Очистка газопылевых выбросов и их выброс через высокие трубы

 

Очистка газа - отделение от газа или превращение в безвредное состояние загрязняющего вещества, выбрасываемого промышленным источником. Очистка воздуха от примеси - процесс получения этой примеси в чистом или хотя бы в концентрированном виде. При обезвреживании токсичных выбросов вредные для человека и природной среды примеси отделяют от относительно безвредного основного газового потока. Существует также метод обезвреживания выбросов путем перевода токсичных примесей, содержащихся в газовом потоке, в менее вредные или даже в практически безвредные.

Для каждого вида загрязнений существует своя целесообразность, свой метод, специальный аппарат, который позволяет с минимальными затратами энергии получить высокую степень “упорядочения”, т. е. очистки.

Техника газоочистки располагает разнообразными методами и аппаратами удаления пыли и вредных газов. Выбор метода для очистки газообразных примесей определяется в первую очередь химическими и физико-химическими свойствами примеси. Большое влияние на выбор метода оказывает характер производства: свойства имеющихся в производстве веществ, их пригодность в качестве поглотителей для газа, возможность регенерации поглотителей, целесообразность рекуперации или утилизации уловленных продуктов.

Для многих производств, и прежде всего для тепловых электростанций и металлургических заводов, достаточно эффективным решением вопросов очистки выбросов в атмосферу остается сооружение фильтров-уловителей и дымовых труб. У дымовой трубы два назначения: первое — создавать тягу и тем самым заставлять воздух — обязательный участник процесса горения — в нужном количестве и с должной скоростью входить в топку; второе — отводить продукты горения — вредные газы и имеющиеся в дыме твердые частицы — в верхние слои атмосферы. Благодаря непрерывному турбулентному движению воздуха вредные газы и твердые частицы уносятся далеко от источника их возникновения и рассеиваются.

Дымовая труба стометровой высоты позволяет рассеивать мельчайшие вредные вещества в окружности радиусом 20 км до безвредной для человека концентрации. Труба высотой 250 м увеличивает радиус рассеивания до 75 км. В ближайшем окружении дымовой трубы создается так называемая теневая зона, в которую совсем не попадают вредные вещества. Однако рассеивание вредных веществ фактически не избавляет воздушный бассейн от загрязнения. Радикальным средством сокращения выбросов триоксида серы SO₃ в атмосферу может быть обессеривание сжигаемого топлива. К сожалению, до сих пор недостаточно разработаны экономически приемлемые способы такой очистки топлива.

 

 

Санитарно-защитные зоны

 

Предприятия, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами - источниками выделения в атмосферный воздух вредных и неприятно пахнущих веществ, отделяют от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Размер санитарно-защитной зоны устанавливается: а) для предприятий с технологическими процессами — источниками загрязнения атмосферного воздуха вредными и неприятно пахнущими веществами — непосредственно от источников загрязнения атмосферы, а также от мест загрузки сырья или открытых складов; б) для тепловых электрических станций, производственных и отопительных котельных — от дымовых труб.

В соответствии с санитарной классификацией предприятий, производств и объектов устанавливаются следующие размеры санитарно-защитных зон для предприятий.

При реконструкции предприятий, расположенных в черте населенных пунктов, размеры санитарно-защитных зон устанавливают по совместному решению Министерства здравоохранения и Госстроя союзной республики.

Класс предприятия Расстояние, м

I 1000

II 500

III 300

IV 100

V 50

Санитарно-защитная зона для предприятий и объектов может быть увеличена (но не более чем в три раза) по совместному решению Главного санитарно-эпидемиологического управления по следующим причинам: а) неэффективности предусмотренных или возможных методов очистки выбросов в атмосферу;

б) при отсутствии способов очистки выбросов; в) при необходимости размещения жилой застройки с подветренной стороны по отношению к предприятию, в зоне возможного загрязнения атмосферы; г) в зависимости от розы ветров и других неблагоприятных местных условий (частые штили, туманы и др.); д) при строительстве новых, еще недостаточно изученных вредных в санитарном отношении производств.

Размеры санитарно-защитных зон для отдельных групп или комплексов крупных предприятий I и II классов химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности и тепловых электрических станций с выбросами, могущими создавать большие концентрации различных вредных веществ в атмосферном воздухе и оказывать особо неблагоприятное влияние на здоровье и санитарно-гигиенические условия жизни населения, устанавливаются в каждом конкретном случае по совместному решению Главного санитарно-эпидемиологического управления.

Размер санитарно-защитной зоны для предприятий, зданий и сооружений, в которых производятся работы с применением радиоактивных веществ, устанавливается в соответствии с санитарными правилами работы с радиоактивными веществами и источниками ионизирующих излучений, утвержденными в установленном порядке.

Размеры санитарно-защитной зоны могут быть уменьшены, если в результате расчета рассеивания в атмосфере вредных веществ, остающихся после очистки выбросов, совершенствования технологических процессов производств и других мероприятий будет установлено, что содержание вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов не будет превышать предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений.

Определять размер санитарно-защитной зоны по расчету рассеивания в атмосфере вредных веществ надлежит с учетом суммарного загрязнения наружного воздуха как технологическими и вентиляционными выбросами, так и существующими (фоновыми) загрязнениями. Существующие (фоновые) загрязнения атмосферного воздуха в районе предполагаемого строительства или реконструкции предприятия устанавливаются местными органами санитарно-эпидемиологической и гидрометеорологической службы. Данные определения представляются проектным организациям для учета при определении санитарно-защитных зон для предприятий.

Санитарно-защитная зона или какая-либо ее часть не может рассматриваться как резервная территория предприятия и использоваться для расширения промышленной площадки. Территория санитарно-защитной зоны должна быть благоустроена и озеленена по проекту благоустройства, разрабатываемому одновременно с проектом строительства или реконструкции предприятия. Проект благоустройства и выбор пород зеленых насаждений следует составлять в соответствии с требованиями “Строительных норм и правил” (СНиП) по проектированию генеральных планов промышленных предприятий.

При проектировании благоустройства санитарно-защитной зоны предусматривается сохранение существующих зеленых насаждений, со стороны жилой территории — полоса древесно-кустарниковых насаждений шириной не менее 50 м, а при ширине зоны до 100 м — не менее 20 м.

В санитарно-защитной зоне допускается размещать:

а) предприятия, их отдельные здания и сооружения с производствами меньшего класса вредности, чем производство, для которого установлена санитарно-защитная зона при условии аналогичного характера вредности;

б) пожарное депо, бани, прачечные, гаражи, склады (кроме общественных и специализированных продовольственных), здания управлений, конструкторских бюро, учебных заведений, магазины, предприятия общественного питания, поликлиники, научно-исследовательские лаборатории, связанные с обслуживанием данного и прилегающих предприятий;

в) помещения для дежурного аварийного персонала и охраны предприятий по установленному списочному составу, стоянки для общественного и индивидуального транспорта, местные и транзитные коммуникации, линии электропередач, нефте- и газопроводы, артезианские скважины для технического водоснабжения, водоохлаждающие сооружения, сооружения для подготовки технической воды, водопроводные и канализационные насосные станции, сооружения оборотного водоснабжения, подземные резервуары, питомники растений для озеленения предприятий и санитарно-защитной зоны.

На территории санитарно-защитной зоны не допускается размещать предприятия, производственные вредности которых могут оказать неблагоприятное воздействие на здоровье трудящихся или привести к порче материалов, оборудования и готовой продукции другого предприятия, а также к увеличению концентраций химических веществ в зоне жилой застройки выше допустимых.

Размещение спортивных сооружений, парков, детских учреждений, школ, лечебно-профилактических и оздоровительных учреждений общего пользования на территории санитарно-защитной зоны не допускается. Для промышленных предприятий в зависимости от характера производства и мощности следует предусматривать санитарно-защитные зоны согласно санитарным нормам проектирования промышленных предприятий (СН 245-71).

Предельно-допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ в атмосферу устанавливают для каждого источника загрязнения при условии, 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 создадут приземную концентрацию, превышающую их предельно допустимую концентрацию (ПДК) для населения, растительного и животного мира.

При установлении ПДВ учитывают перспективу развития предприятия, физико-географические и климатические условия местности, расположение промышленных площадок и участков существующей и намеченной жилой застройки, санаториев, зон отдыха, взаимное расположение промышленных площадок и селитебных территорий и др.

Для предотвращения и максимального снижения организованных и неорганизованных выбросов вредных веществ должны быть использованы наиболее современная технология, методы очистки и другие технические средства. Размеры ПДВ и материалы по их обоснованию согласовываются с органами, осуществляющими государственный контроль за охраной атмосферы от загрязнения, и утверждаются в установленном порядке.

Рассеивание вредных веществ в атмосфере за счет увеличения высоты их выброса допускается только после применения всех имеющихся современных технических средств по сокращению выбросов вредных веществ.

ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения. Для неорганизованных выбросов и совокупности мелких одиночных источников (вентиляционные выбросы из одного производственного помещения, от одной расположенной в помещении или на открытом воздухе установки и т. п.) устанавливают суммарный ПДВ. В результате суммирования ПДВ для отдельных источников загрязнения атмосферы устанавливают значения ПДВ для предприятий или объектов и их. комплексов в целом.

Основными критериями качества атмосферного воздуха при установлении ПДВ для источников загрязнения атмосферы являются ПДК, утвержденные Министерством здравоохранения. При этом требуется выполнение соотношения С/ПДК, где С-расчетная концентрация вредного вещества в приземном слое воздуха. При наличии в атмосфере нескольких вредных веществ учитывают суммацию их вредного действия в соответствии с перечнем, утвержденным Министерством здравоохранения. При установлении ПДВ для источника загрязнений атмосферы учитывают определенные расчеты или экспериментальные способы значения фоновых концентраций (Сф) вредных веществ в воздухе от остальных источников (в том числе от автотранспорта) города. В этом случае вышеуказанное соотношение принимает следующий вид: (С+Сф)/ПДК. В зонах санитарной охраны курортов, местах размещения крупных санаториев и домов отдыха, зонах отдыха городов 1 заменяют на 0,8.

Нормы концентрации вредных веществ в воздухе для растительности применяют при расчетах ПДВ только в тех случаях, когда они являются более жесткими, чем ПДК, утвержденные Министерством здравоохранения.

Предприятия, для которых разработаны ПДВ, устанавливают систему контроля за их соблюдением. При контроле за ПДВ основными являются прямые методы - измерение вредных веществ и объемов газовоздушной смеси после газоочистных установок или в местах непосредственного выделения веществ в атмосферу. Для повышения достоверности контроля за ПДВ, а также при невозможности применения прямых методов используют балансовые, технологические и другие методы. При контроле за соблюдением ПДВ выбросы вредных веществ определяют за двадцатиминутный период, к которому относятся максимальные разовые ПДК, а также в среднем за сутки, месяц и год. Если продолжительность выбрасывания вредных веществ в атмосферу меньше 20 мин, контроль проводят по полному выбросу вредного вещества за это время.

При неблагоприятных метеорологических условиях в кратковременные периоды загрязнения атмосферы, опасного для здоровья населения, предприятие должно обеспечить снижение выбросов вредных веществ, вплоть до частичной или полной остановки работы предриятия. При превышении ПДВ в результате аварии предприятие обязано в установленном порядке сообщить об этом органам государственного контроля за охраной атмосферы и принять меры по уменьшению выбросов вредных веществ вплоть до остановки предприятия и ликвидации последствий загрязнения атмосферы, а также передать информацию об аварии и принятых мерах.

В основу общегосударственной службы наблюдений и контроля за загрязнением атмосферы положена комплектность наблюдений за химическим составом атмосферного воздуха, метеорологическими параметрами невредными выбросами в атмосферу. Наблюдения за загрязнением атмосферы проводятся на стационарных, маршрутных и передвижных (подфакельных) постах.

Гидросфера и производство

 

Водные ресурсы. Гидросфера — одна из оболочек Земли. Она объединяет все свободные воды, которые могут передвигаться под влиянием солнечной энергии и сил гравитации, переходить из одного состояния в другое. Гидросфера тесно связана с другими оболочками Земли — атмосферой, литосферой и биосферой. Воды Земли находятся в непрерывном движении. Круговорот воды связывает воедино все части гидросферы, образуя в целом замкнутую систему: океан — атмосфера — суша. Он обеспечивает активность водообмена, которая изменяется в широких пределах в силу неоднородности различных частей гидросферы.

Вода — своеобразный минерал, обеспечивающий существование живых организмов на Земле. Вода входит в состав клеток и тканей любого животного и растения. Сложнейшие реакции в животных и растительных организмах могут протекать только при наличии воды. Климат и погода на Земле во многом зависят и определяются наличием водных пространств и содержанием водяного пара в атмосфере. Реки и моря имеют огромное значение для развития водного транспорта. Они служат источниками электроэнергии. Вода необходима в промышленности. Для современной промышленности характерен рост водоемких производств. В некоторых производствах только для того, чтобы выпустить 1 т готовой продукции, нужно затратить сотни тонн воды. Вода необходима в сельском хозяйстве. Она нужна для удовлетворения хозяйственно-бытовых нужд населения.

В настоящее время, обеспеченность водой в расчете на одного человека в сутки в различных странах сильно варьирует. Изучение водных ресурсов Земли в связи с непрерывным увеличением их потребления показало, что в ряде стран с развитой экономикой назрела угроза недостатка воды.

Причины истощения кроются не только в неравномерном распределении водных ресурсов (запасов поверхностных и подземных вод), но и в том, что вода после ее использования загрязняется и не подвергается эффективной очистке. Вода, покрывающая 70% поверхности земного шара, становится в наши дни одним из самых децифитных минералов. Парадокса в этом утверждении нет.

Объем Мирового океана равен 1338 млн. км³, т. е. на Мировой океан приходится 96,5% всей воды на Земле. Среди остальных вод первое место принадлежит водам ледниковых покровов Антарктики и Арктики. По данным измерений мощности льда запасы воды в них оцениваются внушительной цифрой — 24 млн. км³. Это огромная кладовая, где сосредоточено 69% всех земных пресных вод.

Айсберги, рожденные ледниками Антарктиды — перспективные источники пресной воды для западного побережья Австралии и пустынных районов Южной Америки. Определены оптимальные курсы буксировки ледяных гор, лучшее для проведения этой операции время года и стоимость полученной таким образом воды. Вычисления показали, что при отношении длины и ширины айсберга 4: 1 мощнейший из существующих буксиров может буксировать айсберги размером 230 х 920х250 м. Стоимость полученной воды из них не превысит стоимости подземных или опресненных вод.

В руслах всех рек мира при среднем уровне воды одновременно содержится около 2120 км³ воды. За год реки выносят в океан свыше 45 тыс. км³ воды. В общем это не так уж и много. Годовой сток всех рек мира только в полтора раза больше объема вод Байкала (23 тыс. км³) или Великих Американских озер (более 24 тыс. км³). По континентам ресурсы речных вод распределены неравномерно: в Европе и Азии, где проживает 70% населения мира, сосредоточено лишь 39% мировых запасов речных вод.

Озерные водоемы содержат 176,4 тыс. км³ воды.

В атмосфере в виде водяного пара сосредоточено 12 900 км³ воды.

Объем подземных вод 23,4 млн. м³.

Ориентировочный объем воды в живых организмах 1120км³.

Приведенные данные характеризуют общие, так называемые вековые запасы воды на Земле, т. е. “основной водный капитал”. Однако наибольший интерес представляет объем ежегодно возобновляемых водных ресурсов. Он приблизительно может быть приравнен к суммарному годовому стоку рек в океан - 45 тыс. км³/год. Это и есть те водные ресурсы, которыми располагает человечество для удовлетворения своих многообразных потребностей в воде. Вследствие ежегодной возобновляемости и легкодоступности, именно речные воды наиболее пригодны для использования человеком. В истории человеческого общества их роль чрезвычайно велика. Реки служат путями сообщения, используются для создания оросительных систем, являются источником механической энергии, важнейшим источником водоснабжения и незаменимым (особенно в последнее время) поставщиком пресной воды для промышленности, ни одна отрасль которой практически не может обходиться без этого важнейшего сырья.

Ученые подсчитали, что ресурсы пресной воды могут быть полностью исчерпаны уже в следующем столетии.

Значение воды в жизни человека и общества. Вода, как уже говорилось, занимает особое положение среди природных богатств Земли- она незаменима. Иссякнут запасы металлов — быть может, удастся заменить их пластмассами; не хватит растительных и животных белков — научатся получать синтетические; даже вместо обычного воздуха пригодна в некоторых случаях искусственная смесь газов. Вода будет необходима во все века и всюду, где существуют земные формы жизни.

Самый крупный водопотребитель — сельское хозяйство, на втором месте стоят промышленность и энергетика, на третьем — коммунальное хозяйство городов.

Огромное количество воды наших рек и водохранилищ идет на орошение. Часть воды, подаваемая на орошение, возвращается поверхностным и подземным стоком в гидрографическую сеть или море. Безвозвратное водопотребление — наиболее важный показатель изменения водных ресурсов под влиянием орошения. В целом по миру возвратные воды составляли 40% водозабора, а безвозвратное водопотребление — 60%.

Высокая продуктивность орошаемых земель стимулировала резкое увеличение их площади во всем мире. Сейчас она равна 230 млн. га. И хотя на орошаемые земли приходится лишь 1/6 всей площади посевов, они дают примерно половину сельскохозяйственной продукции мира. На таких землях растет 2/3 мировых посевов хлопчатника. Не будет большим преувеличением сказать, что сегодня люди одеты в основном благодаря орошаемому земледелию и в обозримом будущем это положение останется неизменным.

Для того чтобы вырастить 1 т пшеницы, требуется за вегетационный период 1500 т воды; 1 т риса — более 7 тыс. т, 1 т хлопка — около 10 тыс. т воды. Прежде чем в магазине появится банка консервов из овощей или фруктов, на нее будет истрачено 40 л воды. Подсчитано, что только для производства суточной нормы пищевых продуктов в расчете на одного человека требуется не менее 6 м³ воды. Большое количество воды расходует животноводство. Животноводческие комплексы на промышленной основе — крупные потребители доброкачественной воды.

Для промышленности вода столь же необходимый элемент, как уголь, медь, железо и другие природные ресурсы. Для выплавки 1 т стали требуется в сто с лишним раз больше воды. Если ежегодно мировое потребление минеральных ресурсов составляет 7-8 млрд. т, то воды расходуются 7-8 млрд. т ежесуточно.

В Советском Союзе были построены такие крупные каналы, как Каракумский (объем переброски — 12 км³ год), Северо-Крымский, Невинномысский, Аму-Бухарский, Иртыш - Караганда и др. Общий объем перебрасываемого стока достиг 60 км³ год.

В ряде стран мира проводятся крупные работы по переброске речного стока и сооружению каналов из озер. Так, в Канаде осуществлены проекты переброски более 100 км³ тод, исследована возможность изъятия части стока Великих озер в размере от 4,8 до 10,4%. В Индии запроектированы каналы общей протяженностью 8 тыс. км на общий объем переброски около 200 км³ год, начато строительство канала общей протяженностью 450 км для переброски 12 км³ год воды. В Китае осуществлен проект переброски из р. Янцзы 23,7 км³ воды на север для орошения 4,3-5,2 млн. га земель. Длина трассы 1150-1265 км, стоимость 6,6 млрд. долларов. Осуществляется проект переброски вод из рек Или и Черного Иртыша в Таримскую впадину со строительством каскада гидроэлектростанций. Ряд крупных каналов для переброски стока рек построен в Австралии, Мексике и других странах.

Переброска стока — это изменение природного направления стока рек с выводом его в другой водосборный бассейн при помощи гидротехнических сооружений. Современная техника может проложить каналы любой длины, а могучие насосы в силах погнать воду против течения. Но предсказать, каковы будут экологические последствия переброски, — очень трудная задача даже для сегодняшней науки. Прежде чем начать гигантское вторжение в природу, надо всесторонне взвесить все “за” и “против”.

Канал Иртыш- Караганда. Почти по 500-километровой рукотворной реке подается вода из Иртыша в шахтерскую Караганду, на Казахстанскую Магнитку в Темиртау. Потребители получили огромное количество иртышской воды. Строительство и эксплуатация канала Иртыш-Караганда — первый в казахстанском гидростроении опыт переброски вод сибирских рек в засушливые казахстанские степи. На бескрайних степях между Карагандой и Павлодаром построены 22 насосно-подъемные станции, водовыпуски, водосбросы и другие гидротехнические устройства, с помощью которых вода поднята на высоту 420м. Значение водной магистрали в развитии производительных сил Центрального Казахстана огромно. Здесь сложились новые крупные центры промышленности, и недостаток воды до последнего времени сильно сдерживал их рост.

Подземные воды. Объем подземной влаги точно установить довольно трудно. Ориентировочно объем подземных вод в настоящее время оценивается в 23,4 млн. км³.

Городское и сельское хозяйственно-питьевое водоснабжение обеспечивается преимущественно за счет вод, залегающих в глубоких горизонтах.

Подземная вода, заполняя поры и трещины, образует водоносные горизонты, пласты и гидрогеологические бассейны. Подземные воды обладают естественной защищенностью: совокупностью гидрогеологических условий, предотвращающих проникновение загрязняющих веществ в водоносные горизонты. Поэтому подземная вода намного чище речной и озерной. Эксплуатация подземных вод должна быть разумной. Необходим постоянный контроль за их режимом и изменением баланса.

К чему приводит отсутствие контроля за эксплуатацией подземных вод, можно видеть на примере Японии. В год в Японии потребляется около 76 500 млн. т воды, из них 13300 млн. т составляют грунтовые воды. Японские промышленники, пользуясь бесконтрольностью, предпочитали бурить дешевые скважины непосредственно на территориях предприятий или вблизи них, нежели строить дорогостоящие водопроводы. Во многих районах страны это привело к резкому понижению поверхности, а в прибрежных зонах — к значительному повышению солености вод. В западных районах столицы Японии, например, только за один год (с января 1973 по январь 1974 г.) уровень земной поверхности понизился на 25,2 см. Аналогичные явления наблюдаются и в других районах земного шара. Они вызывают опасные сдвиги фундаментов зданий, тюбингов на линиях метро и другие нежелательные последствия.

 

 

11.10 Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод

Источник, вносящий в поверхностные или подземные воды загрязняющие воду вещества, микроорганизмы или теплоту, называется источником загрязнения. Вещество, вызывающее нарушение норм качества воды (установленные значения показателей качества воды по видам водопользования), называется загрязняющим веществом. Микробное загрязнение вод происходит в результате поступления в водоемы патогенных микроорганизмов. Выделяют также тепловое загрязнение вод в результате поступления теплоты.

Основная причина загрязнения поверхностных водных бассейнов — сброс в водоемы неочищенных или недостаточно очищенных сточных вод промышленными предприятиями, коммунальным и сельским хозяйством. Подсчитано, что если город потребляет в день 600 тыс. м³ воды, то он дает около 500 тыс. м³ сточных вод. Остатки удобрений и ядохимикатов, вымываемые из почвы, попадая в водоемы, также загрязняют их. Сточные воды — это воды, отводимые после использования в бытовой и производственной деятельности человека.

В настоящее время на всем земном шаре на промышленные и хозяйственно-бытовые нужды расходуется 150 км³ воды/год. По сравнению с объемом устойчивого речного стока планеты это меньше 0,5%. Президент Международной комиссии поверхностных вод проф. М. И. Львович подсчитал, какую опасность таит эта “капля” для моря пресноводных ресурсов. Чтобы иметь в своем распоряжении 150 км³ воды, необходимо из источников отбирать ее вчетверо больше. Таков непреложный закон водопотребления. Следовательно, фактический водозабор достигает уже 600 км³ год. Разница 450 км³ — это возвратные воды, снова направляемые в реки и водоемы. Для обезвреживания даже после основательной биологической очистки эти воды необходимо разбавлять чистой водой. Нормы разбавления иной раз очень высокие. Так, для стоков производства синтетических волокон кратность разбавления составляет 1: 185, для полиэтилена или полистирола — 1: 29. Во всем мире на обезвреживание сточных вод ежегодно затрачивается 5500 км³ чистой воды — втрое больше, чем на все другие нужды человечества. Эти воды составляют уже 30% устойчивого стока всех рек земного шара. Следовательно, основную угрозу нехватки воды порождает не безвозвратное промышленное потребление, а загрязнение природных вод промышленными стоками и необходимость их разбавления.

Загрязнения, поступающие в сточные воды, условно можно разделить на несколько групп. По физическому состоянию выделяют нерастворимые, коллоидные и растворенные примеси. Кроме того, загрязнения делятся на минеральные, органические, бактериальные и биологические.

Минеральные загрязнения обычно представлены песком, глинистыми частицами, частицами руды, шлака, минеральных солей, растворами кислот, щелочей и другими веществами.

Органические загрязнения подразделяются по происхождению на растительные и животные. Растительные органические загрязнения представляют собой остатки растений, плодов, овощей и злаков, растительного масла и др. Загрязнения животного происхождения — это физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества и др.

Бактериальное и биологическое загрязнения свойственны главным образом бытовым сточным водам и стокам некоторых промышленных предприятий (бойни, кожевенные заводы, фабрики первичной обработки шерсти, меховые производства, биофабрики, предприятия микробиологической промышленности и др.).

Бытовые сточные воды включают воды кухонь, туалетных комнат, душевых, бань, прачечных, столовых, больниц, хозяйственные воды, которые образуются при мытье помещений, и др. Они поступают из жилых и общественных зданий, от бытовых помещений промышленных предприятий и др. В бытовых сточных водах органическое вещество в загрязнениях составляет 58%, минеральные вещества — 42%.

В промышленном производстве вода используется как теплоноситель, поглотитель, растворитель, как средство транспортировки. Возможно также использование воды для разных целей одновременно.

Многие предприятия машиностроения, металлообработки, коксохимии, сланцепеработки, тепловые электростанции используют воду для охлаждения. Расходы воды на этих предприятиях для охлаждения достигают 80% от всего количества воды, используемой в производстве. Вода — теплоноситель в технологическом процессе главным образом нагревается, а не загрязняется. Вода, используемая для охлаждения сырья, продукции или оборудования, также загрязняется теми или иными вредными веществами.

На предприятиях нефтехимической и химической промышленности вода используется как растворитель, входит в состав продукции. При этом образуются, как правило, специфические сточные воды. В ряде случаев вода играет роль среды-поглотителя и средства транспортировки (обогащение, мойка, очистка сырья и продукции и т. п.). При этом она загрязняется механическими примесями и растворимыми химическими веществами. На химических, целлюлозно-бумажных и гидролизных заводах, а также на предприятиях легкой и пищевой промышленности вода используется в качестве рабочей среды.

Производство и широкое применение синтетических поверхностно-активных веществ (ПАВ), особенно в составе моющих средств, обусловило поступление их со сточными водами во многие водоемы, в том числе источники хозяйственно-питьевого водоснабжения. Эти вещества — одни из самых распространенных химических загрязнений водоемов. Неэффективность очистки воды от ПАВ на современных водопроводных очистных сооружениях является причиной появления их в питьевой воде водопроводов. Поверхностно-активные вещества могут оказывать отрицательное влияние на качество воды, самоочищающую способность водоемов, организм человека, а также усиливать неблагоприятное действие других веществ на эти показатели, поэтому необходимо ограничение их содержания в воде.

Наряду с ПАВ широко распространенными химическими загрязнителями водоемов являются пестициды, которые поступают в водоемы с дождевыми и талыми водами (поверхностный сток), смывающими их с растений и почвы, при авиа- и наземной обработке сельскохозяйственных угодий и лесов, при непосредственной обработке водоемов пестицидами, с дренажно-коллекторными водами, образующимися в сельскохозяйственном производстве при выращивании хлопка и риса, со сточными водами, образующимися в сельском хозяйстве в результате применения пестицидов, и стоками предприятий, производящими их.

Степень опасности сноса пестицидов в период обработки сельскохозяйственных угодий зависит от способа применения и формы препарата. При наземной обработке опасность загрязнения водоемов меньше. При авиаобработке препарат может сноситься потоками воздуха на сотни метров и осаждаться на необработанной территории и поверхности водоемов.

Источниками загрязнения поверхностных вод могут быть крупные животноводческие комплексы, сточные воды судов. Последние разделяются на три группы: фановые, или фекальные; хозяйственно-бытовые, включающие стоки от камбузов, душей, прачечных и др.; подсланевые, или нефтесодержащие. Для фановых сточных вод характерно высокое бактериальное (коли-индекс достигает 10¹¹ -10¹²), а также органическое загрязнение (химическое потребление кислорода достигает 1500-2000 мг/л). Объем фановых вод сравнительно невелик — суточный объем их на всех судах бассейна Волги не превышает 5 - 6 тыс. м³.

Хозяйственно-бытовые сточные воды характеризуются невысоким органическим загрязнением, но в них ярко выражено бактериальное загрязнение: коли-индекс достигает 10⁶-10⁸. Их обычно сбрасывают за борт судна по мере образования. Сброс таких вод в зоне санитарной охраны водопроводов запрещен.

Подсланевые воды образуются в машинных отделениях судов. Они отличаются высоким содержанием нефтепродуктов. В последние годы водоемы приняли многие и многие тысячи единиц так называемого маломерного флота (катера, различные лодки с подвесными моторами и др.). Маломерный флот стал серьезным загрязнителем водоемов.

Источником загрязнения водоемов является также поверхностный сток. Суммарное количество загрязнений, которые попадают в водоемы и водотоки с поверхностным стоком урбанизированных территорий, составляет примерно 8-15% от показателей загрязнения хозяйственно-бытовых сточных вод.

Источниками загрязнения подземных вод могут быть: 1) места хранения и транспортировки промышленной продукции и отходов производства; 2) места аккумуляции коммунальных и бытовых отходов; 3) сельскохозяйственные или другие угодья, на которых применяются удобрения, пестициды и другие химические вещества; 4) загрязненные участки поверхностных водных объектов, питающих подземные воды; 5) загрязненные участки водоносного горизонта, естественно или искусственно связанного со смежными водоносными горизонтами; 6) участки инфильтрации загрязненных атмосферных осадков; 7) промышленные площадки предприятий; поля фильтрации, буровые скважины и другие горные выработки.

Выделяют микробное и химическое загрязнение подземных вод. В подземных водах некоторые патогенные бактерии и вирусы довольно длительно сохраняют свою жизнедеятельность (100 сут и более). Микробному загрязнению чаще подвергаются грунтовые воды. Очаги загрязнения образуются при наличии полей ассенизации и фильтрации, скотных дворов, выгребных ям, через которые идет прямая фильтрация загрязненных вод. И если грунты в зоне аэрации теряют свои очищающие свойства, начинается загрязнение грунтовых вод. Особенно опасны очаги загрязнения в местах хорошо проницаемых трещиноватых или крупнообломочных пород. В таких случаях загрязнения могут проникать вместе с атмосферными осадками. Грунтовые воды могут загрязняться при сбросе сточных вод в поглощающие скважины, ямы, колодцы.

Загрязнение артезианских вод может иметь место при сбросе сточных вод в поглощающие скважины, а также при протекании загрязненных грунтовых вод через корродированные трубы и затрубное пространство заброшенных скважин, имеющих дефекты.

Загрязнение подземных вод химическими веществами может идти через загрязненные поверхностные воды, которые питают подземные.

На промышленных предприятиях для очистки сточных вод используют пруды-отстойники, шламовые пруды, пруды-накопители, пруды-испарители, хвостохранилища, золоотвалы и др. В ряде случаев они также могут быть источником загрязнения подземных вод. При использовании земледельческих полей орошения и полей фи

⇐ Предыдущая20212223242526272829Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: