Источники и масштабы tеxнoгенного загрязнения биосферы

 

 

где m_i._пр - пробег выброс i-го загрязняющего вещества автомобилем

(табл.4.9),г/км;

L_т – годовой пробег одного автомобиля, км;

k_гор- коэффициент, учитывающий изменение выбросов загрязняющих веществ при движении по территории населенных пунктов (табл. 4.10);

 k_іт.с. – коэффициент, учитывающий влияние технического состояния автомобиля на массовый выброс i-го загрязняющего вещества (табл. 4.11).

 Масса газового выброса  М_г газообразных примесей находится суммированием масс составляющих компонентов m_i.

В настоящее время  оценка токсичности двигателей внутреннего  сгорания базируется на содержании отдельных  примесей вредных веществ в отработавших газах. Однако, концентрации вредных компонентов в отработавших газах (в процентах по объему, г/м³ или количество частей на миллион – млн^-1) еще не характеризует токсичность двигателя.  Например, концентрация оксида углерода при режиме холостого хода двигателя, как правило, наибольшая (3...5%), но общее количество выделяемых отработавших газов невелико.

Таблица 4.9 - Выбросы загрязняющих веществ от подвижного состава при  движении в населенных пунктах

Тип автомобиля	Двигатель**	Пробеговый выброс  mi.пр г/км
		СО	СН	NO2	C сажа	SO2	Pb*
Грузовые 2…5 т	К          Д          Г	52,6 2,8 26,8	4,7 1,1 2,7	5,1 8,2 5,1	0    0,5      0	0,16 0,96 0,14	0,023      0      0
Грузовые 5…8 т	К          Д	73,2 3,2 37,4	5,5 1,3 4,4	9,2 11,4 9,2	0    0,8      0	0,19 1,03 0,17	0,029      0      0
Автобусы длиной 8…9,5 м	К          Д	67,1 4,5	5,0 1,4	9,9 9,1	0    0,8	0,25 0,9	0,037      0
Автобусы длиной 10,5…12 м	К          Д	104 4,9	7,7 1,6	10,4 10,0	0    1,0	0,32 1,23	0,047      0
легковые с объемом  двигателя 1,3…1,8 л	К	13	2,6	1,5	0	0,076	0,02 –  0,017
легковые с объемом  двигателя 1,9…3,5 л	К	14	2,8	2,7	0	0,096	0,0 14 –  0,031

* — расчет выбросов  соединений выполняется только  для регионов, где используется  этилированный бензин.

** - обозначение двигателя:  К - карбюраторный; Д - дизельный;

Г - газовый.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4.10 — Значения коэффициента k_гор в зависимости от типа населенных пунктов для грузовых автомобилей и автобусов

Тип населенных пунктов  (НП), число жителей	Коэффициента kгор
	СО		СН		NO2		C	SO2	Pb
	К,Г	Д	К,Г	Д	К,Г	Д	Д	К,Г,Д	Б
Город более 1млн. чел.	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,25	1,25
Город 100тыс….1млн. чел.	0,89	0,9   5	0,8   5	0,93	0,79	0,92	0,8	1,15	1,15
Город  30…100 тыс. чел.	0,74	0,8   3	0,7   0	0,80	0,69	0,82	0,5	1,05	1,05
Прочее НП	0,58	0,6   4	0,5   0	0,60	0,6	0,7	0,3	1,0	1,0

Таблица 4.11 – Значение коэффициента k_iт.с. для различных типов автомашин

Тип автомашины	Двигатель	Коэффициента kiт.с
		СО	СН	NO2	C	SO2	Pb
Грузовые и автобусы	К        Г        Д	2,0   1,6	1,83   2,1	1,0   1,0	0   1,9	1,15   1,15	1,15   0
легковые	К	1,75	1,48	1,0	0	1,15	1,15

Количество (по массе) оксида углерода, выделяемое при максимальной  мощности двигателя, будет в 4—5 раз больше, чем при минимальной частоте вращения коленчатого вала двигателя. При режиме холостого кода выделяется по массе в 2,5 раза меньше оксида углерода, чем при движении со скоростью 60 км/ч на подъеме с і = 0,03. Однако, концентрация оксида углерода на холостом ходу в 6 раз больше, чем при движении со скоростью 60 км/ч.

Самое большое массовое количество вредных веществ с выхлопными газами выбрасывается при работе двигателя на форсированных режимах, а не в режиме холостого хода. Наиболее вредными  с точки зрения токсичности выхлопных газов являются режимы разгона и торможения карбюраторных автомобилей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 Контрольные  вопросы

1. В  чем заключается токсичное и рефлекторное воздействие вредных  веществ на человека?
2. Какова  разница между ПДК_М.Р. и ПДК_С.С.?
3. В каких случаях ПДК_М.Р. = ПДК_С.С.?
4. Для каких веществ устанавливается только ПДК_М.Р.?
5. Какое значение имеет трансформация химических соединений в атмосфере для контроля уровня ПДК?
6. Что входит в понятие «воздух рабочей зоны» в рамках определения  ПДК_Р.З.?
7. Укажите разницу в понятиях ПДК_Р.З. и ПДК_А.В..
8. Охарактеризуйте этапы экспериментального установления норм ПДК
9. В чем заключается эффект суммации?
10. Для каких загрязнителей атмосферы учет эффекта суммации является обязательным?
11. Как рассчитывается «индекс загрязнения атмосферы»?
12. Как регламентируется качество воздуха крупных город и курортов?
13. Чем отличаются расчетные методы определения ПДК  от экспериментально установленных значений?
14. Сравните значения ПДК основных загрязнителей воздуха для растений и человека.
15. Отличаются ли нормы ПДК Украины и зарубежных стран?
16. Какую функцию выполняют нормы ПДВ?
17. Для каких веществ вводится норматив ОБУВ?
18. Каким образом рассчитывается норматив ПДВ?
19. Вместо какого норматива и на какой период вводится ВСВ?
20. Дайте развернутую классификацию выбросов вредных веществ.
21. Что такое «ассимиляционный потенциал территории»?
22. Каким образом качество бензина влияет на состав и количество вредных компонентов в составе отработавших газов?
23. Каким образом рассчитывается масса выхлопных газов автомобилей и грузовых машин?
24. Перечислите основные и наиболее токсичные компоненты выхлопных газов автомашин.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5. НОРМИРОВАНИЕ  ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В ВОДНЫХ  ОБЪЕКТАХ

Контроль и управление качеством воды в водных объектах (водоемах и водотоках) представляют собой санитарную охрану водоемов.

В отличие от атмосферы, вода -  более жестко локализованное в  пространстве  природное тело, всегда ограниченное в водоемах  их берегами и дном. Это существенным образом  сказывается на последствиях и ее загрязнении, особенно, с точки зрения влияния как на здоровье человека, так и на экосистемы.

Хотя словосочетание «водный  объект» (как и «водоем», «водоток») используется  в качестве технического термина, но фактически речь идет о  качестве воды в водных экологических  системах (биогеоценозах), где аналогично  воздуху в наземных экосистемах  вода является постоянной средой обитания для множества живых организмов, чьи экологические ниши здесь  локализованы, т.е. для водного биоценоза.

Важнейшей водоохраной задачей  в условиях промышленности, и хозяйственной  деятельности общества, а также с  учетом того, что целенаправленное  или случайное отведение жидких «отходов» в водные объекты практически  неизбежно, является установление допустимых нагрузок на них при водопользовании  и водопотреблении.

Водопользование - это использование воды без изъятия ее из мест естественной локализации. Основными водопользователями являются рыбное хозяйство, гидроэнергетика, водный транспорт.

Водопотребление - это использование воды, связанное с изъятием ее из мест локализации с частичным или полным безвозвратным расходованием или с возвращением в источники водозабора в измененном (загрязнённом) состоянии, т.е. с примесями. Основные водопотребители - сельское хозяйство, промышленные производства, культурно-бытовое хозяйство

 Степень  предельно  допустимого загрязнения воды  в водном объекте, зависит от  его физических особенностей  и способности к нейтрализации  примесей, рассматривается как предельно  допустимая нагрузка (ПДН). Но поскольку  использование воды связано с  изъятием ее из водоема (или  водотока) и угрозой истощения  этого объекта, разрушением экосистемы, а

так же с использованием для целей купания, рыбной ловли, отдыха на воде, то ограничения  нагрузки только с точки зрения поступления  в воду загрязняющих веществ оказывается  недостаточным. Поэтому в настоящее  время стоит проблема разработки нормативов предельно допустимой экологической  нагрузки на водные экосистемы (ПДЭН).

В общем случае допустимая нагрузка на водоем (при его загрязнении) определяется как разность между установленной нормативной нагрузкой, т.е. возможностью сброса С_НОРМ и уже существующей, т.е. фактической нагрузкой С_ФАКТ:

С_ДОП. = С_НОРМ. - С_ФАКТ..

 

 

Согласно действующим  правилам охраны поверхностных вод  данный водный объект считается загрязненным, если показатели состава и  свойств  воды в нем изменились под прямым или косвенным влиянием производственной деятельности и бытового пользования  населением и  стали частично или  полностью непригодными хотя бы для  одного из видов водопользования.  Если же примеси (загрязняющие вещества)  присутствуют в воде в пределах нормативов, то водный объект загрязненным не считается.

Таким образом, загрязненность воды - не абсолютное понятие: оно относится  только к вполне определенному месту  или зоне водного объекта  и  к конкретному виду водопользования. Поэтому водный объект не считается  загрязненным, даже если его экосистема полностью разрушена вследствие сброса вредных веществ. Такое положение  является объективно вынужденным, так  как полностью прекратить сбросы  загрязняющих веществ и их разбавление  в природных водах пока  нереально, однако с экологических позиций  оно совершенно неприемлемо,  ибо  из него следует, что вне места  водопользования водная экосистема,  даже полностью разрушенная, загрязненной не считается.

Поэтому экологически грамотные  инженеры производства должны независимо от того, обеспечена или нет допустимая нагрузка на водный объект, принимать  все технически доступные меры для  минимизации сброса в него загрязняющих веществ.

Под загрязненностью водного  объекта понимают такое его состояние  в официально установленном месте  использования воды, при котором  наблюдается уклонение от нормы  в сторону увеличения содержания тех или иных нормируемых компонентов. Отсюда: загрязняющим воду веществом  считается не любая примесь и  не в любом количестве, а лишь избыточная, которая проводит к нарушению нормативов качества вод^.

Водоохранными мероприятиями  называют комплекс мероприятий осуществление  которых обеспечивает соблюдение норм качества вод в местах водопользования. Это положение правил охраны поверхностных вод, как и все предыдущие, с позиций экологии и охраны природы совершенно неправомерно ибо просто невозможно охранять водную (единую!) экосистему, проводя охранные мероприятия только в местах пользования водой.

Основным нормативным  требованием к качеству воды в  водном объекте является соблюдение установленных предельно допустимых концентраций, т.е. группы экологических  стандартов, оценивающих состояние  водной экосистемы и качества воды с точки зрения ее опасности (или  безопасности) для здоровья.