Строение атмосфери, гідросфери і литосферы

1. Будова атмосфери, гідросфери і литосферы.

2. Трофічні кайдани й посадили трофічні сети.

3. Антропогенна діяльність як джерело помех.

4. Кислотні дожди.

5. Оцінка забруднення повітряного бассейна.

6. Підготовка води для господарсько-питного водоснабжения.

7. Очищення стічних вод мовби від суспензий і взвесей.

8. Екологічні вимоги при размещениии і експлуатації предприятий.

9. Укрупненная оцінка економічного шкоди від забруднень.

10. Розрахунковим шляхом оцінити небезпека забруднення повітряного басейну і розрахувати гранично припустимий викид при наступних условиях:

Список використаної литературы.

1. Будова атмосфери, гідросфери і литосферы.

Атмосфера — газоподібна оболонка Землі. До неї відносяться: атмосфеный повітря; гази, розчинені в поверхневих і підземних водах; газова складова грунтів, і навіть гази, котрі виділяються з гірського масиву, які чи побічно впливають на життєдіяльність живих організмів. Атмосфера поширюється над Землею до 2 000 км; це від радіуса Земли.

Функції атмосферы:

1) Регулювання клімату Земли.

2) Поглиненна сонячної радиации.

3) Пропускає один теплове випромінювання Солнца.

4) Зберігає тепло.

5) Є середовищем поширення звука.

6) Джерело кисневого дыхания.

7) Формування влагооборота, що з освітою хмар і випаданням осадков.

8) Яка Формує чинник літосфери (выветривание).

Атмосфера ділиться на:

1) Тропосфера — кордон до 10 — 12 км.

2) Стратосфера — кордон до 55 кілометрів від тропосферы.

3) Мезосфера — кордон до 85 — 90 кілометрів від стратосферы.

4) Термосфера — кордон до 150 кілометрів від мезосферы.

5) Экзосфера — кордон до 800 — 2 000 кілометрів від термосферы.

Склад атмосферы.

Нині склад атмосфери перебуває у стані динамічного рівноваги, яка досягається діяльністю живих организмов.

На висоті 100 — 120 км найчастіше трапляються азот і кисень; в розквіті 400 км перебуває кисень в атомарному стані (з однією вільним електроном); в розквіті 600 — 1600 км найчастіше зустрічають гелій; вище переважає водород.

У нижніх шарах атмосфери (до 25 км) зустрічаються CO2, вуглеводні CxHy, діоксид сірки SO2, оксиди азоту NxOy і др.

Однією з характеристик атмосфери є вологість. Вологість атмосферного повітря визначається його насиченістю водяними парами. Найбільш багаті вологою нижні верстви атмосфери (1,5 — 2,0 км), де концентрується приблизно 50% вологи. Кількість водяної пари повітря залежить з його температури: що стоїть температура, то більше вписувалося вологи містить повітря. Проте за будь-який конкретної температури повітря існує певний межа його насичення парами води, що є максимальним. Зазвичай насичення повітря парами води не сягає максимуму, і між максимальним і поточним насиченням називається дефіциту вологості, чи нестачі насичення. Дефіцит вологості — найважливіший екологічний параметр, оскільки вона характеризує відразу дві величини: температуру і вологість. Що дефіцит вологості, тим суші і тепліше, і навпаки. Відомо, що коли підвищення дефіциту вологості у певні відрізки вегетаційного періоду сприяє інтенсивному плодоносінню рослин, а й у комах призводить до посиленого розмноженню до про демографічних «спалахів». На аналізі динаміки дефіциту вологості засновані багато способи прогнозування різних явищ серед живих организмов.

Температура лежить на поверхні земної кулі визначається температурним режимом атмосфери і міцно пов’язана з сонячним випромінюванням. Відомо, що його тепла, падаючого на горизонтальну по верхность, прямо пропорційно синусу кута стояння Сонця над обрієм, тому спостерігаються добові і сезонні коливання температури. Що широта місцевості, тим більше коштів кут нахилу сонячних променів і тих холодніше клімат.

Однією з інструментів атмосфери, які впливають екологію Землі є вітер. Причина виникнення вітру — різний нагрівання земної поверхні, пов’язані з перепадами тиску. Вітрової потік направлений у бік меншого тиску, тобто. туди, де повітря більш прогрітий. Сила обертання Землі впливає на циркуляцію повітряних мас. У приземному шарі повітря їх рух впливає попри всі метеорологічні елементи клімату: режим температури, вологості, випаровування із поверхні Землі і транспирацию рослин. Вітер — найважливіший чинник перенесення і розподілу домішок в атмосферному повітрі. Спостерігаються тривалі періоди (цикли) переважної атмосферної циркуляції тривалістю кілька десятиліть. Ці цикли меридианальной, широтной циркуляції періодично змінюються зі Сходу захід, із півночі на південь, соціальній та протилежних напрямах. З типами атмосферної циркуляції іноді пов’язують періоди одночасної активності багатьох видів звірів, наприклад, періоди спалахів масового розмноження комах. Швидкість і собі напрямок руху повітряних мас можуть змінюватися залежно від рельєфу, часу діб, і інших чинників. Вертикальне рух мас повітря — складний природний процес, котрі можуть характеризуватися температурної стратификацией — зміною температури повітря з высотой.

Тиск атмосфери. Нормальним вважається тиск 1кПа, відповідне 750,1 мм рт.ст. У межах земної кулі існують постійно області низького і високого тиску, причому у одним і тієї ж точках спостерігаються сезонні і добові коливання тиску. Розрізняють також морський і континентальний типи динаміки тиску. Періодично виникаючі області зниженого тиску, які характеризуються потужними потоками повітря, прагне спіраллю до перемещающемуся у просторі центру, звуться циклонів. Циклони відрізняються нестійкою погодою й більшою кількістю осадков.

Літосфера — це тверда зовнішня оболонка Землі, земна кора.

Потужність Земний кори під океаном — 5 — 20 км; під континентом — 70 км. У літосфері виділяють масив гірських порід, земну поверхню й почвы.

Грунт — це вразливий поверховий обрій суші, здатний виробляти врожай рослин. Найважливіша властивість грунту — її родючість, що визначається фізичними і хімічними властивостями грунту. Грунт — трифазна середовище, куди входять тверді, рідкі й газоподібні компоненти. Це продукт фізичного, хімічного і біологічного перетворення гірських порід, тобто. формується внаслідок складного взаємодії клімату, рослин, тварин і звинувачують мікроорганізмів. Сама грунт постійно розвивається змінюється, унаслідок чого є велика розмаїтість її типів. Через війну переміщення чи перетворення речовини грунт розчленовується деякі верстви, чи горизонти, поєднання яких профіль грунту. В усіх життєвих типах грунтів верхній обрій має як більш-менш темний колір, залежить кількості органічного речовини. Цей обрій називається гумусовым чи перегнойно-аккумулятивным. Він може мати зернисту, комковатую чи шарувату структуру. Надлишок чи недолік гумусу визначає родючість грунту, т.к. у ньому здійснюються складні обмінні процеси, у яких утворюються елементи живлення рослин. Вище гумусового горизонту іноді розташовується підстилка чи дерен, що з разлагающихся рослинних залишків і сприяє нагромадженню вологи і поживних речовин, у грунті, і навіть впливає на теплової та повітряний режими грунту. Під гумусовым обрієм зазвичай залягає малоплодородный подзолистый обрій вимивання (в чорноземних і темних грунтах цей обрій відсутня). Ще глибше розташований иллювиальный обрій (обрій вмывания), до нього вмываются у ньому накопичуються мінеральні і органічні речовини з вышележащих горизонтів. Ще нижче залягає материнська гірська подстилающая порода, де формується грунт. Усі горизонти є суміш органічних і мінеральних елементів. Понад 50% мінерального складу грунту посідає кремнезем (Si02), близько 1 — 25% — на глинозем (Al2O3), 1 — 10% — на оксиди заліза (Fe2O3), 0,1 — 5% — на оксиди магнію, калію, фосфору, кальцію (Mg0, К2О, P205, Са0). Органічні речовини, які у грунт з рослинним опадом, включають вуглеводи (лигнин, целюлоза, гемицеллюлоза), білкові речовини, жири, і навіть кінцеві продукти обміну рослин — віск, смоли, дубильні речовини. Органічні залишки у грунті руйнуються (минерализуются) із заснуванням простіших (вода, діоксид вуглецю, аміак та інших.) речовин чи перетворюються на складніші сполуки — перегній, чи гумус. Одною з найбільш важливих характеристик грунту — її механічний склад, тобто. зміст частинок різного розміру. Встановлено чотири градації механічного складу: пісок, супесь, суглинок і глина. Від механічного складу грунту залежать її водопроникність, спроможність утримувати вологу, насичення неї коренів рослин i ін. З іншого боку, кожна грунт характеризується щільністю, тепловими і водними властивостями. Важливе значення для грунту має аерація, тобто. її насиченість повітрям та здатність до такому насиченню. Хімічні властивості грунту залежить від змісту мінеральних речовин, що у нею вигляді розчинених іонів. Деякі іони для рослин токсичними, інші — життєво необхідними. Концентрація іонів водню (рН) загалом близька до нейтральному значенням. Флора таких грунтів особливо багата видами. У вапняних (рН 8) і засолених грунтах (рН 4) розвивається специфічна рослинність. Обитающее у грунті безліч видів рослинних і тварин організмів активно впливає її фізико-хімічні характеристики.

Гідросфера — це водна оболонка Землі. До неї відносять: поверхневі і підземні води, безпосередньо чи опосередковано щоб забезпечити життєдіяльність живих організмів, і навіть вода, выпадающая як опадів. Вода займає переважну частину біосфери. З 510 млн. км2 загальній площі земної поверхні на Світовий океан доводиться 361 млн. км2 (71%). Океан — головний приймач і акумулятор сонячної енергії, оскільки вода має високої теплопроводностью. Основними фізичними властивостями водного середовища є її щільність (в 800 разів більше щільності повітря) і в’язкість (вище повітряної в 55 раз). З іншого боку, вода характеризується рухливістю у просторі, що сприяють підтриманню відносної гомогенності фізичних і хімічних характеристик. Водні об'єкти характеризуються температурної стратификацией, тобто. зміною температури води за глибиною. Температурний режим має суттєві добові, сезонні, річні коливання, але загалом динаміка коливань температури води менше, ніж повітря. Світловий режим води під поверхнею визначається її прозорістю (мутностью). Від цих властивостей залежить фотосинтез бактерій, фітопланктону, вищих рослин, отже, й нагромадження органічного речовини, яке можливе лише межах эвфотической зони, тобто. у цьому шарі, де процеси синтезу переважають над процесами дихання. Мутність і залежить від умісту у воді зважених речовин органічного і мінерального походження. З найвагоміших для живих організмів абіотичних чинників у водних об'єктах треба сказати солоність води — вміст у ній розчинених карбонатів, сульфатів, хлоридів. У прісних водах їх мало, причому переважають карбонаты (до 80%). У океанічній воді переважають хлориди й почасти сульфати. У морській воді растворены майже всі елементи періодичної системи, включаючи метали. Інша характеристика хімічних властивостей води пов’язані з присутністю у ній розчиненої кисню і діоксиду вуглецю. Особливо важливий кисень, що йде на подих водних організмів. Життєдіяльність і розповсюдження організмів у воді залежить від концентрації іонів водню (рН). Усі мешканці води — гідробіонти пристосувалися до якогось рівню рН: одні воліють кислу, інші — лужну, треті — нейтральну середу. Зміна цих характеристик, насамперед у результаті промислового впливу, веде загибель гідробіонтів або до заміщенню одних видів другими.

2. Трофічні кайдани й посадили трофічні сети.

Живі організми, що входять до склад біоценозу в екосистемі, неоднакові з погляду специфіки асиміляції ними речовини і. На відміну від рослин i бактерій тварини нездатні до реакцій фотоі хемосинтезу, а змушені використовувати сонячну анергию опосередковано — через органічна речовина, створене фотоі хемосинтетиками. Отже, в біоценозі утворюється ланцюжок послідовної передачі речовини і еквівалентній йому енергії від самих організмів решти чи пізно це звана трофическая ланцюг (від грецького «трофе» — питаюсь).

Оскільки рослини будують свій організм без посередників, їх називають самопитающимися, чи автотрофами. Оскільки будучи автотрофами, вони створюють первинне органічна речовина з неорганічної, є продуцентами. Організми, які можуть будувати власне речовина з мінеральних компонентів, використовують органіку, створену автотрофами, використовуючи в їжу. Їх називають гетеротрофами, що означає «живлений іншими», і навіть консументами (від латів. «консумо» — споживаю). Проте зовсім в повному обсязі організми задоволення своїх фізіологічних потреб обмежуються споживанням рослинної їжі, ладу білки свого тіла безпосередньо з білків рослин. М’ясоїдні тварини використовують тварини білки зі специфічним набором амінокислот. Вони також є консументами, але, на відміну растительноядных, — консументами вторинними, чи другого порядку. Але й у цьому трофическая ланцюг який завжди закінчується, оскільки вторинний консумент може бути джерелом харчування для консумента третього порядку й т.д. Однак у однієї трофічної ланцюга немає консументов вище п’ятого порядку внаслідок розсіювання энергии.

У процесі харчування усім трофічних рівнях з’являються «відходи». Зелені рослини щорічно частково чи цілком скидають листя. Значна частина коштів організмів за тими або іншим суб'єктам причин постійно відмирає. У остаточному підсумку однак створене органічна речовина має частково чи цілком замінитися. Ця заміна завдяки особливому ланці трофічної ланцюга — редуцентами (від латів. «редукцио» — повернення). Ці організми — переважно бактерії, гриби, найпростіші, дрібні безхребетні — у процесі життєдіяльності розкладають органічні залишки всіх трофічних рівнів продуцентів і консументов до мінеральних речовин. Мінеральні речовини, і навіть діоксид вуглецю, вирізняється при подиху редуцентов, знову повертаються до продуцентам.

Різні рівні харчування в екосистемі називають трофічними рівнями. Перший трофічний рівень утворюють продуценти, другий — первинні консументи, третій — вторинні консументи тощо. Багато тварин харчуються більш, ніж одному трофическом рівні, поїдаючи як рослини, і первинних консументов чи як первинних консументов, і вторинних. Отже, в екологічної системі компоненти біоценозу виконують різні екологічні ролі: фитоценоз автотрофен і складається з продуцентів, в біоценоз входять гетеротрофные консументи п’яти рівнів і редуценты, у складі микробиоценоза — автотрофные хемосинтетики і гетеротрофные редуценты. Але вони є ланки трофічних цепей.

Різні трофічні ланцюга, своєю чергою, пов’язані між собою загальними ланками, створюючи дуже складну систему, звану трофічної сетью.

Трофическая ланцюг в біогеоценозі є водночас ланцюг енергетична, тобто. послідовний упорядкований потік передачі енергії Сонця від продуцентів до решти ланкам. Потік енергії через екосистему можна виміряти у її точках, встановивши цим, скільки сонячної енергії міститься у органічних речовинах, освічених у процесі фотосинтезу; яку частина енергії, закладеною у рослинному матеріалі, може використовувати растительноядное тварина; яку частину цієї енергії встигає використовувати растительноядное, колись, ніж його з'їдає м’ясоїдне, тощо, від однієї трофічного рівня до другому.

3. Антропогенна діяльність як джерело помех.

Нині Землі мало залишилося екологічних систем, не схильні до у тому мірою впливу людини. Вплив особи на одне екосистеми процесі техногенеза дуже інтенсивно, оскільки своєї діяльністю створює спрямовані перешкоди у механізмах природною зворотний зв’язок. Вони від природних перешкод і неявляются інструментом відбору, що у процесі еволюції організми до них не пристосувалися і пристосуватися, зазвичай, не встигають, крім видів, дають десятки поколінь на рік (наприклад, травоїдні кліщі при постійному вплив отрутохімікатів здатні утворювати несприйнятливі до токсическому впливу раси з допомогою відбору особин, спадково стійких до цього речовини, інакше кажучи — мутантов).

Відхилення від норми деяких параметрів середовища внаслідок антропогенного впливу найчастіше за межі, відповідальні нормам реакції організмів для цієї параметри. Так, застосування гербіцидів (речовин, знищують бур’яни) вносить перешкоди в біогеоценоз загалом. Трава, що є і продуцентом, і средообразователем, і джерелом енергії для наступних трофічних ланок, гине під впливом гербіцидів. З її загибеллю зникають екологічні ніші комах. Усе це прямо позначається на популяціях: порушується режим проживання, харчування, частина особин гине, а решта перебувають у умовах, несприятливих для розмноження, і можливість вільного і випадкового обміну генетичної інформацією (пан-миксия) стає обмеженою. Нарешті, на рівні окремої особини відбуваються безповоротні зміни: частина комах гине через отруйності гербіцидів, частина виявляється до них толерантною, а й у частини відзначаються зміни у хромосомах (мутації), що змінюють спадковість. У розглянутий прикладі спостерігаються розриви в каналах зворотний зв’язок під час передачі інформації від особини до популяції, як від неї до биоценозу.

Застосування отрутохімікатів створює звані часткові перешкоди, що руйнують лише окремі ланки окремими трофічних і енергетичних ланцюгах, не руйнуючи харчових мереж загалом. До деградації всієї екологічної системи, вони звичайно наводять. Викид у повітря ксенобіотиків (далеких навколишньому середовищі речовин) чи перевищення природного рівня деяких компонентів атмосфери змінює співвідношення газів повітря і це створює перешкоди реакцій фотосинтезу, а окремих випадках просто вбиває листя. Підвищення вмісту у грунті індустріальних райнов марганцю, хрому, нікелю, міді, кобальту, свинцю знижує первинну продуктивність. Такі перешкоди ведуть до руйнації екосистеми цілому, оскільки знищується основний трофічний рівень — биопродуценты. І тут говорять про граничних перешкодах. Вирубування ліси або розораність цілинного степу повністю ліквідують екосистеми й у разі призводить до виникнення натомість нових, а гіршому — до ерозії почв.

За руйнацією екосистем зрештою може відбутися і руйнування біосфери у цілому або різке зниження її продуктивності. Вирубування лісів, ерозія грунтів, заміщення ландшафтів гірськими виробками й урбанізація знижують загальну біомасу фотосинтетиков і порушують безперервність біотичного круговороту великих террито риях. Перешкоди можуть діяти як швидко, а й поступово, перериваючи потік інформації між окремими ланками харчових цепей. С екологічних позицій антропогенний забруднення довкілля є комплексом перешкод в екосистемах. Бездіяльних на потоки енергії та інформації у харчових (енергетичних) ланцюгах. Ці перешкоди є періодичними і найчастіше перевищують норму реакції живих організмів, у на відміну від природних перешкод вони ведуть немає природному добору, а до масової загибелі организмов.

Забруднення середовища — складний різноманітний процес. Відходи виробництва виявляються зазвичай там, де з їхніми раніше був. Чимало їх ми хімічно активні і здатні взаємодіяти з молекулами, вхідними у складі тканин живого организма.

Безпосередніми об'єктами забруднення (акцепторами) служать основні компоненти біотопу (местообитание біотичного співтовариства): атмосфера, гідросфера, літосфера. Непрямими об'єктами забруднення (жертвами) є складові біоценозу — рослини, тварини, микроорганизмы.

Джерела забруднення дуже різні: у тому числі промислові підприємства, теплоенергетичний комплекс, транспортні і побутові відходи, відходи тваринництва, і навіть хімічні речовини, свідомо внесені людиною в екосистеми захисту від шкідників, хвороб Паркінсона й сорняков.

Серед інгредієнтів забруднень — тисячі хімічних речовин, особливо метали і оксиди, токсини, аерозолі. Забруднювачем може бути будь-якою фізичний агент, сама хімічна речовина і біологічний вид (мікроорганізми), які у довкілля чи що у нею кількостях, виходять далеко за межі своїм звичним концентрації — граничних природних коливань чи середнього природного фону в аналізованих время.

Розрізняють антропогенні забруднювачі, руйновані біологічними процесами і неразрушаемые ними (стійкі). Перші входить у природні круговороти речовин і тому швидко зникають чи піддаються руйнації біологічними агентами. Другі не входить у природні круговороти і нагромаджуються у харчових ланцюгах й у биотопах.

Забруднення означає непросто внесення у повітря, грунт, і воду тих чи інших чужих для них компонентів. У кожному разі впливу піддається біогеоценоз загалом. З іншого боку, надлишок чи недолік одних речовин, у природної середовищі чи навіть наявність у ній інших речовин означає зміна режимів екологічних чинників чи його складів, отклоняющихся від вимог екологічної ніші тієї чи іншої організму (чи ланки у харчовій ланцюга). У цьому порушуються процеси обміну речовин, знижується інтенсивність асиміляції продуцентів, отже, і продуктивність біоценозу в целом.

Отже, забруднення довкілля є внесення в екологічну систему (біогеоценоз) не властивих їй живих чи неживих компонентів чи структурні зміни, прерывающих круговорот речовин, їх асиміляцію, потік енергії, унаслідок чого екосистема руйнується чи знижує свою продуктивность.

Негативний вплив зміни якості довкілля на метаболізм живих організмів одержало назву «екологічної пастки». Найяскравішими прикладами є вплив на фізіологічні процеси в людини метилртути (хвороба «Мінамата»), і навіть вплив деяких пестицидов.

Свого часу створення високоефективного отрутохімікату для боротьби з шкідниками рослин — дихлордифенилтрихлорэтана (ДДТ) — відзначалося Нобелівської премією, оскільки його застосування обіцяло реальну можливість зберігати врожайність агроценозів й лісові насадження. Світове виробництво ДДТ протягом майже 30 років досягало щорічно 100 тыс.т. Препарати ДДТ створювали перешкоди в екосистемах для економічно шкідливих консументов і захищали врожаї. Але й сам препарат, і її домішки крім токсичності для теплокровних тварин, здатні прогресивно накопичуватися в ланках харчових ланцюгів. При змісті у питній воді препарату ДДТ в дозуванні 0,0014 частин на мільйон його вміст у планктоне становить вже 5,0 частин на мільйон, а м’язах риб — 221 частина, тобто. під час проходження його за трофічної ланцюга відбувається концентрування більш ніж 10 тис. раз! Коли це факт було встановлено, майже всі країни світу (крім Китаю та деяких інших країн) підписали Конвенцію про заборону виробництва і застосування ДДТ.

Наслідки забруднення які завжди відчуваються відразу. Стрибкоподібним проявам забруднення нерідко передують приховані. Важлива своєчасна непряма індикація забруднення в початкові моменти його воздействия.

Забруднення — це викид в довкілля шкідливі речовини. При відведення води від систем охолодження у природничі водойми відбувається зміна природного режиму температури, тобто. потепління. Як забруднення так можна трактувати і відхилення від оптимальних параметрів рівнів шуму, освітленості, радиоактивности.

Як системи перешкод слід розглядати руйнація біогеоценозів при відкритому видобутку з корисними копалинами, регулюванні водотоків, осушенні, ерозії грунтів. Джерелом перешкод є шахтні відвали і терикони, у яких йдуть складні фізико-хімічні процеси із шкідливих речовин у атмосферу, води і почву. Среди забруднень виділяють механічне, хімічне, фізичне, біологічне, микробиологическое. Механічне залежить від засміченні середовища агентами, які надають лише механічне вплив без фізико-хімічних наслідків; хімічне — у зміні природних хімічних властивостей середовища, у результаті якого підвищується среднемноголетнее коливання кількості будь-яких речовин для аналізованого періоду часу, чи насичення середу речовин, нормально відсутніх у ній чи концентраціях, перевищують норму.

Забруднення фізичне поділяють на:

1) теплове (термальне), що у результаті підвищення температури середовища головним чином зв’язки Польщі з промисловими викидами нагрітого повітря, відведених газів та води;

2) світлове — порушення природною освітленості місцевості внаслідок впливу штучних джерел кольору, що веде до аномалій у житті тварин і звинувачують рослин, чи зниження рівня природною освітленості через задимленості нижніх верств атмосфери;

3) шумове, образующееся внаслідок збільшення інтенсивності і повторюваності шумів понад природного рівня;

4) електромагнітне, що з’являлось зміною електромагнітних властивостей середовища (відключав від ліній електропередачі, радіо та телебачення, роботи деяких промислових установок тощо.), що веде до глобальним і локальним геофизическим аномалій із змінами в біологічних структурах;

5) радиоактивное, связанное з перевищенням природного рівня вмісту у середовищі радіоактивні речовини.

Біологічна і микробиологическое забруднення випадково чи внаслідок господарську діяльність человека.

Всі ці різні за походженням і характеру впливу чинники мають один який би їх ознака: є перешкодами в екологічних системах і популяціях призводять до одному й тому результату — зниження продуктивності популяції, потім екосистеми цілому, а далі — до распаду.

Розглядаючи процес забруднення у сенсі, з позицій теорії перешкод, може бути класифікувати наступним образом:

— ингредиентное забруднення як сукупність речовин, кількісно чи якісно далеких природним биогеоценозам;

— параметрическое забруднення, що з зміною якісних параметрів довкілля;

— биоценотическое забруднення, що полягає у впливі складу і структуру популяцій живих організмів;

— стациально-деструкционное забруднення, що було зміна ландшафтів і екологічних систем у процесі природопользования.

Наслідки забруднення середовища коротко можна визначити таким образом:

1. Забруднення середовища є процес небажаних втрат речовини, енергії, праці та коштів, прикладених людиною до видобутку й заготівлі сировини й матеріалів, які перетворюються в безповоротні відходи, рассеиваемые в биосфере.

2. Забруднення має наслідком необоротне руйнація як розписування окремих екологічних систем, і біосфери загалом, включаючи вплив на фізико-хімічні параметри среды.

3. У результаті забруднення губляться родючі землі, знижується продуктивність екологічних систем і біосфери в целом.

4. Забруднення безпосередньо чи опосередковано веде погіршення фізичного й моральної стану людину, як головною продуктивної сили общества.

5. Захист довкілля забруднення — одну з ключових завдань у спільній проблемі оптимізації природокористування, збереження якості середовища для сьогодення й майбутніх поколінь людей.

Вплив особи на одне біосферу всіх етапах його з природою служило джерелом перешкод. Спочатку воно зводилося до впливу людину, як біологічного виду; потім настав час сверхинтенсивной полювання без зміни екосистем, сменившийся зміною екосистем через природно що йдуть процеси — пасіння, посилення зростання трав шляхом їх випалювання тощо. На наступний етап зміна екосистем інтенсифікувалося шляхом оранки і реставрацію широкої вирубки лісів. Нарешті, наш час характеризується глобальною зміною всіх екологічних компонентів біосфери в целом. Воздействие особи на одне біосферу зводиться до чотирьох основним формам:

1) на зміну структури земної поверхні (розораність степів, вирубування лісів, меліорація, створення штучних ставків і морів, і інші зміни режиму поверхневих вод і т.д.);

2) зміна складу біосфери, круговороту і балансу що становлять її речовин (вилучення копалин, створення відвалів, викид різних речовин, у атмосферу і водні об'єкти, зміна влагооборота);

3) зміна енергетичного, зокрема, теплового балансу окремих районів земної кулі і всієї планети;

4) зміни, що до біоту внаслідок винищення деяких видів, створення нових порід тварин і сортів рослин, переміщення налаштувалася на нові місця обитания.

Нині людина експлуатує більш 55% суші, використовує близько 14% річкових вод, зводить лісу у середньому до 18 млн. га на рік. Через війну забудови, гірських робіт, опустынивания і засолення втрачається від 50 до70 тыс. км2 в рік, у своїй 15% всієї світової суші вже деградувало через втручання людини. При будівельних і безпеку гірничих роботах переміщається більше чотирьох тыс. км3 породи на рік, вилучають із надр Землі щорічно 100 млрд. т руди, спалюється 7 млрд. т умовного палива, виплавляється більш 800 млн. т різних металів, розсіюється з полів понад 500 млн. т мінеральних добрив і більше 4 млн. т отрутохімікатів, третину яких змивається поверхневими стоками в водойми чи затримується у атмосфері. Нині на практиці використовується до 500 тис. хімічних сполук, їх близько сорока тис. мають шкідливими в людини властивостями, а 12 тис. токсичны.

Недосконалість сучасної технології Демшевського не дозволяє повністю переробляти мінеральну сировину. Велика його частину повертається у природу як відходів. Готова продукція становить лише 1 — 2% від використовуваного сировини, проте решта йде в відходи, що свідчить про нерозумному підході до певних природних ресурсів. Щороку до біосферу надходить понад 34 млрд. т відходів: побутових і промышленных-жидких, твердих і газоподібних, забруднюючих атмосферу, гідросферу і литосферу.

4. Кислотні дожди.

Сірка — це важливе биофильный елемент. У тварин тканинах вона у складі білків і амінокислот, а рослинних — у складі ефірних масел.

Основним природним джерелом сірки служать вулкани, з викидами що у атмосферу надходять діоксид сірки, сірководень і елементна сірка чисельністю 4 — 16 млн. т (враховуючи діоксид сірки). З іншого боку, сірководень є продуктом життєдіяльності бактерий-хемосинтетиков, які живуть суші й у океані. У нинішньому вигляді сульфат-иона сірка міститься у природних водах, середня його концентрація становить 2,65 мг SO4/1 р Н20. У складі багатьох мінералів (вугілля, нафту, залізні, мідні та інші руди) неорганічна сірка є у земної коре.

У атмосфері сполуки сірки перетерплюють низку перетворень (див малюнок нижче). Сірководень послідовно, до кількох щаблів, окислюється до діоксиду сірки, який, своєю чергою, теж окислюється до сірчаного ангідриду внаслідок фотохімічного і радикального механізмів його з компонентами атмосфери, причому ці процеси істотно пришвидшуються у присутності оксидів азоту чи вуглеводнів, і навіть оксидів заліза, алюмінію, хрому та інших металів. Атмосферне волога теж сприяє окислювання діоксиду в триоксид: в дощову чи туманну погоду час існування атмосферного діоксиду сірки вбирається у 50 — 60 мин.

Атмосферне цикл сполук серы.

Триоксид сірки легко взаємодіє зі частинками атмосферної вологи і утворить розчини сірчаної кислоти. Реагуючи з аміаком чи іонами металів, присутніми в атмосферної волозі, сірчана кислота частково перетворюється на відповідні сульфати. У це сульфати амонію, натрію, кальцію. Освіта сульфатів відбувається у процесі окислення лежить на поверхні твердих частинок, зважених повітря. Виниклі сульфати зберігаються у атмосфері трохи більше 5 дней.

Значна частка власності сполук сірки осідає на грішну землю з атмосферними опадами. Отже, з атмосфери сірка знову в гідросферу й у грунт. Дощова вода має більш кислу реакцію, ніж поверхневі води, її рН становить 5,6. У природному циклі таким шляхом забезпечується необхідне підкислення грунтів та ґрунтових розчинів, що дозволяє трансформувати мінеральні живильні речовини в доступну для рослин розчинну форму. Однако вже безпосередньо до 1976 р. 65% всіх надходжень сірки у повітря мало антропогенний походження, їх 95% складали діоксид сірки. Отже, надходження сірки з природних джерел було перевищено більш ніж двічі. Сірчистий ангідрид у промисловості образутся під час спалювання вугілля й нафти і за випалюванні сульфідних руд міді, нікелю, свинцю, цинку. Сполуки сірки містяться й у викидах автотранспорта.

У перші моменти після викиду діоксиду сірки у атмосфері немає частки сірчаної кислоти і сульфатів. Згодом частка SO2 повітря зменшується, одночасно зростає частка сірки як сірчаної кислоти і сульфатів. Кількість сірчаної кислоти у атмосфері сягає максимуму через десять годин після викиду, а сульфатів — через 30 — 40 годин.

У північній півкулі викиди SO2 оцінюються 136 млн. т на рік, у південному — 10 млн. т на рік. Підвищення змісту діоксиду і триоксида сірки у атмосфері призвело до появи кислотних дощів (рН близько чотирьох). Кислотний дощ — одне з найтяжчих форм забруднення довкілля. Максимальний негативний ефект кислотні дощі газові викиди завдають атмосфері, а ще через неї — флорі і фауні. Цим самим шляхом забруднюються водойми. Під впливом кислотних дощів закисляются грунту, що зумовлює порушення іонообмінних процесів і буферних властивостей грунту. До того ж в закисленной грунті полегшується перехід металів з грунту в розчинену форму, доступну для рослин, в такий спосіб рослини можуть із грунтовими розчинами отримувати токсичні них і більшості живих організмів метали — цинк, залізо, марганець, алюміній. Цим самим шляхом інтенсифікується процес виділення у грунті сірководню, токсичного для рослин i микроорганизмов.

5. Оцінка забруднення повітряного бассейна.

Для оцінки забруднення повітряного басейну необхідно расчитать чинник небезпеки забруднення, який розраховується за формуле:

.

де.

j — чинник небезпеки загрязнения,.

Ci — фізична концентрація забруднюючої речовини (мл г/м3),.

ГДК — гранично припустиму концентрацію речовини; верхня межа лимитирующий чинники середовища, щоб їхні зміст теж не виходить за припустимі межі екологічної ніші людини, тобто. концентрація, яке може людина переносити без шкоди здоров’я. Значення ГДК затверджуються законодательно.

Якщо j більше 1, що існує небезпека забруднення повітряного бассейна.

Якщо j менше або одно 1, то фактична концентрація забруднюючих речовин вбирається у встановлених нормативов.

Для спеціально охоронюваних територій j на повинен перевищувати 0.8.

Т.к. на організм діє одне, а кілька речовин, то говорять про ефект суммации:

При оцінки небезпеки забруднення треба враховувати фонову концентрацію — це забруднюючі речовини з інших источников:

.

где.

Сфi — фонова концентрация.

Однією з чинників, які впливають на забруднення повітряного басейну, є перенесення і розсіювання забруднюючих речовин, у атмосфере.

На розсіювання впливають швидкість і напрям вітру, температурна стратифікація атмосфери, температура повітря на момент викиду, опади та інших. факторы.

Найважливіше характеристика атмосфери — стійкість. Стійкість — це здатність перешкоджати вертикальним рухам і стримувати турбулентність. І тут забруднюючі речовини, викинуті поблизу поверхні, будуть затримуватися у місцях выброса.

Стійкість залежить змін температури повітря з висотою — температурної стратификацией.

Вирізняють три типу стану атмосферы:

1) Байдужна — зміна тимпературы на 10 на кожні 100 м.

2) Нестійка — падає понад 10 на кожні 100 м.

3) Стала — менш як на 10 на кожні 100 м. Цей стан найменш сприятливе для інтенсивного рассеивания.

При оцінки розсіювання забруднюючих речовин температурна стратифікація учмтывается з допомогою коефіцієнта А, який змінюється від 140 до 250 щодо різноманітних районов.

На поширення впливає температура атмосфери в останній момент викиду, tГВС.

У цій ознакою все викиди ділять на «холодні» і «горячие».

«Холодні» — якщо відмінність між температурою викиду і температурою атмосфери приблизно дорівнює нулю, .

«Гарячі» — якщо відмінність між температурою викиду і температурою атмосфери більше нуля, .

На поширення забруднюючих речовин впливає швидкість вітру. «Небезпечна» швидкість вітру визначається конкретним джерелом, що менше швидкість вітру, тим вона опасней.

Кожен джерело викиду характеризується певними параметрами:

1) Обсяг газо-повітряної суміші — V [m3/c]:

.

де.

D — діаметр джерела [m].

2) Швидкість виходу суміші — W [m/c].

3) Температура суміші — t [0C].

4) Інтенсивність викиду суміші — M [г/с].

5) Висота джерела — H [m].

6) Діаметр гирла джерела — D [m].

«Небезпечна» швидкість вітру, Um, визначається через безрозмірну величину, причому для «гарячих» і «холодних» джерел з різних формулам.

Для «гарячих» выбросов:

.

Відповідно до визначають Um:

Um=0,5 м/с, при ;

Um= м/с, при ;

Um= м/с, при, где.

.

Для «холодних» выбросов:

.

Відповідно до визначають Um:

Um=0,5 м/с, при ;

Um= м/с, при ;

Um= м/с, при .

Для визначення чинника небезпеки забруднення j необхідно визначити максимальну концентрацію забруднюючої речовини в приземному прошарку Cmax:

где.

A — коефіцієнт температурної стратификации;

M — інтенсивність выброса;

F — безрозмірний коефіцієнт, враховує швидкість осідання шкідливих речовин у повітрі, що визначається как:

F=1, для газоподібних примесей.

F=2, для мелкодисперсных аерозолів при рівня очищення 90%.

F=2,5, для мелкодисперсных аерозолів при рівня очищення від 90% до 75%.

F=3, за відсутності очищення чи рівня очищення менш 75%;

H — висота источника;

V — обсяг газо-повітряної смеси;

— різницю температур;

m і n — коефіцієнти, враховують умови виходу газо-повітряної суміші, які расчитываются наступним образом:

m при f.

при f100 ;

n=1 при ,.

при ,.

при .

Для оцінки небезпеки забруднення необхідно розрахувати Cmax, максимальну концентрацію забруднюючої речовини в приземному прошарку, кожному за загрязняющиго речовини і зіставити його з відповідними ПДК:

.

Для двох джерел розраховують Cmax кожного з источников.

Якщо небезпека забруднення j більше одиниці, необхідно розрахувати ПДВ (гранично припустимий выброс):

где.

змінюється від одиниці чотирьох, залежно від місцевості, де стався выброс.

Якщо компоненти мають ефектом суммации, слід визначити небезпека забруднення з огляду на це эффекта.

І тому необхідно визначити відстань Xmax джерела, де буде утворюватися Cmax:

где.

F — коефіцієнт осаждения;

H — висота источника;

d — параметр, враховує умови выброса:

.

У точці Xmax2 Cmax збільшуватиметься певну величину від першого джерела. Встановити цю величину можна з допомогою коефіцієнта P. S, його визначають за графіком відповідно до величиною, для Xmax1, де a — відстань між джерелами. Тоді небезпека забруднення для Xmax1 перераховується за такою формуле:

де C2=S2*Cmax2.

Як було зазначено раніше S2 визначається по графику.

Для Xmax2: C1=S1*Cmax1, де S1 визначають за графіком з параметра і .

6. Підготовка води для господарсько-питного водоснабжения.

При розташуванні промислових підприємств у містах або поблизу них, і навіть під час вирішення про спільну очищенні стічних вод мовби групи підприємств промислової зони і сусіднього житлового масиву забруднені виробничі води можуть скидатися до міської водоотводящую мережу. Очищення суміші побутових наукових і виробничих стічні води у разі складає єдиних про очисні споруди. У зв’язку з тим, що стічних водах промислових підприємств можуть утримуватися специфічні забруднення, їх спуск до міської водоотводящую мережу обмежений комплексом вимог, встановлених «Правилами прийому виробничих стічних вод мовби в системи каналізації населених пунктів» (М., ОСГ, 1987).

Виготовлені в водоотводящую мережу виробничі стічні води нічого не винні: перевищувати витрати стічні води і змістом зважених, що спливають речовин, встановлені конкретної промислового підприємства; порушувати роботу мереж, і споруд; утримувати речовини, які можуть засмічувати труби водоотводящих мереж чи отлагаться на стінках труб: надавати що руйнує дію на матеріал труб і елементи очисних споруд; утримувати горючі домішки і розчинені газоподібні речовини, здатні утворювати вибухонебезпечні суміші в водоотводящих мережах і про очисні споруди; утримувати шкідливі речовини в концентраціях, що перешкоджають біологічної очищенні стічних вод мовби чи скидання в водойму (з урахуванням ефективності очищення); мати температуру вище 40 °C; мати рН поза 6,5 — 9; утримувати небезпечні бактеріальні забруднюючі речовини; мати ГПК, перевищує БПКполн більш ніж 1,5 разу.

Виробничі стічні води, не задовольняють зазначеним вимогам, мають піддаватися попередньої очищенні. Ступінь цієї очищення мусить бути було узгоджено з організаціями, проектирующими очисні споруди назви населеного пункту.

Об'єднання стічних вод мовби, здатних розпочинати хімічні реакції із отруйних чи вибухонебезпечних газів і утворювати емульсії, і навіть мають велике кількість нерастворенных речовин, заборонена. Забороняються залпові скиди сильноконцентрированных виробничих стічні води. При значних коливаннях їх складу протягом доби слід передбачити ємності — усреднители, щоб забезпечити рівномірне випуск води.

Стічні води, у яких можуть утримуватися радіоактивні, токсичні і бактеріальні забруднення, перед випуском до міської водоотводящую мережу мали бути зацікавленими знешкоджені і знезаражені. Випуск концентрованих маткових і кубових розчинів у водоотводящую мережу забороняється. Незабруднені стічні води беруть у міську мережу тому випадку, коли необхідно розведення сильноконцентрированных забруднених стоків. Обмеження прийому незагрязненных стічних вод мовби зумовлено недоцільністю перевантаження міської мережі водою, які потребують очищення можна використовувати з виробництва чи спущено в водостічну мережу. За наявності виробничих стічних водах лише мінеральних забруднень випуск цих вод у міські колектори також недоцільний, оскільки після локальної обробки ці води можна використовувати у виробництві чи випущені у водойму.

Щоб уникнути корозії водоотводящих колекторів і очисних споруд чи порушення процесів біологічного очищення кислі і лужні виробничі стічні води При спуску в водоотводящую мережу слід або нейтралізувати, або усреднять.

Задля більшої нормальної роботи міських очисних споруд при спільної очищенні виробничих та побутових стічні води необхідно дотримуватися низки умов. Очищаемая суміш цих стічних вод мовби у час діб має мати: температуру нижче 6 і від 30 °C; активну реакцію середовища нижче 6,5 і від 8,5; загальну концентрацію розчинених солей понад десять г/л; нерастворенных масел, смол, мазуту; біологічно трудноокисляемых органічних речовин і «жорстких» ПАР; концентрацію шкідливих речовин, перевищує гранично допустиму концентрацію (ГДК); речовин, для яких немає встановлено ГДК в воді водойм, та інших.

Дозволене зміст органічних речовин, оцінюваних по ВПК, має визначатися розрахунком. У цьому ВПК виробничих стічні води має спричинить перевищення БПК стічних вод мовби, прийнятої під час проектування очисних споруд. Допустимі концентрації речовин, не удаляемых на про очисні споруди, повинні визначатися виходячи з їхньої ГДК у воді водойм.

ГПК при спільної біологічної очищенні виробничих та побутових стічні води має перевищувати БПКполн більш ніж 1,5 разу. Мінімальна зміст біогенних елементів в суміші визначається з співвідношення 100: 5: 1 (БПКполн: амонійний азот: фосфор). Якщо це співвідношення не витримується, та над спорудами біологічного очищення в стічні води необхідно вводити додаткове кількість біогенних елементів як розчинів аміачної води, фосфорнокислого калію та інших.

При спільної біологічної очищенні виробничих та побутових стічних вод мовби механічна очищення може бути як роздільної, і спільної. Роздільне механічну очищення слід сприймати для вибухонебезпечних виробничих стічні води. За необхідності хімічної чи фізико-хімічної очищення виробничих стічні води, і навіть при роздільної обробці опадів виробничих та побутових стічні води також застосовується роздільний механічна очищення. Розрахунок споруд біологічного очищення слід за сумою органічних забруднень, виражених БПКполн. Склад споруд мусить вибиратися залежно від характеристики і кількість вступників на очищення стічні води, необхідної ступеня їх очищення, методу використання осаду і місцевих условий.

З іншого боку стічні води впливають на водойми, що використовуються господарських потреб. Природний хімічний склад парламенту й властивості води поверхневих водойм формуються залежно від гідрогеологічних, ґрунтових, кліматичних та інших особливостей району розташування. Природний характер зміни складу води пов’язані з сезонними коливаннями гидрометеоусловий і інтенсивності біологічних процесів.

Існуючу роль погіршенні якості води грає господарську діяльність людини, саме пов’язане з нею забруднення природних водойм стічними водами. Особливо небезпечний скидання виробничих стічних вод мовби, і навіть вступ у водойми з територій міст і населених пунктів з розвиненою промисловістю талих і дощових вод, містять різні токсичні речовини (метали, нафтопродукти й інші трудноокисляемые органічні речовини), у результаті вода водойми може бути непридатною водокористування.

Концентрації забруднень, які у поверхневому стоці з територій промислових підприємств, за величиною можна з змістом забруднень в виробничих стічних водах. Джерелами забруднення поверхового стоку є викиди у повітря від промислових підприємств і забрудненість їх територій. Особливо високі концентрації забруднюючих речовин, у поверхневому стоці притаманні автотранспортних, хімічних, машинобудівних і нафтопереробних підприємств. Ступінь забруднення поверхового стоку великою мірою залежить від культури виробництва — характеру технологічних процесів і використання води, застосовуваного устаткування, організації уловлювання викидів, пиловловлювання, організації складування.

Для поверхневих водойм, розташованих неподалік великих промислових населених пунктів, де виробничі стічні води та поверховий стік очищаються недостатньо, характерно погіршення якості води водойми у межах назви населеного пункту. Аналізуючи дані хімічного складу води річки, протікаючим територією великого промислового міста, можна спостерігати чітку тенденцію збільшення загальної мінералізації води та вмісту у ній трудноокисляемых органічних речовин, амонійного азоту, хлоридів і сульфатів (див. таблицю нижче). Найбільше забруднюючих речовин міститься у річковий воді нижче промислових зон. В міру просування річкової води містом зростає вміст у ній компонентів виробничих стічних вод мовби, наприклад різних металів, концентрації яких перевищує поблизу промислових зон.

Зміст речовин, у річковий воді межах міста, мг/л.

Показатели.

Значення показників в пунктах відбору проб (створах).

з.

Виважені вещества.

3,3.

9,7.

19,2.

Сухий остаток.

БПКз.

2,3.

2,6.

4,1.

ХПК.

Азот аммонийный.

0,8.

1,6.

1,9.

Хлориды.

Сульфаты.

Железо.

0,31.

0,35.

0,64.

Марганец.

0,05.

0,05.

0,07.

Цинк.

0,04.

0,05.

0,06.

Медь.

0,02.

0,02.

0,02.

Стронций.

0,31.

0,41.

0,52.

Наведені приклади змін хімічного складу річкової води у межах міста свідчить про велику Людину та несприятливий вплив нею міста внаслідок випусків недостатньо очищених виробничих стічних вод мовби й надходження поверхового стоку з територій промислових підприємств. Поверховий стік з міських територій — це дощовій стік, паводкові води, снегосвал і поливомоечные води. Усі компоненти поверхового стоку несуть в водойми забруднення.

Наприклад, в сухий період року річкова вода містить менше різних забруднюючих речовин, ніж в дощ. У дощ у ріку надходять стоки з різних територій й у потоці річкової води збільшується зміст зважених речовин, азоту аммонийных солей, біологічно разрушаемых і трудноокисляемых органічних речовин (див. таблицю нижче).

Зміст речовин, у потоці річкової води в сухий период.

і після дощу, г/с.

Показатели.

Значення показників в пунктах відбору проб.

(створах).

в сухой.

период.

після дождя.

в сухий период.

після дождя.

в сухий период.

після дождя.

Виважені вещества.

БПК.

ХПК.

Азот аммонийный.

У пунктах, розташованих нижче промислових зон у місті, це кошти кількості забруднень серед води особливо помітно. Сніг, выпадающий у місті, акумулює значну кількість забруднень, зокрема компонентів промислового походження. У зв’язку з цим свал снігу на вулицях у ріку, і навіть вступ у неї талих вод є суттєвими джерелами забруднення річкової води зваженими речовинами, нафтопродуктами, трудноокисляемыми органічними речовинами. Снегосвал й талі води вносять більше забруднень, ніж дощові стоки:

Кількість речовин, внесене в реку.

в весняний період, р один с.

Показатели.

Значення показників в пунктах відбору (створах).

талі воды.

снег.

талі воды.

снег.

Виважені.

речовини.

ХПК.

Азот аммонийный.

Нефтепродукты.

—.

У таблицях дано показники кількості забруднюючих речовин, у конкретному створі річки. Для визначення концентрації забруднень треба зазначити витрата води у ріці.

Отже, річ цілком очевидна, що з запобігання забруднення поверхневих водойм виробничими стічними водами і поверховим стоком з виробничих територій необхідна ефективна очищення стоків від шкідливих речовин, здатних на воду поверхневих водойм непридатною різних цілей водокористування. Задля збереження якості води поверхневих водойм розроблено умови випуску виробничих стічні води. Загальні умови випуску стічних вод мовби будь-який категорії в поверхневі водойми визначаються господарської значимістю і характером водокористування. Після випуску стічні води допускається певна зміна складу води в водоймах, але це на повинен помітно відбиватися з його життя та обмежених можливостях використання як джерело водопостачання, для культурних і спортивних заходів, рибогосподарських цілей.

Умови випуску виробничих стічних вод мовби в водойми регламентуються «Правилами охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами» і «Правилами санітарної охорони прибережних районів морів» МОЗ СРСР, що містять вказівки профілактики й усунення забруднення виробничими стічними водами поверхневих водойм — річок, озер, штучних каналів, водоймищ і морів.

Спостереження за санітарним станом водоймищ і дотриманням умов випуску виробничих стічних вод мовби здійснюється санітарно-епідеміологічними станціями і бассейновыми управліннями. Порядок здійснення контролю за якістю води поверхневих водойм визначається сезонними коливаннями складу води та характером їх господарського використання. Контроль залежить від періодичних комплексних опитуваннях водоймищ і в хімічних, мікробіологічних і гидробиологических аналізах зразків води. Кількість пунктів добору, і кількість відібраних проб визначається відповідність до гідрологічними особливостями водойми і розташуванням джерел забруднення.

У відібраних зразках води визначаються такі показники: температура, прозорість, запах, рН, зміст зважених речовин та його зольність, сухого залишку та її зольність, жорсткість, лужність, зміст розчиненої кисню, окисляемость, БПК, ГПК, зміст загального заліза, кальцію, азоту, аммонийных солей, нітритів, нітратів, сульфатів, фосфатів, хлоридів. З іншого боку, відповідно до місцевими умовами виробляється аналіз утримання специфічних компонентів виробничих стічні води — металів, нафтопродуктів, пестицидів.

Мікробіологічні і гідробіологічні аналізи доповнюють даних про хімічний склад і характеризують ступінь епідеміологічної небезпеки, і ефект впливу скидів виробничих стічних вод мовби на екосистему водойм. Зміст шкідливих речовин у воді водоймищ і в виробничих стоках нормується з урахуванням визначення гранично допустимі концентрації (ГДК) — основного гігієнічного критерію якості води водойм, використовуваного органами Державного контролю. ГДК — це максимальні концентрації, у яких речовини не надають прямого чи опосередкованого впливу стан здоров’я населення погіршують умов гігієни водокористування.

ГДК встановлюються з урахуванням визначення впливу речовин на організм людини з урахуванням різних ознак шкідливості (токсичності, зміни органолептичних властивостей води та санітарного режиму водойм). ГДК для використовуваного речовини встановлюється за тією ознакою шкідливості, у якому концентрація цієї речовини найменша, і це ознака встановлюється для даного речовини лимитирующим.

У нашій країні ГДК прийнято як основний норматив, службовець для запобіжного і поточного санітарного нагляду. Дотримання цього нормативу практично сприяє збереженню води поверхневих водойм, придатної для побуту відпочинку населення. Це — основним критерієм ефективності розроблюваних і проведених водоохоронних заходів, основа розрахунку гранично попустимого скидання підприємств (ПДС), основа прогнозу якості води при розвитку промисловості, у нових освоюваних районах.

Нормативні якості води водойм господарсько-питного і культурно-побутового водокористування. Правила встановлюють нормативи якості води для водойм з двох видам водокористування: до першого виду ставляться ділянки водойм, використовувані як джерело для централізованого чи нецентралізованого господарсько-питного водопостачання, і навіть для водопостачання підприємств харчової промисловості; до другого виду — ділянки водойм, використовувані для купання, спорту відпочинку населення, і навіть перебувають у межах населених пунктів.

Віднесення водойм до того що чи виду водокористування виробляється органами Державного санітарного нагляду з урахуванням перспектив використання водойм. Наведені в правилах нормативи якості води водойм ставляться до створам, розташованим на проточних водоймах на 1 км вище найближчого за течією пункту водокористування (водозабір для господарсько-питного водопостачання, місця купання й був організований відпочинку, територія назви населеного пункту тощо.), але в непроточных водоймах і водоймищах на 1 км обидві боку від пункту водокористування.

Для кожного із видів водокористування правилами встановлено наведені нижче показники складу води водойми в пунктах господарсько-питного і культурно-побутового водокористування.

Розчинений кисень. У воді водойми (після змішання із нею стічних вод мовби) кількість розчиненої кисню повинно бути до 3,6 мг/л у будь-якій період року у пробі, відібраною до 12 год дня.

Біохімічна потреба у кисні. Повна потреба води в кисні за нормальної температури 20° С не повинна перевищувати 3 і шість мг/л для водойм відповідно першого і другого виду, і навіть морів.

Зважені речовини. Зміст зважених речовин, у воді водойми після спуску стічних вод мовби на повинен збільшуватися понад 0,25 і 0,75 мг/л для водойм відповідно першого і другого виду. Для водойм, які у межень понад 34 мг/л природних мінеральних речовин, допускається збільшення концентрації зважених речовин, у воді до 5%. Стічні води, містять зважені речовини зі швидкістю осадження більш 0,4 мм/с для проточних водоймищ і більш 0,2 мм/с для водоймищ, спускати забороняється.

Запахи і присмаки. Вода має набувати запахів і присмаків інтенсивністю більше трьох балів для морів, і 2 балів, які виявляються для водойм першого виду безпосередньо або за наступному хлоруванні й у водойм другого виду безпосередньо. Вода має повідомляти сторонніх запахів і присмаків м’ясу риби.

Забарвлення. У стовпчику води заввишки 20 див для водойм першого виду та 10 див для водойм другого виду та морів забарвлення має виявлятися.

Реакція води. Після змішання зі стічними водами реакція води водойми повинна бути 6,5рН8,5.

Отруйні речовини. Концентрація отруйних речовин має надавати пряме чи непряме шкідливе дію для здоров’я населення.

Плаваючі домішки. Стічні води нічого не винні утримувати мінеральних олій і інших плаваючих речовин, у таких кількостях, які можуть утворити лежить на поверхні водойми плівки, плями і скупчення.

Збудники захворювань. У воді водойм повинно бути збудників захворювань. Стічні води, містять збудники захворювань, мають піддаватися знезараженню після попередньої очищення. Методи знезараження біологічно очищених стічних вод мовби мають забезпечувати коли-индекс трохи більше 1000 при змісті залишкового хлору щонайменше 1,5 мг/л. Коли-индекс для морської води потрібно узгодити з органами Державного санітарного нагляду.

Мінеральний склад. Для водойм першого виду мінерального складу ні перевищувати по щільному залишку 1000 мг/л, зокрема хлоридів 350 мг/л і сульфатів 500 мг/л, а водойм другого виду склад нормується по наведеному вище показнику «Присмаки».

Температура. Через війну спуску у водойму стічних вод мовби температура води у ньому має підвищуватися влітку понад 3° порівняно зі середньомісячної температурою води самого спекотного місяці нинішнього року протягом останніх 10 років.

Нормативи якості води водойм, які у рибогосподарських цілях. Ці нормативи встановлено стосовно двом видам водокористування: до першого виду ставляться водойми, використовувані для відтворення й збереження цінних сортів риб; до другого — водойми, використовувані всіх інших рибогосподарських цілей. Вигляд рибогосподарського використання водойми визначається органами Рибоохорони з урахуванням перспективного розвитку рибного господарства і промислу. Нормативи складу і властивостей води водойм, що використовуються рибогосподарських цілей, залежно від місцевих умов можуть ставитися району випуску стічні води при швидкому змішанні його з водою водойми або до району нижче випуску стічних вод мовби з урахуванням можливої ступеня їх змішання і розведення дільниці від місця випуску до найближчого кордону рибогосподарського ділянки водойми. На ділянках масового нересту і нагулу риб випуск стічних вод мовби не дозволяється. При випуску стічних вод мовби в рибогосподарські водойми пред’являються вищі вимоги, аніж за випуску стічних вод мовби в водойми, використовувані для питних і культурно-побутових потреб населения.

Розчинений кисень. У зимовий період кількість розчиненої кисню повинно бути нижче 6 і 4 мг/л для водойм відповідно першого і другого виду, у період — не нижче 6 мг/л в пробі, відібраною до 12 год дня всім водойм.

Біохімічна потреба у кисні. БПКполн за нормальної температури 20 °З має перевищувати 3 мг/л в водоймах обох видів. Якщо зимовий період зміст розчиненої кисню у воді водоймищ першого і другого виду водокористування знижується відповідно доі 4 мг/л, можна допустити скидання у яких лише з тих стічних вод мовби, які змінюють ВПК води.

Отруйні речовини. Концентрація отруйних речовин має надавати пряме чи непряме шкідливе дію на риб і водні організми, службовці кормом для риб.

Температура. Через війну спуску у водойму стічних вод мовби температура води у ньому має підвищуватися у період понад 3°, а зимовий понад 5°. Слід враховувати, що на підвищення температури сприйнятливість організмів до токсичним речовин увеличивается.

Гранично допустимі концентрації радіоактивні речовини у воді водоймищ регламентуються «Санітарними правилами роботи з радіоактивними речовинами і джерелами іонізуючого випромінювання здійснюватиме».

Значну увагу останніми роками приділяється питанням попередження й усунення забруднень прибережних районів морів. Нормативи якості морської води, які мають забезпечуватися При спуску стічні води, ставляться району водокористування в відведених кордонах, і до створам з відривом 300 метрів за кращий бік від цих кордонів. З використанням прибережних районів морів як приймача виробничих стічних вод мовби зміст шкідливих речовин у морях на повинен перевищувати ГДК, встановлені по санитарно-токсикологическому, общесанитарному і органолептическому лимитирующим показниками шкідливості. У цьому вимоги до спуску стічних диференційовані стосовно характеру водокористування. Море розглядається не як джерело водопостачання, бо як лікувальний, оздоровчий, культурно-побутової і гігієнічний чинник. Правила ставляться немає морю взагалі, а до тільки до тих прибережним його районам, призначених на лікування, відпочинку, купання, спортивних заходів й у межах кордонів населених пунктів, санаторіїв, будинків відпочинку, туристичних баз і пр.

Склад і їхні властивості води поверхневих водойм в пунктах господарсько-питного і культурно-побутового водокористування нічого не винні перевищувати нормативи, викладені у додатку 1 до «Правилам охорони поверхневих вод від забруднення стічними водами» й у переліку «Гранично допустимі концентрації (ГДК) і орієнтовно безпечні рівні впливу (УЗУВШИ) шкідливих речовин у воді водойм господарсько-питного і культурно-побутового водокористування» (1983).

Основи нормування в санітарної охороні водойм базуються на ГДК окремих шкідливі речовини, що у водойми зі стічними водами. А практично у складі після відповідної очищення При спуску в водойми містяться десятки різних шкідливих речовин, спільне наявність яких може взаємно посилювати шкідливий вплив.

З. М. Черкинским було запропоновано методика розрахунку умов спуску виробничих стічні води за спільної присутності у яких кількох шкідливі речовини. Відповідно до цієї методикою сума концентрацій всіх речовин (нормувальних за однією ознакою шкідливості), виражених у частках від відповідних ГДК кожному за речовини окремо, має перевищувати одиниці.

Відповідно до новими розробками ГДК і УЗУВШИ лимитирующий ознака шкідливості береться до спільному змісті кількох шкідливих речовин у воді. Що стосується присутності воді речовин 1-го і другого класу небезпеки розраховується сумарний показник (за методикою С. Черкинского) по формуле:

или.

.

де С1, С2, …, Сi — концентрації речовин 1-го і другого класу небезпеки у питній воді водойми;

С1п.д., С2п.д., …, Сiп.д. — ГДК, встановлені для відповідних речовин, у воді водоема.

Якщо за розрахунку умова формули порушується, то санітарний стан водойми не задовольняє нормативним вимогам, і потрібно здійснити заходи щодо підвищення ефективності очищення виробничих стічні води перед спуском у водойму.

Усі з визначення умов спуску стічних вод мовби у водойму слід найбільш невигідних гідрологічних умов: для незарегулированных річок — на середня витрата найбільш маловодного місяці гідрологічного року 95%-ной забезпеченості;

для нижніх бьефов зарегульованих річок — на мінімальний гарантований перепустку гідровузла;

для ставків і водоймищ — при найменших рівнях води у яких;

для морів, озер, водоймищ — при найбільш несприятливому напрямі течій до найближчого пункту водокористування.

Умови спуску стічних вод мовби в водойми, викладені у Правилах, поширюються попри всі об'єкти канализования незалежно від своїх відомчої подчиненности.

7. Очищення стічних вод мовби від суспензий і взвесей.

При виборі засобів і технологічного устаткування очищення стічних вод мовби від домішок необхідно враховувати, що задані ефективність яких і надійність праці будь-якої очисного устрою забезпечується певному діапазоні значень концентрацій домішок і витрат стічної води. Наприклад, залпові скиди відпрацьованих технологічних розчинів в термічних, травильних і гальванічних цехах викликають істотне збільшення концентрації важких металів в стічних водах на вході у очисні споруди. Бистре танення снігу, і навіть інтенсивні дощі викликають істотне збільшення витрати поверхневих стічні води на вході у очисні споруди.

Задля більшої нормальної експлуатації очисних споруджень за зазначених випадках необхідно усереднення концентрації домішок чи витрати стічної води, а окремих випадках і з обом показниками одночасно. Для цього він на вході у очисні споруди встановлюють усреднители, вибір, і розрахунок яких визначаються характеристиками залпових скидів. Наприклад, методика розрахунку усреднителей концентрації домішок, яка полягає у визначенні обсягу усреднителя, залежить від значення коефіцієнта подавления.

.

де Сmax — максимальна концентрація домішок в залпових скидах стічної води;

Рср — середня концентрація домішок в стічної воді на вході у очисні устрою;

Сд — припустиму концентрацію домішок в стічної воді, коли він забезпечується нормальна експлуатація очисних споруд.

При обсяг усреднителя визначають за такою формулою.

.

де — перевищення витрати стічних вод мовби при залповом сбросе;

— тривалість залпового скидання.

При обсяг усреднителя визначають за такою формулою.

.

Після розрахунку обсягу усреднителя вибирають необхідну кількість секцій, з умови.

.

де М — висота секції усреднителя;

=0,0025 м/с — допустима швидкість руху стічної води в усреднителе.

Існує велика кількість способів очищення стічні води й різні види їх класифікації. Вибір необхідних способів під час проектування станцій очищення, зазвичай, полягає в вигляді й концентрації переважаючих домішок стічних вод мовби, саме механічних (зважених), розчинених і органічних. У цьому питанні розглядається очищення стічні води тільки від суспензий і взвесей.

Очищення стічні води від твердих частинок залежно від своїх властивостей, концентрації та фракційного складу на підприємствах здійснюється методами процеживания, відстоювання, відділення твердих частинок на полі дії відцентрових зусиль і фільтрування.

Проціджування — первинна стадія очищення стічних вод мовби — призначено виділення з стічних вод мовби великих нерозчинних домішок розміром до 25 мм, і навіть дрібніших волокнистих забруднень, які у процесі подальшого опрацювання стоків перешкоджають нормальної роботі очисного устаткування. Проціджування стічні води здійснюється пропусканием води через грати та волокноуловители. Грати, одержані із металевих стрижнів з зазором між ними 5 — 25 мм, встановлюють в колекторах стічні води вертикально або під кутом 60 — 70° до обрію. Розміри поперечного перерізу решіток обирають з умови мінімальних втрат тиску потоку на решітці. Швидкість стічної води в зазорі між стрижнями грати має перевищувати значень 0,8 — 1,0 м/с за максимального витратах стічних вод мовби. Розрахунок решіток зводиться до визначення числа проміжків n, ширини грати B і матеріальних втрат напору стічної води у ньому по формулам:

.

де QV — об'ємний витрата стічної води;

b — ширина прозора;

H — глибина колектора;

— швидкість руху стічної води в прозорах;

.

де — товщина стержня;

.

де — швидкість каналі перед гратами (=0,7 — 0,8 м/с);

k — коефіцієнт, враховує збільшення опору грати у процесі осадження у її зазорах домішок стічні води, приймається рівним 2 — 3;

— коефіцієнт місцевого опору решеток;

;

— коефіцієнт, що характеризує форму поперечного перерізу стрижнів грати: для круглих стрижнів одно 1,79; прямокутних — 2,42; овальних — 1,83;

— кут нахилу грати до горизонту.

При експлуатації грати повинні безупинно очищуватися, яку проводять, зазвичай, механічно, і тільки під час затримання домішок у кількостях менше 0,0042 м3/ч допускається ручна очищення. Промисловість випускає вертикальні грати марки РММВ-1000, застосовувані при ширині і глибині колектора, рівних 1000 мм, а також похилі грати марок МГ98, МГ98, використовувані при ширині колектора, рівної 800 (1600) мм глибині 1200 (2000) мм. Ці грати очищають від затриманих домішок механічно з допомогою вертикальних (РММВ-1000) і поворотних граблів. Залежно від складу домішки, зняті з решіток, подрібнюють на спеціальних дробилках і скидають в потік стічної води за гратами чи направляють на переробку. Однак це процедура ускладнює технологічну схему очищення стічні води погіршує якість повітряної середовища помешкань очисних станцій. Для усунення цих недоліків застосовують решетки-дробилки, измельчающие затримані домішки, не отримуючи, їх із води. Промисловість випускає решетки-дробилки марок РД-200 і РД-600 з діаметром барабанів відповідно 200 і 600 мм. Середня величина подрібнених ними домішок вбирається у 10 мм.

Відстоювання грунтується на особливостях процесу осадження твердих частинок в рідини. У цьому може з’явитися вільне осадження неслипающихся частинок, зберіг свої форми й розміри, і осадження частинок, схильних до коагулированию і змінюють у своїй свою форму й розміри. Закономірності вільного осадження частинок практично зберігаються при об'ємної концентрації осаждающихся частинок до 1%, що відповідає їхнім масової концентрації трохи більше 2,6кг/м3 (для часток отримують за =2600 кг/м3).

Розрахунок очисних споруд для відстоювання стічних вод мовби має визначити швидкості осадження (швидкості витания) твердих частинок в рідини. Швидкість осадження може бути отримана рішенням рівняння Стокса для руху сферичної частки в рідини з урахуванням впливу сили гідравлічного опору, масових зусиль і сили Архимеда:

Це рівняння справедливо для ламинарного режиму руху (осадження) частки в рідини. Зі збільшенням розмірів частинок швидкості їх осадження зростають і ламинарный режим течії порушується. Для великих частинок (dч>1мм) швидкість осадження визначається за такою формулою Риттенгера.

де k — коефіцієнт, залежить від форми і стан поверхні частинок. Експериментальні засвідчили, що, залежно від виду частинок, їх форми, ж розмірів та стану поверхні величина коефіцієнта k становить 1,2…2,3.

Очищення стічних вод мовби відстоюванням ведуть у песколовках і відстійниках. Песколовки застосовують виділення частинок піску (стоки ливарних цехів), окалини (стоки ковальсько-пресових і прокатних цехів) тощо. Залежно від напрямку руху стічної води песколовки ділять на горизонтальні прямолінійною і круговим рухом води, вертикальні і аэрируемые песколовки.

У горизонтальній песколовки прямолінійною рухом стічної води, вода вступає у песколовку через вхідний патрубок. Осідаючі у процесі руху води тверді частки нагромаджуються в шламосборнике і дні песколовки, а очищена стічна вода через вихідний патрубок іде для подальшого опрацювання. Видалення осаду з песколовок здійснюють, зазвичай, щодоби. Глибину h1 обирають з умови: де — час руху води в песколовке, становить зазвичай 30…100 з. Довжину песколовки визначають за такою формулою, де =0,15…0,3 м/с — швидкість руху води в песколовке; k=1,3…1,7 — коефіцієнт, враховує вплив турбулентності і нерівномірності швидкостей руху стічної води в песколовке. Ширіну У песколовки визначають з урахуванням реалізації заданого витрати стічних вод мовби (Q);, де n — число секцій в песколовке.

Розрахунок вертикальних песколовок залежить від визначенні необхідної її глибини в припущенні, де =0,03…0,04 м/с — вертикальна складова швидкість руху води; час перебування стічної води в песколовке для практичних розрахунків приймають 120 з.

Для поділу твердих частинок по фракційного складу чи з щільності застосовують аэрируемые песколовки, до складу яких входять вхідні труба, воздуховод, воздухораспределители, вихідна труба, шламосборник з отвором видалення шламу. Великі фракції глушаться, як й у горизонтальних песколовках. Дрібні ж частки, обволікаючи бульбашками повітря, спливають нагору і з допомогою скребковых механізмів видаляються із поверхні. Довжина таких песколовок. Час перебування стічної води в песколовке становить 30…90 з, =0,l…0,2 м/с, питома витрата аэрируемого повітря 0,83…0,0014 м3/(м2*с).

Відстійники використовують із виділення з стічних вод мовби твердих частинок розміром менш 0,25 мм. По напрямку руху стічної води в відстійниках останні ділять на горизонтальні, вертикальні, радіальні і комбіновані.

При розрахунку відстійників визначають його довжину, і висоту. Є кілька методів розрахунку довжини відстійників, відмінних фізичної моделлю течії рідини у ньому з урахуванням завихрень рідини, осадження частинок тощо.

Розрахункова схема горизонтального відстійника, запропонована А. І. Жуковим. Тут відстійник за довжиною розбитий втричі зони: У першій зоні довжиною l1 спостерігається нерівномірний розподіл швидкостей за глибиною потоку. Довжина цієї зони, де ho — висота рушійної шару на початку відстійника, приймається рівної 0,25 М; k= (0,018 — 0,02). У другій зоні довжиною l2 швидкість потоку вважається постійної. При русі у цій зоні більшість частинок забруднень повинна осісти в иловую частина відстійника, тому, де h1 — максимально можлива висота підйому частки У першій зоні. У третій зоні довжиною l3 швидкість потоку збільшується, й умови осадження частинок погіршуються. Довжина цієї зони визначається за такою формулою, де — кут звуження потоку рідини в вихідний частини відстійника, приймається рівним 25 — 30°.

Для розрахунку довжини відстійника L=l1+l2+l3 би мало бути задано: витрата стічної води та геометричні розміри поперечного перерізу отстойника.

Схема вертикального відстійника. У ньому очищаемая стічна вода надходить трубопроводом в кільцеву зону, освічену циліндричною перегородкою і корпусом відстійника. У процесі вертикального руху стічна вода зустрічає своєму шляху відбивне кільце, направляюче потік води у внутрішнє порожнину перегородки, а тверді частки осідають в шламосборник. Очищена стічна вода вступає у кільцевої водозбірник і крізь трубопровід виводиться з відстійника. Осад, яке утворюється в шламосборнике, періодично видаляється потім із нього через трубопровід. При заданому витратах очищаемой стічної води геометричні розміри відстійника вибирають в такий спосіб, щоб швидкість руху стічної води в кільцевої зоні не перевищувала швидкість осідання твердих частинок у питній воді. Вертикальні відстійники використовують із виділення окалини з стічних вод мовби ковальсько-пресових і прокатних цехів.

Широке застосування очищення виробничих стічних вод мовби великих заводах знаходять радіальні відстійники, які мають високої продуктивністю. Очищаемая стічна вода по вхідному патрубку з дедалі ширшим діаметром перерізу не вдома вступає у відстійник і рухається в радіальному напрямі. Збільшення вихідного діаметра патрубка забезпечує при заданому витратах зменшення швидкості закінчення стічної води з трубопроводу і, отже, збільшення можливості ламинарного осадження твердих частинок в відстійнику. Очищена стічна вода по отводящим трубопроводах іде для подальшого опрацювання, а шлам направляють у шламосборник обертовим шкребком і крізь канал періодично видаляється з відстійника. Діаметр відстійника розраховують за швидкістю осадження найбільш дрібних твердих частинок, затриманих в відстійнику. На промислових підприємствах використовують радіальні відстійники конструкції ВНДІ ВОДГЕО продуктивністю 0,2…0,362 м3/с.

Відділення твердих домішок на полі дії відцентрових сил ввозяться відкритих чи напірних гидроциклонах і центрифугах. Відкриті гидроциклоны застосовують відділення з стічні води великих твердих частинок зі швидкістю осадження більш 0,02 м/с. Переваги відкритих гидроциклонов перед напорными — велика продуктивність і маленькі втрати напору, які перевищують 0,5кПа. Ефективність очищення стічних вод мовби від твердих частинок в гидроциклонах залежить від характеристик домішок (виду матеріалу, ж розмірів та форми частинок та інших.), і навіть від конструкційних і геометричних характеристик самого гидроциклона.

Схема відкритого гидроциклона. Він з вхідного патрубка, кільцевого водозливу, труби це про людське очищеної води та шламоотводящей труби. Крім зазначеної схеми відомі гидроциклоны з нижнім відведенням очищеної води та циклони з м’якою внутрішньою циліндричною перегородкою.

Продуктивність відкритого гидроциклона QV=0.785*qD2,.

де D — діаметр циліндричною частини гидроциклона;

q — питома витрата води, визначається за такою формулою; для відкритих гидроциклонов з м’якою внутрішньою циліндричною перегородкою .

Під час проектування відкритих гидроциклонов рекомендуються такі значення геометричних характеристик: D=2…l0 м; висота циліндричною частини H=D; діаметр вхідного отвори d=0,1D (за одного отворі), при двох вхідних отворах d=0,0707D; кут конічній частини =60°.

Напірні гидроциклоны за конструкцією аналогічні циклонам очищення газів від твердих частинок. Їх продуктивність визначають по формуле.

где.

k — коефіцієнт, залежить та умовами входу стічної води в гидроциклон; для гидроциклонов з діаметром D циліндричною частини 0,125…0,6 метрів і кутом конічній частини 30° значення k=0,524;

— перепад тисків води в гидроциклоне;

— щільність очищаемой стічної води.

Фільтрування стічних вод мовби призначено очищення їхню відмінність від тонкодисперсных твердих домішок з низькою концентрацією. Процес фільтрування застосовується також після фізико-хімічних і біологічних методів очищення, бо окремі з цих методів супроводжуються виділенням в очищаемую рідина механічних забруднень. Для очищення стічних вод мовби підприємств використовують два класу фільтрів: зернисті, у яких очищаемую рідина пропускають через насадки незв’язаних пористих матеріалів, і микрофильтры, фильтроэлементы яких виготовлені з пов’язаних пористих матеріалів.

У зернистих фільтрах широко використовують як фильтроматериалов кварцовий пісок, гранулюється шлак, гравій, антрацит тощо. Зернисті фільтри виготовляють однослойными і багатошаровими.

Схема каркасно-насыпного фільтра. Очищаемая стічна вода надходить по коллектору і крізь отвори у ньому рівномірно розподіляється в перетині фільтра. Спадний потік стічної води проходить через верстви гравію і піску, через перфорированное днище, встановлений на що підтримує шарі гравію і крізь трубопровід відводиться з фільтра. Регенерацію фільтра здійснюють продувкой стиснутого повітря, подаваного в фільтр трубопроводом, із наступною зворотної промиванням водою через вентиль. Швидкість фільтрування у цьому фільтрі становить 0,0014…0,002 м/с для стічної води, що надходить у фільтр з циклону чи відстійника; для стічної води, що надходить фільтр після біологічного очищення, — трохи більше 0,0028 м/с.

Схема зернистого фільтра очищення значних коштів стічні води від твердих домішок. Стічна вода трубопроводом вступає у корпус фільтра і відбувається через фільтрувальну завантаження з частинок мармурових крихт, шунгизита тощо. розташовану між пористими перегородками. Очищена від твердих частинок стічна вода скапливает ся обсягом, обмеженому пористої перегородкою, і виводиться з фільтра через трубопровід. Принаймні осадження твердих частинок в фильтровальном матеріалі перепад тиску фільтрі зростає й під час досягнення граничного значення перекривається вхідний трубопровід і з трубопроводу подається стиснений повітря, витісняючи з фильтровального шару води і тверді частки в жолоб, які через трубопроводи і виводяться з фільтра. Перевагою конструкції фільтра є розвинена поверхню фільтрування, простота та висока ефективність.

Задля чистоти стічних вод мовби ковальсько-пресових і прокатних цехів від ферромагнитных домішок застосовують електромагнітні фільтри, у яких використовують пондермоторные сили взаємодії між намагніченої фільтрувальної завантаженням і феромагнітними домішками стічної води. Вихідна стічна вода через трубопровід вступає у корпус з немагнитного матеріалу, проходить через обмежувальну грати, фільтрувальну завантаження з ферромагнитных часток отримують за завтовшки шару 0,15…0,2 м; опорну грати і виводиться з фільтра трубопроводом. Намагнічування фільтрувальної завантаження здійснюють магнітним полем, створюваним котушками індуктивності з ферромагнитным сердечником. Ефективність очищення стічних вод мовби від ферромагнит ных і немагнітних домішок становить відповідно 95…98 і 40…60%. Регенерацію фільтра здійснюють із вимкненим електромагнітному полі неочищеною стічної водою у бік фільтрування чи напрямку чистої водою.

Очищення стічних вод мовби від маслопродуктов залежно від своїх складу і концентрації складає підприємствах відстоюванням, обробкою в гидроциклонах, флотацией і фільтруванням.

Відстоювання грунтується на закономірності спливання маслопродуктов у питній воді за тими самими законам, як і осадження твердих частинок. Процес відстоювання ввозяться відстійниках і маслоловушках. Під час проектування очисних споруд передбачають використання відстійників як осадження твердих частинок, так спливання маслопродуктов. У цьому розрахунок довжини відстійника проводять за швидкості осадження твердих частинок і з швидкості спливання маслопродуктов і приймають максимальне з цих двох значень.

Конструкція маслоловушек аналогічна конструкції горизонтального відстійника. За середнього показника час перебування стічної води в маслоловушке, рівному другої години, швидкість її руху дорівнює 0,003…0,008 м/с. Через війну відстоювання маслопродукты, які у воді, спливають на поверхню, звідки видаляються маслосборным пристроєм. Для розрахунку маслоловушек треба зазначити швидкість спливання маслопродуктов, яку визначають за такою формулою, і витрати стічної води. Тоді розрахунок зводиться до визначення геометричних розмірів пастки і часу відстоювання стічної води.

Задля чистоти концентрованих маслосодержащих стічних вод мовби підприємств, наприклад стоків охолоджуючих рідин металорізальних верстатів, широко застосовують обробку стічні води спеціальними реагентами, які сприяють коагуляції домішок в эмульсиях. Як реагентів використовують Na2C03, H2SO4, NaCl, Al2(S04)3, суміш NaCl і Al2(S04)3 та інших.

Відділення маслопродуктов на полі дії відцентрових сил ведуть у напірних гидроциклонах. У цьому доцільніше використовувати напірний гидроциклон для одночасного виділення, тож твердих частинок і маслопродуктов, що необхідно враховувати в конструкції гидроциклона.

Схема напірного гидроциклона, покликаного забезпечити очищення стічної води від металевої окалини та олії. Вихідна стічна вода через встановлений тангенциально стосовно корпусу гидроциклона вхідний трубопровід вступає у гидроциклон. У результаті закручування потоку стічної води тверді частки відкидаються до стінок гидроциклона і стікають в шламосборник, звідки періодично видаляються. Стічна вода з які у ній маслопродуктами рухається вгору, у своїй внаслідок меншою щільності маслопродуктов вони концентруються в ядрі закрученого потоку, що надходить у приймальну камеру, і крізь трубопровід виводяться з гидроциклона для наступної утилізації. Стічна вода, очищена від твердих частинок і маслопродуктов, накопичується в камері, звідки через трубопровід відводиться для подальшої очищення. Регульоване гідравлічне опір призначено для випуску повітря, концентрирующегося в ядрі закрученого потоку очищаемой стічної води. Зазначені гидроциклоны використовують із очищення стічних вод мовби сортопрокатного цеху з концентрацією твердих частинок і маслопродуктов відповідно 0,13…0,16 і 0,01…0,015 кг/мЗ і ефективністю їх очищення близько 0,70 і 0,50. При витратах очищаемой стічної води 5 м3/час перепад тисків в гидроциклоне становить 0,1 МПа.

Очищення стічні води від маслопримесей флотацией залежить від інтенсифікації процесу спливання маслопродуктов при обволакивании їх частинок бульбашками повітря, подаваного в стічну воду. У підставі цього процесу молекулярне злипання частинок оливи й пухирців тонкодиспергированного у питній воді повітря. Освіта агрегатів «частка — бульбашки повітря» залежить від інтенсивності їх зіткнення друг з одним, хімічного взаємодії що у воді речовин, надлишкового тиску повітря на стічної води та т.п.

Залежно від способу освіти повітряних бульбашок розрізняють декілька тисяч видів флотації: напорную, пневматичну, пінну, хімічну, біологічну, электрофлотацию тощо.

Схема флотационной пневматичною установки, настановленим очищення стічних вод мовби від маслопродуктов, поверхнево-активних і органічних речовин, і навіть від зважених частинок малих розмірів. Вихідна стічна вода трубопроводом і отвори у ньому рівномірно надходить у флотатор. Одночасно трубопроводом подається стиснений повітря, який через насадки з пористого матеріалу як дрібних пухирців рівномірно розподіляється в перетині флотатора. У процесі спливання бульбашки повітря обволікають частки маслопродуктов, поверхнево-активних речовин, а також дрібніших твердих частинок, збільшуючи їхнє спливання. Що Настає в такий спосіб піна накопичується між дзеркалом води та кришкою флотатора, звідки вона відсмоктується відцентровим вентилятором в пеносборник і крізь трубопровід іде в обробці піни й виведення з її маслопродуктов. У процесі вертикального руху стічної води у флотаторе що міститься у повітрі кисень окисляє органічні домішки, а при малої їх концентрації має місце насичення води киснем. Очищена в такий спосіб стічна вода огинає вертикальну перегородку і зливається до приймальника очищеної води, звідки трубопроводом подається для подальшого опрацювання.

У промисловості також використовують метод электрофлотации, переваги якого полягають у тому, що які відбуваються при электрофлотации електрохімічні окислювально-відновні процеси забезпечують додаткове знезаражування стічних вод мовби. З іншого боку, використання алюмінієвих чи залізних електродів обумовлює перехід іонів алюмінію чи заліза в розчин, що сприяє коагулированию дрібних частинок за грязнений, які у стічної воді.

Очищення стічних вод мовби від маслосодержащих домішок фільтруванням — завершальний етап очищення. Цей етап необхідний, оскільки концентрація маслопродуктов в стічної воді виході з відстійників чи гидроциклонов сягає 0,01…0,2 кг/м3 і перевищує допустимі концентрації маслопродуктов в водоймах. З іншого боку, в оборотних системах водопостачання припустимий вміст маслопродуктов в стічної воді виході з очисних споруд у часто менше ГДК в воді водойм.

Адсорбція масел (як і будь-яких нафтопродуктів) лежить на поверхні фильтроматериала відбувається поза рахунок сил межмолекулярного взаємодії і іонних зв’язків. Істотно впливають на процес осадження маслопродуктов на фильтроматериал мають електричні явища, що відбуваються лежить на поверхні розділу кварц-водная середовище, пов’язані з появою різниці електричних потенціалів в цій поверхні і є освітою подвійного електричного шару. На процес адсорбції маслопродуктов впливають ще й поверхнево-активні речовини (ПАР), які у стічної воде.

Дослідження процесів фільтрування стічні води, містять маслопримеси, показали, що кварцовий пісок — найкращий фильтроматериал. Застосування реагентів підвищує ефективність очищення, але значно зростає вартість очисних споруд й ускладнюється процес їх експлуатації. Утворений у своїй осад вимагає додаткових пристроїв щодо його переробки.

Як фільтруючих матеріалів крім кварцевого піску використовують доломіт, керамзит, глауконит. Ефективність очищення стічних вод мовби від маслосодержащих домішок значно підвищується при додаванні волокнистих матеріалів (азбесту і відходів асбестоцементного виробництва).

Перелічені фільтруючі матеріали характеризуються поруч недоліків: малої швидкістю фільтрації і складністю процесу регенерації. Ці недоліки усуваються під час використання як фильтроматериала вспененного поліуретану. Пенополиуретаны, володіючи великий маслопоглощательной здатністю, забезпечують ефективність очищення до 0,97…0,99 при швидкості фільтрування до 0,01 м/с, насадка з пінополіуретану легко регенерується механічним отжиманием маслопродуктов.

Схема фильтра-сепаратора з фільтрувальної завантаженням з частинок пінополіуретану, покликаного забезпечити очищення стічні води від маслопродуктов i твердих частинок. Стічну воду лічать по вхідному трубопроводу подають під нижню опорну грати. Вода проходить через фільтрувальну завантаження в роторе, верхню грати і очищена від домішок переливається в прийомний кишеню і виводиться з корпусу фільтра. При концентрації маслопродуктов i твердих частинок до 0,1 кг/м3 ефективність очищення становить відповідно 0,92…0,98 і 0,90, а час безупинної експлуатації фільтра — 16…24 год. Перевагою даної конструкції є простота та висока ефективність регенерації фільтра, навіщо включають електродвигун. При обертанні ротора з фільтрувальної завантаженням частки пінополіуретану під впливом відцентрових сил відкидаються до внутрішнім стінок ротора, вижимаючи маслопродукты з ротора, що надходять потім у кишені і скеровуються в регенерацію. Час повної регенерації фільтра становить 0,1 год.

Схема полиуретанового фільтра очищення стічних вод мовби від маслопримесей. Стічна вода трубопроводом вступає у розподільну камеру і крізь регулюючий вентиль і водорозподільні вікна подається в фільтр, заповнений пінополіуретаном. Пройшовши крізь верстви фильтроматериала, стічна вода очищається від оливи й зважених речовин і крізь сітчасте днище відводиться трубопроводом. Задля підтримки постійного рівня очищаемой води в фільтрі передбачена камера з регулюючим вентилем. Регенерація частинок пінополіуретану здійснюється спеціальним пристроєм, встановленим на пересувної візку, що дозволяє регенерувати обшир фільтра. Насичені олією частки пінополіуретану ланцюговим елеватором подають на отжимные барабани і вивільнивши від маслообразных і зважених речовин, знову подають у фільтр. Віджаті забруднення по сборному жолобу відводять для подальшої переробки.

8. Екологічні вимоги при размещениии і експлуатації предприятий.

Кожне підприємство має відбуватися екологічну экспертизу.

Екологічну експертизу — систему комплексного оцінки всіх можливих екологічні та соціально-економічні наслідків здійснення проектів і реконструкцій, спрямовану запобігання їх негативного впливу навколишнє середовище і влади на рішення намічених завдань із найменшими витратами ресурсов.

Правила визначення допустимих викидів шкідливі речовини промисловими підприємствами встановлено ГОСТ 17.2.3.02−78. Для проведення екологічної експертизи під час виборів майданчики на будівництво підприємства або за реконструкції чинного підприємства вже повинні представлені такі матеріали:

— стислі дані обгрунтування вибору району будівництва з урахуванням фізико-географічних і метеорологічних чинників, і навіть вихідних даних, отримані від органів Госкомгидромета, характеризуючих існуючі рівні забруднення атмосфери;

— характеристика викидів забруднюючих речовин підприємством у повітря, ситуаційний план району розміщення підприємства із зазначенням розміру санітарно-захисної зони;

— намічені рішення з очищенні і утилізації забруднюючих речовин;

— спрощені (відповідно до ОНД-86) розрахунки забруднення атмосферного повітря;

— обгрунтування даних про можливі аварійних і залпових викидах;

— нормативи ГДК забруднюючих речовин, які викидатися у повітря.

Необхідно також враховувати спільне впливом геть атмосферу забруднень, що надійшли з різних джерел.

Розробка ПДВ повинно бути з урахуванням сучасних методів розрахунку, з урахуванням фонових концентрацій забруднень у зоні промислового підприємства. З іншого боку, розробки проектної документації слід передбачити дієвий контролю над ефективністю роботи очисного устаткування й над кількістю викидів забруднюючих речовин.

У багатьох підприємствах великі обсяги забрудненого повітря, выбрасываемого у повітря установками общеобменной вентиляції виробничих приміщень та місцевої вентиляції. Для таких джерел будують вентиляційні труби, розрахунок розсіювання викидів яких проводиться у разі ОНД-86.

Загальний викид з дрібних вентиляційних джерел від однієї будівлі у розрахунках розсіювання межі підприємства можна відносити одного або декільком умовним джерелам, кожного з яких обгрунтовуються значення ПДВ. Якщо викиди перевищують ПДВ, має бути передбачена очищення викидів до розсіювання.

На певних стадіях технологічних процесів або за аварійних ситуаціях можливі «залпові» викиди забруднюючих речовин, у атмосферу, ПДВ котрим встановлюється по ОНД-86, вважаючи потужність джерела викиду (г/с), де — маса выбрасываемого шкідливого речовини, р; — тривалість залпового викиду, з. Для аварійних викидів значення ПДВ не встановлюються. При узгодженні воздухоохранных заходів, намічуваних при реконструкції підприємств, зазначені інформацію про викидам наводяться тоді як раніше що існували.

Проектні матеріали з приводу охороні атмосферного повітря від забруднення повинні бути оформлені і подано затвердження як окремої книжки «Заходи з охороні атмосферного повітря від забруднення».

Експертизу проектних рішень здійснює експертний Рада Держкомприроди. За результатами екологічної експертизи розробникові проекту видається дозволу викиди забруднюючих речовин стаціонарними джерелами із зазначенням терміну його дії. Якщо значення ПДВ з об'єктивних причин неможливо знайти досягнуто, ГОСТ 17.2.3.02−78 допускає поетапне зниження викидів шкідливі речовини від діючих підприємств від тимчасово узгоджених питань (ВСВ) до значень ПДВ.

Для зниження викиду забруднюючих речовин, у атмосферу необхідно провести такі заходи: детально пропрацювати технологічний процес із метою зниження кількості що викидаються токсичних речовин чи заміни їх у нетоксичні чи малотоксичні; підвищити герметичність устаткування; розробити зважену та застосувати ефективну пылегазоочистку. Тільки після комплексної цих заходів слід вирішувати питання розсіюванні забруднюючих речовин через труби. Методичні рекомендації з узгодження та експертизі заходів щодо охорони атмосфери наведені у збірнику.

Вплив промислового підприємства на геологічне середовище визначається технологічної навантаженням — річним кількістю всіх видів твердих і рідких відходів підприємства. Об'єктами підвищеної екологічної небезпеки вважаються різні відстійники і шламонакопители.

При експертизі проектів, необхідне перевіряти наявність в підприємства можливостей переробки й поховання твердих і рідких відходів, і навіть повноту використання новітніх науково-технічних досягнень у сфері малоотходной і безвідходної технології.

Оцінку екологічного впливу промислового підприємства на гідросферу проводять з урахуванням балансу його водопостачання (СНиП 11−31—88), у якому вказують компоненти водоспоживання і водовідведення, і навіть обсяги (м3/сут): повторно використовуваної води, промислових стічні води, господарсько-побутових стічних вод мовби, безповоротних втрат води.

Створення замкнутих систем водопостачання — основний напрям скорочення споживання свіжої води та запобігання скидів стічні води. При експертизі проектів слід перевіряти наявність й повноти розробки пропозицій зі створення замкнутих систем водопостачання з необхідними технічно-економічними обгрунтуваннями.

При експертизі проектів розміщення великих промислових комплексів слід розглядати стан довкілля у районі, що прилягає до підприємству радіусі 20 — 30 км. Розмір санітарно-захисної зони має відповідати вимогам СП 245−71, СНиП II-89—80 й дозволу керівництва з проектування санитарно-защитных зон промислових предприятий.

Не допускається затвердження підприємства без проведення екологічної експертизи. Відповідно до ГОСТ 0.0.04—90 підприємство повинен мати екологічний паспорт.

9. Укрупненная оцінка економічного шкоди від загрязнений.

Економічну оцінку шкоди Уа, яке заподіюють річними викидами забруднень у повітря, будь-кого джерела визначається по формуле:

.

де Уа — оцінка шкоди, руб./год;

— константа, чисельна значення одно 2,4 крб. на умовну тонну викидів, руб./усл. т;

— показник відносної небезпеки забруднення атмосферного повітря над різними територіями;

f — поправка, враховує характер розсіювання домішки у атмосфері;

Mа — наведена маса річного викиду забруднень із джерела, ум. т/рік.

Поправку f визначають залежно від швидкості осідання частинок. Для газоподібних домішок і легень мелкодисперсных часток отримують за дуже малій швидкістю осідання (менш 1 см/с) принимают:

(1).

Тут h — геометрична висота гирла джерела стосовно середнього рівня зони активного забруднення (ЗАЗ), м;

U — середньорічне значення модуля швидкості вітру лише на рівні флюгера, м/с; якщо його значення невідомо, то приймають U=3 м/с;

— безрозмірна поправка на теплової підйом смолоскипа викиду у атмосфері, вычисляемая за такою формулою:

.

де — середньорічне значення різниці температурах гирло джерела (труби) й у оточуючої атмосфері лише на рівні гирла, °З.

Для частинок, які осідають зі швидкістю від 1 до 20 см/с:

. (2).

Для частинок, які осідають зі швидкістю понад 20 см/с, приймається, що незалежно від значення h, і U.

f=10(3).

Якщо швидкість осідання частинок невідома, ті значення поправки f визначається залежність від коефіцієнта очищення (уловлювання) викидів. Якщо, то розрахунок f ведеться за формулі (1); якщо 70% — за такою формулою (2); якщо — за такою формулою (3). При викиді частинок разом з парами води чи іншими речовинами, сопровождающемся швидкої конденсацією, і навіть в оцінці шкоди від викиду аерозолів автотранспортними засобами походять від вимоги (3). При спалюванні рідких і газоподібних палив, не сопровождающемся швидкої конденсацією частинок (відсутня одночасний викид парів тощо.), використовують формулу (3).

Якщо значення f щодо різноманітних типів домішок (газів і аерозолів), що викидаються одним джерелом, різні, то загальна оцінка шкоди підсумовується.

Значення наведеної маси M річного викиду забруднень у повітря із джерела визначають по формуле.

де Mi — маса річного викиду домішки i-го виду у повітря, т/рік;

Ai — показник відносної небезпеки (агресивності) домішки i-го виду, ум. т/т.;

N — загальна кількість домішок, що викидаються джерелом у повітря.

Оцінюючи шкоди від викидів необхідно враховувати всі выбрасываемые у повітря речовини, включаючи микропримеси. Ігнорування наявності будь-якої домішки у складі викидів можуть призвести для отримання заниженою оцінки шкоди, що, своєю чергою, може дати занижену оцінку ефекту атмосфероохранных заходів. Визначення шкоди слід проводитися основі повного кількісного аналізу складу що викидаються пылей, включаючи токсичні і канцерогенні микропримеси.

При визначенні значення треба враховувати перспективу збільшення густоти населення в ЗАЗ і т.п.

Економічну оцінку річного шкоди від забруднення водойм Ув (руб./год) від річного скидання забруднюючих домішок в k-й водногосподарчий ділянку деяким джерелом визначають по формуле.

Тут — константа, чисельна значення рекомендують вживати рівним 144 руб./усл. т;

— константа щодо різноманітних водогосподарських ділянок;

Mв — наведена маса річного скидання домішок даним джерелом в k-й водохозяйственый ділянку, ум. т/год,.

де і — номер сбрасываемой домішки;

N — загальна кількість домішок, що скидалися джерелом;

Ai — показник відносної небезпеки скидання i-го речовини в водойми, ум. т/т; кожному за забруднюючої речовини.

де — гранично припустиму концентрацію i-го речовини у питній воді об'єктів, що використовуються рибогосподарських цілей;

mi — загальна маса річного скидання i-го домішки оцінюваним джерелом, т/рік. Якщо джерело скидає стічні води кількох типів, различающеся ступенем очищення, то, де mij — маса річного надходження i-го речовини від цього джерела зі стічними водами j-го типу, j=1,2, …, k (т/рік).

Якщо стічні води скидаються у водойму від що оцінюється джерела без змішання, то mij=cijVj, де Vj — обсяг річного скидання стічних вод j-го типу даним джерелом до водойми, млн. м3/рік; cij — концентрація j-й домішки.

Коли міські чи регіональні (колективні) очисні споруди надходять стічні води від L джерел, і навіть очисні споруди утримують рi, % загальної річний маси i-го речовини, що надійшла в очисні споруди від усіх L джерел, то масу річного скидання i-го речовини від l-го джерела визначають по формуле.

де — маса i-го речовини, що надходить на очисні споруди протягом року, т/рік.

За відсутності затвердженого значення щодо Ai, допускається замість для рибного господарства використовувати затверджене значення ГДК i-го речовини для господарсько-питного і культурно-побутового водокористування. Якщо діючих нормах ГДК потрібне речовина немає, то тут для оцінки шкоди приймають значення Ai=5*104 ум. т/т.

Оцінка економічного шкоди від забруднення довкілля є основою розробки комплексу природоохоронних мероприятий.

10. Розрахунковим шляхом оцінити небезпека забруднення повітряного басейну і розрахувати гранично припустимий викид при наступних условиях:

Кількість джерел викиду 2.

Висота джерела викиду, м 42.

18 Діаметр гирла джерела викиду, м 2.6 1.2.

Об'ємний витрата газо-повітряної суміші, м3/с 110 10.

Температура газо-повітряної суміші, градусів 125 60.

Температура повітря, градусів 28.

Інтенсивність викиду діоксиду сірки, г/c 16 12.

Відстань між джерелами, м 600.

Вказівка: У результаті розрахунку необхідно визначити максимальні концентрації в приземному прошарку Cmax, відстань джерела Xmax, у якому ці концентрації формуються, і навіть оцінити небезпека забруднення j кожної гозовоздушной суміші. Оцінюючи небезпеки забруднення і розрахунку ПДВ слід, у разі потреби, врахувати ефект суммации і ефект наложения.

Довідка: Максимально разові гранично припустимі концентрації що викидаються речовин, мг/м3: зола — 0.5; діоксид сірки — 0.5; оксид азоту — 0.85; оксид вуглецю — 3.0. Діоксид сірки і оксиди азоту мають ефектом суммации.

Решение.

Для визначення чинника небезпеки забруднення j необхідно визначити максимальну концентрацію забруднюючої речовини в приземному прошарку Cmax, що визначається по формуле:

где.

A — коефіцієнт температурної стратифікації, для Норильська A=160.

M — інтенсивність викиду, за умовою M1=16 г/c, M2=12 г/с.

F — безрозмірний коефіцієнт, враховує швидкість осідання шкідливих речовин у повітрі, т.к. в нашій умові завдання йде викид діоксиду сірки, то F=1.

H — висота джерела, H1=42 м, H2=18 м.

V — обсяг газо-повітряної суміші, V1=110 м3/с, V2=10 м3/с.

?t — різницю температур, ?t1=125−28=97 0C, ?t2=60−28=32 0C.

m — коефіцієнт, враховує умови виходу газо-повітряної суміші з гирла джерела викиду. Для визначення m треба обрахувати f:

У цьому формулі нам невідомо лише W — швидкість виходу газо-повітряної суміші, що її висловимо з такої формулы:

Отсюда.

Підставимо значения:

Тепер расчитаем f кожного з источников:

Знаючи f ми можемо розрахувати m кожному за джерела, т.к. f1 і f2 ми менше 100, то розраховувати будемо з наступній формуле:

n — коефіцієнт, враховує умови виходу газо-повітряної суміші з гирла джерела викиду. Для визначення цього параметра слід обчислити «небезпечну» швидкість вітру. Т.к. за умовою завдання температури обох газовоздушных сумішей перевершують температуру довкілля, то викиди вважатимуться «гарячими». Для підрахунку «небезпечної» швидкості вітру слід підрахувати безрозмірну величину по формуле:

Отсюда.

Звідси «небезпечну» швидкість вітру станемо вираховувати по формуле:

Тепер через безрозмірну велечину визначимо n:

Т.к. >2, то n1=1, а, то.

Безрозмірна величина для Норильська дорівнює 1.

Тепер ми маємо всі дані для рассчета Cmax:

Нині ми можемо визначити небезпека забруднення повітряного басейну по формуле:

де ГДК для діоксиду сірки одно 0,5.

Визначимо відстань Xmax, у якому формуються максимальні концентрації. Визначати будемо з формуле:

У цій формулі нам невідома величина d — параметр, враховує умови викиду. Цей параметр перебувають розслідування щодо формуле:

Розрахуємо цей параметр кожного з источников:

Тепер визначимо Xmax кожного з источников:

Определеная раніше небезпека забруднення повітряного басейну не враховувала спільного впливу обох джерел. Тепер знайдемо небезпека забруднення з облік їхнього впливу друг на друга по формуле:

де С2 перебувають розслідування щодо формуле:

своєю чергою S2 перебувають розслідування щодо графику:

з те, що.

S2=0,99.

Звідси.

Для другого джерела:

де С1 перебувають розслідування щодо формулі:

своєю чергою S1 перебувають розслідування щодо графіку, з те, що.

S1=0,9.

Звідси.

Т.к. ми j2 перевищує ГДК, тобто. більше 1, необхідно розрахувати гранично припустимий викид по формуле:

Список використаної литературы.

1. Конспект на уроках «Экология».

2. Буркова І.І. Основи загальної екології і охорона довкілля. — Ч. 1. — Норильськ, 1977.

3. Яковлєв С.В., Карелін Я.А., Ласкавим Ю. М., Воронов Ю. В. Водовідвідні системи промислових підприємств. — М., 1990.

4. Охорона навколишнього середовища. Під ред. С.В. Бєлова. — М., 1991.

5. Зотова Л., Носова О. В. Охорона Гідросфери. — Норильськ, 1994.