 |
Основные загрязняющие вещества
|
|
|
|
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ВЫБРОСАМИ ОДИНОЧНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ИСТОЧНИКА
И УСТАНОВЛЕНИЕ САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫХ ЗОН
САМАРА 2015
Министерство образования и науки Российской Федерации
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ
БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
«САМАРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АЭРОКОСМИЧЕСКИЙ
УНИВЕРСИТЕТ имени академика С.П. КОРОЛЕВА
(НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ)»
«ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПЛОЩАДИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВЫБРОСАМИ
ОДИНОЧНОГО ПРОМЫШЛЕННОГО ИСТОЧНИКА
И УСТАНОВЛЕНИЕ САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫХ ЗОН»
Рекомендовано редакционной комиссией по двигателям летательных
аппаратов и энергомашиностроению
в качестве методических указаний к лабораторной работе
САМАРА 2015
УДК 551.510.04
Составители: В.В. Варфоломеева, Ю.А. Копытин, Г.Ф. Несоленов. _
Рецензент д-р техн. наук, профессор Н.Д. Проничев
Определение площади загрязнения выбросами одиночного про мышленного источника и установление границ санитарно-защитных зон: Метод. указания к лаб. раб. / Сост. В.В. Варфоломеева, Ю.А. Копытин, Г.Ф. Несоленов – Самара: Изд-во Самар. гос. аэрокосм. ун-та.;., 2015. – 27 с.:ил.
Методические указания позволяют ознакомиться с методикой определения категории опасности предприятия по массовым выбросам различных загрязняющих веществ одиночного источника, определить минимальный нормативный и расчетный размеры санитарно - защитной зоны (СЗЗ) предприятия на основе моделирования процесса загрязнения атмосферного воздуха в районе действующего одиночного источника на компьютере.
|
|
|
Лабораторная работа продолжает цикл исследования загрязнения воздушной среды. В работе используется модель рассеивания газообразных и аэрозольных примесей в атмосферном воздухе, изложенная в общероссийском нормативном документе ОНД - 86.
Определение площади загрязнения выбросами одиночного промышленного источника и установление санитарно-защитных зон
Цель лабораторной работы:
Научить студентов проводить самостоятельные исследования по установлению предельно допустимых выбросов (ПДВ) одиночных стационарных источников в атмосферу и выбирать размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предприятия, разделяющей промышленную зону от селитебных территорий.
ХИМИЧЕСКОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРЫ
Наиболее масштабным и значительным по разрушающему воздействию на биосферу и протекающие в ней процессы, является химическое загрязнение окружающей среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них – газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения.
Основные загрязняющие вещества
Существуют три основных источника загрязнения атмосферы: транспорт, промышленность, энергетические и бытовые котельные.
Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, энергетики, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов.
Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, которые являются результатом превращения первичных загрязнений. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ под действием света окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты (вторичный эффект). Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие (вторичные) загрязнители.
|
|
|
В последнее время общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Особенно большой вред природе приносят загрязнения пирогенного (под воздействием высоких температур) происхождения.
Основными источниками пирогенного загрязнения атмосферы на планете являются такие промышленные источники как тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70 % ежегодно добываемого твёрдого и жидкого топлива.
К вредным примесям пирогенного происхождения относят:
· Оксид углерода, который получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твёрдых отходов, с выхлопными газами транспортных средств и выбросами промышленных предприятий. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы. Его поступление в атмосферу способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.
· Диоксид серы SO2 выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд. Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Диоксид серы оказывает вредное воздействие на растения, так как он, поступая внутрь листа, угнетает жизнедеятельность клеток. Диоксид и другие соединения серы раздражают слизистые оболочки глаз человека, дыхательные пути, а продолжительное воздействие даже малых концентраций может вызвать хронический гастрит, гепатопатию (поражение печени), бронхит, ларингит и другие болезни. В присутствии бенз(а)пирена диоксид серы увеличивает частоту появления злокачественных опухолей (эффект синергизма), так как является канцерогеном.
· Серный ангидрид SO3. Диоксид серы, образующийся при сжигании топлива, постепенно окисляется кислородом, образует серный ангидрид, который сразу же реагируя с водяным паром, образует серную кислоту. Она присутствует в воздухе в виде лёгкого тумана (аэрозоля), состоящего из капель. Раствор серной кислоты в дождевой воде подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Серная кислота, взаимодействуя с металлами, образует сульфаты.
|
|
|
· Сероводород и сероуглерод. Они поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимической и нефтеперерабатывающей промышленности, а также нефтепромыслы. В атмосфере они при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.
· Оксиды азота. Основными источниками их выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шёлк, целлулоид. При соединении с атмосферной влагой оксиды азота образуют азотную кислоту, выпадающую с осадками.
В результате взаимодействия кислотных осадков с кальцием и магнием, входящих в состав растворов и строительного камня, происходит деградация строительных материалов. Особому риску подвергаются скульптуры, выцветают и разрушаются краски, коррозируют металлические элементы конструкций крыш зданий и сооружений и ферм мостов.
В атмосфере присутствует пять основных азотсодержащих газов: азот (N2), аммиак (NH3), окисел азота (NO), диоксид азота (NO2) – бурый газ, (оксид азота (N2O) – веселящий газ. Основная информация, которой располагают специалисты о воздействии соединений азота на организм человека, относится к диоксиду азота – газу с неприятным запахом. Диоксид азота ослабляет адаптацию глаз человека к темноте. Как и оксид углерода, газообразный диоксид азота может связываться с гемоглобином крови, делая его не способным выполнять функцию передачи кислорода к тканям тела человека.
· Соединения фтора. Источниками загрязнения этими соединениями являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторсодержащие вещества поступают в атмосферу в виде аэрозольных соединений – фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим (ядовитым) эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.
|
|
|
· Соединения хлора. Эти соединения поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлорсодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как молекулы хлора так и пары соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией.
· В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь выбрасываются в атмосферу пылевые частицы в состав которых входят соединения различных тяжёлых и редких металлов, соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути, смоляных веществ, цианистого водорода и других ядовитых газов.
|
|
|
