Охрана воздушной среды

Мероприятия по охране атмосферного воздуха можно разделить на следующие группы:

- планировочные - рациональное размещение промышленности в определенных санитарно-защищенных зонах в зависимости от вида и мощности предприятия и местных условий;

- эффективные способы газоочистки, пылеулавливания и редукции (улавливания и использования промышленных выбросов);

- санитарно-законодательные - разработка норм предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов.

Для снижения загрязненности воздуха промышленными выбросами применяют химической физические методы их улавливания с перспективой изменений существующих технологий и перехода на замкнутые безотходные технологические циклы.

Химическая очистка предусматривает улавливание выбросов вредных газов путем абсорбции их жидкостями, адсорбции твердыми веществами, каталитического превращения примесей или доспалюваня их в топках. Такими способами можно уловить 60-80% вредных газов.

Абсорбция - самый распространенный способ очистки газов. Он основан на различной растворимости газов в жидкостях и химических реакциях, при которых в абсорбционный жидкости (как правило, в воде) присутствуют реагенты, которые образуют с уловлюваним компонентом устойчивые химические соединения.

Адсорбция базируется на способности мелкопористых адсорбентов (активированный уголь, силикагеле, алюмогели цеолиты, пористые стекла и др.) улавливать из газовой смеси вредные компоненты

Основу каталитических методов очистки газов составляют каталитические превращения вредных газообразных веществ в безвредные соединения, которые выбрасываются в атмосферу или используются в производстве.

Физические методы очистки основаны на осаждении твердых частиц и жидких примесей - частиц пыли, капелек тумана. С этой целью используют разнообразные устройства, которые работают по принципам инерционной сепарации, фильтрации через пористые материалы и перегородки, мокрой очистки газовых отходов, электростатического осаждения пыли и т.д. Эффективность физических методов пылеулавливания достигает 90-99%. Проблема полного улавливания газов и аэрозолей из выбросов технически решена и применяется, например, на предприятиях атомной промышленности.

Для повышения эффективности и полноты очистки отходящих газов и пылевых частиц необходимы значительные дополнительные затраты. Поэтому отыскиваются дополнительные пути снижения локального загрязнения околоземного слоя воздуха в районе источника выбросов. Одним из них является строительство высоких и сверхвысоких дымовых труб (180-300 г). Дымовая труба высотой 100 м позволяет рассеивать вредные вещества в окрестности радиусом 20 км, тем самым снижая их содержание практически до безвредного для человека уровня. Труба высотой 250 м увеличивает радиус рассеивания до 75 км. Применение высоких труб, конечно, не уменьшает количества выбросов вредных веществ, а лишь способствует снижению их концентрации в воздухе.

Все более актуальной становится проблема снижения загрязнения атмосферного воздуха от выхлопных газов автомобилей и самолетов. Во многих странах мира ведутся интенсивные работы по совершенствованию двигателей внутреннего сгорания и поиска новых принципов их работы. Для решения этой проблемы в городах сокращают использование этилированного бензина, применяют катализаторы для окисления монооксида углерода, углеводородов и восстановления оксидов азота, заменяют бензин природным газом и водородным топливом.

Сгорания топлива в турбинах реактивных самолетов происходит при более высокой температуре, чем в автомобильных двигателях. Поэтому в выхлопных газах турбин, кроме оксидов углерода и серы, содержится повышенное количество оксидов азота. Эти примеси могут в течение длительного времени находиться в стратосфере и взаимодействуя с озоном, снижать его содержание в воздухе.

В нашей стране используются такие критерии вредности атмосферных загрязнений:

1. Допустимым признается лишь такое содержание того или иного вещества в атмосферном воздухе, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного или неприятного действия, не снижает работоспособности, не влияет на самочувствие и настроение людей.
2. Привикання вредных веществ рассматривается как неблагоприятный момент и доказательство недопустимости данного уровня их содержимого.
3. Недопустимым является такое содержание вредных веществ, который неблагоприятно влияет на растительность, климат местности, прозрачность атмосферы и бытовые условия жизни населения.

Для каждого вещества, загрязняет воздушную среду, установлены два норматива: разовая и среднесуточная ПДК. Максимальная разовая ПДК устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, изменение биоэлектрической активности головного мозга, светочувствительности глаз и т.д.) при кратковременном воздействии атмосферных загрязнений (до 20 мин.), а среднесуточная - с целью предупреждения их загальнотоксичного, канцерогенного, мутагенного и других болезнетворных воздействий.

В настоящее время гигиенические нормативы установлены для 160 веществ и 35 комбинированных атмосферных загрязнителей.

Предприятия, их отдельные цехи и сооружения, являющиеся источниками выделения в атмосферный воздух вредных и тех, что имеют неприятный запах, веществ, отделяют от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Ширина такой зоны может составлять от 50 до 1000 м в зависимости от санитарного класса предприятия.