бурового шлама, отходов промышленности, строительного мусора, твердых отходов, взрывчатых и химических веществ, радиоактивных отходов. Объем захоронений составил около 10% всей массы загрязняющих веществ, поступающих в Мировой океан.

Тепловое загрязнение поверхности водоемов и прибрежных морских акваторий возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями и другими промышленными производствами. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8°С. Площадь пятен нагретых вод в прибрежных районах достигает 30 км2. Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену между поверхностным и донным слоем. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество.

 

 

⇐ Предыдущая123456789Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: