Билет № 2 1. Источники негативных воздействий техносферы на человека и природную среду

1. Источники негативных воздействий техносферы на человека и природную среду. Техносфера – область пространства в которой осуществляется техническая и технологическая деятельность человека.

1) Добыча твердых полезных ископаемых. В основном преобладает минеральный тип загрязнения в виде стоков (шахтные, рудные воды и стоки обогатительных процессов), твердых отходов (шламы, пустые породы).

2) Добыча жидких горючих п.и. Преобладает органический тип загрязнения в виде стоков (утечки нефти), выбросов (угв), и в меньшей степени – минеральный тип загрязнения в виде стоков минерализованных нефтяных вод.

3) Производство энергии. Преобладает минеральный тип загрязнения в виде выбросов газообразных продуктов сгорания и золы уноса, в меньшей степени – твердых отходов (золошламовое хранилище) и стоков (охлажденные воды).

4) Промышленное производство. Тип загрязнения: равноценно минер. и органич., часто смешанный в виде твердых отходов (шлаки, осадки очистных сооружений, пыль, браковая продукция). Кроме тв.отходов есть и жидкие (отработанные растворы особо токсичных веществ, стоки, промывные жидкости, отработанные растворы, условно чистые воды после очистных сооружений), и газообразные выбросы (пылегазовые централизованные выбросы токсичных продуктов, воздушнопылевые неорнганизованные выбросы, местная вентиляция пром. помещений).

5) Коммунальное хозяйство. Тип загрязнения: равноценно минер. и органич. В виде стоков (бытовая канализация) и тв.отходов (бытовой и строительный мусор), выбросов в воздух (продукты сгорания).

6) Транспорт. Преобладает минер. тип загрязнения в виде газообразных продуктов сгорания с примесью аэрозольных частиц.

7) ЗемледелиеПреобладает мин. (удобрения) и в меньшей степени – органо-минеральный (ядохимикаты) тип загрязнения.

8) Животноводство. В основном органический тип загрязнения в виде стоков.

9) Отходы отраслей экономики. Серьезную экологическую проблему представляют отходы производства и отходы потребления.

2. Классификация вредных веществ и отравлений. Избирательная токсичность. Специфические и неспецифические воздействия вредных веществ. Основные виды специфического действия

Классификация произв. ядов: 1) по характеру воздействия а) общетоксические; б) раздражающие; в) сенсибилизирующие; г) канцерогенные; д) мутагенные; е) влияющие на репродуктивную функцию. 2) по пути проникновения а) через дыхательные пути; б) через пищеварительную систему; в) через кожные покровы .3) по степени токсичности а) чрезвычайно токсичные; б) высоко токсичные; в) умеренно токсичные; г) мало токсичные .4) по степени воздействия на организм а) чрезвычайно опасные; б) высоко опасные; в) умеренно опасные; г) мало опасные 5) а) органические, б) неорганическое, в) элементорганические.

Отравления бывают острыми и хроническими. Острым отравлением называется заболевание, возникшее после однократного воздействия вр. в-ва на работающегоЧасто при острых отравлениях наблюдается смертельный исход или после скрытого периода развиваются признаки отравления, а затем потеря сознания и смерть. После острых отравлений длительное время сохраняются нарушения здоровья. Хроническое отравление – это заболевание, развивающееся после систематического длительного воздействия малых концентраций вр. в-ва. Для промышленных ядов характерны хронические отравления. Влияние пола. К некоторым ядам более чувствительны женщины, к другим мужчины. Отмечена большая чувствительность женщин к органическим растворителям. Во время беременности опасность отравления химическими соединениями резко повышается. Некоторые яды(соединения бора), обладают избирательной токсичностью в отношении ганат мужского организма. Влияние возраста. Ряд ядов более токсичен для молодых, другие для старых, третьи не зависят от возраста. В опытах установлено, что молодые особи наиболее чувствительны к NaNO₂, CS₂, взрослые особи к диэтиловому эфиру, гранозану. Индивидуальная чувствительность к ядам. Она зависит от особенностей течения биохимических процессов, т.к. в превращении ядов принимает участие большая группа ферментов, а активность их различна у разных лиц, то и чувствительность к ядам отличается. Оказывает влияние состояние здоровья. Лица с заболеваниями крови более чувствительны к действию кроветворных ядов, с нарушениями ЦНС - нейротропных ядов, легких – действию раздражающих веществ и пыли. Интермитирующее воздействие вредных веществ. На производстве не бывает постоянных концентраций вредных веществ в воздухе. Рабочей зоны. Интермитирующее – синоним прерывистое и используется в токсикологии для обозначения действия концентрации вредного вещества, колеблющееся во времени. Максимальный эффект наблюдается в начале и конце действия раздражителя, т.к. переход от одного состояния в другое требует приспособления, поэтому частые и резкие колебания во времени усиливает патогенное действие яда.

3. Классификация методов и аппаратов очистки сточных вод.

Применяемые в промышленности методы очистки сточных вод определяются объемами стоков, количеством, дисперсностью и составом примесей. Ввиду многочисленности примесей и сложностями их состава, используют, как правило, комбинирование методов очистки, которые разделяют на: механические, физико-химические, химические, биологические и термические.

Механические методы – процеживание, отстаивание, осветление и фильтрация – применяют для очистки от крупнодисперсных взвешенных частиц. Для этих целей используют решетки, отстойники, гидроциклоны, фильтры. Размер частиц 5-10 мкм.

Физико-химические методы служат для очистки вод от мелкодисперсных, коллоидных и растворенных веществ. Это флотация, коагуляция, флокуляция, экстракция растворителями, дистилляция, ректификация, адсорбция, обратный осмос и др.

Флотация – это концентрирование взвешенных частиц, основанное на использовании пузырьков газа для увеличения подъемной силы, действующей на взвешенные частицы.

Коагуляцию и флокуляцию применяют для удаления мелкодисперсных и коллоидных примесей. Благодаря введению коагулянтов и флокулянтов происходит слипание взвешенных частиц, после чего укрупненные частицы отделяют отстаиванием или фильтрацией.

Экстракция с помощью растворителей избирательного действия основана на поглощении загрязнений жидкими, реже твердыми, экстрагентами. Сточную воду смешивают с экстрагентом, в котором загрязнения растворяются лучше, чем в воде, а сам экстрагент не смешивается с водой. Отделяя экстрагент от воды, а с ним и загрязняющее вещество, можно добиться значительной степени очистки сточной воды. Экстрагент можно регенерировать, а экстрагированное из него вещество использовать для нужд производства.

Дистилляция и ректификация основаны на удалении компонентов примесей сточных вод, имеющих различную температуру кипения.

Адсорбционные методы очистки примесей для удаления растворенных органических соединений из сточных вод. Сорбентами служат вещества с развитой поверхностью: активированный уголь, опилки, зола, торф, глина, а также синтетические высокопористые полимерные адсорбенты. Используют: адсорбцию в неподвижном слое и адсорбцию в движущемся слое сорбента.

Эти методы наиболее эффективны для глубокой очистки сточных вод.

Обратный осмос – основан на способности молекул воды проникать через полупроницаемую мембрану, которая непроницаема для более крупных молекул веществ, растворенных в Н₂О. При этом внешнее давление должно превышать осмотическое давление раствора. В качестве материала для полупроницаемых мембран в основном используют синтетические смолы в виде пленок. Если фильтрованием можно удалить примесные частицы размером выше 5-10 нм, то обратным осмосом – частицы, размер которых не превышает 0,1 – 0,5 нм.

Химические методы очистки основаны на проведении химических реакций, в результате которых образуются новые вещества, легко удаляемые доступными методами. Химические методы очистки характеризуются большим расходом реагентов и громоздкой аппаратурой. Кроме того, возникает проблема хранения и применения образующихся осадков.

Из химических методов важное значение имеют хлорирование и озонирование сточных вод. Их используют для доочистки и обезвреживания органических примесей, цианидов и дурно пахнущих неорганических веществ.

Биологические методы очистки – очищают как промышленные, так и хозяйственно-бытовые сточные воды различными микроорганизмами.

АППАРАТЫ МЕХАНИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД

СООРУЖЕНИЯ И АППАРАТЫ ДЛЯ ОСАЖДЕНИЯ ПРИМЕСЕЙ ИЗ СТОЧНЫХ ВОД: песколовки, горизонтальные песколовки, песколовки с круговым движением воды, тангенциальные песколовки, аэрируемые песколовки, Отстойники. Очистка от всплывающих примесей: нефтеловушки, многоярусные (тонкослойные) нефтеловушки, радиальные нефтеловушки. ФИЛЬТРАЦИОННЫЕ УСТАНОВКИ: напорные фильтры, фильтры с плавающей загрузкой из полистирола.

УСТАНОВКИ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОЧИСТКИ СТОЧНЫХ ВОД:

Электролизеры, электрофлотационные установки, установки для электрокоагуляции.

Сооружения и аппараты для биохимической очистки сточных вод: аэротенки, биофильтры, метантенки.

4. Административные методы управления природоохранной деятельностью

В административном регулировании главное место занимают нормативы или стандарты.

Стандарты качества окружающей природной среды регламентируют допустимое состояние воздушного и водного бассейнов, почв и других ее составляющих. Обычно для каждого из загрязнителей предусмотрена предельно допустимая концентрация его содержания (ПДК). Считается, что наличие загрязняющих веществ в количествах, не превышающих эти концентрации, не оказывает негативного воздействия на здоровье человека, на экосистему. Нормативы ПДК бывают среднесуточные, устанавливающие среднюю концентрацию вредных веществ, и максимально разовые, фиксирующие предел допустимого роста концентрации загрязнителя в течение суток.

Стандарты воздействия на окружающую среду определенного производственного процесса устанавливают уровень сбросов или выбросов из данного точечного источника (труба) после применения очистного оборудования. Данный стандарт может базироваться на показателях потока (количество выбросов в единицу времени) или запаса (количество выбросов за определенный период). Стандарты воздействия на окружающую среду определяются на основе ПДК. Для каждого предприятия выбросы не должны превышать таких величин, при которых по всей территории, подверженной воздействию, соблюдаются нормативы ПДК. Обычно расчеты таких стандартов, называемых предельно допустимыми выбросами (ПДВ), проводят с учетом рассеивания выбросов и наложения их на фоновое загрязнение. Также учитывается суммарное воздействие нескольких источников загрязнения.

Для сбросов в водные источники предусмотрены нормативы предельно допустимых сбросов (ПДС) и временно согласованных сбросов (ВСС). Механизм их расчета в идейном плане совпадает с механизмом расчета ПДК и ПДВ.

Технологические стандарты устанавливают определенные требования для процесса производства или очистной технологии.

Например, в США используются стандарты так называемой наилучшей из доступных технологий. Этот стандарт означает, что для предприятий, к которым он применен, должно соблюдаться следующее требование: природоохранная технология должна соответствовать некой эталонной технологии.

Стандарты качества продукции. Наиболее показательный пример - стандарт содержания вредных примесей в продуктах питания, питьевой воде и т. п.

Выше были приведены основные типы стандартов. Далее речь пойдет о непосредственных мерах административного воздействия на виновников загрязнения.

Прямые запреты. Эта мера применяется, если определенные производства или первичные ресурсы оказывают настолько нежелательное воздействие на окружающую среду (пестициды, высоко токсичные материалы), что эффективным становится только их полное запрещение. С 1 января 1996 г. вводится запрет на производство и потребление хлорфторуглеродов, разрушающих озоновый слой. Подобных примеров можно привести немало. Если же мы лишь ограничиваем общие масштабы воздействия (потребление какого-либо вещества или его производство, вылов рыбы, заготовка леса и т. п.), то вводятся лимиты или квоты. Они могут иметь одну из нескольких форм: предельное число выпасаемых на 1 га животных, ограничение нагрузки на почву, лимит выпуска конечной продукции за определенный временной промежуток.

Иногда введение таких лимитов предшествует введению полного запрета. Примером опять может служить производство озоноразрушающих веществ. Мировое сообщество приняло решение поэтапно отказаться от их применения, поэтому в каждом из государств, присоединившихся к соответствующему соглашению, выпуск этих веществ год от года должен сокращаться, а выпуск некоторых из них прекратиться вообще. Для последних применяются запреты, а для тех веществ, производство которых пока еще разрешено, используются лимиты.

Сертификаты на использование земель и воды даются для ранжирования потенциально конфликтующих пользователей в целях обеспечения максимальной эффективности природопользования. Они служат вместе с системой стандартов для защиты от незапланированных выбросов. Сертификаты или лицензии, как правило, выдаются природопользователям, как только для них определены лимиты воздействия. Обладание таким сертификатом дает право на использование, временное или постоянное, конкретного участка земли, леса, забор определенного объема воды, выбросы некоторого количества вредных веществ и т. п.

Оценка воздействия на состояние окружающей среды (ОВОС) служит для организации сбора и предоставления информации о потенциальных экономических издержках проектов. Например, в США первоначально она применялась только для оценки федеральных проектов. Теперь она используется и для проектов штата или муниципалитета, а также частных. Обычно процедура ОВОС включает информацию о масштабах антропогенного воздействия вследствие реализации проекта, о возможностях и издержках на очистные технологии, об альтернативах проекта, элементах устойчивого развития в нем с указанием невозобновимых потерь ресурсов. В основном процедура ОВОС позволяет оценить уникальные крупномасштабные проекты развития ресурсного потенциала, строительство химических комбинатов и других проектов, сопряженных со значительным воздействием на окружающую среду.

Разрешения и лицензии необходимы для фирм, желающих активизироваться в сфере, подлежащей лицензированию, или легально осуществлять выбросы. Чаше всего они привязаны к технологии реализации проекта или стандартам качества окружающей среды. Выдача или возобновление разрешения тоже можно увязать с экологической стратегией фирмы. Лицензии и разрешения выдаются на определенный период и возобновляются через установленные промежутки времени. Если производство предполагается расширить, то нужно получить новое разрешение.

Подобный инструмент увязывается с установленными стандартами воздействия или лимитами производства (использования) экологически опасных веществ. Таким образом, разрешения и лицензии сочетаются с другими рычагами: сертификатами на использование земель, требованиями осуществить ОВОС как условие предоставления разрешения. Также они могут быть дополнены платой за загрязнение, налогами, платежами пользователей при комбинированной экономической стратегии.

Именно такая система существует сейчас в России. Для предприятия сначала устанавливаются нормативы воздействия на окружающую среду. Затем на их основе определяются лимиты выбросов.

Эти лимиты положены в основу разрешений на комплексное природопользование и договора на комплексное природопользование, заключаемого между предприятиями-загрязнителями и природоохранными органами. В том же договоре устанавливаются размеры и порядок внесения предприятием платы за выбросы (сбросы) вредных веществ и размещение отходов.

Важно место в административном регулировании управлением охраной окружающей среды занимает правовое регулирование. Тремя основными элементами системы правового регулирования, в свою очередь, являются:

· правовые нормы, определяющие экологические требования, которым должно соответствовать экологически значимое поведение людей;

· организационно-управленческие и материально-технические гарантии, обеспечивающие исполнение и соблюдение экологических требований;

· юридическая ответственность лиц и организаций, возникающая и функционирующая в случаях отклонения поведения людей от правовых экологических требований.

Итак, сначала определяется, какую нагрузку может выдержать окружающая природная среда. На этой основе определяются значения ПДК. При этом некоторые вещества или способы деятельности оказываются под запретом. По ним издаются постановления или законодательные акты, полностью запрещающие их использование. Затем определяются возможности каждого предприятия. Устанавливаются индивидуальные стандарты воздействия ПДВ (ПДС). Зная эти стандарты, предприятию можно выдать лицензию на выбросы, которая узаконит его право осуществлять воздействие на окружающую среду.