Прикладная техносферная рискология
Скачать 3.31 Mb.
|
Действие химических загрязняющих веществ на организм человека
Биологическое загрязнение – осуществляется нехарактерными для экосистем живыми организмами и (или) продуктами их жизнедеятельности, которые ухудшают условия жизни биоты, негативно влияет на здоровье человека и результаты его хозяйственной деятельности. Источниками загрязнения являются промышленные производства, изготавливающие антибиотики, ферменты, вакцины, сыворотки, кормовой белок, биоконцентраты и т. п., а также предприятия микробиологической промышленности, в выбросах которых присутствуют живые клетки микроорганизмов. К биологическому загрязнению относят преднамеренную или случайную интродукцию или чрезмерную экспансию живых организмов – это, к примеру, известные переселения кроликов и овец в Австралию, пресноводной рыбы – ратана в водоемы Центральной России, американского колорадского жука в Европу, а из Европы в Америку – непарного шелкопряда, которые отнесены к массовым вредителям. В городах наличие свалок и несвоевременная уборка твердых бытовых отходов привели к численному росту синантропных животных: крыс, голубей, ворон, насекомых и др. Недостаточно очищенные и обезвреженные бытовые сточные воды содержат большой комплекс патогенных микроорганизмов, вызывающих кожные, кишечные, глистные заболевания. Бактериями вызываются эпидемии холеры, оспы, чумы, СПИДа. В настоящее время широко обсуждается вопрос, связанный с загрязнением внутренней среды человека чужеродным генетическим материалом, полученным организмом при употреблении в пищу продуктов, полученных с применением технологии генной инженерии. Все виды загрязнителей характеризуются количественными показателями: интенсивность, масса, концентрация, показатель «доза-эффект», токсичность, санитарно-гигиенические и экологические нормы, степень опасности и риска. Выделяют масштабы воздействия: локальные, региональные, глобальные. Воздействия во времени бывают: длительные и кратковременные, стойкие и нестойкие, обратимые и необратимые, пороговые. Загрязнители воздействуют на человека и другие живые организмы; на объекты окружающей среды разных геосфер; на сооружения. 1.2. Источники загрязнения атмосферы Источник загрязнения атмосферы (ИЗА) или источник выбросов – источник (объект, технологический процесс, производство, территориально-производственный комплекс), от которого загрязнители поступают в атмосферу. Эти источники многочисленны и разнообразны. В табл. 1.4 приведены основные термины и определения ИЗА в соответствии с ГОСТ 17.2.1.04-77. Таблица 1.5 Основные термины и определения ИЗА в соответствии с ГОСТ 17.2.1.04-77
Окончание табл. 1.5
Источник выделения загрязняющего вещества – объект, в котором происходит образование ЗВ (установка, аппарат, устройство, емкость для хранения, двигатель, площадка размещения отходов и т. п.). Возможны следующие сочетания ИЗА (источник выбросов) и источников выделения ЗВ: – Один источник выделения – один источник выброса. Например, котельная имеет одну топочную камеру и одну дымовую трубу. – Один источник выделения – несколько источников выброса. Например, в помещении производится окраска автобуса, а для вентиляции используются три крышных вентилятора. – Несколько источников выделения – один источник выброса. Например, один вентилятор, удаляющий из всех помещений через единую вытяжную систему пыль и газы от пятидесяти ткацких станков. – Несколько источников выделения – ряд источников выброса. Например, в общем помещении цеха работают 3 заточных и 17 металлорежущих станков, 2 поста электросварки и одна газорезка, а для вентиляции используется одна общеобменная приточно-вытяжная вентиляционная система и 4 местных вытяжных системы. Выбросы ИЗА – это химические, биологические, радиоактивные загрязнители, поступающие в атмосферу от источника. Синоним выброса – выпуск, недопустимо – эмиссия. Единой признанной классификации источников выбросов и единой классификации выбросов пока не существует. Однако на основании ГОСТ 17.2.1.01-76, ГОСТ 17.2.01.04-77 и разной научно-технической литературы можно принять классификацию источников выбросов и выбросов по ряду признаков. Классификация источников выбросов Источники выбросов подразделяются по следующим признакам.
Классификация выбросов Выбросы подразделяются на следующие классы. 1 Класс – парогазовые и аэрозольные. Парогазовые выбросы – смесь газов, не несущих в себе твердых или жидких взвешенных частиц. Эта группа делится на подгруппы: 1а – выбросы, не подлежащие очистке по причине их безвредности либо по причине экономической целесообразности рассеивания через невысокие трубы, либо из-за полного отсутствия технических возможностей очистки в данный период времени. 1б – выбросы, подлежащие обязательной очистке. Сюда относятся выбросы, содержащие вредные компоненты, отрицательное влияние которых не может быть устранено только путем рассеивания. Подразумевается, что технические средства для очистки имеются. Эта категория выбросов встречается крайне редко. В большинстве случаев парогазовыми называют аэрозольные выбросы, где концентрация дисперсной среды пренебрежимо мала. Аэрозольные выбросы – смесь газов, несущая твердые и жидкие взве шенные частицы. Эта группа делится на подгруппы: 2а – аэрозоли, в которых дисперсная фаза подлежит улавливанию, а парогазовая (дисперсная среда) относится к подгруппе 1а и при этом не оказывает влияния на работу газоочистных сооружений. 2б – аэрозоли, в которых дисперсная фаза подлежит улавливанию, а дисперсная среда относится к подгруппе 1а и при этом оказывает определенное влияние на ход очистки. Например, ничтожное содержание SО2 не требует его улавливания, но внутри воздуховода может образоваться слабокислый концентрат, вызывающий коррозию. 2в – аэрозоли, в которых дисперсная фаза подлежит улавливанию, а парогазовая (дисперсная среда) относится к подгруппе 1б. В этом случае требуется либо комбинированная очистка в одном аппарате, либо комбинация последовательно расположенных аппаратов для селективного улавливания дисперсной фазы и вредных примесей дисперсионной среды. 2г – аэрозоли, у которых дисперсная среда относится к подгруппе 1б, а дисперсная фаза улавливанию не подлежит (например, из-за низкой ее концентрации) и в то же время не оказывает влияния на процесс очистки. 2д – аэрозоли, у которых дисперсная среда относится к подгруппе 1б, а дисперсная фаза улавливанию не подлежит, но может оказывать влияние на процесс очистки, постепенно загрязняя жидкий или твердый поглотитель. 2е – аэрозоли, у которых дисперсная среда относится к подгруппе 1а, а дисперсная фаза - к подгруппам 2г или 2д. 2 Класс - технологические, вентиляционные и аспирационные. К технологическим относятся хвостовые выбросы технологических процессов, выбросы при продувке технологического оборудования, постоянно действующие дыхательные трубы, периодически действующие предохранительные клапаны, трубы ТЭЦ и котельных и т. п. Технологические выбросы характеризуются высокой концентрацией вредных веществ при относительно небольшом объеме газовоздушной смеси. К вентиляционным относятся выбросы общеобменной и местной вытяжной вентиляции. Вентиляционные выбросы общеобменной вентиляции характеризуются большими объемами газовоздушной смеси, но низкими концентрациями вредных веществ. Объемы вентиляционных выбросов бывают настолько велики, что валовое количество вредных веществ, содержащихся в них, часто превышает технологические. Поэтому в настоящее время появилась настоятельная необходимость в разработке современных методов и средств очистки не только технологических, но и вентиляционных выбросов. К аспирационным выбросам относятся выбросы ЗВ от всех видов вытяжной местной вентиляции. По составу эти выбросы близки к технологическим. 3 Класс – организованные и неорганизованные. К организованным относятся выбросы, отводимые от мест выделения трубами, газоходами, воздуховодами, что позволяет применять для улавливания содержащихся вредных веществ соответствующие установки. Неорганизованными являются выбросы, поступающие в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта. 4 Класс – нагретые и холодные. Эти источники различаются по перепаду температур между выбросом и окружающей средой. В соответствии с ГОСТ 17.2.1.01-76 выбросы классифицируются по составу. При этом они имеют следующую структуру условного обозначения. Первая цифра - агрегатное состояние газообразные (А), жидкие (К), твердые (Т). Вторая и третья – химический состав: сернистый ангидрид (01), оксид углерода (02), оксиды азота (в пересчете на NО2) (03), свинец и его соединения (в пересчете на Рb) (22), сажа (23), металлы и их соединения (24), пыль (25), прочее (26). Четвертая цифра – размер частиц Менее 0,5∙10-6 м (1) От 0,5∙10-6 до 3∙10-6 (2) от 3∙10-6 до 10∙10-6 (3) от 10∙10-6 до 50∙10-6 (4) свыше 50∙10-6 (5) Пятая цифра – масса частиц от 1 до 10 кг/ч (1) от 10 до 100 кг/ч включительно (2) от 100 до 1000 кг/ч включительно (3) от 1000 до 10000 кг/ч включительно (4) от 10000 кг/ч (5) Пример условного обозначения: А.01.0.5., К.20.2.3., Т.23.2.3. Выброс, состоящий из сернистого ангидрида с массой 2000 кг/ч, кислоты с размером частиц от 0,5 до 3 мкм и массой 50 кг/ч, сажи с размером 1 мкм с массой 60 кг/ч. Выбросы, состоящие из газов, выделяемых ИЗА при сгорании топлива, называются дымовым газом. Наличие какой-либо пыли в газе называется запыленностью газа. Твердые частицы, входящие в состав промвыброса, называются промышленной пылью, которая по происхождению подразделяется на: 1) механическую пыль (пыль дезинтеграции) – пыль, образуется в результате измельчения продуктов, сырья в технологическом процессе; 2) возгоны – пыль, образуется при объемной конденсации паров веществ при их охлаждении; 3) летучая зола – пыль в виде несгораемого остатка топлива, образующаяся из его минеральных примесей при горении, содержащаяся в дымовых газах во взвешенном состоянии; 4) промышленная сажа – пыль в виде твердого высокодисперсного углерода, образующаяся при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов в составе промышленных выбросов. Все виды промышленной пыли характеризуются физико-химическими показателями: – химическим составом, зависящим от технологического процесса и его сырья; – электрозаряженностью (наличие заряда); – слипаемостью; – смачиваемостью (гидрофильностью или гидрофобностью); – воспламеняемостью; – взрывоопасностью; – поверхностью; – насыпной и истинной плотностью (  , г/см3), где истинная плотность – масса (m) единицы объема (V) твердых частиц без учета объема внутренних пор; насыпанная плотность – масса единицы объема твердых частиц с учетом воздушного объема пор твердых частиц и объема между частицами. При слеживании насыпная плотность увеличивается до 1,5 раз. Отношение массы частиц к занимаемому ими объему, включая поры, пустоты, неровности называется кажущейся плотностью. Дисперсный состав пыли – это распределение частиц пыли по размерам, характеризуемое относительным содержанием фракций или параметрами функций, описывающих указанное распределение (кривая распределения). Диаметр частиц промышленной пыли разный – в среднем от 0,1 до 100 мкм в зависимости от природы и технологического процесса. С размерами частиц и их плотностью связана скорость их осаждения (см/с) – процесс седиментации. Скорость осаждения твердых частиц рассчитывается по уравнению Стокса с учетом диаметра, плотности частиц, плотности и вязкости газа, ускорения свободного падения (g). Размер частиц определяет светорассеяние или дымность (прозрачность, мутность) выбросов. Дымность – это качественно-количественный состав частиц выбросов, от которого зависит светорассеивание, прозрачность атмосферного воздуха. Ее оценивают оптическими приборами по степени поглощения света твердыми частицами, а показатель называется плотностью дыма. Она связана с массовой концентрацией частиц. Выбросы, содержащие газы и пыль, называются газопылевыми выбросами (ГПВ) или газопылевыми потоками (ГПП). Из всего количества ЗВ, выброшенных в атмосферу около 90 % составляют газы, а около 10 % – жидкие и твердые вещества. Согласно существующим оценкам в земную атмосферу ежегодно поступает около 1·1013 кг разных веществ, из которых на долю человеческой деятельности приходится до 10 %. Наблюдается тенденция возрастания этого вклада. Показатели (критерии) выбросов применяются для следующих целей:
Показатели выбросов бывают количественные и качественные. Для примера приведены данные по выбросам загрязняющих веществ в атмосферный воздух РФ (табл. 1.6). Таблица 1.6 |
Похожие:
 | Тимофеева С. С. Прикладная техносферная рискология. Биоиндикация и биотестирование : учеб пособие. – Иркутск : Изд–во Иргту, 2014.... |  | ... |
| Настоящие «Задания» к контрольным работам являются приложением к части 1 Методических указаний к курсу «Прикладная геодезия» и составлены... | | Предметной (Цикловой) комиссией специальностей Информационные системы (по отраслям) и Прикладная информатика (по отраслям) |
| Методические указания предназначены для студентов направления «Прикладная информатика» профиля «Прикладная информатика в экономике»,... | | Содержание отчета о преддипломной практике для специальности 351400 «Прикладная информатика (по областям)» 15 |
| Государственная итоговая аттестация выпускника по направлению подготовки бакалавров 01. 03. 02 Прикладная математика и информатика... | | Специальность 080801. 65 «Прикладная информатика (по областям)» Форма подготовки (очная) |
| Ефремов С. В., Струйков г в. Оформление учебных документов для направления подготовки высшего образования «Техносферная безопасность».... | | П. П. Рабочая программа производственной практики для студентов, обучающихся по направлению подготовки 230700. 62 «Прикладная информатика»,... |