Охрана атмосферного воздуха на предприятиях. Охрана водных объектов. Отходы производства

Источники загрязнения атмосферы. Основные источники загрязнения атмосферного воздух подразделяются на естественные (природные) и искусственные (антропогенные). К естественным относятся: извержение вулканов, пыльные бури, лесные и степные пожары, туманы, частицы морской воды, тонкий песок пустынь и пыль от эрозии почвы, различные продукты растительного, животного и микробиологического происхождения. Естественные источники загрязнений носят либо распределительный, либо кратковременный, стихийный характер и мало влияют на общий уровень загрязнения. Главными и наиболее опасными источниками загрязнения атмосферы является антропогенные. Вещества, загрязняющие атмосферу, могут быть твердыми, жидкими и газообразными и оказывать вредное воздействие непосредственно, после химических превращений в атмосфере, либо совместно с другими веществами.

Промышленная пыль образуется в результате механической обработки различных материалов (дробление, взрывание, заполнение, и т. п.), тепловых процессов (сжигание, прокаливание, сушка, плавление), транспортировки сыпучих материалов (погрузка, просеивание, классификация).

Жидкие загрязняющие вещества образуются при конденсации паров, распылении и разливе жидкостей в результате химических реакций.

Газообразные загрязнители формируются в результате химических реакций, например, окисления, обжига руд и нерудного минерального сырья (цветная металлургия, производство цемента).

Из всей массы загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от антропогенных источников, около 90% составляют газообразные, 10% - твердые и жидкие вещества.

Главными источниками загрязнения атмосферы являются:

1. Тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое топливо.

2. Транспорт.

3. Черная и цветная металлургия.

4. Машиностроение.

5. Химическое производство.

6. Добыча и переработка минерального сырья.

7.Открытые источники (добыча, сельскохозяйственные пашни, строительство).

Тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое топливо, относятся к наиболее распространенным и мощным источникам выбросов вредных веществ в атмосферу. Все виды топлива, используемого в настоящее время в промышленности и коммунальном хозяйстве, можно разделить на твердое (уголь, торф, горючие сланцы), жидкое (нефть, мазут) и газообразное (газ). Основными загрязняющими веществами, поступающими в атмосферу при сжигании топлива, являются твердые частицы (зола, сажа), оксиды серы (SO₂, SО₃, оксиды азота (NO и NO₂). При неполном сгорании топлива в газообразных выбросах могут накапливаться оксиды углерода (СО), углеводороды типа СН₄, С₂Н₄, полициклические ароматические углеводороды, в т.ч. бензапирен (С₂₀Н₁₂), а также пятиокись ванадия (V₂О₅). Последние два соединения относятся к классу чрезвычайно опасных. Диоксид серы SO₂ и триоксид серы SO₃ являются главными компонентами загрязнения природной среды при сжигании топлива.

Источники загрязнения водных объектов. По происхождению сточные воды подразделяются на несколько групп:

1. Хозяйственно-бытовые.

2. Промышленные.

3. Поверхностный сток предприятий и населенных пунктов.

4. Сельскохозяйственные.

5. Рудничные и шахтные воды.

Хозяйственно-бытовые воды содержат большое количество органических и минеральных веществ в растворенном и взвешенном состоянии. Они образуются в жилых и общественных зданиях, на территориях, при приготовлении пищи, после санитарных уборок, стирки и т.п. Согласно расчетам от одного жителя в сутки в систему водоотведения поступает: взвешенных веществ – 65 г.; органических (по БПКп) в неосветленной жидкости – 70 г; в осветленной – 4- г.; азота аммонийного –8; фосфатов (по ангидриду); 3,3 г; в т.ч. от моющих веществ – 1,6; хлоридов – 9г; поверхностно-активных веществ – 2,5 г.

Промышленные сточные воды отличаются большим разнообразием состава и концентрацией загрязняющих веществ, определяемых характером производства, а также системой водоснабжения и водоотведения. На промышленных предприятиях до 90% воды расходуется на охлаждение продуктов или аппаратов в технологических процессах, и сточная вода имеет лишь тепловое загрязнение (I категория). II категория, - когда воды служат в качестве поглощающих и транспортирующих нерастворимые дисперсные примеси и частично растворимые соли, которыми и загрязняются. Воды III категории аналогичны по происхождению II, но дополнительно нагреваются при контакте с продуктами. Воды IV категории являются непосредственно реакционным компонентом и загрязнены всеми компонентами технологического процесса. Сточные воды предприятий по составу подразделяются на три вида:

-производственные – использованные или сопутствующие технологическому процессу, которые в свою очередь можно разделить на загрязненные и нормативно чистые;

-бытовые – от санитарных узлов и пищеблоков, душевых установок;

-атмосферные – дождевые, талые, к ним можно отнести и поверхностные после полива территорий.

Все многообразие производственных сточных вод по характеру основных загрязнений можно отнести к трем группам:

-содержащие минеральные примеси (металлургия, машиностроение, производство строительных материалов, минеральных кислот, удобрений и т.д.);

-содержащие органические примеси (мясная, рыбная, консервная, пищевая и т.д.);

-содержащие органоминеральные примеси (нефтедобывающие нефтеперерабатывающие, текстильные и др.)

По концентрации (мг/л) загрязненные промстоки подразделяются на четыре группы:

-слабо концентрированные (0-500);

-средне концентрированные (500-5000);

- концентрированные (5000-30000);

- высококонцентрированные (более 30000);

по агрессивности:

- неагрессивные рН 6,5-8;

- слабоагрессивные рН от 6-6,5 до 8-9;

- сильноагрессивные рН и > 9.

Поверхностный сток промышленных предприятий и населенных пунктов формируется за счет дождевых, талых и поливомоечных вод. К основным факторам, определяющим объем поверхностного стока относятся:

1)интенсивность выпадения атмосферных осадков и их продолжительность;

2) общая площадь городской территории, характер ее застройки;

3) рельеф местности.

Концентрация загрязняющих веществ в поверхностном стоке колеблется в широких пределах и зависит от отраслевой принадлежности предприятий. В целом преобладают взвешенные (130-11300 мг/л), органические вещества, нефтепродукты, биогенные элементы, тяжелые металлы. Высокие концентрации взвешенных веществ, нередко обогащенных тяжелыми металлами, что характерно для металлургических заводов, горно-обогатительных комбинатов, предприятий стройиндустрии. Максимальные концентрации органических загрязнений наблюдаются в стоках предприятий пищевой и легкой промышленности. В ряде случаев возможно загрязнение патогенной микрофлорой.

Сельскохозяйственные стоки подразделяются на стоки животноводческих комплексов, поверхностный сток с полей, коллекторно-дренажные воды. В стоках животноводческих комплексов основными загрязняющими компонентами являются органическое вещество, азот, фосфор, растворенные вещества составляют 20-35%, взвешенные 65-80% от общего объема. Значительную роль в загрязнении поверхностных водных объектов может играть сток с открытых откормочных площадок. Состав поверхностного стока, ливневых и талых вод с сельскохозяйственных угодий содержит вещества, применяемые в качестве удобрений и средств защиты растений: азот, фосфор, калий пестициды. В условиях длительного применения высоких доз удобрений в поверхностные и грунтовые воды поступает до 20% внесенного азота и 1,5-2% фосфора.

Орошение земель приводит к вымыванию из них легкорастворимых солей, в первую очередь сульфатов и хлоридов. Минерализация коллекторно-дренажных вод изменяется в пределах 1-1,5 г/л, их состав преимущественно хлоридно-сульфатно-натриевый, шахтные и рудничные воды часто имеют высокую минерализацию, кислую реакцию среды и содержат большое количество рудных элементов. Поступление химических элементов в шахтные и рудничные воды связано с усилением процессов выветривания и разложения рудных минералов, разрыхлением и перемещением больших масс горных пород.