Особенности воздействия предприятия на окружающую среду

Промышленное предприятие воздействует на окружающую среду в нескольких направлениях. Загрязнение атмосферы происходит за счет попадания в нее твердых, жидких и газообразных веществ, что отрицательно влияет на окружающую среду, либо непосредственно, либо в сочетании с другими веществами. Общий объем выбросов за год складывается из поступления в атмосферу промышленных выбросов, которые могут быть непрерывными, периодическими, залповыми или мгновенными. Непрерывные или периодические поступления загрязнений определяются технологическими особенностями производства и учитываются технологическим регламентом. Залповые выбросы возможны при авариях, взрывных работах, при сжигании быстрогорящих отходов производства. При мгновенных выбросах загрязнения выбрасываются в доли секунды, иногда на значительную высоту.

По агрегатному состоянию загрязнения подразделяют на твердые, жидкие, газообразные и смешанные. В выбросах промышленных предприятий сплошной фазой являются газы, а дисперсной — твердые частицы или капельки жидкости. Газовые выбросы делят на организованные и неорганизованные. Первые поступают в атмосферу через специально сооруженные газоходы, трубы, а вторые — в результате нарушения герметичности оборудования, неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа.

При оценке загрязнения атмосферы важно учитывать суммарный объем выбросов по предприятию в целом, а также структуру выбросов с выделением специфических элементов по четырем классам опасности. Первый класс — особо опасные. По массе выбросов преобладающими веществами являются соединения серы, азота, углерода, пыль. Вещества, поступающие в атмосферу от различных промышленных источников, создают так называемое первичное загрязнение. После выхода из источника загрязнения вещества не остаются в атмосфере в неизменном виде, происходят их физические изменения — перемещение и распространение в пространстве, турбулентная диффузия, разбавление и т.д. Происходят и химические изменения — реакции окисления, фотохимические превращения, в которых образуются фотохимические смоги. Солнечное излучение вызывает в атмосфере химические реакции между различными загрязняющими веществами и окружающей средой.

Химические реакции с участием некоторых газообразных загрязняющих веществ, приводящие к образованию кислот или кислотных ионов, вызывают повышение кислотности осадков. Основным загрязняющим веществом, обусловливающим этот процесс, является диоксид серы. В ходе окисления он превращается в серную кислоту и гидросульфаты. Оксиды азота дают азотную кислоту. Образование кислотных осадков на 2/3 обусловлено присутствием диоксида серы, а на 1/3 — оксидов азота. Наибольшие по масштабам выбросы диоксида серы связаны с работой тепловых электростанций. Кислотные дожди относятся к одной из глобальных экологических проблем. Они являются причиной закисления озер, в результате чего рыба в них не может воспроизводиться и выжить. Огромный урон наносится вечнозеленым лесам — еловым, пихтовым, сосновым. Кислотные дожди усиливают коррозию металлических конструкций, механизмов, оборудования, а также разрушают здания и исторические памятники.

Степень опасности различных загрязнителей выражается показателем предельно-допустимой концентрации (ПДК) — нормативом содержания вредного вещества, не оказывающего при постоянном воздействии вредного влияния на человека или компоненты окружающей среды.

При определении ПДК учитывается степень влияния на здоровье человека, а также воздействие на различные компоненты природы — растительный и животный мир, микроорганизмы, почвы. Для некоторых особо токсичных элементов, имеющих канцерогенный характер, эффект ионизирующего излучения, не существует нижних порогов безопасности, а следовательно, и ПДК. Любое превышение ими привычных природных фонов опасно для живых организмов хотя бы генетически, в цепи поколений.

Существуют национальные стандарты ПДК, различающиеся по отдельным странам. В России установлены ПДК для 146 видов веществ и 27 типов веществ совместного действия. В качестве критерия ПДК применяют массовую концентрацию в атмосфере в мкг/м3.

Более сильным может оказаться действие сочетаний отдельных элементов, выражающееся в эффекте суммации. Для предприятий разных отраслей промышленности могут быть свои элементы, дающие такой эффект.

Предельно допустимый выброс (ПДВ) — выброс вредного вещества в атмосферу, устанавливаемый для каждого источника загрязнения атмосферы при условии, что приземная концентрация этих веществ не превысит ПДК.

При оценке загрязнения атмосферы важен период времени, в течение которого загрязняющие вещества сохраняются в ней. К примеру, среднее время пребывания в атмосфере гелия — 107 лет, диоксида углерода — 5—10 лет, оксида углерода — 0,2—0,5 лет, оксида азота 8— 11 суток, диоксида серы — 2—4 суток.

Для определения особенностей воздействия предприятия на окружающую территорию необходимо знать характер распространения выбросов от источников загрязнения. Рисунок распространения выбросов определяется несколькими составляющими — метеорологической ситуацией, высотой заводской трубы, спецификой выбрасываемых веществ. Предприятия различных отраслей с учетом этих условий имеют различные радиусы распространения выбросов: металлургические — свыше 5 км, машиностроительные — до 5 км, предприятия пищевой, легкой промышленности — 1—2 км.

Можно выделить промышленные предприятия, оказывающие особо сильное влияние на загрязнение атмосферы. Это заводы по выпуску черных и цветных металлов, нефтеперерабатывающие и нефтехимические, по выпуску строительных материалов, особенно цемента.

Второе направление воздействия промышленного производства — загрязнение водных источников: поверхностных и подземных вод. Вода в промышленном производстве выполняет различные функции. Она используется для: охлаждения жидких и газообразных продуктов в теплообменных аппаратах; растворения и образования пульп при обогащении и переработке руд; промывки газообразных, жидких и твердых продуктов и изделий. В промышленности от 65 до 80% воды расходуется на охлаждение. Если вода используется как охладитель, то она практически не загрязняется, а лишь нагревается. Технологическая вода контактирует с продуктами и изделиями, поэтому загрязняется, образуя сточные воды.

Количественный и качественный состав производственных сточных вод разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов. Их делят на две основные группы. Первая группа сточных вод содержит неорганические примеси, в том числе токсические с наличием ядов. К этой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов и других предприятий основной химии, а также горно-обогатительных фабрик. В сточных водах таких предприятий содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группы сбрасываются нефтеперерабатывающими, нефтехимическими заводами, предприятиями органического синтеза, коксохимическими и др. В этих стоках содержатся нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Опасное действие сточных вод этой группы заключается главным образом в окислительных процессах, ведущих к уменьшению содержания в воде кислорода, что увеличивает биохимическую потребность в нем, ухудшает органолептические показатели воды.

Уменьшение количества загрязненных сточных вод может проходить при внедрении безводных технологических процессов. В настоящее время в большинстве применяемых технологий удельный расход воды на единицу производимой продукции еще велик. Основным путем уменьшения водопотребления является создание оборотных и замкнутых систем.

Можно выделить предприятия нескольких отраслей, отличающиеся особо сильным воздействием на водные ресурсы. Среди них — целлюлозно-бумажные комбинаты. Сточные воды от этих производств состоят из пяти потоков основных загрязнителей: корусо- держащие воды (образуются при мокрой окорке древесины, они имеют резкий скипидарный запах, низкую прозрачность, малое количество кислорода); волокно- и каолиносодержащий поток (образуется при производстве бумаги, картона). Продукты гниения волокна придают воде неприятный вкус. Щелокосодержащий поток имеет темно-коричневый цвет, процессы фотосинтеза в нем тормозятся, уменьшается кормовая база для рыб. Кислотный поток содержит минеральные кислоты, в том числе серную кислоту; хлорсодержащий поток загрязнен свободным и связанным хлором, в нем можно обнаружить диоксины.

Тепловая электростанция является примером теплового загрязнения поверхностных вод. Проблема такого загрязнения вод особенно обострилась с наращиванием единичной мощности электростанций. Тепловое загрязнение водоемов ведет к изменению биоты под воздействием выпуска нагретых вод. Нагретая вода может активизировать действие многих токсичных элементов, находящихся в малых дозах и концентрациях и не представляющих до того опасности.

В число отраслей, вносящих вклад в загрязнение поверхностных вод, входит и машиностроение. Основными видами загрязнений являются механические взвеси — песок, окалина, металлическая стружка. Выделяются своей высокой токсичностью сточные воды травильных отделений и гальванических цехов. Травильный раствор при травлении стальных заготовок состоит из серной и соляной кислот. Концентрация их в свежем травильном растворе составляет 15—20%, а в отработанном—4—5%. В сточных водах, образующихся при травлении цветных металлов и их сплавов, содержатся, кроме остатков кислот, также металлы из протравленных заготовок. В сточных водах гальванических цехов могут быть цианистые и хромсодержащие соединения.

Для оценки уровня загрязнения сточных вод существует несколько экологических нормативов, так же как для воздуха показатель предельно-допустимой концентрации ПДК, которые рассчитаны для многих веществ.

Сточные воды характеризуются величинами БПК и ХПК. БПК — биологическая потребность в кислороде, или количество кислорода, использованного при биохимических процессах окисления органических веществ за определенный промежуток времени (2, 5, 10, 20 суток) в мг 02 на 1 мг вещества.

ХПК — химическая потребность в кислороде, т.е. количество кислорода, эквивалентное количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде. ХПК также выражают в мг 02 на 1 мг вещества.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ     След >