Лекция: Закономерности рассеивания атмосферных загрязнений, значение метеофакторов, характера выбросов.

Способы и пути поступления выбросов определя­ются особенностями технологического процесса и могут быть разделе­ны на организованные, которые осуществляются через дымовые или вентиляционные трубы или другие устройства (например, дыхательные клапаны нефтехранилищ), как правило, концентрированными факела­ми, и неорганизованные, когда имеет место пыление или испарение заг­рязняющих веществ с больших поверхностей (склады сыпучих матери­алов, земляные амбары добытой нефти, разнообразные шламо- и хвостохранилища).

Хвостовые газыобразуются на конечной стадии технологического процесса, характеризуются сравнительно высокими концентрациями и значительной абсолютной массой загрязнений.

Абгазыобразуются на промежуточных стадиях технологического процесса и выбрасываются с целью выровнять давление в замкнутых ап­паратах, быстро освободить аппаратуру или сбросить газы при наруше­нии технологического процесса.

Газы аспирационных системформируются при работе местных уст­ройств промышленной вентиляции, направленных на удаление загряз­ненного воздуха от рабочих мест в цехах

Рассеивание, или диффузия, загрязнений обусловливается турбулентностью пото­ков атмосферного воздуха.

Дымовая струя (факел выброса) после выхода из трубы вначале под­нимается круто вверх, а затем медленно отклоняется в направлении ветра, пока, наконец, ее ось не займет горизонтальное положение. Ды­мовые газы, имеющие высокую температуру, по достижении некоторой высоты приобретают температуру окружающего воздуха и диффунди­руют в нем как нейтральная смесь.

Факел выброса, следуя по направлению ветра, постепенно расширя­ется и опускается и в результате на том или ином расстоянии от источ­ника загрязнения касается поверхности земли.

Опасные скорости ветра, при которых в приземных слоях ат­мосферы создаются наибольшие концентрации веществ, поступающих с выбросами.

Распределение температуры воздуха по высоте характеризует так называемый верти­кальный температурный градиент.

Концентрация загрязняющих веществ в атмосфере, окружающей ис­точник выброса, при прочих равных условиях зависит от высоты тру­бы выброса; чем выше труба, тем больше сечение дымового факела в зо­не приземления, эта зона располагается дальше от источника загрязне­ния и соответственно концентрация загрязнений в факеле и на прилега­ющей территории оказывается ниже. Наконец, чем выше труба, тем больше скорость ветра в зоне выброса и более интенсивно идут процес­сы перемешивания и рассеивания веществ в атмосфере.

Большое значение для формирования газовоздушной струи имеет температура выброса. Чем выше температура выброса, тем на большую высоту может подниматься факел над устьем трубы, особенно при сла­бом ветре и при температурных инверсиях. Например, при скорости ветра 5 м/с и температуре газов выброса от 100 до 200 °С разница тем­пературы газов и окружающего воздуха в 1 °С дает приращение высоты выброса на 1,5 м. В этом случае говорят о повышении эффективной вы­соты источника выброса.

Рельеф местностиоказывает значительное влияние на рассеивание загрязнений

Своеобразное влияние на условия рассеивания оказывает городская застройка, трансформирующая природный ветровой режим.

Основные этапы санитарного надзора за планировкой и застройкой населенных мест. Особенности зонирования территории городских и сельских поселений.

Санитрано-эпидемиологический надзор начинается на предпроектной стадии когда разрабатывается санитарное задание, которое входит в состав задания на проектирование градостроительного объекта.

На стадии разработки схемы схемы территориального планирования, Генерального плана крупного города санитарное задание разрабатывается силами профильного НИИ с привлесением данных Информационного фондаСГМ, Росгидромета, а также результатов многопрофильных инженерных изысканий. Санитарное задание средних и малых городов разрабатывается силами и средствами учреждений санитарно-эпидемиологической службы на основании Схемы территориального планирования субъекта РФ и данных собственного ИФ СГМ.

Объём и содержание санитарного задания:

1)В констатитрующей части проектирования:

-особенности природно-климатических условий

-санитарное состояние водных объектов, атмосферного воздуха, почвы

-санитарная оценка сложившейся планировки города, шумо-вибрационного режима и техногенных ЭМП

-местные демографические особенности

-оценка здоровья населения

2)Во второй части:

-гигиеническое обосновании выбора территории. Источника водоснабжения, места сброса городских сточных вод, сооружений для обезвреживания ТБО, функционального зонирования, организации СЗЗ.

3)Выдача санитарно-эпидемиологического заключения

Необходимая документация:

-генеральный план поселений

-проект планировки территорий поселения

-градостроительные планы земельных участков

-пояснительные записки

Организация поясов зон санитарной охраны водопроводов из поверхностных источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, их гигиеническое значение.

Источники питьевого водоснабжения.

Гигиенические характеристики источника питьевого водоснабжения:

1)Качество воды

2)Степень санитарной надёжности

3)Подверженность влиянию природных и техногенных факторов

4)Водообильность

ЗСО источников питьевого водоснабжения(специально выделенная территория или акватория, в которой устанавливаются специальные режимы хозяйственной и иной деятельности в целях охраны источника и водопроводных сооружений от загрязнения):

1)Первый пояс ЗСО(пояс строгого режима)-территория 1-го пояса ЗСО поверхностного источника состоит из водной части, окружающей водозаборные сооружения, и береговой части, примыкающей к вод­ной. На береговой части 1-го пояса размещаются головные сооруже­ния водопровода в непосредственной близости к водозабору. Мини­мальное удаление береговой границы 1-го пояса от уреза воды со­ставляет 100 м. В зависимости от особенностей источника в пределы водной части 1-го пояса включается большая или меньшая часть его акватории. Для источников водоснабжения на проточных водных объектах ее границы должны быть вверх по течению не менее 200 м, вниз — не менее 100 м. Боковая граница, т.е. граница в направлении к противоположному от водозабора берегу, составляет не менее 100 м от линии уреза воды в меженный период. При ширине водотока менее 100 м в состав 1-го пояса включаются вся акватория и береговая по­лоса на противоположном берегу шириной 50 м, для непроточных водоемов — акватория радиусом не менее 100 м от водозабора. Территория 1-го пояса должна быть достаточна для размещения всех сооружений водопровода с учетом перспекти­вы его развития.

Территория 1-го пояса ЗСО должна быть ограждена, на нее не допу­скаются посторонние лица, там запрещается строительство любых объектов, не связанных с нуждами водопровода.

На территории и акватории 1 -го пояса ЗСО поверхностных источ­ников водоснабжения запрещаются рыбная ловля, купание, стирка белья, не допускается катание на лодках.

Назначение 2-го и 3-го поясов ЗСО (зона ограничения) различно для подземных и поверхностных источников.

Основной задачей 2-го и 3-го поясов ЗСО поверхностного ис­точника является ограничение микробного загрязнения в створе водозабора до степени, требуемой ГОСТом «Источники централи­зованного хозяйственно-питьевого водоснабжения», с учетом воз­можностей очистных сооружений данного водопровода.

2) Минимальные размеры 1-го пояса ЗСО подземного источника во­доснабжения должны охватывать территорию, соответствующую наи­более крутой части воронки депрессии, где создаются реальные возможности для проникновения загрязненных вод с по­верхности земли через дефекты в горных породах, связанные с буре­нием скважины. Территория на поверхности земли, соответствующая границе воронки депрессии, в наибольшей мере может создавать за­грязнение подземных вод. Для безнапорных горизонтов это терри­тория радиусом 50 м, для межпластовых напорных — 30 м. При искус­ственном восполнении подземных вод граница 1-го пояса должна устанавливаться так же, как для недостаточно защищенного источ­ника водоснабжения, — на расстоянии не менее 50 м от водозабора и не менее 10 м от инфильтрационных сооружений.

Состояние 2-го и 3-го поясов ЗСО подземных источников питье­вого водоснабжения должно обеспечить сохранение постоянства при­родного состава воды в водозаборе, которая, как правило, непос­редственно, без обработки, используется для питьевых целей. Други­ми словами, задача заключается в защите эксплуатируемого горизонта в районе водозабора от поверхностных загрязнений. Поверхностные загрязнения могут проникать в водоносный горизонт через область

Документы, предоставляемые проектной организацией в ТО и ФГУЗ:

1)Для подземного источника:

-гидрогеологическая характеристика(глубина залегания, мощность водоносного пласта, направление движения)

-санитарно-топографическая характеристика территории в пределах ЗСО(проект ЗСО с указанием размеров, перечень природоохранных мероприятий и лиц ответственных за их выполнение, топографическая схема с нанесёнными источниками загрязнений и пояснительной запиской на них)

-балансовые запасы и их соответствие мощности проектируемого водопровода.

-данные анализа качества воды(если источник не использовался, то 36 проб ежемесячно в течение 3-х лет; если использовался 4-х

Организация очистки населенных мест от ТБО, оценка этапов, методы обезвреживания, контроль эффективности.

Методы обезвреживания и переработки ТБО делится на ликвидационные (призванные решать главным образом гигиенические задачи) и утилизационные (имеющие целью использование полезных составляющих наряду с обезвреживани­ем отходов).

Основными методами обезвреживания ТБО, способными обеспе­чить санитарную очистку населенных мест, являются депонирование на полигонах захоронения или свалках (ликвидационный механичес­кий), компостирование в полевых условиях с получением органичес­кого субстрата для удобрения полей, биотермическая переработка на индустриальных предприятиях с получением компоста или биотоп­лива (утилизационный биологический), а также мусоросжигание (ликвидационный термический).

1)Полигоны ТБО — специальные инженерные сооружения природоох­ранного назначения, предназначенные для изоляции и обезвреживания ТБО. Обезвреживание отходов на полигонах ТБО происходит в ре­зультате биохимических процессов, в основном термофильной мик­рофлоры, развивающихся в теле полигона.Выполняя при правильной организа­ции и эксплуатации природоохранную функцию, полигон ТБО сам по себе представляет опасность для окружающей природной среды, а также для санитарно-эпидемиологического благополучия террито­рии и здоровья населения. В атмосферном воздухе в расположении полигона обнаруживаются различные бактерии, грибы, актиномицеты в высоких концентрациях; в теле полигона постоянно образуются и выделяются в атмосферный воздух метан, оксид углерода, фенолы, аммиак, сероводород, толуол, ксилол и другие органические соедине­ния, смесь которых получила название биогаза. Биогазу присущи все токсические, аллергические и неблагоприятные органолептические свойства его компонентов; кроме того, биогаз взрыво- и пожароопасен.

В соответствии с Санитарными правилами «Гигиенические тре­бования к устройству и содержанию полигонов для твердых бытовых отходов» не допускается размещение полигонов ТБО в рекреацион­ных зонах, на территории 1-го и 2-го поясов ЗСО источников питье­вого водоснабжения, во всех зонах охраны курортов и источников минеральных вод, а также в местах выхода на поверхность трещино­ватых горных пород.

Радиус санитарно-защитной зоны полигона должен составлять
1000 м. Однако его достаточность должна быть уточнена расчетом
распространения газообразных выбросов и установлена по изолинии,
соответствующей концентрации наиболее токсичного компонента
выброса 1 ПДКат.

2)Эффективной альтернативой полигонам захоронения ТБО явля­ется индустриальный способ биотермического обезвреживания ТБО на мусороперерабатывающих заводах (МПЗ). Индустриальный способ обеспечивает сбережение земельных ресурсов, использование ряда компонентов (прежде всего металлов) в качестве вторичного сырья, производство из отходов новых целевых продуктов (биотопливо, ком­пост, инертный строительный материал), уменьшает загрязнение по­чвы и водных объектов.

Основным технологическим звеном завода являются горизон­тальные вращающиеся барабаны-ферментаторы диаметром около 2 м и длиной 60 м, в которых происходит биотермическая перера­ботка отходов.

3)Сжигание отходов производится на мусоросжигательных установ­ках (МСУ). Мусоросжигание целесообразно при содержании в ТБО активного органического вещества менее 30%

4)Перспективным методом термического обезвреживания ТБО счи­тается пиролиз — высокотемпературный (от 400 до 1200 °С) способ разложения органического вещества без доступа кислорода и без до­бавления химических реагентов (многофазный процесс карбониза­ции органического вещества).

Обеззараживание- уничтожение живых и вирулентных па­тогенных микроорганизмов — бактерий и вирусов.

— используют реагент-ные (хлорирование, озонирование, воздействие препаратами сереб­ра, меди, йода) и безреагентные (ультрафиолетовые лучи, воздействие импульсными электрическими разрядами, гамма-лучами и др.) ме­тоды обеззараживания воды.

— Хлорирование воды в настоящее время получило наиболее широ­кое распространение благодаря многим техническим, гигиеническим и экономическим преимуществам перед другими методами обезза­раживания.

— Взаи­модействие растворенного хлора с водой протекает по следующим реакциям:

С12 + Н 20 = НС1 + НОС1, НОС1 = Н+ + ОС Г

-используется также диоксид хло­ра, неорганические хлорамины (монохлорамин NH2С1 и дихлорамин NHCl2), гипохлориты кальция и натрия, хлорная известь

- Различная бактерицидность хлорсодержащих препаратов связана с выраженностью их окислительных свойств (хло­рамин—хлорная известь—хлоргаз—диоксид хлора)

— Процесс взаимодействия хлора с бактериальной клеткой в воде про­ходит две стадии: сначала обеззараживающий агент диффундирует внутрь бактериальной клетки, а затем вступает в реакцию с белками цитоплазмы, ядерным аппаратом клетки, а также с энзимами клет­ки, в первую очередь с дегидрогеназами, блокируя SH-группы.

— Препараты хлора воздей­ствуют в основном на вегетативные формы бактерий. Спороцидный эффект проявляется в эксперименте при высоких концентрациях хло­ра и длительном контакте, нереальных для технологии водоподготов-ки. Высокорезистентны к действию хлора вирусы, а также цисты про­стейших и яйца гельминтов.

— На эффективность хлорирования влияет ряд факторов, связанных с биологическими особенностями микроорганизмов, бактерицидны­ми свойствами препаратов хлора, состоянием водной среды, услови­ями, в которых производится обеззараживание. Интегральным показателем свойств воды, мешающих обеззаражи­ванию, является хлорпоглощаемость, измеряемая количеством хло­ра, необходимого для окисления имеющихся в воде восстановителей.

-Оптимальная доза активного хлора состоит из количества хлора, необходимого для удовлетворения хлорпоглощаемости воды и бак­терицидного действия, и некоторого количества так называемого ос­таточного хлора, присутствующего в обеззараженной воде и свиде­тельствующего о завершении процесса обеззараживания.

— Концентрация остаточного хлора нормируется СанПиН «Питье­вая вода» на разном уровне в зависимости от его состояния: для свя­занного (хлораминного) хлора 0,8—1,2 мг/л, для свободного (хлор­новатистая или хлорная кислота, гипохлоритный ион) 0,3-0,5 мг/л.

-способы хлорирования: 1) Для предупреждения провоцирования запаха используется способ хлорирования с преаммонизацией, при котором в обрабатываемую воду вводится аммиак, образующий амины, а затем хлор, вступающий в реакцию с аминами уже на первой стадии процесса. Образующиеся хлорамины (связанный активный хлор) не взаимодействуют с фенола­ми, и хлорфенольного запаха в воде не образуется.

2)Суперхлорирование, т.е. хлорирование избыточными дозами хло­ра, используется при особой эпидемической обстановке и при невоз­можности обеспечить достаточное время контакта воды с хлором.

3) При хлорировании диоксидом хлора отмечается более высокий бактерицидный эффект при той же дозе активного хлора, не образует­ся новых запахов и даже исчезают запахи (бензина, меркаптана и пр.), имевшиеся в исходной воде.