Книги, научные публикации
Pages: | 1 | 2 | 3 | 4 | МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РФ Алтайский государственный университет В.А. Батенков ОХРАНА БИОСФЕРЫ Допущено Отделением химии УМО по классическому университетскому образованию РФ в качестве ...
-- [ Страница 2 ] --дорог вне населенных пунктов - 2,8 кБк/кг. В фосфорных удобрениях и мелиорантах она должна быть не более 2,8 кБк/кг. Эффективная доза за счет естест венных радионуклидов в питьевой воде не должна превышать 0,2 мЗв/год.
Средства коллективной защиты от излучений. Техниче ские требования к ним установлены ГОСТ 12.4.120-83, а санитар ные правила - ОСП-72/80. От потока нейтронов защищают устрой ства из легких материалов: полиэтилена, парафина, воды, от -излучения - конструкции из стекла, плексигласа, алюминия, от -облучения - толстые слои стекла, стали, свинца. Толщина защиты или безопасного расстояния до источника ионизирующего излуче ния определяется по особым формулам и номограммам.
Средства индивидуальной защиты. При работах I класса - это обязательный переход работающих через санпропускник с пол ным переодеванием, а после работы - душ, дозиметрический кон троль и полное переодевание. На время работы всем выдается лич ный дозиметр типа ДКП-50-А, а для защиты от радиоактивной пы ли - респиратор и в случаях возможного загрязнения рук - перчат ки. При ликвидации аварий, ремонтных работ применяют изоли рующие пневмокостюмы или костюмы с автономным питанием.
Контрольные вопросы 1. Чем обусловлены этапы заметного негативного воздействия чело века на природу?
2. Почему в ХХ в. воздействие человека на природу росло все более быстрыми темпами?
3. Как классифицируются ресурсы биосферы, их виды?
4. Каковы ресурсы атмосферы и гидросферы? Как вода распределя ется в биосфере?
5. Каковы ресурсы суши: лесов, лугов, пашен, иных земель в мире, в России?
6. Что такое полезные ископаемые? Какова их классификация?
7. Каковы запасы ископаемого топлива? Когда они закончатся?
8. Каковы ресурсы фитоценозов в мире, в России?
9. Что такое почва? Ее свойства, образование, состав. Виды почв.
10. Каковы ресурсы биомассы на Земле?
11. Каковы ресурсы растительности? Причины их ограничения.
12. Каковы лесные ресурсы мира, России? Их значение для биосферы.
13. Каковы ресурсы животного мира? Их значение для биосферы.
14. Как человек воздействует на ресурсы атмосферы, гидросферы?
15. Куда, в каких объемах и как расходуется пресная вода?
16. Как человек воздействует на ресурсы полезных ископаемых?
17. Что такое эрозия и дефляция почвы? Каковы их объемы?
18. Каковы причины негативного воздействия человека на почвы?
19. Каковы размеры воздействия человека на флору и фауну?
20. Каковы причины сокращения ареала лесов, генофонда флоры.
21. Каковы причины сокращения численности фауны и ее генофонда?
22. Каковы основные источники и виды загрязнений природной среды?
23. Какие загрязнения наиболее опасны для биосферы? Что такое ПДК?
24. Каковы основные примеси, загрязняющие воздух? Их массы? Како вы источники этих примесей? Что такое проблема озона?
25. Как загрязнения атмосферы воздействуют на человека, фауну и флору?
26. Каковы источники загрязнения гидросферы? Чем и как загряз няются моря, реки и водоемы материков?
27. Как загрязнения гидросферы влияют на человека, флору и фауну?
28. Каковы источники загрязнения биолитосферы? Их виды.
29. Что такое пестициды? Их виды и назначение. Почему они опасны?
30. Каковы виды биологических загрязнений? Источники болезнетвор ных загрязнений.
31. Как биологические загрязнения воздействуют на человека, фауну и флору?
32. Виды энергетического загрязнения и их вредное воздействие.
33. Виды ионизирующего излучения и их воздействие на человека.
3. ОРГАНИЗАЦИЯ ОХРАНЫ БИОСФЕРЫ 3.1. Природоохранные организации 3.1.1. Международные природоохранные организации Генеральная Ассамблея ООН (Организация Объединенных Наций). Ей принадлежит главная роль в организации международ ного экологического сотрудничества. Она определяет основные на- правления экологической политики международного сообщества.
ЮНЕП - Программа ООН по экологии. Это специализиро ванное учреждение ООН, которое занимается вопросами охраны биосферы. Оно создано Генеральной Ассамблеей ООН 15 декабря 1972 г. по рекомендации Стокгольмской конференции. ЮНЕП имеет Совет управляющих из представителей государств, Совет по координации охраны биосферы, экологический Фонд. Совет управляющих определил следующие семь основных направлений в области экологии: 1) населенные пункты, здоровье человека, сани тария природной среды;
2) охрана земель, вод, предотвращение опустынивания;
3) океаны;
4) охрана природы, диких животных, генетических ресурсов;
5) энергия;
6) образование, профессиональ ная подготовка;
7) торговля, экономика, технология.
ЭКОСОС - экономический и социальный Совет ООН. Он решает вопросы финансирования.
ЮНЕСКО - организация ООН по культуре, науке и об разованию. Образована в 1948 г. со штаб-квартирой в Париже. Она осуществляет: а) руководство экологическими программами Че ловек и биосфера (МАВ - Man and Biosphera), Международной программой по экологическому образованию, Международной гид рологической программой и др.;
б) учет и организацию охраны природных объектов, отнесенных к всемирному наследию;
в) ока зание помощи странам в развитии экологического образования, подготовке экологов.
Под эгидой ЮНЕСКО в Алтайском государственном техни ческом университете открыта Международная кафедра ЮНЕСКО Экологическое образование в Сибири.
МАГАТЭ - Международное агентство по атомной энер гии было образовано в 1957 г. Оно разрабатывает Правила строи тельства и эксплуатации атомных электростанций, проводит экс пертизу проектируемых и действующих АЭС, дает оценку воздей ствию атомных материалов на природную среду, устанавливает нормы радиационной безопасности, проверяет их выполнение.
МСОП - Международный союз охраны природы и при родных ресурсов. Он учрежден в 1948 г. Это неправительственная организация из представителей более 100 стран. От Российской Федерации членом МСОП являются Министерство сельского хо зяйства и Всероссийское общество охраны природы. Основные за дачи союза: а) сохранение естественных экосистем, флоры и фау ны;
б) сохранение редких и исчезающих видов растений и живот ных, памятников природы;
в) организация заповедников, резерва тов, национальных природных парков;
г) экологическое просвеще ние. По инициативе МСОП ведется Красная книга редких и исче зающих видов растений и животных, разработана программа Все мирная стратегия охраны природы.
ВОЗ - Всемирная организация здравоохранения. Она об разована в 1946 г. ВОЗ изучает проблемы оздоровления городов, организации отдыха и санаторно-курортного лечения граждан, участвует в международных программах по улучшению санитарно гигиенических условий жизни человека. Она осуществляет сани тарно-эпидемиологический мониторинг среды обитания человека, обобщает данные о заболеваемости людей в зависимости от со стояния среды, проводит санитарно-гигиеническую экспертизу природной среды и дает оценку ее качества. В своей деятельности ВОЗ взаимодействует с ЮНЕП, МАГАТЭ, ВМО и другими эколо гическими организациями.
ФАО - Продовольственная и сельскохозяйственная ор ганизация ООН. Образована в 1945 г. Сфера ее деятельности - сельское хозяйство и мировые продовольственные ресурсы. Она занимается экологическими проблемами в сельском хозяйстве: ох раной и использованием земель, водных ресурсов, лесов, животно го мира, биологических ресурсов Мирового океана. ФАО подгото вила почвенную карту мира, благодаря ей принята Всемирная поч венная хартия, проведены международные конференции по наро донаселению, продовольствию, по борьбе с опустыниванием зе мель, охране водных ресурсов. ФАО участвует в разработке мно гих экологических программ, активно сотрудничает с ЮНЕП, ЮНЕСКО, МСОП.
ГСМОС - глобальная система мониторинга окружающей среды. Работу системы координирует ЮНЕП. ГСМОС осуществ ляет пять программ: мониторинг состояния атмосферы, перенос за грязняющих веществ на большие расстояния, здоровье человека, Мировой океан, возобновляемые ресурсы суши. В ГСМОС входят ВМО, ВОЗ, ФАО, ЮНЕСКО.
ВМО - Всемирная метеорологическая организация ООН.
Создана в 1947 г. Она изучает и обобщает степень воздействия че ловека на погоду и климат планеты в целом и по отдельным регио нам. ВМО действует в рамках ГСМОС - глобальной системы мо ниторинга окружающей среды ИМО - Международная морская организация. Она разра батывает и с ней согласовывают основные принципы международ ной политики по защите морской среды. ИМО принимает участие в разработке международных конвенций по борьбе с загрязнением моря нефтью и другими вредными веществами. В состав ИМО вхо дит Комитет защиты морской среды.
3.1.2. Специализированные международные природоохранные структуры ЕЭК ООН - Европейская экономическая комиссия ООН.
Это региональная комиссия ЭКОСОС - экономического и соци ального совета ООН. Приоритетными экологическими проблемами ЕЭК является внедрение малоотходных и безотходных технологий, оценка воздействия на природную среду, охрана экосистем, живот ного мира суши, борьба с трансграничным загрязнением и т.д. Ею издан сборник Компедиум по безотходной технологии, который содержит конкретные описания различных технологических мало отходных процессов.
ЮНДРО - Бюро ООН по оказанию помощи на случай стихийных бедствий. Бюро собирает и обрабатывает информацию о стихийных бедствиях, разрабатывает меры по предотвращению нанесенного ущерба. Оно организует и координирует оказание по мощи государствам и организациям стран, которых постигло сти хийное бедствие.
МРПТХВ - Международный регистр потенциально ток сичных химических веществ. Он создан как часть ЮНЕП. Его задача - изучение и распространение информации о токсичных химических веществах, включая инсектициды и гербициды, и их воздействии на человека и природную среду. В базе данных МРПТХВ содержится информация о более чем 600 химических веществах, распространенных во всем мире. Это число продолжает расти.
ИНФОТЕРРА - Международная справочная система источ ников экологической информации.
МБИВ - Международное бюро по исследованию водопла вающих птиц.
МСООД - Международный совет по охоте и охране дичи.
ЭСКАТО - Экологическая и социальная комиссия Азии и Тихого океана.
3.1.3. Международные экологические движения ВФОП - Всемирный фонд охраны природы создан в 1962 г.
Это самая многочисленная частная международная экологическая организация, объединяющая около 3 млн чел. Основные направле ния его деятельности - просвещение населения и создание фондов по охране природной среды и исчезающих видов животных. ВФОП за время своего существования вложил более 130 млн долларов в реализацию около 5 тысяч проектов в 130 странах мира.
В США начало экологического движения определяют 1962 г. - с момента выхода книги Рэчела Карлсона Безмолвная весна. Большое влияние на экологическое сознание общественно сти США оказали работы Б. Коммонера (начало 70-х гг.) Замы кающийся круг, Технология прибыли и др., Д. Медоуза - Пре делы роста (1972 г.), других ученых. Американский эколог Денис Хейз 20 апреля 1970 г. организовал проведение в своей стране Дня Земли. Практически все города США, почти 10000 школ, колледжей и университетов приняли участие в акции по защите природы нашей планеты. Через 20 лет, в 1990 г., в проведении Дня Земли участвовали уже 0,5 млрд чел. в 131 стране мира.
Римский клуб. Основан в 1968 г. итальянским экономистом Аурелио Печчеи. Клуб объединяет около 100 промышленников, деятелей науки, политических деятелей из 25 стран. Он наиболее известен среди неправительственных организаций. Его члены ис следует глобальные кризисные процессы и ищут выходы из них независимо от интересов отдельных государств.
Примеры исследований членами клуба моделей мирового развития: 1) Дж. Форрестер. Мир II - первая комплексная модель мирового развития;
2) Д. Медоуз. Пределы роста (1972 г.) - о глобальной экологической катастрофе в начале XXI в., Новые границы роста (1992 г.) - в работе утверждается, что возможности устойчивого экологического развития зависят от демографического и экономического роста;
3) А. Печчеи. Человеческие качества (1977 г.) - для человечества не может быть спасения до тех пор, пока народ сам не изменит к лучшему свои качества, нравы, пове дение;
4) А. Кинг и Б. Шнайдер. Первая глобальная революция (1991 г.) - о четырех наиболее неотложных проблемах человече ства: демографической, экологической, продовольственной и энер гетической;
5) С. Хантингтон. Столкновение цивилизаций (1994 г.) - утверждается, что будущие мировые конфликты могут определяться не экономикой или идеологией, а сферой культуры, противоречиями цивилизаций.
Зеленые. Конкретную дату и место возникновения зеле ного движения назвать трудно. Считать зеленый цвет всемирным символом природы и всего живого впервые в 1971 г. предложил выходец из России, гражданин Франции Г.А. Красовский. Это по зволило под одним, зеленым, знаменем объединить раздроблен ные экологические группы, партии, союзы в одно мощное движе ние. Наиболее широко движение зеленых развито в странах За падной Европы (Германия, Англия, Швеция, Бельгия). В 1980 г.
лэкологисты Германии объявили себя партией и уже через три го да на парламентских выборах получили около 8% голосов избира телей. В 1984 г. координационная группа зеленых, объединив шая политические партии из Австрии, Бельгии, Великобритании, Ирландии, Нидерландов, Франции и Швеции, при выборах в Евро пейский парламент провела в его состав 11 представителей эколо гических партий. В 1989 г. эта группа завоевала в Европейском парламенте уже 38 мест. Принципы деятельности партии: солидар ность с природой, с грядущими поколениями, со странами третьего мира;
помощь тем, кому трудно, кто бедствует.
Гринпис (Green Peace) - международная неправительствен ная организация. Создана в 1971 г. в Канаде. Гринпис имеет представителей в 22 странах, штат из 400 постоянных сотрудников, 7 кораблей, базы в Антарктиде, около 3 млн сторонников во всем мире. В этой организации хорошо поставлена пропагандистская и рекламная деятельность, бескомпромиссная, экологически напори стая, конкретная работа ее активистов. Акции и компании Гринпис обеспечили: прекращение испытаний ядерного оружия Францией в Тихом океане, запрет ЕЭС на импорт шкур морских котиков и из делий из них, введение моратория на коммерческую добычу китов, запрет захоронения ядерных отходов на дне Мирового океана, запрет для стран Европы сбрасывания токсичных отходов в океан и др.
Гринпис является полноправным членом или официальным наблю дателем в ряде международных конвенций по охране окружающей среды. В 1988 г. за большие достижения в природоохранной дея тельности Гринпис был удостоен премии ЮНЭП Глобал-500.
3.1.4. Природоохранные организации РФ Государственные природоохранные органы РФ Государственное управление охраной природной среды осуществляют не только органы общего управления, но и специа лизированные природоохранные органы как на федеральном, так и на региональном и местном уровнях. Органы общего управления осуществляют природоохранную деятельность наряду с решением других задач, отнесенных к их компетенции. Специализированные природоохранные органы решают задачи только в сфере взаимо действия общества и природы.
Поскольку компетенция этих органов по специальным во просам охраны природы распространяется на все отрасли народно го хозяйства и сферы деятельности, их называют межотраслевыми или надведомственными органами.
Федеральные органы общего управления: Президент Рос сии, Федеральное Собрание РФ (Совет Федерации и Государствен ная дума), Правительство России.
Президент РФ, согласно Конституции РФ, осуществляет следующую природоохранную деятельность: определяет основные направления внутренней и внешней экологической политики госу дарства;
организует систему центральных органов исполнительной власти России;
обеспечивает согласованное функционирование и взаимодействие органов государственной власти в области охраны природной среды;
гарантирует соблюдения прав граждан в области природопользования и охраны природной среды.
Государственная дума РФ. Законодательную власть в об ласти охраны природы преимущественно осуществляет Государст венная дума РФ, в состав которой входят Комитет по экологии и Комитет по природопользованию и сырьевым ресурсам. Эти комитеты разрабатывают и осуществляют государственную поли тику в области экологии, природопользования и использования сырьевых ресурсов и природоохранной деятельности страны. При Комитете по экологии создан Высший экологический совет, за дачами которого являются проведение экспертно-аналитических работ по разработке экологических прогнозов;
консультативная помощь и экологическая экспертиза законопроектов, указов и по становлений, вносимых на рассмотрение Госдумы РФ, и эколого экономическая экспертиза крупных природопреобразующих проек тов;
подготовка материалов для международных договоров и дру гих документов по вопросам экологии и рационального использо вания природных ресурсов.
Отдел природопользования и защиты окружающей сре ды при Правительстве Российской Федерации принимает участие в подготовке проектов указов, законов, решений Президента и Пра вительства Российской Федерации, других нормативных докумен тов, комплексных программ по охране окружающей среды, исполь зованию природных ресурсов и обеспечению экологической безо пасности. Кроме сектора экологии и охраны природы, в этот отдел входят секторы геологии и использования недр, лесного хозяйства, экологической безопасности. К функциям отдела относятся и меж дународные проблемы, связанные с размещением и развитием про изводительных сил;
комплексная эколого-социально-экономичес кая экспертиза проектов, программ и загрязненных территорий в целях принятия обоснованных правительственных решений и т.д.
Правительство РФ осуществляет исполнительную власть в области охраны природы, обеспечивая проведение в РФ единой государственной политики в области экологии, управляя федераль ной собственностью на природные ресурсы, проводя меры по обес печению законности и соблюдению экологических прав граждан.
В соответствии со ст. 6 Закона Об охране окружающей при родной среды Правительство Российской Федерации:
координирует природоохранную деятельность мини стерств, ведомств и других организаций на территории РФ;
обеспечивает разработку и реализацию государственных экологических программ, обеспечивает население необходимой экологической информацией;
осуществляет руководство внешними связями РФ в об ласти охраны природы;
организует подготовку и распространение ежегодного доклада о состоянии природной среды в России, систему всеобще го непрерывного экологического воспитания и образования;
принимает решения о прекращении деятельности органи заций независимо от форм собственности и подчинения в случае нарушения ими природоохранительного законодательства;
устанавливает порядок: образования и использования фе дерального внебюджетного экологического фонда;
разработки и утверждения экологических нормативов выбросов и сбросов за грязняющих веществ в природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов;
определения платы и ее предельных размеров за пользование природными ресурсами, за грязнение природной среды, размещение отходов, другие виды вредного воздействия.
Специализированные природоохранные органы Министерство природных ресурсов РФ и Госкомэколо гия - основные исполнительные государственные органы, претво ряющие в жизнь конституционные принципы и законодательные акты в области охраны природы. Министерство природных ресур сов РФ осуществляет управление Государственным фондом недр, государственное регулирование и межотраслевую координацию по вопросам геологического изучения и рационального использования недр, а также государственный контроль рационального использо вания и охраны недр.
Госкомэкология РФ - Государственный комитет РФ по охране природной среды - это надведомственный природоохран ный орган. Он и его территориальные органы являются специально уполномоченными органами России в области охраны природной среды. В пределах своей компетенции они координируют деятель ность органов, осуществляющих природоохранные функции в со ответствующих сферах управления Министерства природных ре сурсов РФ, Роскомвода, Рослесхоза, Госгидромета, Роскомрыбо ловства, Федеральной службы геодезии и картографии России, а также других министерств и ведомств.
Госгортехнадзор РФ - Федеральный горный и промыш ленный надзор России. Он осуществляет государственное регули рование промышленной безопасности и организует надзор за со блюдением требований по безопасному ведению работ в промыш ленности центральными органами исполнительной федеральной власти, предприятиями, организациями, должностными лицами и гражданами;
осуществляет горный надзор в целях обеспечения за конодательства России по безопасному ведению работ всеми поль зователями недр, по предупреждению и устранению их вредного влияния на население, природную среду, объекты народного хозяй ства, а также по охране недр.
Госгидромет РФ - Федеральная служба России по гидро метеорологии и мониторингу окружающей среды. Она несет от ветственность за организацию и деятельность системы наблюдения и контроля за состоянием природной среды.
Госкомсанэпиднадзор РФ - Государственный комитет санитарно-эпидемиологического надзора России. Он осуществ ляет государственное нормативное регулирование, а также специ альные, контрольные и разрешительные функции в области обес печения санитарно-эпидемиологического благополучия населения России: санитарно-гигиеническое нормирование, совершенствова ние правового регулирования вопросов охраны здоровья населения в связи с воздействием на человека неблагоприятных факторов среды его обитания и условий жизнедеятельности.
Госатомнадзор РФ - Федеральный надзор за ядерной и радиационной безопасностью. Он контролирует соблюдение норм охраны природной среды и радиационной безопасности на пред приятиях, использующих радиоактивные материалы.
Ряд задач по охране природы возложен на министерства и комитеты.
Минсельхозпрод РФ - Министерство сельского хозяйства и продовольствия России и Роскомзем РФ - Комитет по зе мельным ресурсам и землеустройству РФ осуществляют кон троль за правильным применением в сельском хозяйстве мине ральных удобрений и пестицидов, внедрением интегрированных методов и особенно биологических средств борьбы с болезнями и вредителями сельскохозяйственных растений и животных.
Роскомвод РФ - Комитет РФ по водному хозяйству, ведет управление водными ресурсами, контроль разумного их использо вания и мероприятий по охране водоемов от загрязнения.
Рослесхоз РФ - Федеральная служба лесного хозяйства России контролирует работу по рациональному использованию лесных ресурсов, разрабатывает и реализует государственную про грамму лесовосстановления, осуществляет комплекс мер по улуч шению противопожарной защиты лесов.
Роскомрыболовство РФ - Комитет по рыболовству осуще ствляет охрану и воспроизводство рыбных запасов, регулирование рыболовства, предотвращение загрязнения и заиления водоемов.
Минздравмедпром РФ - Министерство здравоохранения и медицинской промышленности России ведет надзор за сани тарным состоянием природной среды, контроль за выполнением мероприятий, направленных на ликвидацию и предупреждение за грязнений, оздоровление условий труда, быта и отдыха населения.
Правительственная комиссия по окружающей среде и природопользованию - постоянно действующий орган, осуществ ляющий координацию деятельности центральных органов испол нительной федеральной власти, органов государственного управ ления субъектов Российской Федерации по совместному проведе нию природоохранных мероприятий и реализации крупных эколо гических программ федерального и международного значения, а также по рациональному природопользованию. Ее возглавляет за меститель председателя Правительства РФ.
Госкомэкологии регионов - государственные комитеты регионов по охране природной среды - основные звенья в систе ме Госкомэкологии России. Это главные центры области (респуб лики, края), анализирующие и координирующие природоохранную работу в регионе. Они имеют в своем составе следующие основные подразделения: экономического регулирования природопользова ния;
экологической экспертизы, организации государственного экологического контроля;
организации ведения кадастров;
анали тические лаборатории.
В городах и районах создаются самостоятельные городские и районные комитеты по охране природы, функции которых устанав ливаются по соглашению местных органов управления с Госком экологией региона. В ряде регионов созданы межрайонные инспек ции, выполняющие функции экологического контроля в несколь ких районах. Руководитель Госкомэкологии региона возглавляет Координационный экологический Совет, который координирует деятельность всех природоохранных и других контролирующих органов региона.
Органы местного самоуправления в области охраны при родной среды решают задачи: владения, пользования и распоряже ния природными ресурсами, находящимися в муниципальной соб ственности;
обеспечения санитарного благополучия населения;
ре гулирования планировки и застройки, благоустройства и озелене ния территории;
контроля использования земель на территории му ниципального образования, их экологической охраны.
Общественные природоохранные организации Общественные экологические организации образованы во всех регионах России. Они характеризуются разнообразием приро доохранных формирований, различающихся как организационны ми принципами (общества, союзы, ассоциации, фонды, комитеты), так и направлением деятельности - экологическое, социально экологическое, эколого-культурное. В настоящее время в России действуют около 1000 неправительственных экологических орга низаций различного уровня. В основном преобладают небольшие по численности объединения областного, районного и городского уровней, созданные, как правило, для решения конкретных локаль ных проблем: фонд защиты Байкала;
общественный комитет спасе ния Волги;
экологический центр Ростова-на-Дону;
дружина Служба охраны природы (Казань);
экологическая группа Род ник (Зеленоград);
клуб Экология (Волгоград);
ассоциация Экология и мир (Вознесенск);
Союз Чернобыль и др. Появи лись объединения отдельных формирований во всероссийские ор ганизации: Социально-экологический союз, Экологический союз, Всероссийское общество защиты животных и др. Гринпис офици ально открыл свое представительство в России 30 июня 1990 г.
ВООП - Всероссийское общество охраны природы. Это самая массовая организация по охране природы в России. Первич ные организации ВООП создаются на фабриках, заводах, шахтах, в колхозах, совхозах, высших и средних учебных заведениях, шко лах. Они объединяются в городские, районные, областные, краевые и республиканские отделения. Верховный орган общества охраны природы - съезд, созываемый обычно раз в 4 года. Он избирает Центральный совет, который выбирает президиум. При президиуме общества организованы секции леса, озеленения, охраны птиц, рыб, вод, недр и т.д., которые ведут научно-методическую работу по каждому из указанных направлений деятельности. Комплексные проблемы рассматривает научно-технический совет общества.
Аналогичные подразделения имеются в областных и краевых отде лениях.
ВООП, его подразделения в республиках, краях и областях Российской Федерации, а также экологические общественные объ единения, включающие более 500 организаций, групп, решают, до полняя друг друга, важные природоохранные задачи: борьба про тив сооружения АЭС и ГЭС в различных регионах, против строи тельства скоростной железнодорожной трассы МоскваЦСанкт Петербург, Нижнеобской ГЭС и т.д. На местах возникают также общественные инспекции, в частности, молодежные - голубые и зеленые патрули. Первичные организации общества охраны приро ды занимаются посадкой деревьев вдоль дорог и каналов, облесе нием оврагов, проводят множество других мероприятий. Члены общества борются с расхитителями природных богатств и браконь ерами.
ФНПР - Федерация независимых профсоюзов России.
ФНПР активно участвует в работе по законодательному закрепле нию прав профсоюзов в области охраны природной среды, посто янно контролирует и оказывает помощь предприятиям и организа циям в выполнении обязательств, включенных в раздел Охрана труда и экологическая безопасность Генерального соглашения между общероссийскими объединениями профсоюзов и работода телей и Правительством РФ.
Экологические и природоохранные общественные объедине ния в соответствии со ст. 13 Закона РФ Об охране окружающей природной среды имеют следующие права:
разрабатывать, утверждать и пропагандировать свои эколо гические программы, защищать экологические права и интересы населения, развивать экологическую культуру населения, привле кать на добровольных началах граждан к активной природоохран ной деятельности;
требовать предоставления своевременной достоверной и полной информации о загрязнении природной среды, мерах ее ох раны;
создавать общественные фонды по охране природной сре ды и расходовать их на проведение экологических мероприятий;
проводить общественную экологическую экспертизу, тре бовать в административном или судебном порядке отмены реше ний о размещении, строительстве, эксплуатации экологически вредных объектов, ограничении, приостановлении, прекращении или перепрофилировании их деятельности;
организовывать собрания, митинги, пикеты, шествия, де монстрации, петиции, сбор подписей, входить с предложениями о проведении обсуждения проектов, референдумов;
требовать назначения государственной экологической экс пертизы, выступать с изложением экологической платформы в средствах массовой информации;
ставить вопрос о привлечении к ответственности виновных должностных лиц, предъявлять в суде или арбитражном суде иски о возмещении вреда здоровью и имуществу граждан, причиненного экологическими правонарушениями.
3.2. Мероприятия по охране биосферы 3.2.1. Виды природоохранных мероприятий Охрана биосферы представляет совокупность различных природоохранных мероприятий. Кратко рассмотрим их основные виды.
1. Образовательные мероприятия. Население Земли в сво ем большинстве, включая грамотных и облеченных властью людей, слабо или вообще не осознает проблем экологии и не представляет угрозу стремительно надвигающегося экологического кризиса.
Лишь тогда эта угроза может быть преодолена и на Земле востор жествует ноосфера, когда идеи разумного роста населения, образа жизни людей, рационального природопользования овладеют большинством населения, особенно лицами, имеющими полити ческую, экономическую и иную власть и влияние. Этого можно достичь лишь широкой, целенаправленной системой экологическо го образования людей в семье, школах, вузах, иных учебных заве дениях, на курсах, через средства массовой информации, изданием книг по экологии, вовлечением людей, особенно молодежи, в об щественные экологические организации, движения и т.д.
2. Политические мероприятия. Необходимы не деклара тивные и не рекомендательные, а директивные политические меж дународные, государственные и региональные решения, направ ленные на разработку единообразной международной законода тельной базы в области экологии, на создание единой системы мо ниторинга и управления охраной природной среды и природных ресурсов Земли, на разработку, обеспечение и осуществление эко логических программ, на развитие общественного экологического движения и т.п. Пока решительных продвижений в международном экологическом законодательстве нет.
3. Экономические мероприятия. Решение экологических проблем невозможно без разработки эффективной системы эконо мического стимулирования рационального природопользования, т.е. экономического поощрения за осуществление природоохран ных мероприятий и жесткой экономической ответственности за на несение вреда природной среде. Биотехнические мероприятия должны быть направлены прежде всего на сохранение генофонда живого мира, природных экосистем, особенно имеющих эндемы, а также на селекцию и введение в культуру более продуктивных представителей флоры и фауны.
4. Технологические мероприятия, т.е. способы предотвра щения антропогенного загрязнения природной среды и неразумно го использования природных сырьевых ресурсов. Основные меро приятия по снижению вредных выбросов в биосферу - это создание новой аппаратуры и новых малоотходных и безотходных техноло гий, замена особо вредных производств на мало вредные и без вредные, совершенствование технологий и оборудования для кон троля, переработки и обезвреживания вредных веществ, загряз няющих биосферу.
3.2.2. Международные конференции по охране природы Быстрый рост народонаселения и потребностей людей в их жизнеобеспечении, увеличивая все возрастающий антропогенный пресс на природные ресурсы, ведет к их истощению и ухудшению состояния природной среды, особенно в крупных городах, мегапо лисах. Внимание многих людей привлек в 1972 г. вывод группы ученых во главе с Д. Медоузом о том, что если темпы прироста на селения сохранятся в существующем виде, то к 2020 г. произойдет коллапс - резкое и быстрое ухудшение экологической обстановки, гибель значительной части населения Земли. Дополнительно общее беспокойство у всех людей Земли вызывают испытания ядерного оружия и возможность атомной войны.
Заметным этапом в осознании человечеством серьезности экологических проблем стала Стокгольмская конференция ООН по природной среде, которая состоялась в июне 1972 г. На ней бы ли приняты Декларация принципов (26 принципов) и План меро приятий, содержащий 109 пунктов. В них были изложены полити ческие, организационные и экономические вопросы охраны при родной среды и взаимоотношений государств и международных организаций. По решению конференции был организован постоян но действующий орган ООН по охране природной среды - ЮНЕП (Программа ООН по экологии).
На ней 5 июня было провозглашено Всемирным днем ох раны природы.
После этой конференции представления об охране природ ной среды изменились: от проблем непосредственного ущерба, на носимого благосостоянию людей, к пониманию природной среды как естественного капитала, от которого зависит удовлетворение человеком его потребностей. В соответствии с этим понятием пре делом развития цивилизации считается истощение невоспроизво димых природных ресурсов, таких как нефть, уголь, металлы и т.п.
Цели, области, формы и методы экологического сотрудниче ства государств были определены в пятом разделе Заключитель ного акта Совещания по безопасности и сотрудничеству в Ев ропе, которое проходило в Хельсинки в августе 1975 г. В их разви тие были приняты конвенции о трансграничном загрязнении атмо сферного воздуха (1979 г.), о трансграничном воздействии про мышленных аварий (1992 г.) и ряд других документов.
На встрече представителей государств-участников СБСЕ в Вене (ноябрь 1986 г.) в Итоговом документе, в частности, были изложены рекомендации по уменьшению загрязнения среды.
Для подведения двадцатилетних итогов Стокгольмской кон ференции в Рио-де-Жанейро в июне 1992 г. состоялась конферен ция ООН, которая была посвящена выработке стратегии устойчи вого, экологически приемлемого экономического развития цивили зации. В конференции участвовали 15 тысяч делегатов, включая мировых лидеров и высоких должностных лиц из 179 стран мира.
На ней с тревогой отмечалось, что, несмотря на вложения сотен миллиардов долларов в природоохранные мероприятия за прошед шие годы, продолжается рост ухудшений глобальных и региональ ных жизненных условий и деформации природной среды.
В Декларации и Повестке дня на XXI век, принятых на конференции, были определены сущность и цели движения к ус тойчивому развитию, соотношение национальных и общечеловече ских интересов, роль государства, различных слоев населения и др.
Используемый здесь термин лустойчивое развитие обозначает такую модель движения вперед, при которой достигается удовле творение жизненных потребностей нынешнего поколения людей без лишения данной возможности будущих поколений. Дополни тельно были приняты Заявление о принципах охраны и рациональ ного использования лесов всех климатических зон, Конвенция по климату, Конвенция по охране биологического разнообразия.
Для осуществления стратегии устойчивого развития делега ты конференции в Декларации сформулировали 27 принципов эко логически корректного поведения мирового сообщества и госу дарств. В кратком виде основные идеи декларации следующие.
1. Стратегия перехода на путь устойчивого развития заклю чается в уменьшении антропогенного пресса на биосферу всевоз можными способами, начиная от перехода на эколого-безопасные технологии в производстве и всесторонней интенсификации и эко логизации экономики и кончая проведением эффективной демо графической политики во всех странах. Развитие должно реализо вываться так, чтобы в равной мере обеспечить возможность удов летворения жизненных основных потребностей нынешнего и бу дущих поколений при сохранении природной среды.
2. Человечество должно реализовать должную демографиче скую стратегию, приводящую численность населения и его дея тельность в соответствие с фундаментальными законами природы и возможностями обеспечения устойчивости биосферы.
3. Сохранение природной среды должно составлять неотъем лемую часть процесса развития и не должно рассматриваться в от рыве от него. В ближайшие десятилетия увеличение антропогенно го пресса на биосферу должно быть прекращено, а со второй поло вины XXI в. оно должно быть уменьшено до значений, приемле мых для устойчивого развития экосистем планеты. Превышение пределов их жизнеподдерживающей способности в процессе разви тия недопустимо.
4. Выживание цивилизации и ее дальнейшее сбалансирован ное развитие должно базироваться на приоритетах биологической стабилизации природной среды по сравнению с технологическими средствами. Экологическая безопасность и стабильность развития должны стать более приоритетными критериями прогресса, чем экономический рост и экономическая эффективность.
5. Каждый человек имеет право на здоровую и плодотворную жизнь в гармонии с природой в благоприятной для него природной среде. Социально-экономическое развитие должно быть направле но на улучшение качества жизни людей. Необходимо искоренять нищету, имущественную несправедливость и неравенство уровней жизни людей, как в различных странах, так и внутри каждой стра ны. Необходимо сохранять все формы не только биоценозов, но и социоразнообразия, имея в виду коренное население, малые наро ды, этносы и т.д., их культуру, традиции.
6. Человечество должно обеспечить принцип устойчивого освоения природных ресурсов: уменьшение использования нево зобновляемых ресурсов, неистощительное использование возоб новляемых ресурсов, расширение использования вторичных ресур сов, утилизация и обезвреживание отходов;
уменьшение и устране ние нежизнеспособных в экономическом и опасных в экологиче ском планах моделей производства и потребления, экологически обоснованно размещать производительные силы.
7. Развивать дальнейшее международное сотрудничество в целях сохранения, защиты и восстановления целостности экоси стемы Земли, оздоровления нарушенных экосистем и экологически неблагополучных регионов. Направить усилия на принятие госу дарствами эффективных законов, защищающих природную среду и соответствующих международным соглашениям по переходу на модель устойчивого развитая. Сформировать новые принципы управления, в том числе государственного, в области охраны при роды и природопользования, предупреждения и ликвидации чрез вычайных ситуаций.
8. Обеспечить свободный доступ к экологической информа ции, создать для этого необходимые базы данных, глобальные и национальные коммуникации.
9. Усилить взаимосвязи экономики и экологии, сформиро вать единую экономическую систему развития, обеспечивающую экологобезопасное хозяйствование. Ввести в глобальном масштабе принцип: тот, кто загрязняет природную среду, тот и платит.
10. Экологизировать сознание и мировоззрение человека, ра дикально переориентировать системы воспитания, образования, морали, культуры, искусства, науки и техники на новые цивилиза ционные цели, выдвигая интеллектуально-духовные ценности на приоритетное место по отношению к материально-вещественным.
Суммарную стоимость всех мероприятий, которые перечис лены в Повестке дня на XXI век, авторы оценили более чем в 650 млрд долларов.
После конференции в Рио-де-Жанейро стало ясно, что био сфера - это не капитал человечества, а его естественное окружение, без которого он не может жить и частью которого он является. И предел развития человечества определяется не простым потребле нием природных ресурсов, а степенью экологических нарушений.
Возрастающее вмешательство человека в естественные природные процессы все больше приводит к необратимым изменениям в био сфере, последствия которых невозможно решать, используя только антропогенные природоохранные мероприятия. Проводимые весь ма значительные программы, проекты и мероприятия по охране биосферы недостаточны, так как значительно в больших масштабах действует другой дестабилизирующий и разрушающий механизм - быстрый рост народонаселения и связанный с ним многократный рост его потребностей, поскольку человек находится на вершине экологической пирамиды (см. рис. 1.2).
Специальная сессия Генеральной Ассамблеи ООН по при родной среде и развитию, проведенная в 1997 г. в Нью-Йорке, пришла к выводу, что решения конференции, состоявшейся в 1992 г. в Рио-де-Жанейро, мировым сообществом практически не выполняются. Еще 5 лет потеряны для человечества. Угроза даль нейшего ухудшения состояния природной среды планеты сохра няется.
Итак, чтобы обеспечить устойчивое развитие биосферы необходимо ОБЕСПЕЧЕНИЕ РАВНОВЕСИЯ МЕЖДУ ЧИС ЛЕННОСТЬЮ НАСЕЛЕНИЯ ЗЕМЛИ И ПРИРОДНЫМИ РЕ СУРСАМИ, МЕЖДУ СОЦИАЛЬНО-ЭКОНОМИЧЕСКИМ И ЭКОЛОГИЧЕСКИМ РАЗВИТИЕМ.
3.2.3. Устойчивое развитие Российской Федерации В 1996 г. Президентом РФ была утвержден Указ № О концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию. В нем декларируется, что переход к устойчивому раз витию нельзя осуществить, сохраняя нынешние стереотипы мыш ления, пренебрегающие возможностями биосферы и порождающие безответственное отношение граждан и юридических лиц к при родной среде и обеспечению экологической безопасности. Задачи, направления и условия перехода к устойчивому развитию следую щие: обеспечить стабилизацию экологической ситуации;
добиться коренного улучшения состояния природной среды за счет экологи зации экономической деятельности в рамках институциональных и структурных преобразований, позволяющих обеспечить становле ние новой модели хозяйствования и широкое распространение эко логически ориентированных методов управления;
ввести хозяйст венную деятельность в пределы емкости экосистем на основе мас сового внедрения энерго- и ресурсосберегающих технологий, целе направленных изменений структуры экономики, структуры лично го и общественного потребления.
В Концепции отмечается необходимость учета местных осо бенностей хозяйствования, актуальность разработки комплексных межрегиональных схем, важность активного участия в междуна родных научных программах по проблемам устойчивого развития и разработки мер, способствующих нормализации антропогенного воздействия на биосферу. Однако, чтобы улучшить сложное эколо гическое положение в Российской Федерации, нужны десятилетия упорного труда по совершенствованию механизма природопользо вания, правовых и законодательных норм по охране и защите при родной среды. Для модернизации или закрытия экологически опас ных производств, строительства мощных очистных сооружений и других природоохранных мероприятий нужны большие затраты средств. В развитых странах инвестиции на природоохранные ме роприятия ежегодно составляют 3Ц4% от суммы валового продук та. В Российской Федерации подобные затраты меньше и постоян но уменьшаются. Так, в 1996 г. они составили 0,6%, в 1997 г. - 0,5%, в 1998 г. и 1999 г. - 0,4%.
3.3. Правовая охрана биосферы Правовая охрана биосферы включает: установление госу дарством, его органами обязательных для всех физических и юри дических лиц норм и правил, регулирующих общественные отно шения в области природопользования и охраны природной среды;
осуществление активного государственного контроля (надзора) за соблюдением установленных норм и правил природопользования предприятиями, должностными лицами, гражданами;
применение государственными органами санкций к физическим и юридическим лицам, нарушающим законодательство об охране природной среды.
3.3.1. Правовые документы по охране биосферы В Российской Федерации законодательство по охране при родной среды объединяет около 400 нормативных актов. Многие из них были приняты еще во времена СССР. Основные правовые до кументы следующие.
1. Конституция РФ, принята 12 декабря 1993 г.
Статья 42. Каждому гражданину гарантируется право на бла гоприятную природную среду, достоверную информацию о ее со стоянии, а также возмещение ущерба, причиненного здоровью или имуществу экологическими правонарушениями и стихийным бед ствием.
Статья 58. Каждый гражданин обязан охранять природу, сре ду обитания и бережно относиться к природным богатствам.
Статья 72. Вопросы природопользования, охрана природной среды, обеспечение экологической безопасности находятся в со вместном ведении федерации и ее субъектов.
2. Закон Об охране окружающей природной среды.
Принят Верховным Советом РСФСР 19 декабря 1991 г. Основа это го Закона - охрана жизни и здоровья человека от неблагоприятного воздействия среды обитания, вызванного хозяйственной и иной деятельностью людей.
Согласно ст. 4 Закона охране подлежат: атмосферный воз дух;
поверхностные и подземные воды, снежники и ледники;
почва земли и ее недра, содержащие полезные ископаемые;
природные ландшафты, заповедники, заказники и т. п.;
леса и растительность в них;
животный мир;
микроорганизмы;
генетический фонд. В Зако не экологические требования установлены как к хозяйственным, так и к военным, оборонным и иным объектам.
В Законе закреплен экономический механизм охраны при родной среды, который включает:
планирование и финансирование природоохранных меро приятий;
установление лимита использования природных ресурсов, выбросов и сбросов загрязняющих веществ в природную среду и размещения отходов;
установление нормативов платы и размеров платежей за использование природных ресурсов, за выбросы и сбросы загряз няющих веществ в природную среду;
возмещение вреда, причи ненного природной среде и здоровью человека.
В п. 3.1.4 согласно статьи 6 Закона приведены функции Пра вительства РФ в области охраны природы, а согласно ст. 13 - права общественных экологических организаций.
В Законе также определен порядок проведения экологиче ской экспертизы и получения лицензии при размещении предпри ятий, сооружений, создании новых производств, на разработку и использование природных ресурсов.
В развитие этого Закона был принят целый ряд законода тельных документов и подзаконных актов по охране природы. При ведем некоторые из них.
3. Законодательные документы. Эти документы регулиру ют отношения в области охраны и использования природных ре сурсов, предусматривая нормы соответствующих международных договоров, соглашений, конвенций. Они были приняты Верховным Советом РСФСР или Государственной Думой, Советом Федерации и подписаны Президентом РФ. Закон РФ О недрах (21.02.92 г.), Положение о государственном внебюджетном фонде воспро изводства минерально-сырьевой базы РФ (25.02.93 г.), Закон О природных лечебных ресурсах, лечебно-оздоровительных местностях и курортах (23.02.95 г.), Закон Об особо охраняе мых природных территориях (14.03.95 г.), Закон РФ О живот ном мире (24.04.95 г.), Водный кодекс РФ (16.11.95 г.), Закон Об экологической экспертизе (23.11.95 г.), Закон Об исполь зовании атомной энергии (21.11.95 г.), Закон О континенталь ном шельфе РФ (30.11.95 г.), Закон О радиационной безопас ности населения (09.01.96 г.), Лесной кодекс РФ (29.01.97 г.), Закон Об отходах производства и потребления (10.06.98 г.), Закон Об охране атмосферного воздуха (02.04.99 г.), Земель ный кодекс РФ (25.07.01 г.).
4. Подзаконные акты: Указы и Распоряжения Президента РФ, Постановления и Распоряжения Правительства РФ. Они могут применяться лишь тогда, когда их правовое содержание соответст вует требованиям законов. Примеры: Указ Президента РФ от 01.04.96 г. О концепции перехода РФ к устойчивому развитию;
Постановление Правительства РФ от 28.08.92 г. Об утверждении порядка определения платы и ее предельных размеров за загрязне ние природной среды, размещение отходов и других видов вредно го воздействия.
5. Ряд руководящих вневедомственных документов мини стерств, ведомств, комитетов: инструкции, положения, нормы, Правила, имеющие отношение к охране природной среды. Это, на пример, следующие документы:
Положение об оценке воздействия на природу в РФ (Мин природы РФ. 18.07.94 г.);
СанПиН 2.1.4.559-96 (Санитарные правила и нормы).
Питьевая вода (Госкомсанэпиднадзор);
СН 245-71. Санитарные нормы проектирования промыш ленных предприятий (Минстрой РФ);
СНиП 11.01-95 (Строительные нормы и правила). Инст рукция о порядке разработки, согласования, утверждения и составе проектной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений. Минстрой РФ.
6. Система государственных стандартов Охрана природы.
Ее номер 17. Она содержит девять подсистем: 0 - Основные по ложения;
1 - Гидросфера;
2 - Атмосфера;
3 - Биологические ресурсы;
4 - Почвы;
5 - Змли;
6 - Флора;
7 - Фауна;
8 - Ландшафты;
9 - Недра.
ГОСТ 17.0.0.01-76. Охрана природы. Система стандартов в области охраны природы и улучшения использования природных ресурсов. Основные положения.
ГОСТ 17.1.1.01-77. Охрана природы. Гидросфера. Охрана и использование вод. Основные термины и определения.
ГОСТ 17.2.3.02-78. Охрана природы. Атмосфера, правила ус тановления допустимых выбросов вредных веществ промышлен ными предприятиями. Действует с 1 января 1980 г.
3.3.2. Финансирование природоохранных мероприятий Существует система экологических фондов, куда перечисля ются платежи за экономический ущерб природной среде, причи няемый предприятиями, заводами: 10% - платежи в доход феде рального бюджета, 90% - на специальные счета экологических фондов, в банки.
Экономический ущерб природной среде - это выражение в стоимостной форме фактических и возможных убытков, причиняе мых народному хозяйству загрязнением среды.
Средства экологических фондов распределяются на реализа цию природоохранных мероприятий следующим образом: 60% - районам, городам;
30% - республикам, краям, областям;
10% - фе деральным органам. Кроме платежей за загрязнение природной среды, установленных нормативами, фонды получают платежи по искам в возмещение ущерба и штрафы за нарушение экологиче ских норм, законодательства.
3.3.3. Нормирование качества природной среды До определенного уровня антропогенного воздействия необ ходимое состояние природных условий обеспечивается самой при родой путем саморегуляции и самоочищения. Возрастающее воз действие деятельности человека на природную среду требует регу лирования ее качества. Для этого нужны нормативы предельно до пустимых воздействий человека на природу.
Качество природной среды - это степень соответствия природных условий потребностям живых организмов, включая человека.
Экологическое нормирование - это научно обоснованное ограничение воздействия хозяйственной или иной деятельности человека на чистоту и ресурсы биосферы, которое сохраняет тре буемое качество природной среды и обеспечивает социально экономические потребности человеческого общества.
Нормы и нормативы качества природной среды подразделя ют на санитарно-гигиенические, экологические, производственно хозяйственные. Для контроля и управления качеством природной среды разрабатывают, определяют и законодательно устанавлива ют следующие санитарно-гигиенические нормативы: а) предельно допустимая концентрация (ПДК) вредных веществ в воздухе, воде, почве, продуктах питания;
б) предельно допустимый уровень (ПДУ) воздействия радиации, шума, вибрации, электромагнитных полей.
Нормативы загрязнений природной среды. Для оценки качества воздушной среды используют следующие виды ПДК:
ПДКР.3. - концентрация вещества в воздухе рабочей зоны, ко торая не вызывает заболевания работающего при ежедневном 8-часовом вдыхании этого воздуха в течение всего рабочего стажа;
ПДКМ.Р. (максимальная разовая ПДК) - концентрация веще ства в воздухе населенного пункта, которая за 30 мин его вдыхания не вызывает рефлекторные реакции в организме человека;
ПДКС.С. (среднесуточная ПДК - концентрация вещества в воздухе населенного пункта, которая при неопределенно долгом его вдыхании не оказывает на человека вредного воздействия.
При оценке качества водной среды различают два вида ПДК:
ПДКв (ПДК водоема) - максимальная концентрация вредного вещества в водоеме, не влияющая на здоровье человека и его по томков и не ухудшающая условия водопользования;
ПДКв.р (рыбохозяйственная ПДК) - концентрация вредного вещества в водоеме, не влияющая на жизнедеятельность водных организмов (рыба, водоросли, бактерии).
Для почв в качестве ПДК принимают максимальное количе ство вредного вещества (мг/кг) в пахотном слое сухой почвы, кото рое гарантирует отсутствие отрицательного воздействия его на здоровье человека, его потомства и санитарные условия жизни на селения.
В России установлены ПДК для 2000 веществ в воздухе, 1400 - в воде и 200 - в почве. Весь массив нормируемых загрязни телей можно разбить на три группы.
1 группа - вещества с большой нормируемой концентрацией и большим распространением. Это оксиды серы и азота, оксид уг лерода СО, аммиак, галогены, низкомолекулярные углеводороды, металлы гальванических производств и их водорастворимые со единения.
2 группа - самая многочисленная группа нормируемых ве ществ (от 60 до 80%), с диапазоном нормируемых концентраций меньших, чем для веществ 1 группы. Это многие органические за грязнители, тяжелые металлы и их водорастворимые соединения.
3 группа - явно токсичные вещества с самыми низкими нор мируемыми концентрациями. Это фосфорорганические соедине ния, диоксины, 3,4 - бензпирен и др.
Нормативы на источники загрязнения охраны природы.
Предприятия должны иметь установленные нормы на выбросы, сбросы и отходы.
ПДВ - предельно допустимый выброс вредного веществ в атмосферу, данным источником в единицу времени, кг/сут. ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения с учетом, что его выбросы вместе с выбросами других источников данного пред приятия или других предприятий населенного пункта не создают приземную концентрацию вредного веществ См, превышающую среднесуточную ПДКСС населенного пункта (см. расчеты в п. 4.2.1).
ПДС - предельно допустимый сброс вредных веществ в во доемы. ПДС - это масса загрязняющего вещества в сточных водах, максимально допустимая к сбросу в водные потоки в единицу вре мени, которая в контрольном пункте (створе) водного потока не за грязняет воду выше ПДК. Для водных объектов (потоков) хозяйст венно-питьевого и коммунально-бытового назначения контроль ный пункт (створ) устанавливают в 1 км выше первого по течению пункта водопользования. Для водных объектов рыбохозяйственно го назначения створ устанавливают на расстоянии не более 500 м ниже места сброса сточных вод.
Значения предельно-допустимого сброса ПДС (г/час) опре деляются по формуле: ПДС = Qст Cст, где Qст - максимальный рас ход сточных вод, м3/ч;
Cст - концентрация загрязняющих веществ, г/м3 (см. также расчеты в п. 4.3.1).
Отходы. ПРО - предельное размещение отходов. Лимит ПРО - это объем или масса отходов, которую допускается разме щать в установленный период времени. Обычно он определяется на стадии разработки проекта и технологического регламента пред приятия. И проект, и регламент, проходят целый ряд согласований, экспертиз, в том числе экологических, которые и определяют нор мативы ПРО.
В отдельных случаях устанавливают временные нормативы:
ВДКр.з - временно допустимая концентрация вредного вещества в рабочей зоне;
аналогично: ВДКв, ВДКп и др. Нормативы физиче ского загрязнения природной среды приведены в п. 2.3.6 и п. 2.3.7.
3.3.4. Контроль состояния природной среды Экологический мониторинг - это комплексная система наблюдений, оценки и прогноза изменения состояния природной среды под влиянием антропогенных факторов. Данное понятие ут верждено Стокгольмской конференцией ООН по природной среде в дополнение к термину контроль.
Основная цель экологического мониторинга - обеспечение системы управления природоохранной деятельностью своевремен ной и достоверной информацией, которая позволяет: оценить пока затели состояния и функциональной целостности экосистем и сре ды обитания человека;
выявить причины изменения этих показате лей, оценить последствия таких изменений и определить корректи рующие меры;
создать предпосылки для определения своевремен ных мер по исправлению негативных ситуаций. Отсюда - основные функции мониторинга: наблюдение за источниками и факторами антропогенного воздействия на природную среду;
наблюдение и оценка фактического состояния природной среды и прогноз изме нений, происходящих в ней под влиянием природных и антропо генных факторов воздействия.
Ступени мониторинга: биоэкологическая, геосистемная, гло бальная.
Глобальную систему мониторинга биосферы осуществляет ГСМОС совместно с ВМО, ВОЗ, ФАО, ЮНЕСКО. Они ведут мо ниторинг состояния атмосферы, переноса загрязняющих веществ на большие расстояния, здоровья человека, Мирового океана, во зобновляемых ресурсов суши. Для наблюдений используются око ло 40 сухопутных и 10 океанических базовых станций.
В Единую государственную систему экологического мони торинга (ЕГСЭМ) РФ входят следующие организации: Министер ство природных ресурсов РФ, Госкомэкология РФ, Росгидромет, Роскомзем, Рослесхоз, Роскомрыболовство, Госгортехнадзор, Гос санэпиднадзор и др. Эти организации и службы государственного, производственного и общественного экологического контроля ве дут наблюдение, учет природных объектов, отбор проб воздуха, вод, почвы, пищевых и технических продуктов и материалов для определения в них содержания загрязняющих веществ.
Мониторинг состояния природных ресурсов. Надзорную деятельность по рациональному использованию минерально сырьевых ресурсов проводит Госгортехнадзор РФ. Он также на лагает санкции на сверхнормативные потери при переработке ми нерального сырья, ограничивает, останавливает или запрещает сброс в недра сточных вод, захоронение вредных веществ и отхо дов производства, подземное хранение веществ и материалов. Мо ниторинг водных ресурсов ведут гидрометеорологические обсерва тории, станции и посты Росгидромета. На предприятиях учет коли чества вод, забираемых из открытых водоисточников и сброса в них использованных вод, ведет Роскомвод. Учет подземных вод осуществляет комитет РФ по геологическому использованию недр (Роскомнедра). Министерство лесного хозяйства ведет учет лесно го фонда, охрану лесов от пожаров и контроль за рубкой и восста новлением лесов. Мониторинг рыбных ресурсов осуществляют со трудники рыбохозяйственных институтов, ихтиологических служб органов рыбоохраны комитета РФ по рыболовству. Службы Глав охоты РФ ведут учет охотничьих и промысловых животных, со ставляют прогнозы рационального использования животных ресур сов. Государственной системы мониторинга запасов диких расте ний нет. Эти запасы изучают лишь некоторые НИИ и кафедры ву зов в основном на уровне личного энтузиазма.
Мониторинг загрязнения природной среды ведет Государ ственная служба наблюдений (ГСН). За уровнем загрязнения ат мосферного воздуха 5Ц25 ингредиентами (около 4 млн проб в год) наблюдает Росгидромет в 284 городах на 664 стационарных постах.
Загрязнение вод суши контролируют на 1363 водных объектах в 1928 пунктах. Мониторинг загрязнений морской среды проводят 600 морских станций контроля. За радиоактивным загрязнением следят 1456 гидрометстанций и постов. Из них 1394 пункта изме ряют -излучение, 487 пунктов - радиоактивность осадков, пункт - аэрозолей. Контроль загрязнений снежного покрова ведут 645 метеостанций на площади 17 млн м2. Степень загрязнения почв нитратами, пестицидами, тяжелыми металлами оценивают по результатам около 40 тыс. анализов проб в год, отбираемых в 300 - 500 хозяйствах. С 1986 г. функционирует Унифицированная систе ма контроля (УСК Пестициды), которая следит за остаточным количеством пестицидов в пищевых продуктах и продовольст венном сырье.
С 1982 г. при Госкомсанэпиднадзоре существует Автомати зированная государственная информационная система (АГИС) - Здоровье. Она охватывает 80 городов РФ. На ее базе проводится поиск зависимости заболеваемости населения от уровня загрязне ния природной среды.
3.3.5. Экологическая экспертиза Вопросы, связанные с назначением и проведением экологи ческих экспертиз, определяет закон РФ Об экологической экс пертизе (№174-ФЗ от 23.11.95 г.) и Постановление Правительства РФ (№698 от 11.06.96 г.) Об утверждении Положения о порядке проведения государственной экологической экспертизы.
В Алтайском крае такой же закон принят 6 марта 1998 г.
Экологическая экспертиза Ч это установление соответст вия намечаемой хозяйственной и иной деятельности экологическим требованиям и определение допустимости реализации объекта эко логической экспертизы в целях предупреждения возможных небла гоприятных воздействий этой деятельности на окружающую при родную среду и связанных с ними социальных, экологических и других последствий реализации объекта этой экспертизы.
Экологическая экспертиза проводится с целью получения лицензий на деятельность, связанную с возможным негативным воздействием на среду обитания и природные ресурсы.
Принципы экологической экспертизы. Они следующие:
презумпция (признание) потенциальной экологической опасности любой намечаемой хозяйственной и другой деятельно сти;
обязательность проведения государственной экологической экспертизы до принятия решений о реализации объекта экологиче ской экспертизы;
комплексность оценки воздействия на природную среду хозяйственной и другой деятельности и его последствий;
достовер ность и полнота информации, представляемой на экологическую экспертизу;
обязательность учета требований экологической безопас ности при проведении экологической экспертизы;
независимость экспертов при осуществлении полномочий в области экологической экспертизы;
научная обоснованность, объ ективность и законность заключений экологической экспертизы;
гласность, участие общественных организаций (объедине ний), учет общественного мнения;
ответственность участников экологической экспертизы и заинтересованных лиц за организацию, проведение, качество эко логической экспертизы.
Методы экологической экспертизы. Экспертиза осущест вляется путем сравнения параметров проектируемого или сущест вующего объекта с нормами и правилами, имеющими законода тельный характер. При их отсутствии используют ряд специаль ных методов, таких как групповая экспертиза, контрольный спи сок, картографическое наложение, блок-схема, матричный, моде лирования. Например, при матричном методе в матрицу включают информацию по компонентам природной среды (климат, земель ные и водные ресурсы и т.д.), видам хозяйственной деятельности (шахты, обогатительные фабрики) и т.п.
Экспертиза обычно носит прогнозный характер. Эксперты должны определить, как конкретный объект будет влиять на био сферу в той или иной ситуации. При этом они обязаны рассмотреть серию прогнозов экологических последствий функционирования объекта: при заданных режимах;
в конкретных природных услови ях;
в конкретном регионе в окружении других уже действующих или проектируемых объектов этого же класса.
Закон предусматривает возможность проведения двух видов экспертиз: государственной и общественной.
Государственная экологическая экспертиза. Ее проводят на федеральном уровне - Управление государственной экспертизы Госкомэкология России, на региональном уровне - территориаль ные госкомитеты по охране природной среды во всех субъектах.
Детальный перечень различных проектов, материалов, обоснова ний и другой документации, подлежащей рассмотрению на феде ральном и региональном уровне, приведен в законе и постановле нии. Заключение государственной экологической экспертизы явля ется обязательным для исполнения всеми юридическими и физиче скими лицами, которым оно адресовано.
Общественная экологическая экспертиза организуется и проводится по инициативе граждан и общественных организаций (объединений), а также по инициативе органов местного само управления общественными организациями (объединениями), ос новным направлением деятельности которых в соответствии с их уставами являются охрана природной среды, в том числе организа ция и проведение экологической экспертизы, и которые зарегист рированы в порядке, установленном законодательством Российской Федерации.
Общественная экологическая экспертиза может проводить ся в отношении всех объектов, по которым осуществляется госу дарственная экологическая экспертиза как федерального уровня, так и субъектов Российской Федерации, за исключением объектов экологической экспертизы, сведения о которых составляют госу дарственную, коммерческую и (или) иную охраняемую законом тайну.
Общественная экологическая экспертиза осуществляется до проведения государственной экологической экспертизы или одно временно с ней, вместе или независимо от государственной эколо гической экспертизы тех же объектов.
На экспертов, привлекаемых для проведения общественной экологической экспертизы, при осуществлении ими экологической экспертизы распространяются требования, предусмотренные Феде ральным законом.
Заключение общественной экологической экспертизы на правляется специально уполномоченным государственным органам в области экологической экспертизы, осуществляющим государст венную экологическую экспертизу, заказчику документации, под лежащей общественной экологической экспертизе, органам, при нимающим решение о реализации объектов экологической экспер тизы, органам местного самоуправления и может передаваться дру гим заинтересованным лицам. Это заключение приобретает юри дическую силу после утверждения его специально уполномочен ным государственным органом в области экологической эксперти зы. Заключения общественной экологической экспертизы могут публиковаться в средствах массовой информации, передаваться ор ганам местного самоуправления, органам государственной эколо гической экспертизы, заказчикам документации, подлежащей об щественной экологической экспертизе, и другим заинтересованным лицам.
3.3.6. Ответственность за экологические правонарушения Экологические правонарушения - это противоправные деяния, нарушающие природоохранительное законодательство и причиняющие вред природной среде и здоровью человека.
Субъектами экологического правонарушения являются фи зические лица - отдельные граждане и юридические лица - органи зации, граждане (руководители фирм, предприятий).
При определении степени экологического правонарушения различают две формы вины: прямой или косвенный умысел (неза конная охота, браконьерство) и неосторожность - по небрежно сти и самонадеянности (пожар в лесу из-за неосторожного обраще ния с огнем).
Ответственность за экологические правонарушения бывает дисциплинарной, административной и уголовной без и с матери альной ответственностью.
Дисциплинарная ответственность применяется за наруше ние экологического законодательства в период рабочего времени работниками, в трудовые функции которых входит непосредствен ное соблюдение эколого-правовых норм. Это - невыполнение пла нов и мероприятий по охране природы, нарушение нормативов ка чества природной среды, несоблюдение требований природоохран ного законодательства. Виды дисциплинарной ответственности:
предупреждение, выговор, строгий выговор, перевод на нижеоп лачиваемую работу. Возможно также одновременное депремиро вание должностных лиц и работников по итогам работы.
Административная ответственность наступает при совер шении гражданами, должностными и юридическими лицами пра вонарушений, причинивших вред природной среде. Виды админи стративных экологических правонарушений: превышение установ ленных нормативов вредного воздействия (ПДК, ПДУ, ПДВ, ПДО), загрязнение природной среды;
несоблюдение экологических требо ваний при сжигании, складировании, переработке, захоронении от ходов;
нарушение экологических правил транспортировки, хране нии и применении химических веществ в сельском хозяйстве;
неза конное расходование средств экологических фондов.
За административные экологические правонарушения госу дарственными органами РФ (Госгоркомнадзор, Госсанэпиднадзор и т.п.) налагаются штрафы: на граждан - от 1 до 10-кратного мини мального размера оплаты труда (МРОТ);
на должностных лиц - от 3 до 20-кратного МРОТ;
на предприятия, учреждения, организа ции - от 50 до 500 тыс. МРОТ.
За полтора года (1996 г. и 1-я половина 1997 г.) в Алтайском крае к административной ответственности привлечено 35 физиче ских и юридических лиц.
Уголовная ответственность предусмотрена в главе 26, ст.
от 246 до 262 Уголовного кодекса РФ (1996 г.) за следующие эко логические правонарушения: нарушение правил охраны природной среды при производстве работ и при работе с опасными отходами и вредными веществами, включая биологические;
нарушение правил охраны и использование недр, режима особо охраняемых природ ных территорий, правил охраны рыбных запасов;
загрязнение ат мосферы, вод, морской среды, порчу земли, уничтожения лесов;
незаконную охоту, добычу водных животных и растений, рубку де ревьев, кустарников;
нарушение законодательства РФ о шельфе и экономической зоне.
Виды уголовных наказаний. За нарушение норм ПДК и правил, причинивших существенный вред растительному и жи вотному миру: штраф - от 100 до 200 МРОТ, или в размере зарпла ты за 1Ц2 месяца;
лишение права занимать должность или зани маться деятельностью сроком до 5 лет;
арест - на 3 месяца;
испра вительные работы сроком до 1 года.
За правонарушения, повлекшие причинение вреда человеку или массовую гибель животных: штраф от 200 до 500 МРОТ, или в размере зарплаты от 2 до 5 месяцев;
исправительные работы от 1 до 2 лет;
лишение свободы на срок до 3 лет.
За экологические правонарушения, повлекшие смерть че ловека: лишение свободы на срок от 2 до 5 лет;
при массовых за болеваниях людей - лишение свободы на 3Ц8 лет.
За 10 лет (1986Ц1996 гг.) в РФ возбуждено 800 уголовных дел за экологические правонарушения. В суды направлена полови на этих дел. Ежегодно осуждается примерно 25 человек.
Контрольные вопросы 1. Какие международные организации решают проблемы охраны при роды?
2. Что такое ЮНЕП ЭКОСОС ЮНЕСКО МАГАТЭ, МСОП ВОЗ ФАО, ГСМОС, ВМО ИМО ЕЭК ООН, ЮНДРО МРПТХВ?
3. Каковы достижения международных движений в экологии?
4. Чем различается экологическая деятельность членов Римского клу ба и Гринписа?
5. Кто и как осуществляет государственное управление охраной при роды в России?
6. Каковы функции и задачи в области охраны природы Президента РФ, Госдумы РФ, Правительства РФ?
7. Каковы функции и задачи в области охраны природы специализи рованных природоохранных органов России?
8. Каковы права общественных природоохранных организаций и движений России?
9. Какие мероприятия составляют сущность охраны биосферы?
10. Какова роль международных конференций по охране природы? Их решения.
11. Каковы принципы устойчивого развития, принятые на конференции в Рио-де-Жанейро?
12. В чем сущность концепции устойчивого развития России?
13. Какова тематика основных правовых документов по охране био сферы, принятых в России?
14. Кто и как финансирует природоохранные мероприятия?
15. Что такое: качество природной среды, экологическое нормирова ние, ПДК, ПДВ, ПРО, ПДУ?
16. Каковы сущность, цели, задачи экологического мониторинга? Его ступени.
17. Какие виды мониторинга осуществляет ГСМОС и ЕГСЭМ РФ?
18. Кто ведет в России мониторинг состояния природных ресурсов?
19. Кто ведет в России мониторинг загрязнений природной среды?
20. Каковы принципы и методы экологической экспертизы? Ее цели и задачи.
21. Кто и как проводит экологическую экспертизу? За какие виды эколо гических правонарушений виновные несут дисциплинарную, административ ную, уголовную и материальную ответственность? Размер наказаний.
Или люди сделают так, что в воздухе станет меньше дыма, или дым сделает так, что на Земле станет меньше людей.
Луис Батан, американский метеоролог 4. ОХРАНА БИОСФЕРЫ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЙ 4.1 Общие положения Чистый воздух, чистая вода, цветущая природа - основа здоровой жизнедеятельности большинства живых организмов.
Человек, лишенный воздуха, погибает через 3Ц10 минут. Многие заболевания живых организмов обусловлены загрязнением возду ха и воды пылью, вредными веществами, болезнетворными орга низмами.
Лучший способ охраны биосферы от загрязнений - исключе ние видов деятельности человека, технологических процессов, со провождающихся ее загрязнением. Создание малоотходных и без отходных производств - главное направление в природоохранной деятельности человека. Однако полностью исключить антропоген ное загрязнение элементов биосферы нельзя, так как без многих за грязняющих процессов невозможно жизнеобеспечение человека.
Например, люди и животные, которых они выращивают, должны дышать, освобождать свой организм от продуктов жизнедеятельно сти, которые не улучшают атмосферу и гидросферу. Человек не может не выплавлять железо, не сжигать топливо для обеспечения тепла, при производстве электроэнергии, при передвижении в ав томобилях, поездах, самолетах, кораблях и многое, многое другое.
Поэтому другим основным направлением в природоохранной дея тельности человека является очистка воздуха, воды, почвы от за грязнений до санитарных норм.
Технологические мероприятия, направленные на предотвра щение антропогенного загрязнения биосферы отходами и вредны ми веществами, обычно связаны с физико-химическими и химиче скими процессами. Поэтому эти мероприятия по охране биосферы мы, как химики, рассмотрим более детально.
4.2. Очистка воздуха от загрязнений 4.2.1. Общие сведения Источники загрязнения атмосферы. Как отмечалось в п.
2.2, в развитых странах основное загрязнение атмосферы, помимо природного, создают тепловые электростанции, металлургические заводы и автотранспорт. Промышленные загрязнения преимущест венно связаны с переработкой или сжиганием каменного и бурого угля, а также нефтяных продуктов. Главным загрязнителем город ской атмосферы является автотранспорт.
Виды загрязнителей атмосферы. Они указаны в п. 2.2. Со гласно ГОСТ 17.2.1.01-76 - это газообразные выбросы в атмосферу (SО2, СО, NOx, углеводороды), жидкие аэрозоли (кислоты, щелочи, растворы солей, жидкие металлы, органические соединения), твердые аэрозоли (канцерогены, свинец и его соединения, пыль, сажа и др.), радиоактивные нуклиды.
Нормирование загрязнений атмосферы. Для оценки сте пени загрязнения воздушной среды используются следующие виды предельно допустимых концентраций (см. п. 3.4): ПДКРЗ рабочей зоны, среднесуточная ПДКСС, максимально разовая ПДКМР.
В таблице 4.1 приведены нормируемые значения максималь ной разовой ПДКМР и среднесуточной ПДКСС основных видов ат мосферных загрязнений. Всего их нормируется около 2000.
Таблица 4. ПДК основных видов атмосферных загрязнений (СН 245-71) ПДКМР, ПДКСС, ПДКМР, ПДКСС, Вещество Вещество мг/м3 мг/м3 мг/м3 мг/м Аммиак 0,2 0,2 Свинец - 0, Оксид углерода 3 1 Фенол 0,01 0, Диоксид серы 0,5 0,05 Формальдегид 0,035 0, Диоксид азота 0,085 0,04 Триоксид фосфора 0,15 0, Сероводород 0,008 - Хлор Cl2 0,01 0, Серная кислота 0,3 0,1 Сажа (копоть) 0,15 0, Ртуть (металл) - 0,0003 Пыль нетоксичная 0,5 0, Предельно допустимые выбросы. Для каждого проекти руемого и действующего предприятия в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-78 устанавливается предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ в атмосферу с учетом того, что этот выброс вме сте с другими местными источниками загрязнений не создадут при земную концентрацию примеси См, превышающую ПДК.
Расчет ПДВ горячей смеси (T >> 0) из труб для максималь ной приземной концентрации См проводится по формулам:
См = ПДКСС - Сф = ПДВ AFmnr / Н2(V1 T)1/ 3, (4.1а) ПДВ = (ПДКСС - Сф) Н 2 (V1 T)1/3 /AFmnr, (4.1б) а для холодного выброса (T 0) - по формулам:
См = ПДКСС - Сф = ПДВ AFn /Н 4/32Dwo, (4.2а) ПДВ = (ПДКСС - Сф) Н4/32Dwo/AFnr. (4.2б) Здесь Сф - фоновая концентрация примеси, мг/м3;
ПДКСС - среднесуточная ПДК;
ПДВ - предельно допустимая масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени;
A - климатический коэффициент, зависящий от температурной струк туры слоев атмосферы и их перемещения, для Сибири он равен 200;
F, m, n и r - коэффициенты, которые учитывают скорость осе дания вредных веществ в атмосферном воздухе (F), условия выхода горячей газовоздушной смеси из устья источника (m, n) и рельеф местности (r);
Н - высота источника выброса (трубы) над уровнем земли, м;
T - разность между температурами выбрасываемой га зовоздушной смеси и наружного воздуха, оС;
V1 - объем выбрасы ваемой газовоздушной смеси, м3/с, V1 = 0,25D2wo;
D - диаметр устья трубы, м;
wo - средняя скорость выхода газовой смеси из трубы, м/с.
Для газов и практически не осаждающихся аэрозолей без размерный коэффициент A равен 1, для аэрозолей при коэффици енте очистки не менее 90% - 2, при очистке 75Ц90% - 2,5 и при очистке менее 75% - 3. Для равнинного ландшафта коэффициент r = 1. Во многих случаях коэффициент n также равен 1.
Коэффициент m определяется по формуле:
m = 1 / (0,67 + 0,1f 1/2 + 0,34f 1/3) при f < 100, (4.3а) m = 1,47 / f 1/3 при f 100, (4.3б) где вспомогательный коэффициент f рассчитывается как:
f = 1000Dwo2 /Н2T. (4.4) Предельно допустимая масса сжигаемого топлива (ПДТ) при вы бросе продуктов сгорания в воздух рассчитывается по формуле:
ПДТ = 3,6Н 2 [(ПДКСС - Сф) /МтAFmnr]3/2 Vr T, (4.5) где Мт - масса вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу при сжигании топлива, г/кг;
Vr - объем газов, выделяющихся при сжи гании топлива, м3/кг. Остальные обозначения приведены выше.
Эффективность очистки воздуха от загрязнений оценивают коэффициентом очистки, который часто выражают в процентах:
= (Свх - Свых) /Свх = 1 - k, (4.6) где Свх и Свых - массовые концентрации примесей на входе и выхо де аппарата-очистителя;
k - коэффициент проскока частиц через аппарат очистки.
4.2.2. Очистка выбросов от пыли и аэрозолей В процессах пылеулавливания существенное значение имеют размеры частиц пыли, их плотность, заряд, удельное сопротивле ние, адгезионные свойства, смачиваемость и т. п.
По размеру твердых частиц выделяют следующие виды пыли:
1 - более 10 мкм, 2 - 0,25Ц10 мкм, 3 - 0,01Ц0,25 мкм, 4 - менее 0,01 мкм. Эффективность пылеулавливания мелких частиц меньше - 50Ц80%, крупных больше - 90Ц99,9%.
Пылеуловители. Их два типа: сухие и мокрые. Сухим путем пыль улавливают пылеосадительные камеры, циклоны, вихревые циклоны, электрофильтры и др. Для очистки от пыли мокрым способом применяют пенные аппараты, скрубберы Вентури и др.
Сухие пылеуловители. Пылеосадительные камеры. Это наиболее простейшие аппараты, использующие для осаждения пы ли поле гравитации, а при установке перегородок - инерционное поле. Эффективность улавливания пыли размером более 25 мкм - 50Ц80%. Для очистки горячих дымовых газов от пыли с размером о более 20 мкм при температуре 450Ц600 С используются жалюз ные пылеотделители. В них отделение пыли от основного потока газа происходит за счет инерционных сил, возникающих при рез ком повороте очищаемого газового потока, когда он проходит че рез жалюзи решетки. Эффективность очистки достигает 80%.
На рисунках 4.1 и 4.2 показана схема циклона (греч. kyklon - вращающийся) и скруббера (англ. scrub - cкрести) Вентури соот ветственно для сухого и мокрого способов пылеулавливания.
Выход Вход Выход га за га за га за 2 2 Газ 4 Вода Выход пыли Выход шлама Рис. 4.1. Циклон для сухой Рис. 4.2. Скруббер Вентури очистки воздуха от пыли: для мокрой очистки газа от пыли:
1 - патрубок для ввода газа;
1 - сопло Вентури;
2 - форсунки 2 - корпус;
3 - выходная труба;
для ввода жидкости;
4 - бункер 3 - каплеуловитель Циклоны. Это основной вид аппаратов для улавливания пы ли, которые для ее осаждения используют центробежное поле. В циклон газовый поток вводится через патрубок 1 по касательной к внутренней поверхности корпуса циклона 2 (рис. 4.1). Поток со вершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса к бункеру 4. Частицы пыли под действием центробежной силы обра зуют на стенке циклона пылевой слой, который осыпается и попа дает в бункер. Газовый поток, освободившись от пыли, образует вихрь и через трубу 3 покидает циклон. Бункер при его накоплении периодически разгружается от пыли.
Производительность циклона Q (0,5Ц50 тыс. м3/ч) определя ется диаметром его цилиндрической части D: Q = (1/4)D2w, где w - скорость движения газа в циклоне, w 4 м/с. От размера этого диаметра зависят остальные габариты циклона: высота (2Ц2,3)D, высота конуса (1,7Ц2)D, общая высота (4,2Ц4,6)D. Диаметр D выби рают в пределах от 20 до 300 см.
Избыточное давление газов, поступающих в циклон, не должно превышать 2500 Па, температура - не выше 400 оС. Допус тимая входная концентрация слабо слипающейся пыли - около 1000 г/м3, среднеслипающейся - до 250 г/м3. Эффективность очист ки газов от пыли более 5 мкм в цилиндрических циклонах 80Ц90%.
Обычно их используют для предварительной очистки газов перед электрофильтрами и фильтрами. При очистке больших объемов га зов применяют батареи, состоящие из необходимого числа парал лельно установленных циклонов.
Ротационные пылеуловители Это аппараты центробежного действия типа вентиляторов особой конструкции. Их используют для очистки газов от пыли с размером частиц более 5 мкм. Они об ладают большой компактностью. Более перспективной модифика цией являются противопроточные ротационные пылеотделители.
Их размеры в 3Ц4 раза меньше, чем у циклонов, а энергозатраты меньше на 20Ц40%. Однако сложность конструкции и процесса эксплуатации затрудняет их широкое распространение.
Вихревые пылеуловители. Это тоже аппараты центробежно го действия, которые в качестве завихрителя газовых потоков ис пользуют наклонные сопла или лопатки. Они способны очищать большие объемы газов от тонких фракций пыли, меньше 3Ц5 мкм.
Эффективность очистки достигает 99%. Она мало зависит от со держания пыли в пределах до 300 г/м3.
Электрофильтры. Они представляют собой устройства с набором трубчатых осадительных, положительно заряженных электродов (анодов), внутри которых по их осевому центру распо ложены тонкие стержни (струны) коронирующих, отрицательно за ряженных электродов (катодов). Между этими электродами, пред ставляющими цилиндрический электрический конденсатор, источ ником постоянного тока создается электрическое поле высокой на пряженности, до 50Ц300 кВ/м. В этом сильном электрическом поле при столкновении заряженных частиц с молекулами происходит ударная ионизация газа. Однако до пробоя газа напряженность по ля не повышают, т.е. создают условия для коронного разряда в газе.
Аэрозольные частицы, поступающие в зону между катодом и ано дом, адсорбируют образующие ионы, приобретают электрический заряд и движутся к электроду с противоположным зарядом. Так как площадь стержня (катода) значительно меньше площади трубки, плотность тока у катода будет значительно больше, чем у анода.
Коронный разряд преимущественно локализуется у катода. Это приводит к значительно большему разряду катионов и образова нию отрицательно заряженных аэрозольных частиц. Поэтому при меси в основном движутся к аноду и осаждаются на нем. Отсюда понятны названия: коронирующий и осадительный электроды.
При пропускании газа и примесей через электрофильтр ско рость их потока обычно задают в пределах от 0,5 до 2 м/с. Скорость движения заряженных частиц к электродам зависит от их размера, заряда и напряженности электрического поля. При напряженности поля 150 кВ/м она составляет от 0,01 до 0,1 м/с для частиц с диа метром соответственно от 1 до 30 мкм. На электродах хорошо оса ждаются и затем легко удаляются встряхиванием пыли с удельным сопротивлением от 104 до 1010 Омсм. При меньших его значениях частицы пыли легко разряжаются на электроде, перезаряжаются и возвращаются обратно в газовый поток. Пыли с удельным сопро тивлением более 1010 Омсм медленно разряжаются на электродах, препятствуют осаждению новых частиц и улавливаются труднее всего. В этом случае используют увлажнение газа.
Электрофильтры используются для тонкой очистки газов от пыли и тумана. Сухие электрофильтры имеют производитель ность от 30 до 1000 м3/ч. Они способны очищать газы с эффек тивностью до 99,9% при содержании пыли до 60 г/м3 и темпера туре газа до 250 оС.
Фильтры. Их конструкции различны. Однако у всех фильт ров основным элементом является пористая перегородка - фильт роэлемент. По виду материала перегородки различают: зернистые, гибкие, полужесткие, жесткие фильтры.
Зернистые фильтры из гравия, кокса, песка используют для очистки газов от крупных фракций пыли, создаваемых дробилками, грохотами, мельницами и др. Эффективность очистки - до 99,9%.
Гибкие пористые фильтроэлементы - это ткани, войлоки, губчатая резина, пенополиуретан. Ткани и войлоки чаще всего из готавливают из синтетических волокон, стеклянных нитей, получая такие ткани, как нитрон, лавсан, хлорин, стеклоткань. Их широко используют для тонкой очистки газов с исходным содержанием пыли 20Ц50 г/м3. Эффективность очистки - 97Ц99%.
Жесткие фильтроэлементы изготавливают из пористой ке рамики и пористых металлов. Они незаменимы при очистке от примесей горячих и, агрессивных газов.
Полужесткие фильтры типа вязаных металлических сеток, прессованных спиралей и стружек из нержавеющей стали, латуни, никеля применяют для очистки горячих газов с температурой до 500 оС от пыли с размером частиц более 15 мкм и начальной кон центрацией до 50 г/м3.
Процесс фильтрования заключается в осаждении дисперс ных частиц на поверхности пор фильтроэлемента. Осаждение про исходит в результате эффекта касания, диффузионного, инерцион ного, гравитационного процесса, кулоновского взаимодействия за ряженных частиц. Последнее характерно для нашедших в настоя щее время широкое применение фильтров Петрянова из перхлор виниловых волокон (ФПП). Такие ультратонкие волокна несут на своей поверхности заряды, что позволяет в начальной стадии фильтрования достигать очень высокой эффективности очистки га зов от аэрозолей, до 99,99% при скорости фильтрации 0,01 м/с и диаметре частиц 0,34 мкм. Эти фильтры используют для очистки воздуха от радиоактивных аэрозолей. После нейтрализации заряда эффективность очистки снижается до 90%.
Если размер частиц больше размера пор, то наблюдается си товой эффект с образованием слоя осадка. Этот эффект, а также постепенное закупоривание пор оседающими частицами увеличи вают сопротивление фильтроэлемента и эффективность очистки, но снижает ее производительность. Поэтому фильтроэлементы перио дически регенерируют.
Конструкции фильтров: рукавные, рулонные, рамочные.
Рукавные фильтры наиболее широко применяются для сухой очистки газовых выбросов. В цилиндрическом корпусе с конусным дном рукава из ткани или войлока крепятся к отверстиям нижней перегородки и к заглушкам верхней перегородки. Запыленный газ, подаваемый снизу через отверстия нижней перегородки, поступает в рукава, фильтруется и через межрукавное пространство и отвер стия верхней перегородки выводится из аппарата. Регенерацию фильтра производят после его отключения от системы очистки пу тем встряхивания рукавов специальным устройством (пыль соби рается в конусном дне) и обратной продувкой их сжатым газом.
Допустимая концентрация пыли на входе в рукавный фильтр г/м3, наибольшая температура газов - 130 оС для рукавов из лавсана о и 230 С - для стеклоткани, производительность - до 50 м3/ч, эф фективность очистки - около 98%.
Мокрые пылеуловители. Аппараты мокрой очистки газов характеризуются высокой эффективностью тонкой очистки мелких пылей (0,3-1 мкм), а также возможностью очистки от пыли горячих и взрывоопасных газов. Они работают, используя осаждение час тиц пыли на поверхности капель или пленки жидкости. При этом действуют силы инерции, броуновского движения, диффузии, про исходит взаимодействие заряженных частиц, конденсация, испаре ние и т.п. Важным фактором является смачиваемость частиц жид костью.
По конструкции мокрые пылеуловители разделяют на скруб беры Вентури, форсуночные и центробежные скрубберы, на аппа раты ударно-инерционные, барботажно-пенные и др.
Скруббер Вентури (рис. 4.2). Основная часть этого скруббе ра - сопло Вентури 1, в сужающуюся часть которого вводится за пыленный газ, а через центробежные форсунки 2 распыляется вода.
При этом происходит разгон газа от входной скорости в 15Ц20 м/с до скорости 30Ц200 м/с в узком сечении сопла. Для эффективной очистки очень важна равномерность распределения капель воды по сечению сопла. В расширяющейся части сопла поток тормозится до скорости 15Ц20 м/с и подается в каплеуловитель 3 - прямоточный циклон. Расход воды: 0,1Ц6 л/м3. Скрубберы Вентури обеспечивают высокую эффективность очистки (до 99,9%) от аэрозолей со сред ним размером частиц 1Ц2 мкм при их начальной концентрации до 100 г/м3. Производительность скрубберов Вентури - до 80 000 м3/ч.
Форсуночные и центробежные скрубберы эффективно улавливают частицы размером более 10Ц20 мкм. В них газовый по ток направляется под углом на зеркало воды, выступающей над по верхностью шлама (рис. 4.3а). Крупные частицы оседают в воде, а мелкая пыль с газовым потоком поднимается вверх навстречу дож девому потоку, создаваемому форсунками 2а или пленке воды, по даваемой через сопла в центробежном скруббере.
Удельный расход воды в форсуночных скрубберах составля ет 3Ц6 л/м3, скорость движения потока газа - 0,7Ц1,5 м/с, эффектив ность очистки доменного газа - 60Ц70%. В центробежных скруб берах при запыленности газа пылью до 20 г/м3 удельный расход воды составляет 0,09Ц0,18 л/м3, эффективность очистки при скоро сти газа 15Ц20 м/с - от 80 до 98%.
Выход Выход газа газа Выход газа 1 а 3 2 Вода а 2 Ввод б 1 воды 4 2 б 2 Вход газа Вход Слив Вход газа газа воды газа Вода Отработанный раствор Шлам Шлам а б в 4.3. Форсуночный скруббер (а), барботажно-пенный пылеуловитель (б), орошаемая противопроточная насадочная башня (в):
1 - корпус;
2а - форсунки;
2б - решетка;
3 - брызгоуловитель;
4 - вода;
5 - пена;
6 - насадка Барботажно-пенные пылеуловители (рис. 4.3б). В них газ на очистку поступает под горизонтальную решетку 2б, затем про ходит через отверстия в решетке и слой жидкости 4 и пены 5. При скорости газа до 1 м/с наблюдается барботажный режим очистки.
При росте скорости до 2Ц2,5 м/с возникает пенный слой над жид костью. Это приводит к повышению эффективности очистки, но также растет унос брызг из аппарата. Эффективность очистки газа от мелкой пыли достигает 95Ц96% при удельном расходе воды 0,4-0,5 л/м3.
Туманоуловители. Их используют для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел и других жидкостей. Туманы улавливают волокнистыми фильтрами, на поверхности пор кото рых осаждаются капли и затем жидкость стекает под действием сил тяготения. В качестве материала применяется стекловолокно с диаметром волокон от 7 до 30 мкм или полимерные волокна (лав сан, полипропилен) диаметром от 12 до 40 мкм. В низкоскоростных туманоуловителях, со скоростью движения газа менее 0,15 м/с, преобладает механизм диффузионного осаждения капель, а в высо коскоростных (2Ц2,5 м/с) действуют инерционные силы.
Для низкоскоростного туманоуловителя используют труб чатые фильтрующие элементы. Их формируют (набирают) из во локнистых материалов в зазоре шириной 5Ц15 см между двумя сет чатыми цилиндрами, диаметры которых отличаются на 10Ц30 см.
Эти элементы, в отличие от рукавных фильтров, с одного конца крепятся вертикально к отверстиям верхней перегородки цилинд рического аппарата, а нижние концы через трубчатые гидрозатворы погружаются в стаканы с конденсированной жидкостью. Туман, проходя с наружной стороны цилиндра во внутреннюю полость, задерживает капли. Образующаяся из них жидкость стекает в ста кан. Эффективность очистки частиц размером менее 3 мкм 99,9%.
Высокоскоростные туманоуловители имеют меньшие раз меры и обеспечивают эффективность очистки в 90Ц98%. Для очи стки воздуха ванн хромирования от тумана и брызг хромовой и серной кислоты с температурой до 90 оС разработана конструкция фильтра с волокнами из полипропилена: ФВГ-Т. Его производи тельность 3 500Ц80 000 м3/ч, эффективность очистки - 96Ц99%.
4.2.3. Очистка воздуха от газо- и парообразных загрязнений Основные виды загрязнений воздуха приведены в таблице 4.1. Наиболее частые и вредные примеси: оксид углерода CO, ди оксид серы SO2, оксиды азота NOх, пары серной кислоты.
Методы очистки воздуха от паро- и газообразных загрязни телей по виду используемых физико-химических процессов делят на пять групп: 1) абсорбционные, 2) адсорбционные, 3) хемосорб ционные, 4) термической нейтрализации, 5) каталитического окис ления.
Метод абсорбции. Его сущность - поглощение компонентов газовых смесей в объеме жидкого поглотителя (абсорбента). Эф фективность абсорбции зависит от растворимости абсорбируемого компонента в абсорбенте, площади поверхности раздела, скорости процессов диффузии, смешения.
К абсорбентам предъявляются следующие основные требо вания:
хорошая растворимость парогазовых примесей, которая определяет емкость абсорбента;
о повышенная температура кипения (выше 150 С), что уменьшает потери абсорбента;
низкая вязкость, которая увеличивает скорость массо- и те плопередачи, перекачивания;
избирательность при разделении газовых смесей;
термохимическая устойчивость, что важно в циклических абсорбционных процессах.
Вода как абсорбент применяется тогда, когда растворимость загрязняющего компонента в ней составляет сотни граммов в 1 л воды. Это примеси аммиака, хлористого и фтористого водорода и др. Для улавливания паров воды используют концентрированную серную кислоту, углеводородов - вязкие масла, метана - жидкий азот и т.п.
Аппаратура метода абсорбции аналогична той, которая применяется для мокрой очистки воздуха от пыли: скрубберы Вен тури (рис. 4.2), форсуночные скрубберы (рис. 4.3а), барботажно пенные аппараты (рис. 4.3б), а также противопоточные насадочные башни. В последних (рис. 4.3в) загрязненный газ входит в нижнюю часть башни, а очищенный выходит из нее через верхнюю часть, ку да подается и разбрызгивается абсорбент. Очистка происходит при контакте газа с каплями или с пленками абсорбента, когда он расте кается по насадке. Образующийся загрязненный раствор стекает на дно башни и выводится из нее. Далее этот раствор в разомкнутом процессе отправляют в отходы, в циркуляционном процессе регене рируют десорбцией и снова возвращают для абсорбции.
Насадка позволяет значительно увеличить поверхность кон такта газа и жидкости. В качестве насадки используют химически инертные тела различной геометрической формы: кольца Рашига, Палля, седла Берля, Инталокса, розетки Теллера. Материал наса док: керамика, фарфор, пластмассы, металлы. Вместо насадок ши роко применяют колпачковые тарелки, иногда - перфорированные (дырчатые) пластины-перегодки с множеством мелких отверстий диаметром около 6 мм.
Метод хемосорбции. Он основан на химическом превраще нии поглощаемых паров и газов в другие, обычно мало летучие или малорастворимые соединения. Например, сероводород можно по глощать щелочным раствором оксисульфомышьяковой соли (реак ция А) с последующей регенерацией ее из образующегося продукта реакции окислением кислородом (реакция Б):
А. Na4As2S5O2 + H2S = Na4As2S6O + H2O, Б. Na4As2S6O + 1/2O2 = Na4As2S5O2 + S2.
В качестве побочного компонента образуется сера - ценное сырье.
Для поглощения оксидов углерода СО2, серы SO2, азота NOx широко используют водные щелочные растворы извести, соды, ам миака.
Аппаратура метода хемосорбции такая же, какая применя ется в методе абсорбции. Так, газы травильных ванн, содержащие оксиды азота, пары серной, хлоро- и фторводородной кислот, на правляются в форсуночный скруббер, где они нейтрализуются рас твором извести. Очищенный газ проходит через центробежный ка плеуловитель и выбрасывается наружу. Эффективность очистки от оксидов азота составляет 17Ц86%, от паров кислот - 95%.
Также используются башни с подвижной насадкой. Они обеспечивают высокую эффективность очистки.
Методы абсорбции и хемосорбции называют мокрыми. Их недостатки:
- понижение температуры выбрасываемых газов, что снижа ет эффективность их рассеяния;
- образуется большое количество отходов, возникают про блемы их утилизации. Это осложняет и удорожает очистку загряз ненных газов.
Метод адсорбции основан на способности поверхности твердых адсорбентов (поглотителей) избирательно поглощать и концентрировать отдельные компоненты газопаровой смеси. Ад сорбция может быть физической, промежуточной (активирован ной) и химической. Достоинство физической адсорбции - обрати мость процесса. Это позволяет относительно просто проводить ре генерацию адсорбента, обычно методом нагрева при повышенной температуре, так как физическая адсорбция сильно снижается с увеличением температуры. Процесс химической адсорбции, как правило, необратим, и регенерировать адсорбент не удается.
В качестве адсорбентов используют мелкодисперсные по рошки активированного угля, оксида алюминия, глинозема, сили кагеля, цеолитов и т. п. Основным параметром при выборе адсор бента является его адсорбционная способность, т.е. количество ве щества, поглощаемое единицей массы адсорбента или площади его поверхности.
Конструктивно адсорберы представляют вертикальные, го ризонтальные или кольцевые емкости, заполненные пористым ад сорбентом, через который фильтруется поток очищаемого газа. В адсорберах периодического действия адсорбент неподвижен, он пе риодически регенерируется. Эти адсорберы просты, но представ ляют большое сопротивление газовому потоку и поэтому требуют больших энергетических затрат. В непрерывных адсорберах адсор бент постоянно движется под действием сил тяжести или в восхо дящем потоке очищаемого воздуха. Это позволяет полнее исполь зовать поглощающую способность сорбента, упростить эксплуата цию оборудования. Их недостаток - большие потери сорбента, он истирается.
Термическая нейтрализация. Метод основан на способно сти горючих токсичных газов и паров окисляться кислородом при высокой температуре до менее токсичных продуктов. Достоинства метода: отсутствие шламов и необходимости их переработки, не большие габариты установок и простота их обслуживания, высокая эффективность обезвреживания при низкой стоимости очистки.
Однако нельзя сжигать газы, содержащие, например, галогены, се ру, фосфор, так как продукты их окисления более токсичны, чем очищаемый выброс.
Различают три способа термической нейтрализации газовых выбросов: прямое сжигание в пламени;
термическое и каталитиче ское окисление.
о Прямое сжигание ведут при температуре 600Ц800 С. Это экономически выгодно, когда при сжигании очищаемые газы обес печивают не менее 50% общей теплоты сгорания. Примеры: сжига ние в факеле горелки углеводородов, содержащих токсичные газы (например, HCN);
дожигание органических газовых загрязнений лакокрасочных цехов в камере при горении природного газа. В по следнем случае время пребывания газа в камере должно быть не менее 0,5Ц0,7 с;
эффективность очистки - 90Ц99%. Недостаток дан ного способа - образование оксидов азота при избытке воздуха и высокой температуре пламени (до 1300 оС).
Термическое окисление применяют тогда, когда газовые вы бросы имеют высокую температуру, а также дефицит кислорода или когда концентрация горючих примесей низка и не обеспечива ет теплоту, необходимую для поддержания пламени. При этом время пребывания газа в камере должно составлять 0,3Ц0,8 с, газ должен хорошо перемешиваться с кислородом воздуха за счет тур булентного движения, температура при окислении углеводородов должна быть 500Ц760 оС, оксида углерода - 680Ц800 оС. Достоин ство способа - относительно низкая температура очистки, что по зволяет избежать образования оксидов азота.
Каталитическое окисление. Этот способ отличается от термического, во-первых, более низкой температурой процесса о окисления, 300Ц400 С, во-вторых, высокой скоростью его проте кания, доли секунды, что позволяет значительно уменьшить разме ры реактора. Катализаторами могут быть платиновые металлы, ок сиды меди, марганца и др. Платиновые металлы, обычно в количе стве сотых долей процента от массы катализатора, наносятся на по верхность спиралей, пластин, шариков, изготовленных из нихрома, никеля, оксида алюминия.
Об активности катализатора судят по объемной скорости ка талитического процесса w (чЦ1), которая представляет отношение объема газа Vg (м3/ч), очищаемого в единицу времени, к объему Vkat (м3), занимаемому катализатором: w = Vg / Vkat. Обычно эффектив ность очистки в 85Ц95% достигается при объемной скорости газо вого потока от 2000 до 60 000 чЦ1. Каталитическая активность окис ления углеводородов возрастает в следующем ряду: ароматические углеводороды < парафины разветвленного строения < парафины линейного строения < олефины < ацетиленовые углеводороды.
Пример. Катализатор - нихромовая проволока диаметром 0,4Ц0,5 мм, свитая в спираль диаметром 4Ц5 мм, с нанесенной пленкой платины и палладия. При температуре 350Ц450 оС и объ емной скорости 30Ц60 тыс. чЦ1 он позволяет практически полно стью окислять примеси этилена, пропилена, бутана, пропана, аце тальальдегида, метилового, этилового, пропилового и других спир тов, ацетона, бензола, толуола, ксилола и т.п.
На рисунке 4.4а приведена схема каталитического реактора для окисления толуола. Воздух, содержащий толуол, сначала по догревается горячими, отходящими газами в рекуператоре 5. Затем он поступает в камеру 3, где подогревается пламенем горелки до о 250Ц350 С. Эта температура оптимальна для каталитического окисления толуола на поверхности катализатора 1 в камере 4. В ка честве катализатора используется природная марганцевая руда (пи ромзит) в виде гранул размером 2Ц5 мм, активированных азотно кислым палладием. При каталитическом окислении толуола кисло родом воздуха образуются СО2 и водяные пары. Перед выбросом в атмосферу горячая парогазовая смесь охлаждается в теплообмен нике-рекуператоре 5, через который проходит поток входящего в аппарат очищаемого газа.
1 а б Природный Выход Вход Выход газ газа газа газа Воздух 2 3 4 1 Вход газа а б Рис. 4.4. Схемы каталитических реактора (а) и нейтрализатора (б):
1 - катализатор;
2 - горелка;
3 - подогреватель;
4 - контактная камера;
5 - рекуператор Эффективность очистки составляет 95Ц98% при объемной скорости процесса 8Ц10 тыс. чЦ1. Расход природного газа - 3,5Ц4 м на 1000 м3 очищаемого воздуха.
Выбор метода очистки газа зависит от следующих факто ров: природы и концентрации загрязнителей, требуемой степени очистки, фонового загрязнения окружающей атмосферы, объемов очищаемых газов и их температуры, требуемых финансовых и тех нических затрат, наличия необходимого оборудования, сорбента, катализатора, природного газа и т.п., возможности утилизации про дуктов улавливания и потребности в них.
4.2.4. Очистка выбросов автотранспорта Автотранспорт является главным загрязнителем городской атмосферы, в больших городах - на 60Ц90%. Автомобильные вы хлопные газы - это смесь многих веществ (до 200). Их примерный состав (объемные проценты): газы воздуха - азота около 75% и кислорода 5Ц15%;
газы от сгорания топлива: диоксида углерода CO2 - 5Ц10%, воды - 1Ц5%, водорода - 0Ц5%, загрязняющих и ток сичных веществ - 1Ц15%. Основными компонентами смеси вред ных веществ являются: оксид углерода СО - 30Ц70%, углеводоро ды - 2Ц20%, оксиды азота - 1Ц9%. Они также содержат альдегиды, сажу (дизельные двигатели), соединения свинца, бензпирен и др.
Доля несгоревших углеводородов и особенно СО резко возрастает (в 10Ц15 раз) при малых оборотах двигателя во время разгона, тор можения, при остановках у светофора, в заторах и т.п.
Мероприятия по снижению выбросов автотранспорта делят на следующие три группы.
1. Градостроительные мероприятия: а) строительство ав томагистралей в обход городов и населенных пунктов;
б) изоляция зданий от дорог, тротуаров многорядными посадками кустов и де ревьев;
в) размещение жилых и особенно детских учреждений в глубине кварталов, подальше от дорог;
г) сооружений транспорт ных развязок на разных уровнях, магистралей-дублеров.
2. Организация движения городского транспорта: а) огра ничение проезда грузовых машин по городу;
б) организация опти мальной работы светофоров (лзеленая волна) и транспортных раз вязок;
в) оптимизация скорости движения машин (при 60 км/час - наименьшие загрязнения);
г) расширение перевозок пассажиров электротранспортом.
3. Технические мероприятия: а) регулировка двигателей внутреннего сгорания, особенно состава смеси, поступающей в ци линдры;
б) снижение, замена и полное исключение свинца в топли ве;
в) добавление в топливо присадок, снижающих содержание CO, альдегидов, сажи в выхлопных газах;
г) замена бензина метанолом, сжатым и сжиженным газом, а еще лучше - водородом;
д) нейтра лизация (обезвреживание) выхлопных газов;
е) фильтрация вы хлопных газов дизелей от сажи;
ж) замена обычных автомобилей электромобилями.
Примеры. Добавки к бензину смеси спиртов уменьшают со держание CO у карбюраторных двигателей. Добавки, содержащие барий, снижают выброс сажи из дизельных двигателей на 70Ц90%.
Горячие водяные пары способствуют более полному сгоранию то плива, уменьшают детонацию. Замена жидкого топлива на газы, которые сгорают практически полностью, уменьшает содержание CO в выхлопных газах в 3Ц4 раза.
Очистка выхлопных газов. Очистка выхлопных газов от загрязнений - наиболее реальный и перспективный путь уменьше ния загазованности городской атмосферы. Применение находят два способа очистки: нейтрализация загрязнений растворами реаген тов;
каталитическая нейтрализация примесей выхлопных газов.
Жидкостная нейтрализация - это взаимодействие токсич ных веществ с раствором сульфита Na 2SО3 или карбоната натрия Na 2CO3 при пропускании через раствор выхлопных газов. Эффек тивность очистки составляет: от оксида серы SO2 - до 100%, альде гидов - 50Ц98%, оксидов азота - около 30Ц50%, сажи - 60Ц80%.
Недостатки способа: большие размеры и масса нейтрализатора, нет очистки от оксида углерода CO, мала эффективность очистки от оксидов азота. Раствор надо часто менять, жидкость интенсивно испаряется.
Каталитическая нейтрализация - это восстановление и окисление примесей выхлопных газов с образованием безвредных паров воды и газов: азота, СО2. Для восстановления оксидов азота применяют катализаторы на основе меди, хрома, кобальта, никеля и их сплавов. Для окисления СО и углеводородов используются ка тализаторы из платиновых металлов.
На рисунке 4.4б показана схема двухкамерного каталитиче ского нейтрализатора. В первой камере помещен восстановитель ный катализатор из медно-никелевого сплава (1а), во второй каме ре - окислительный, платиновый (1б). Сначала в восстановитель ной среде выхлопных газов оксиды азота (в основном NO) восста навливаются до свободного азота:
NO + CO = N2 + CO2;
NO + H2 = N2 + H2O.
Во второй части аппарата в газовый поток вводится воздух, кислород которого окисляет, с участием платинового катализатора, оксид углерода и углеводороды:
CO + O2 = CO2;
CnHm + (n + m)O2 = nCO2 + mH2O.
Каталитические нейтрализаторы уменьшают содержание СО на 70Ц90%, углеводородов - на 50Ц85%, оксидов азота - на 70 - 85%.
Улавливание сажи. Выпуск дизельных грузовых и легковых автомобилей в мире постоянно растет. Основной недостаток дизе лей, связанный с использованием высокомолекулярных углеводо родов, - большое количество сажи в выхлопных газах. Для улав ливания сажи используют фильтры в виде сотовой конструкции из ячеек прямоугольного сечения (рис. 4.5а) или в виде нескольких последовательно расположенных пористых перегородок (рис. 4.5б).
Вход Выход Вход Выход Ячейка Фильтр а б Рис. 4.5. Схемы сотового (а) и перегородчатого (б) фильтров сажи Материал сотового фильтра - пористый кордиерит. Он меха нически прочен, химически стоек, термически стабилен, в 30 - раз уменьшает содержание твердых частиц (эффективность очист ки до 75%). Регенерацию фильтра проводят путем сжигания сажи при нагреве фильтра до 500 оС примерно через 100 км пробега, за меняют его через 10000 км пробега.
Другие методы. Это мембранные методы раздельного улав ливания газов, например, водорода - палладиевой мембраной, ор ганических растворителей из воздушных выбросов покрасочных камер - мембранным модулем из полидиметилсилооксана на поли сульфоне. Для дезодорации (лат. des - уничтожать, odor - запах) дурно пахнущих газовых выбросов используют их обработку озо ном, а также биохимические методы. Последние методы очистки газов основаны на способности микроорганизмов употреблять в своей жизнедеятельности различные органические и неорганиче ские соединения, что приводит к их разрушению и преобразова нию. Эти процессы будут рассмотрены в следующем разделе, по священном очистке от загрязнений сточных вод.
4.3. Методы очистки воды от загрязнений 4.3.1. Общие сведения Источники загрязнения воды и виды загрязнителей гид росферы приведены в п. 2.2.3. Ими являются атмосферные и талые воды городов, бытовые и промышленные сточные воды, животно водческие стоки и грунтовые воды, загрязненные удобрениями и пестицидами. Основные загрязнители морей - разливы нефти из танкеров, стоки прибрежных городов.
Критерии качества воды. Качество воды - характеристика свойств и состава воды, определяющая ее пригодность для кон кретных видов водопользования. Критерий качества воды - при знак, по которому оценивается качество воды.
В зависимости от прозрачности воды, содержания в ней ки слорода, нитратов, аммиака определяют 4 класса воды: I - чистая питьевая вода;
II - чистая техническая вода;
III - умеренно загряз ненная вода для водопоя скота, пригодная для промышленных нужд;
IV - недопустимо загрязненная вода.
В таблице 4.2 приведены нормативы качества питьевой воды.
Таблица 4. Нормативы качества питьевой воды (СанПиН 2.1.4.559-96) ПДК, ПДК, ПДК, Показатель Ед. изм. Вещество Вещество не более мг/л мг/л Кислотность рН 6,5Ц8,5 Нефть 0,1 Марганец 0, Сухой остаток мг / л 1000 ПАВ* 0,5 Медь 1, Общая Альдегид2* 0,05 Молибден 0, жесткость ммоль/л 7 Акриламид 2,0 Мышьяк 0, Окисляемость мгО2 / л 5 Анилин 0,2 Никель 0, Хлор своб. 0,3Ц0,5 Ртуть -радио- 110 - Бк / л 0,1 Озон остат. 0,05 Свинец активность 0, ССl4 0,006 Селен 0, -радио Бк /л 1,0 ДДТ, изомеры 0.002 Стронций 7, активность 0,002 Хром -ГХЦГ3* 0, Запах.
Баллы 2 0,03 Цинк 2,4-Д4* 5, Привкус град 20 0,25 Нитраты Фенолы Цветность мг/л 1,5 0,5 Силикаты Алюминий Мутность 0,1 Сульфаты Барий Микробное В 1 мл Фосфаты 50 Берилий 210Ц4 3, число - Фториды Отсут- Бор 0,5 1,2Ц1, Колифаги, спо Хлориды ствие Железо 0,3 ры, бактерии Цианиды Кадмий 0,001 0, * - поверхностно-активные вещества;
* - формальдегид;
* - линдан;
4* - 2,4-дихлорфено-уксусная кислота.
Сточная вода - это вода, бывшая в бытовом, промышлен ном или сельскохозяйственном употреблении или прошедшая с за грязнением через какую-либо территорию.
По размеру твердых частиц в сточных водах различают:
грубые суспензии - >100 мкм, тонкие суспензии - 10Ц100 мкм, весьма тонкие суспензии - 1Ц10 мкм, мути - 0,1Ц1 мкм, коллоиды - <0,1 мкм.
Производственные стоки по содержанию примесей делят на 4 группы: I - до 0,5 г/л;
II - 0,5-5 г/л;
III - 5-30 г/л;
IV - более 30 г/л.
В технологических процессах образуются различные сточ ные воды: реакционные, промывные, охлаждающие воды, маточ ные растворы, водные экстракты, абсорбционные жидкости и др.
Наибольшее количество воды в промышленности - 65Ц80% - тратится на охлаждение веществ в теплообменниках. В промыш ленных стоках наибольшую долю составляют сточные воды цел люлозно-бумажной промышленности, около 20%, химической промышленности - 17%, теплоэнергетики - 13%.
В мире ежегодно сбрасывается в водоемы около 30 млрд м неочищенных вод.
В Российской Федерации в 90-х гг. в поверхностные водоемы ежегодно сбрасывается от 28 до 24 млн м3 загрязненных сточных вод. Из них сбросы городских канализаций составляют около 50%, промышленные - 35%, сельскохозяйственные - 13%.
Норма водопотребления - это оптимальное количество во ды, необходимое для производственного процесса, установленное на основании передового опыта или научно обоснованного расчета.
Например, средние удельные расходы воды (м3/т) на производство стали составляют 220Ц245, чугуна - 280, никеля - 4000, серной ки слоты - около 100, пластмассы - 500Ц1000.
Норма водоотведения - это установленное среднее количе ство сточных вод, отводимое от производства в водоем при опти мальной норме водопотребления. Например, укрупненная норма водоотведения при выплавке 1 т стали или чугуна равна 0,1 м сточных вод, при добыче нефти - 0,4 м3, угля - 0,3 м3, при произ водстве соды - 8Ц10 м3, вискозного волокна - 230 м3, при выработ ке 1 МВтч электроэнергии - 5 м3.
Нормирование выпуска сточных вод. Допустимая сте пень загрязнения сточных вод и их сбрасываемое количество зави сят от возможностей водоема, куда они сбрасываются, и от сани тарных требований к воде этого водоема. Это количество опреде ляется расчетами в соответствии с технологическим регламентом.
Расчет допустимого состава сточных вод по концентрации взвешенных веществ Св,взв проводится по формуле ПДС = Qст Cст:
Со,взв Св,взв + nПДКвзв, (4.7) где Со,взв - допустимая концентрация взвешенных частиц в сточной воде;
Св,взв - их концентрация в водоеме до сброса сточной воды;
ПДКвзв - предельно допустимая концентрация взвешенных веществ в водоеме;
n - кратность разбавления сточных вод в водоеме.
Расчет состава сточных вод по концентрации вредных ве ществ:
Со,A n(Сm,A - Св,A) + Св,A, (4.8) где Со,A - допустимая концентрация вредного вещества A;
Св,A - концентрация вредного вещества A в воде водоема до сброса сточ ных вод;
n - кратность разбавления;
Сm,A - максимально допусти мая концентрация вредного вещества A в присутствии других i-х вредных веществ одного лимитирующего показателя вредности, Сm,A = ПДКA [1 - (Сm,iЦA / ПДКi)].
Расчет кратности разбавления сточных вод:
n = (Со - Св) / (С - Св), (4.9) где Со - концентрация загрязняющих веществ в сточной воде;
Св и С - концентрация загрязняющих веществ в водоеме до и после спуска в него сточных вод.
Расчет кратности разбавления для водоемов с направлен ным течением:
n = (mQв + Qv) / Qv, (4.10) где Qв - объем воды, расходуемый водоемом;
Qv - объем сбрасы ваемых сточных вод;
m - коэффициент смешения, показывающий долю воды в водоеме, затрачиваемой на смешение.
При условии полного перемешивания сточных вод концен трация примесей в водоеме С в произвольный момент времени равна:
С = t(Co Qv + Cв Qв) /V, (4.11) где V - объем водоема;
t = V / (Qv + Qв - Qп) - период полного об мена воды в водоеме;
Q п - потери чистой воды водоема, например при испарении.
Очистка сточных вод. Очистка - это разрушение или уда ление загрязнений из воды. Обеззараживание - уничтожение в сточных водах патогенных организмов.
Для очистки сточных вод используют: гидромеханические, физико-химические, химические, электрохимические, термиче ские, биохимические методы. Конкретный способ их очистки за висит от количества вод, от вида и концентрации в них загрязняю щих веществ.
Для отделения нерастворимых примесей, кроме отстойных сооружений, применяют гидроциклоны, центрифуги, фильтры, флотаторы.
Физико-химические методы очистки: коагуляция, окисле ние, сорбция, ионообмен, экстракция, мембранные способы. Они позволяют удалять ионы тяжелых металлов, растворенные соли, кислоты, щелочи, биогенные соединения.
Биохимические методы используют для разложения органи ческих веществ, поскольку некоторые микроорганизмы способны употреблять органические вещества сточных вод для питания.
Очистку ведут с применением аэротенков, биофильтров, окситен ков;
биологических прудов и полей.
Возможности очистки сточных вод разными методами иллю стрирует таблица 4.3.
Таблица 4. Степень очистки промышленных сточных вод Степень очистки,% Методы очистки по нерастворимым по БПКп веществам Гидромеханические 60Ц90 30 - Химические 80Ц90 40 - Физико-химические 90 50 - Биологические 90 80 - БПКп - биологическая потребность в кислороде.
4.3.2. Гидромеханические методы очистки сточных вод Для очистки сточных вод от твердых примесей использу ются гидромеханические методы: процеживание, отстаивание, ос ветление, центрифугирование, фильтрование.
Процеживание - начальная стадия очистки сточных вод от нерастворимых примесей размером до 25 мм и волокнистых за грязнений. При этом используются решетки для крупных отходов (обломки древесины, бумага, тряпье, мусор, камни) и сита для бо лее мелких примесей. Решетки изготовляют из металлических стержней с зазором 15Ц20 мм. Их устанавливают в клетках сточных вод вертикально или под углом 60Ц70о. Скорость движения сточ ных вод 0,8Ц1 м/с. Специальными граблями решетки очищают от накоплений, которые измельчают в специальных дробилках и сно ва возвращают в поток. Сита могут быть барабанными, дисковыми, ленточными. Их изготовляют из латунной или нержавеющей про волоки диаметром от 0,3 мм до 1Ц1,5 мм, размер ячеек от 0,3х0,3 до 5х5 мм. Скорость движения воды для плоских сит 0,2Ц0,4 м/с, для вращающихся - 0,8Ц1,2 м/с. Эффективность очистки 40Ц45%.
Отстаивание - удаление твердых частиц размером 0,15Ц0, мм под действием сил гравитации. Аппаратура для отстаивания:
песколовки, отстойники, нефтеловушки, осветители, илоуплотни тели и др. Нефтеловушки соответствуют отстойникам: горизон тальным, вертикальным, радиальным, но отходы всплывают вверх.
Эффективность очистки - до 60%.
Пропускная способность песколовок (рис. 4.6а) 70Ц280 тыс.
м3/сут. Скорость движения воды 0,15Ц0,3 м/с. Из приямка песок удаляют гидроэлеваторами или песковыми насосами.
6 7 аб Рис. 4.6. Горизонтальная песколовка (а) и вертикальный отстойник (б):
1 - ввод сточной воды;
2 - цилиндрическая перегородка;
3 - корпус отстойника;
4 - отражательное кольцо;
5 - сборник шлама;
6 - кольцевой водосборник;
7 - трубопровод для вывода очищенной воды;
8 - трубопровод для вывода шлама В отстойнике (рис. 4.6 б) цилиндрическая перегородка 2 и отражательное кольцо 4 обеспечивают криволинейное движение сточной воды сначала вниз, а затем вверх к кольцевому водосбор нику 6. Центробежные силы на повороте потока способствуют осе данию твердых частиц в сборнике шлама 5. Шлам отсасывается че рез трубопровод 8. Эффективность очистки 50Ц70%.
В радиальных отстойниках сточная вода поступает снизу че рез патрубок с расширяющимся диаметром и движется из него в радиальном направлении. Значительное уменьшение скорости дви жения потока приводит к осаждению твердых частиц. Осевший шлам направляется вращающимся скребком в сборник шлама и за тем периодически удаляется из аппарата. Очищенная вода выво дится из отстойника через верхний трубопровод.
Всплывающие примеси - нефть, масла, жиры, смолы и т.п. - удаляются из сточной воды в нефтеловушках. Их глубина 1,5Ц3 м, высота слоя всплывающих примесей около 0,1 м, скорость всплы вания 0,15Ц0,6 мм/с. Эффективность очистки 60Ц70%.
Фильтрование. Это часто заключительный процесс для уда ления тонкодисперсных примесей. Обычно применяются зернистые фильтры: песок, керамзит, шлак. Их классификация: по размеру зе рен: мелко- (до 0,4 мм), средне- (0,4Ц0,8 мм) и грубозернистые фильтры (более 0,8 мм);
по производительности - медленные (0,1 - 0,3 м/ч), скорые (5Ц12 м/ч), сверхскоростные (более 25 м/с);
по напо ру - гравитационные (открытые), напорные (с внешним давлением);
по числу слоев - одно-, двух-, трех- и многослойные фильтры.
Каркасно-насыпной фильтр. Это аппарат высотой до 5 м.
Он состоит: из нижнего слоя гравия, в слое которого помещен кол лектор для сбора и отвода профильтрованной воды;
днища перегородки с мелкими отверстиями, опирающегося на этот слой гравия;
фильтрующего слоя песка на днище с диаметром зерен 0,5 2 мм, слоя мелкого и затем более крупного гравия. Сточная вода подается сверху через кольцевой трубопровод с отверстиями. Вы сота фильтрующего слоя 0,4Ц2 м, слоя воды над ним - более 2 м.
Скорость фильтрования 5Ц12 м/ч. Регенерацию фильтра осуществ ляют через 8Ц12 ч продувкой сжатого воздуха, подаваемого через трубопровод с отверстиями, размещенный под слоем песка. Затем - обратная промывка водой через коллектор отвода воды.
Для отделения твердых примесей в поле действия центро бежных сил также используются открытые или напорные гидроци клоны и центрифуги. Эффективность очистки до 70%.
Ультрафильтрация. Она используется для концентрирова ния и выделения относительно ценных компонентов и очистки во ды от весьма токсичных веществ: цианидов, ионов хрома, никеля, меди, свинца и т.п. Установка включает два элемента: насос, для создания давления жидкости в 1Ц10 МПа, камеру с полупроницае мыми мембранами. Мембраны изготавливают из различных поли мерных материалов (полиамиды, полиуретаны, полиакрилонитри лы, эфиры целлюлозы), пористого стекла, металлической фольги.
По способу расположения мембран различают фильтр прессы с плоско камерным фильтрующим элементом, с трубчатым и рулонным фильтрующим элементом, с мембранами в виде полых волокон. Фильтр-прессы могут быть непрерывные, периодические, прямоточные, циркуляционные.
4.3.3. Химические методы В химических методах очистки сточных вод используются реакции нейтрализации, окисления и восстановления.
Нейтрализация щелочных и особенно кислых сточных вод до pH 6,5Ц8,5 - наиболее распространенная и обязательная опера ция перед сбросом этих вод в водоемы. Используются следующие виды очистки стоков нейтрализацией.
1. Смешение между собой кислых и щелочных сточных вод.
2. Добавление к кислым растворам сточных вод щелочных реагентов: известкового молока, раствора соды:
H2SO4 + Ca(OH)2 (5% СаО) = CaSО4 (осадок) + 2Н2О.
3. Фильтрация кислых сточных вод через крупнозернистые фильтры из известняка, доломита.
4. Нейтрализация щелочей кислыми дымами (CO2, SO2, NOx).
Образующиеся осадки выделяются отстаиванием в шламо вых болотах или аппаратах.
Окисление токсичных примесей хлором, хлорной известью Са(ОСl)2, озоном, кислородом:
СN - + OCl - = CNO - + ClЦ;
CNO - + H+ + H2O = CO2 (газ) + NН3 (газ), 2CNO - + 4OH - + 3Cl2 = 2CO2 (газ) + N2 (газ) + 6Cl - + 2H2O.
Для обеззараживания воды от бактерий используют хлор и хлорсодержащие окислители. Озонирование более эффективно.
Озон убивает не только бактерии, но и вирусы. Он окисляет фено лы (хлор их не окисляет), нефтепродукты, сероводород, ПАВ, циа ниды, пестициды. Получают его из кислорода воздуха в озонаторах - трубчатых или пластинчатых конденсаторах - в условиях корон ного электрического разряда.
Восстановление применяется для очистки от соединений хрома (VI), мышьяка, ртути и других металлов. В качестве восста новителей используют активированный уголь, SO2, сульфиты, соли Fe2+. Пример: восстановление примесей хрома (VI) гидросульфи том натрия при рН 3-4:
2Cr2O72 - + 5H2SO4 + 6NaHSO3 = 4Cr3+ + 3Na2SO4 + 8SO42 - + 8H2O.
Далее Cr3+ может быть осажден щелочным раствором и от делен.
Для восстановления ртути растворы ее соединений обраба тывают сероводородом, гидросульфитом натрия, сульфидом железа (II), железным порошком.
4.3.4. Физико-химические методы Для очистки воды и сточных вод от примесей эффективны следующие физико-химические методы: коагуляция, флотация, кристаллизация, сорбция, ионообмен, экстракция, ректификация.
Коагуляция (лат. coagulatio - свертывание) тонкодисперс ных взвесей, эмульсий - широко используемый метод очистки во ды от загрязнений. В качестве коагулянтов обычно используют 10 - 17% растворы сульфатов и хлоридов алюминия (III) и железа (III) по отдельности или совместно.
Коагуляция происходит за счет разряда заряженных колло идных частиц электролитом и при соосаждении примесей вследст вие их сорбции хлопьевидной, очень развитой поверхностью гид роксидов алюминия (III) и железа (III), образующихся при гидроли зе. Они захватывают ионы тяжелых металлов, бактерии, гуминовые вещества. При очистке сточных вод доза коагулянта составляет от 50 до 700 мг/л, при обработке природных вод - 25Ц80 г/м3.
Более эффективно дополнительное использование флокулян тов (лат. flocculi - клочки, хлопья) - высокомолекулярных соедине ний типа крахмала, белковых дрожжей, силиката натрия, полиак риламида в количестве 0,5Ц2 г/м3. Они позволяют ускорить осаж дение хлопьев, снизить расход коагулянтов.
Процесс очистки воды коагуляцией слагается из следующих стадий: добавление и смешение реагентов с водой, хлопьеобразо вание, осаждение хлопьев, их удаление из воды. Смешение при родной или сточной воды с растворами коагулянтов проводят в смесителях различного типа. Это аппараты: с дырчатыми перего родками или с отверстиями в виде проемов, вертикальные емкости с вводом смеси через нижнюю коническую часть со скоростью около 1 м/с и понижением в верхней части до 0,025 м/с, баки с ме ханическим перемешиванием смеси лопастными или пропеллер ными мешалками. Осаждение хлопьев происходит в отстойниках и осветителях.
Флотация (англ. flotation - всплывание) - это увлечение всплывающими пузырьками воздуха прилипающих к ним дисперс ных частиц. Затем образующуюся пену удаляют с поверхности во ды. Флотацию используют для удаления из сточных вод всплы вающих примесей: масел, нефтепродуктов, смол, ПАВ, полимеров.
Степень очистки - до 80Ц95%. В зависимости от способа образова ния пузырьков воздуха различают несколько видов флотации: на порную, пневматическую, пенную, химическую, биологическую, электрофлотацию и т.п. Из ряда способов чаще используются на порная и импеллерная (крыльчатая) флотация.
Рис. 4.7а. Схема установки на- Рис. 4.7б. Схема установки фло порной флотации: 1 - резервуар татора: 1 - приемная камера воды;
воды;
2 - напорный насос;
2 - импеллер;
3 - вал;
Pages: | 1 | 2 | 3 | 4 | Книги, научные публикации