К снижению выбросов вредных веществ в окружающую среду, как правило, приводят следующие мероприятия: повышение коэффициента полезного использования топлива и теплоты; более полное потребление вторичных энергоресурсов; облагораживание топлива (например, снижение содержания в нем серы, азота и механических примесей, добавление, улучшающих условия горения и уменьшающих расход топлива); применение экологически чистого топлива; организация процесса сжигания топлива в соответствии с научной теорией горения вещества и с минимальным образованием продуктов, загрязняющих атмосферу.
Большой эффект по снижению расхода топлива и сокращению загрязнения природной среды может быть достигнут за счет внедрения энерготехнологических схем, сочетающих процесс производства с выработкой энергии.
Для успешного решения проблемы защиты атмосферного воздуха от вредных примесей важно усвоить определения основных понятий в этой области.
Отведение выбросов на большую высоту приводит к усилению рассеивания примесей в атмосфере и снижению их концентрации до допустимых значений в воздушном слое, прилегающем к земной поверхности.
Данный способ не снижает загрязнения атмосферы в целом, так как общая масса выброса при его использовании не уменьшается. Тем не менее, он широко применяется в настоящее время, поскольку не все производства работают по безотходной технологии и не для всех выбросов разработаны эффективные способы очистки.
Очистка — удаление (выделение, улавливание) примесей из различных сред. Обезвреживание — обработка примесей до безвредного для людей, животных, растений и в целом для окружающей среды состояния.
Обеззараживание - инактивация (дезактивация) микроорганизмов различных видов, находящихся в газовоздушных выбросах, жидких и твердых средах.
Дезодорация — обработка одорантов (веществ, обладающих запахом), содержащихся в воздухе, воде или твердых средах, с целью устранения или снижения интенсивности запахов. При организации производства, в особенности малоотходного или безотходного, необходимой стадией является промышленная и санитарная очистка газовоздушных выбросов.
Промышленная очистка — это очистка газа с целью последующей утилизации или возврата в производство отделенного от газа или превращенного в безвредное состояние продукта. Этот вид очистки является необходимой стадией технологического процесса, при этом технологическое оборудование связано друг с другом материальными потоками с соответствующей обвязкой аппаратов. В качестве пылегазоулавливающего оборудования могут использоваться разгрузочные циклопы, пылеосадительные камеры, фильтры, адсорберы, скрубберы и т.д.
Санитарная очистка — это очистка газа от остаточного содержания в нем загрязняющего вещества, при которой обеспечивается соблюдение норматива ПДК в воздухе населенных мест или производственных помещений.
Установка очистки газа — это комплекс сооружений, оборудования и аппаратуры, предназначенный для отделения от газа, поступающего из промышленного источника, или превращения веществ, загрязняющих атмосферу, в безвредное состояние.
В зависимости от агрегатного состояния улавливаемого или обезвреживаемого вещества установки подразделяются на газоочистные и пылеулавливающие.
Аппарат очистки газа — элемент установки, на котором непосредственно осуществляется избирательный процесс улавливания или обезвреживания веществ загрязняющих атмосферу.
В зависимости от метода очистки газоочистные аппараты подразделяются на семь групп:
-первая группа (С) ~ сухие механические пылеуловители (гравитационные, сухие инерционные и ротационные);
-вторая группа (М) — мокрые пылеуловители (инерционные, конденсационные), скрубберы (механические, ударноинерционные, полые, насадочные, центробежные), скрубберы Вентури и т.п.;
-третья группа (Ф) — промышленные фильтры (рукавные. волокнистые, карманные, зернистые), фильтры с регенерацией (импульсной обратной продувкой, ультразвуком, с механическим и вибровстряхиванием и т.п.);
-четвертая группа (Э) — электрические пылеуловители ( сухие, мокрые электрофильтры и др.);
-пятая группа (X) — аппараты химической (сорбционной) очистки газа от газообразных примесей (адсорберы, абсорберы и т.п.);
-шестая группа (Т) — аппараты термической и. термокаталитической очистки газов от газообразных примесей (печи сжигания, каталитические реакторы);
-седьмая группа (Д) — аппараты других методов очистки.
2. Охрана и рациональное использование водных ресурсов.
Водные ресурсы — это запасы поверхностных вод, уже использованные или подлежащие использованию в будущем, включают поверхностные и подземные воды.
Усиление антропогенного воздействия на реки, озера и водохранилища, в которые поступает большое количество различных химических соединений, изменяет среду обитания водных организмов, ухудшает качество воды, приводит к снижению продуктивности промысловых объектов. Сточные воды, поступающие в водоемы, наносят значительный ущерб водной экосистеме.
Нормирование качества воды рек, озер и водохранилищ проводится в соответствии с санитарными правилами и нормами охраны поверхностных вод от загрязнения СанПиН №4630-88. Согласно указанным правилам, все водоемы делятся на две категории:
1) водоемы питьевого и культурно-бытового назначения;
2) водоемы рыбохозяйственного назначения.
Правила устанавливают нормируемые значения для следующих параметров воды водоемов:
• содержание плавающих примесей и взвешенных веществ,
• органолептические показатели (запах, привкус, окраска),
• температура воды,
• значение рН,
• состав и концентрации минеральных примесей,
• количество растворенного в воде кислорода,
• биохимическая потребность воды в кислороде,
• химическая потребность воды в кислороде,
• состав и предельно допустимая концентрация ядовитых, вредных веществ и болезнетворных бактерий.
ПДКв (г/м3) - предельно допустимая концентрация вещества в воде водоемов питьевого и культурно-бытового водопользования. Эта концентрация не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в течение всей его жизни и на здоровье последующих поколений, а также не должна ухудшать гигиенические условия водопользования.
Органолептическими показателями, характеризующими качество воды водоемов, являются запах, привкус, окраска.
Значение рН характеризует кислотные свойства среды. Нейтральными считаются воды с рН, находящейся в пределах от 6,5 до 8,5.
Общий уровень загрязнения водоемов может характеризоваться количеством кислорода, расходуемым на окисление загрязнителей. При этом различают биохимическую (БПК) и химическую (ХПК) потребности в кислороде.
Под БПК (мг О2/л) понимается такое количество кислорода в воде, которое требуется живым организмам для окисления органических загрязнителей, присутствующих в воде, за определенный промежуток времени. Процесс биохимического окисления протекает медленно, поэтому БПК записывается с индексом, обозначающим количество суток, в течение которых шло окисление: БПК5, БПК5 и т.д. Причем БПК5 < БПК10. С увеличением индекса БПК стремится к какой-то предельной величине. Эту максимальную величину называют полной биохимической потребностью (БПКП).
Под ХПК понимается величина, характеризующая общее содержание в воде восстановителей, реагирующих с сильными окислителями. ХПК выражается количеством кислорода, эквивалентным количеству расходуемого окислителя, необходимого для окисления всех восстановителей, содержащихся в воде. На практике в качестве окислителя могут использоваться хлор, озон и другие вещества.
С целью обеспечения норм качества воды водоемов для каждого источника сброса устанавливается предельно допустимый сброс (ПДС).
ПДС (г/час) - это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контролируемом пункте, которая устанавливается с учетом:
• норм ПДК в местах водопользования,
•ассимилирующей способности водного объекта,
•оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды.
Требования в области рационального использования и охраны вод содержатся в ГОСТ.
Природные воды используются в хозяйственной деятельности по следующим направлениям: питьевое водоснабжение; пищевая промышленность; хозяйственно-бытовое водоснабжение; отдых, туризм, спорт; животноводство; прудовое рыбоводство; неорошаемое и орошаемое земледелие; производственное и теплоэнергетическое водоснабжение; гидроэнергетика; судоходство.
Использование воды может происходить двумя путями: без изъятия воды из источника и с изъятием ее. К первому пути, который называется также проточным водопотреблением, относятся такие сферы деятельности, как судоходство, рыбное хозяйство, гидроэнергетика; ко второму — водоснабжение и орошение.
Наибольшее количество пресной воды используется на бытовое, производственное и сельскохозяйственное водопотребление.
В нашей республике основными водопотребителями являются жилищно-коммунальное хозяйство и промышленность, причем на хозяйственно-бытовые нужды идет основная масса забираемой воды.
Как показывают исследования, качество подземных вод республики большинства водоносных горизонтов и комплексов соответствует нормативным требованиям. Однако на участках размещения водозаборных скважин в селитебной зоне населенных пунктов и городов, ферм в районе очистных сооружений, свалок, отвалов промышленных предприятий, прудов-отстойников выявлено загрязнение подземных вод. Ухудшение их качества выражается в увеличении общей минерализации, содержания соединений азота, хлоридов, тяжелых металлов; появлении нефтепродуктов, фенолов, неприятно пахнущих и легкоокисляющихся органических веществ.