Diplomrus ru Заказ индивидуальных авторских работ, от контрольной до диссертации Содержание: Введение ……………………………………………………………….. Раздел 1. Образование кислотных осадков ………………………….. 1.1. Понятия "кислотности" и pH, кислотообразующие вещества в атмосфере …………………………………………………………………… 1.2. Основные антропогенные источники кислотообразующих выбросов… 1.3. Химические реакции в атмосфере………………………………………… 1.4. Сухое поглощение соединений серы и азота подстилающей поверхностью…………………………………………………………………… 1.5. Вымывание соединений серы и азота……………………………………. Раздел 2. Механизмы и последствия воздействия на природные экосистемы ………………………………………………………………. 2.1. Фоновые значения pH осадков ……………………………………………. 2.2. Закисление дождевых осадков в районах с высоким уровнем развития промышленности ……………………………………………………………….. 2.3. Закисление воды озёр ………………………………………………………. 2.4. Гидробиологические последствия закисления пресных вод ……………. 2.5. Закисление почв …………………………………………………………….. 2.6. Влияние закисления почв на наземные растения …………………………. 2.7. Воздействие кислотных осадков на здоровье человека и объекты техносферы ………………………………………………………………………. . 2.7.1. Воздействие на здоровье человека ……………………………………… 2.7.2. Воздействие на объекты техносферы ……………………………………. Раздел 3. Меры по предотвращению образования кислотных осадков… 3.1. Технические меры …………………………………………………………… 3.2. Структурные меры ………………………………………………………….. Раздел 4. О кислотности выпадающих атмосферных осадков в гор. Севастополе …………………………………………………………………. 4.1. Краткая физико-географическая характеристика Севастопольского региона … 4.2. Методы сбора, подготовки и химического анализа проб атмосферных осадков, применённые в МО УкрНИГМИ …………………………………………………… 4.3. Анализ полученных результатов ………………………………………………….. Раздел 5. Охрана труда ……………………………………………………. Раздел 6. Гражданская оборона …………………………………………… Раздел 7. Экономическая часть …………………………………………. Заключение …………………………………………………………………. Список литературы ……………………………………………………….. Введение В настоящее время усиленного антропогенного воздействия на природу внимание широкой общественности привлекают глобальные проблемы, связанные с необратимым преобразованием компонентов окружающей природной среды. Изменение качеств воздушного бассейна – одна из таких проблем. Антропогенная деятельность, получившая, по словам академика Вернадского, масштабы геологической силы, приводит к различным видам загрязнения атмосферы, и, как следствие, к целому ряду проблем, которые носят региональный и, по мнению некоторых учёных, глобальный характер. В их числе: так называемое глобальное потепление вследствие парникового эффекта, разрушение озонового слоя планеты, выпадение кислотных осадков, изменение регионального климата и др. Отметим, что антропогенный характер проблем глобального потепления и разрушения озонового слоя признан не всеми учёными, тогда как вклад общественного производства в закисление осадков очевиден. Актуальность темы связана с тем, что в ХХ в. выпадение кислотных осадков в нехарактерных районах стало распространённым явлением, а в последние десятилетия и экологическим бедствием в промышленно развитых регионах. Вследствие атмосферной циркуляции различные химические вещества могут переноситься на значительные расстояния от источника выброса, а так же вызывать кислотные осадки в этом регионе. При условиях окружающей среды, благоприятствующих закислению, выпадение кислотных осадков приводит к изменению таких компонентов экосистем, как водные объекты, почвогрунты, растительность и животный мир. Кроме того, кислые осадки могут наносить ущерб здоровью человека, а так же материалам и конструкциям, подвергшимся их действию. В 1979 г. на высоком уровне было созвано Общеевропейское совещание по сотрудничеству в области охраны окружающей среды, на котором все европейские государства, США и Канада подписали Конвенцию, направленную на уменьшение распространения антропогенных загрязняющих веществ на большие расстояния (трансграничных потоков). Международная деятельность в рамках Конвенции постоянно развивается. Для обеспечения выполнения ее основных положений в 1985 г. страны-участницы подписали Протокол о сокращении к 1993 г. выбросов серы или их трансграничных потоков по меньшей мере на 30% от уровня 1980 г., а в 1988 г. был подписан Протокол по ограничению выбросов оксидов азота или их трансграничных потоков. В теоретической части данной работы рассматриваются такие вопросы, как возникновение кислотообразующих веществ и процессы их выведения из атмосферы; антропогенные источники кислотообразующих выбросов; обзор кислотности атмосферных осадков в фоновых и промышленных районах мира; механизмы закисления природных вод и почв; биологические последствия загрязнения природной среды диоксидом серы и продуктами его превращения; воздействие кислотных осадков на здоровье человека и объекты техносферы; а так же возможные меры по предотвращению образования кислотных осадков. В практической части проанализированы данные о кислотности атмосферных осадков в г. Севастополе за 2000-2003 гг. Целью работы является оценка степени закисления дождевых вод г. Севастополя в современный период и сравнение полученных данных с мировыми на основе обзора литературы по данному вопросу, приобретение навыков анализа данных. Задачами исследования является анализ процессов, влияющих на закисление выпадающих атмосферных осадков и их влияние на биоту, человека и объекты техносферы. Объект исследования – формирование уровней водородного показателя (рН) атмосферных осадков. Раздел 1. Образование кислотных осадков. 1.1. Понятия "кислотности" и pH , кислотообразующие вещества в атмосфере. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Таким образом диоксид углерода является типичным природным кислотообразующим веществом. Его растворение в воде может быть описано следующими реакциями: (1.1) где [С02 ∙Н2 O] — концентрация физически растворенного СО2 в воде, — константа Генри для СO2 . Реакция (1.1) имеет обратимый характер, и ее равновесие для реальных атмосферных условий будет определяться только температурой, поскольку растворы СО2 в атмосферной воде можно считать сильно разбавленными. Таким образом, процесс растворения диоксида углерода должен подчиняться закону Генри (1.2) где — парциальное давление диоксида углерода. Образовавшаяся при растворении угольная кислота диссоциирует в две ступени: (1.3) и (1.4) Константы диссоциации первой и второй ступени выражаются в следующем виде: (1.5) и (1.6) Решение уравнений (1.2), (1.5), (1.6) показывает, что при среднем содержании диоксида углерода в атмосфере, равном 330 млн-1 , концентрация ионов водорода в равновесном водном растворе при 20о С составляет 10-5,6 моль/л, то есть pH=5,6. 1.2. Основные антропогенные источники кислотообразующих выбросов. Начало ощутимого влияния человека на химический состав атмосферных осадков справедливо связывают с индустриализацией общества, продолжающейся последние 100 — 150 лет. С промышленными выбросами в атмосферу поступает большое количество веществ, приводящих к образованию кислот, в том числе таких сильных, как серная, азотная, соляная, фтористоводородная. Выбросы хлористого водорода и фтористого водорода приурочены к специфическим видам производства (например, производство алюминия), и их влияние на химию атмосферы носит локальный характер. Выбросы оксидов серы и азота характерны практически для любой отрасли промышленности (эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий и электростанций, а также при сжигании угля и древесины и т.д.). Абсолютные значения выбросов чрезвычайно велики. Они сравнимы с соответствующими природными геохимическими потоками, а на региональном уровне даже существенно превышают их. Далее будут рассмотрены только эти кислотообразующие агенты. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Рассмотрим основные антропогенные источники кислотообразующих выбросов. Главными кислотообразующими выбросы в атмосферу, как отмечалось ранее, являются диоксид серы SO2 (cернистый ангидрид, или сернистый газ) и оксиды азота NОх (монооксид, или оксид азота NО, диоксид азота NO2 и др.). Тепловая энергетика Тепловая энергетика является самым мощным загрязнителем среды, на неё приходится 26,6% от общего количества всех промышленных выбросов в атмосферу России. Таблица 1.1 Выбросы в атмосферу при сжигании топлива (г/кВт*ч) [14] Загрязнители Виды топлива Каменный уголь Бурый уголь Мазут Природный газ SO2 6,0 7,7 7,4 0,002 Твёрдые частицы 1,4 2,4 0,7 - NOx 21,0 3,45 2,45 1,9 Таким образом, очевидно, что сильное загрязнение создаётся при сжигании угля. Например, при сжигании на ТЭС мощностью 2400 МВт донецкого антрацитового штыба (1600 т/ч) через дымовые трубы в атмосферу выбрасывается 10 млн. м3 /ч дымовых газов, содержащих помимо азота и остатков кислорода двуокись углерода, пары воды, двуокись серы, оксиды азота и др. Содержание в выбросах сернистых соединений зависит от применяемого топлива. Наибольшую сернистость имеют подмосковные и украинские бурые, донецкий, кизеловский, интинский каменный угли, эстонские горючие сланцы. Повышена сернистость мазутов, получаемых из нефти Волго-Уральского района. Сибирские угли, как правило, имеют небольшое содержание серы (десятые или сотые доли процента). Из нефти сибирских месторождений получают мазуты также умеренной сернистости. Природный газ большинства месторождений – бессернистое топливо. Тепловая энергетика даёт примерно 50% выбросов оксидов азота в атмосферу. В количественном отношении они в 3-5 раз ниже, чем двуоксида серы, но более токсичны, способствуют образованию фотохимического смога, приводят к накоплению озона в приземном слое. Для выбросов ТЭС наиболее опасным является эффект суммации (синергизма) сернистого газа и двуоксида азота. Промышленность Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Рис. 1.1. Доля отраслей промышленности в выбросах загрязняющих веществ в атмосферу. Наибольший вклад в загрязнение атмосферы вносят цветная металлургия, чёрная металлургия, нефтедобыча и нефтепереработка. Добывающая промышленность – вносит вклад, в основном, в запыление атмосферы, связанное со взрывными работами при открытой добыче. К последствиям нефтегазодобычи относят загрязнение атмосферы выбросами попутного нефтяного газа, содержащего метан, углекислый газ. Перерабатывающая промышленность – характерно большее воздействие на состояние атмосферы, чем для добывающей. Из общего объема промышленных выбросов в атмосферу на долю перерабатывающей промышленности приходится около 80%. Ежегодные годовые выбросы в крупнотоннажных отраслях (чёрная и цветная металлургия, нефтепереработка, промышленность строительных материалов) составляют миллионы тонн и 80% выбросов в атмосферу всей перерабатывающей промышленности. Чёрная металлургия – каждая стадия металлургического производства обладает различным объёмом и составом выбросов. Таблица 1.2 Долевой вклад металлургических производств в загрязнение воздушного бассейна, % [11] Производство Пыль Сернистый газ SO2 Оксид углерода CO Оксиды азота NOx H2 Кислота Коксохимическое 6,5 10,3 5,3 6,9 61,6 58,3 Агломерационное 28,4 63,3 55,9 16,9 6,6 - Доменное 12,1 2,5 7,5 2,6 1,2 1,6 Мартеновское 11,9 3,8 3,8 30,1 Конвертерное 1,5 0,2 2,8 2,3 Электросталеплавильное 1,7 0,5 0,5 2,0 0,005 Прокатное 0,8 2,7 1,9 7,1 0,3 11,6 Огнеупорное 7,8 2,7 0,9 3,6 3,3 ТЭЦ 15,3 10,1 12,2 19,9 7,6 Добыча руды 5,9 1,9 3,2 2,5 Ферросплавильное 4,2 0,9 2,1 0,2 6,1 Известковообжиговое 1,2 0,02 0,3 3,9 Одним из основных источников загрязнения воздушного бассейна является агломерационное производство. Оно даёт наибольшую долю выбросов сернистого газа. Удельные выбросы SO2 на одну топку агломерата составляют 12-12,5 кг. Завод чёрной металлургии с суточным выбросом SO2 более 10 т приводит к гибели растительности в радиусе 500 м. Мартеновские печи – основной источник выбросов оксидов азота (30%). Оксид азота образуется после сгорания топлива, когда уже нет горючих веществ. Продукты сгорания коксовых печей представлены оксидами углерода, серы и азота. Цветная металлургия . Основными отходами производства меди и никеля среди прочих являются сернистые газы с низкой концентрацией SO2. Концентрация SO2 в выбросах медеплавильного, свинцового, никелевого, цинкового производства значительно ниже того предела, при котором возможна эффективная переработка их на серную кислоту. Поэтому цветная металлургия даёт около 20% всех загрязнений атмосферы этим веществом. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Автомобильный транспорт занимает сейчас ведущее место в загрязнении окружающей среды. В крупных агломерациях автотранспорт даёт 60-70% выбросов в атмосферу (в Москве более 80%). Выбросы содержат и кислотообразующие вещества – NO2 , SO2 . Таблица 1.3 Выбросы вредных веществ в атмосферу [5] Выбросы Годы 1993 1994 1995 1996 1997 Предприятия Российской Федерации Всего выброшено вредных веществ, тыс. т 22167,7 19528,3 18140,4 16661,03 15852,07 В том числе: Диоксида серы (% от общего количества) 6952,4 (31,4) 6260,6 (32,1) 6168,1 (34,0) 5866,76 (35,2) 5706,85 (36) Оксидов азота (% от общего количества) 2142,8 (9,7) 1839,0 (9,4) 1723,5 (9,5) 1641,41 (9,8) 1564,81 (9,9) Предприятия энергетической отрасли Всего выброшено вредных веществ, тыс. т 5898,2 5267,4 5017,7 4748,49 4427,67 В том числе: Диоксида серы (% от общего количества) 2489,4 (42,4) 2254,9 (42,8) 2134,0 (42,5) 2005,51 (42,2) 1838,02 (41,5) Оксидов азота (% от общего количества) 1384,2 (23,5) 1200,0 (22,8) 1136,8 (22,6) 1108,87 (23,3) 1054,72 (24,8) Предприятия чёрной и цветной металлургии Всего выброшено вредных веществ, тыс. т 7022,1 6232,2 6428,5 6133,6 6401,2 В том числе: Диоксида серы (% от общего количества) 3180,5 (45,3) 2957,6 (47,5) 3141,7 (48,9) 3107,2 (50,7) 3172,55 (49,6) Оксидов азота (% от общего количества) 243,6 (3,5) 201,6 (3,2) 214,7 (3,3) 202,5 (3,3) 187,88 (2,9) Предприятия нефтедобывающей, нефтеперерабатывающей, угольной и газовой отраслей Всего выброшено вредных веществ, тыс. т 4317,5 4240,0 3651,9 3296,49 3231,49 В том числе: Диоксида серы (% от общего количества) 314,9 (7,3) 297,6 (7,0) 273,8 (7,5) 253,7 (7,7) 251,3 (7,8) Оксидов азота (% от общего количества) 116,9 (2,7) 105,7 (2,5) 81,0 (2,2) 78,5 (2,4) 80,6 (2,5) 1.3. Химические реакции в атмосфере. Атмосфера в силу наличия в ней свободного кислорода представляет собой систему, обладающую окислительными свойствами, поэтому практически все реакции соединений серы и азота идут в сторону образования сульфатов и нитратов как высших форм окисления. Газофазное окисление может проводиться на молекулярном уровне такими окислителями, как собственно кислород, озон, перекись водорода. Однако оно намного эффективнее протекает со свободными радикалами. Важную роль в образовании радикалов играют фотохимические процессы. Отсюда следует, что скорость реакции газофазного окисления существенным образом будет зависеть от времени суток, сезона, географической широты, наличия облачного покрова. В реакции образования и поглощения радикалов кроме соединений серы и азота могут быть вовлечены такие реакционноспособные загрязняющие вещества, как непредельные углеводороды, альдегиды, кетоны и т. д. Для того чтобы представить картину химических трансформаций соединений серы и азота в атмосфере, необходимо, прежде всего знать поведение свободных радикалов в атмосфере. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Скорость протекания реакций типа R23 — К24 весьма велика. Кроме того, на поверхности частиц могут резко ускоряться реакции молекулярного окисления, например реакция R20, а также осуществляться реакции окисления перекисью водорода: R 25 (S02 )адс + (H2 O2 )адc " (SO4 2- )адс + 2 (Н+ )ад c . Общий эффект гетерогенных реакций в окислении диоксида серы в существенной степени зависит от концентрации частиц, площади поверхности на единицу объема, физико-химических свойств поверхности и т. д. Немаловажным обстоятельством является и то, что при достаточно высокой относительной влажности поверхность частиц покрывается слоем молекул воды. При 25 0 С и относительной влажности 60 — 70% частицы летучей золы покрыты слоем воды, который меньше мономолекулярного, а при относительной влажности 90 % — несколькими молекулярными слоями воды. В условиях высокой влажности скорость окисления диоксида серы может возрасти на 1— 2 порядка. Естественно, что на первом этапе существования дымового факела скорость окисления диоксида серы может быть высокой, но по мере очищения атмосферы от частиц, снижения их объемной концентрации и насыщения поверхности, вероятность протекания гетерогенных реакций будет уменьшаться. В меняющихся условиях факела обобщенный коэффициент скорости гетерогенных реакций может находиться в пределах 0,3 — 0,003 ч -1 . Для условий реальной атмосферы над крупным промышленным районом эту скорость можно принять равной 0,01 ч -1 , а соответствующее время жизни диоксида серы относительно гетерогенных реакций — 100 ч. -1 Третьим механизмом окисления диоксида серы служит окисление в жидко капельной фазе облаков и туманов. При этом могут протекать следующие реакции: R26 ( S 02 )раств + Н2 0 ® Н+ + HSO3 R27 НS0з + (02 )раств ® . НS05 - .; R28 HSO5 - + НS0з- ® 2НS04 - ; R29 (SO2 )pаств + Н2 О + Оз ® Н+ + НS04 - +О2 R30 (SО2 )раств + Н2 О + Н 2 О2 ® Н+ + HSO4 - + Н2 О Перечисленные реакции могут иметь каталитический характер, при этом их скорость возрастает на 1— 2 порядка. В качестве катализаторов могут выступать, например, ионы марганца и железа, концентрация которых в дождевых осадках над промышленными регионами составляет соответственно 3 10 -7 и 4 10 -6 моль/л. Скорость окисления диоксида серы в собственно жидкой фазе весьма высока (обобщенная константа скорости превышает 1 ч -1 ). Однако скорость выведения диоксида серы из атмосферы этим механизмом определяется не только химическими реакциями, но и вероятностью попадания молекулы в жидко капельную фазу. Эта вероятность в свою очередь зависит от множества факторов: климатических условий региона, времени года, высоты выброса диоксида серы относительно земной поверхности, значения рН облачных и дождевых капель и т. д. Например, для европейского региона с характерным для него распределением «сухих» и «мокрых» периодов коэффициент скорости окисления диоксида серы в жидкофазных реакциях можно оценить в 0,007 ч -1 (соответствующее время жизни — 140 ч). Скорость окисления диоксида серы не постоянна во времени и снижается по мере удаления воздушных масс от источника загрязнения. Функциональная зависимость скорости окисления диоксида серы от времени переноса загрязненных воздушных масс: КS = (1.7) где КS — обобщенная константа скорости окисления диоксида серы, ч -1 , t — время переноса загрязненных воздушных масс, ч. Эта эмпирическая формула справедлива для диапазона 3 ч<t <25 ч, что, по нашему определению, соответствует расстояниям переноса регионального масштаба. Необходимо заметить, что формула (1.7) получена для условий сухой погоды (относительная влажность менее 75 %), поэтому она не учитывает окисления в жидко капельной фазе и, возможно, недоучитывает гетерогенного окисления. Получена зависимость скорости окисления от интенсивности солнечного света и концентраций озона в окружающем воздухе: КS =(0,03+ 0,01) (RH[03 ]0 ), (1.8) где R — поток солнечной радиации на уровне земной поверхности, кВт/м2 ,Н — высота слоя перемешивания факела, м; [Оз ]о — концентрация озона в окружающем факел воздухе, млн -1. Образовавшаяся в результате окисления диоксида серы серная кислота в дальнейшем частично или полностью нейтрализуется. Основным нейтрализующим щелочным агентом выступает аммиак, что подтверждается данными химического анализа сульфатов, которые на 60 — 90 % состоят из сульфата или бисульфата аммония. Реакция нейтрализации проходит, как правило, в жидкой фазе или на поверхности полужидких частиц. Следовательно, скорость нейтрализации будет определяться содержанием в атмосфере аммиака, и зависеть от наличия жидко капельной и аэрозольной фазы. Оценки показывают, что для европейского региона скорость нейтрализации серной кислоты при переносе в атмосфере составляет 0,02 ч -1 , а соответствующее время жизни (среднее) — 50 ч. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. При диффузиофорезе аэрозольные частицы движутся в направлении среднего потока молекул в воздухе. Например, при конденсации молекул воды, окружающих каплю, на ее поверхность частица будет двигаться вместе с результирующим потоком молекул воды по направлению к капле, и наоборот, при испарении капли — от ее поверхности. Подобные явления могут возникать при градиентах температуры (термофорез) или электрического поля (электрофорез). Явление диффузиофореза характерно лишь для очень мелких частиц (d<0,1 мкм). Общий вклад диффузиофореза в вымывание частиц дождевыми каплями невелик. Случайные перемещения маленьких частиц, вызванные столкновениями с молекулами газа, также могут привести к переносу частицы к поверхности капли. Скорость броуновской диффузии определяется в основном размером частиц, и ее влияние становится ощутимым для частиц диаметром менее 0,1 мкм. Однако скорость диффузии даже для очень малых частиц намного ниже скорости диффузии молекул газа. В отличие от диффузии частиц диффузия молекул газа является основным механизмом их перемещения к поверхности капли [3, 5, 12]. Механизм инерционного соударения и захвата имеет смысл рассматривать лишь для подоблачного вымывания, когда капля приобретает некоторую скорость по отношению к окружающему воздуху. Молекулы газа в силу своей чрезвычайной легкости огибают падающую каплю, в то время как частицы с существенно большими массами сопротивляются изменениям движения, и чем массивнее частица, тем менее она подвержена таким изменениям. Инерционное соударение присуще относительно крупным частицам, которые находятся по курсу падающей капли. При контакте частицы с поверхностью капли происходит ее захват, а сульфаты и нитраты переходят в жидкую фазу. Эффективность вымывания путем инерционного соударения и захвата сильно зависит от скорости падающей капли, которая определяется ее размерами, а также от массы и размера вымываемых частиц. Сколь либо заметный вклад в подоблачное вымывание этот механизм вносит лишь для частиц крупнее 1 мкм [12, 13, 15]. Диоксид серы, диоксид азота и газообразная азотная кислота хорошо растворимы в воде, оксид же азота в воде растворяется слабо. Скорость растворения зависит от суммарной поверхности капельной фазы, температуры, физико-химических свойств газа, рН жидкости в капле и т. д. Растворение газов подчиняется закону Генри, т. е. продолжается до тех пор, пока не наступит равновесие между жидкой и газовой фазами. Для капель размером 100 мкм равновесие между газовой и жидкой фазами для диоксида серы устанавливается за время, равное примерно нескольким секундам. Однако, как указывалось в п. I.3, в жидкой фазе растворенный диоксид серы быстро окисляется в реакциях с Н2 О2 и Оз . Кроме того, повсеместно присутствующий в воздухе аммиак также растворяется в капле и химически реагирует с сернистой кислотой. Все это приводит к нарушению равновесия в системе газ — жидкость для диоксида серы и в результате — к растворению дополнительных порций диоксида серы в капле. Таким образом, сочетание всех этих процессов ведет к постоянной недонасыщенности капли и к накоплению в ней серы за счет растворения и окисления диоксида серы. Принципиально такие же процессы протекают при растворении оксидов азота и газообразной азотной кислоты, однако сопровождающие растворение химические процессы изучены слабо. Основная часть серы и азота в аэрозольной форме представлена такими соединениями, как (NH4)3 S04 , Н2 S04 , (NH4)3 Н(S04 )2 , NH4 HSO4 и NН4 NОз . Гигроскопическая природа этих соединений серы и азота делает содержащие их частицы высокоэффективными облачными ядрами конденсации. Таким образом, этот механизм вымывания соединений серы и азота является весьма важным. Раздел 2. Механизмы и последствия воздействия на природные экосистемы 2.1. Фоновые значения pH осадков. Значения рН осадков можно вычислить, если достаточно точно известно содержание основных анионов и катионов. Химический состав природных вод изучается с конца прошлого столетия, что позволяет судить о кислотности дождей в период конца прошлого — начала этого веков. Расчеты показывают, что в Европе и Северной Америке в первые десятилетия ХХ в. осадки имели нейтральную или щелочную реакцию. Исходя из этого некоторые исследователи считают, что в доиндустриальную эпоху значение рН осадков над континентами превышало 5,6 . Основным щелочным агентом в этом случае мог быть кальций. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Специфическая особенность кислотных дождей – их трансграничный характер, обусловленный переносом кислотообразующих выбросов воздушными течениями на большие расстояния – сотни и даже тысячи километров. Этому в немалой степени способствует принятая некогда «политика высоких труб» как эффективное средство против загрязнения приземного воздуха. Почти все страны одновременно являются «экспортерами» своих и «импортерами» чужих выбросов. Наибольший вклад в трансграничное подкисление природной среды России соединениями серы вносят Украина, Польша, Германия. В свою очередь, из России больше всего окисленной серы направляется в страны Скандинавии. Соотношения здесь такие: с Украиной – 1:17, с Польшей – 1:32, с Норвегией – 7:1. Экспортируется аэрозольная часть выбросов, сухая часть загрязнений выпадает в непосредственной близости от источника выброса или на незначительном удалении от него. Обмен кислотообразующими и другими загрязняющими атмосферу выбросами характерен для всех стран Западной Европы и Северной Америки. Великобритания, Германия, Франция больше направляют окисленной серы к соседям, чем получают от них. Норвегия, Швеция, Финляндия больше получают окисленной серы от своих соседей, чем выпускают через собственные границы (до 70% кислотных дождей в этих странах – результат «экспорта» из Великобритании и Германии). Трансграничный перенос кислотных осадков – одна из причин конфликтных взаимоотношений США и Канады. Таблица 2.2. Кислотность осадков в промышленных районах мира. [7,6] Пункт, регион pH МО МГУ, Москва, РФ Средневзвешенное значение 4,79 г. Кэррол, шт.Мериленд, США 4,28 г. Эссекс, шт. Нью-Йорк, США 4,44 Шотландия 4,52 Юг Норвегии Среднее многолетнее 4,1 Урал, Предуралье, СЗ и Ю ЕТР Минимальные значения 3,1-3,4 2.3. Закисление воды озёр. Практически одновременно с закислением осадков был отмечен феномен закисления воды озер. Впервые это явление в широких масштабах было обнаружено в Швеции и Норвегии, а затем и в США и Канаде. Причиной закисления вод озер является поступление на площадь водосбора озера кислот как с осадками, так и в результате сухого поглощения. До 50-х годов все озера Скандинавии имели нейтральную или щелочную реакцию. Озера с рН воды < 5,0 практически отсутствовали. Постоянный мониторинг химического состава озерной воды в странах Северной Европы ведется сравнительно недавно, поэтому практически невозможно установить динамику изменения кислотности в 50 е и 60 е годы. Измерения, выполненные в 70 е годы, обнаружили резкое изменение химического состава. В 70 е годы проводилось тщательное исследование озер и было установлено, что закисление продолжалось Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. На выносливость водных организмов к изменениям кислотности воды влияет ряд факторов окружающей водной среды. В частности, жесткие воды (воды с повышенной бикарбонатной щелочностью) при той же степени закисления могут быть более токсичными за счет образования при действии привнесенных кислых вод свободной углекислоты (Н2 СО3 ). После того как в водоеме погибает рыба, возможности для увеличения численности получают разнообразные водные насекомые; стрекозы, ручейники, вислокрылки, планктонные мелкие двукрылые насекомые хорошо выносят закисление воды. Сфагновые мхи предпочитают подкисленную (pH=6) воду; положительным фактором для них является и то обстоятельство, что вода в закисленных озерах становится очень светлой и прозрачной, поскольку сфагновые мхи светолюбивы. Поэтому они заселяют ложе озер, которые до закисления были для них слишком темными. При закислении обилие обычного тростника (Phagmites communis) и растений с длинными побегами (например, рдест) уменьшается или они совсем исчезают. Водяные лилии более устойчивы, поскольку своими длинными корнями они добывают питательные вещества с больших глубин, где рН выше. Закисление пресных вод оказывает отрицательное воздействие и на птиц, живущих на реках и озерах. Как уже говорилось, в закисленных водных объектах наблюдается много насекомых и почти нет рыбы, что благоприятно для развития птенцов, но определяет дефицит пищи для взрослых птиц. Кроме того, высокое содержание в пище птиц тяжелых металлов (особенно ртути), а также алюминия нарушает репродуктивные процессы и ведет к снижению численности популяций птиц. Что касается состояния рек и озер России, то качество воды большинства водных объектов в течение всех последних лет наблюдений и контроля со стороны Госкомэкологии не отвечает нормативным требованиям из-за сильного загрязнения промышленными сточными водами. Все основные реки России и их крупные притоки оцениваются как «загрязненные» или «сильно загрязненные». При таком положении кислотные осадки мало изменяют качественные характеристики воды. 2.5. Закисление почв По своему химическому составу, в том числе по показателю рН почвы могут резко отличаться друг от друга. Оптимальный диапазон рН почв для жизнедеятельности большинства растений находится в пределах 5 — 7. Изменения рН внутри этого диапазона не вызывают какого-либо заметного снижения плодородности почв. Однако падение рН ниже 5 приводит к значительному изменению свойств почв и прогрессирующему уменьшению их плодородия. При рН=З почвы становятся практически бесплодными. Следовательно, в наибольшей степени закислению подвержены почвы, имеющие начальную кислую реакцию. К таким почвам относятся широко распространенные кислые подзолы с рН= 4 — 5. Почвы представляют собой сложные физико-химические системы, обладающие высокой буферной способностью. Выпадающие с осадками или образующиеся на поверхности свободные ионы водорода более или менее полно поглощаются при реакциях с компонентами почвы. Можно выделить пять характерных для почв важнейших буферных зон, в пределах которых происходит нейтрализация свободных ионов водорода. 1. Угольно-кислотная (карбонатная) буферная зона 6,2≤рН≤8,6. Свободные ионы водорода в этом случае поглощаются при растворении карбоната кальция. Буферная емкость определяется количеством карбоната кальция в почве. 2. Угольно-кислотная (силикатная) буферная зона 5,0≤рН<6,2. Свободные ионы водорода поглощаются при выщелачивание силикатов. Буферная емкость зависит от типа и количества исходных силикатов. 3. Катионно-обменная буферная зона, 4,2≤рН<5,0. Свободные ионы водорода поглощаются за счет выщелачивания Al(OH)3 из силикатов с образованием полимерных алюминийгидроксикатионов. Последние замещают ионы кальция и магния на поверхности катионнообменных коллоидов. Буферная емкость зависит от наличия выветриваемых силикатов. 4. Алюминиевая буферная зона, 3,0≤рН<4,2. Свободные ионы водорода поглощаются при образовании ионов Al3+ из полимерных алюминийсодержащих веществ. Буферная емкость определяется наличием алюминия в почве. Как правило, она высока для всех типов почв, за исключением почв с высоким содержанием кварцевого песка. 5. Железная буферная зона, 2,5≤рН<3,0. Свободные ионы водорода поглощаются при образовании ионов железа из окислов железа. Многие почвы отличаются высоким содержанием окислов железа, поэтому буферная емкость достаточно велика. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Из бетона и других минеральных строительных материалов, а также стекла под действием кислотных дождей выщелачиваются не только карбонаты, но и силикаты. Если рН осадков достигает значений, равных 4,5–3, то ионы алюминия начинают вымываться из кристаллической решетки. С уменьшением рН интенсивно протекает разрушение силикатной кристаллической структуры, как, например, в полевом шпате (сырье для производства керамики, стекла, цемента): 3KAlSi3 O8 + 12Н2 О + 2H+ → КAl3 Si3 O10 (ОН)2 + 6H4 SiO4 + 2К+ , 2КAl3Si3 O10 (ОН)2 + 18Н2 О + 2Н+ → 3Al2 O3 (Н2 О)3 + 6H4 SiO4 + 2К+ . Подобным образом кислотные дожди разрушают древние оконные стекла церквей, соборов и дворцов. Старинное стекло из-за повышенного содержания оксидов щелочных и щелочно-земельных металлов более подвержено действию кислот, чем современное. Металлы под действием кислотных дождей, туманов и рос разрушаются еще быстрее, чем строительные материалы и стекло. Корка образующегося на поверхности железных изделий гигроскопичного сульфата железа (II) окисляется кислородом воздуха, при этом образуется основная соль сульфата железа (III), являющаяся составной частью ржавчины: 2FeSO4 + Н2 О + 0,5O2 → 2Fe(ОН)SO4 . Такой же ущерб претерпевают изделия из бронзы, на которых образуется так называемая патина, состоящая из карбонатов и сульфатов. Слои пыли и копоти на поверхности создают пленку, которая удерживает влагу и в которой постоянно растворяются кислотообразующие газы. Кислота разъедает металл, переводя его в виде ионов в раствор, что становится заметным при отслаивании корки налета, достигающей миллиметровой толщины. Изделие при этом теряет свою первоначальную форму. Раздел 3. Меры по предотвращению образования кислотных осадков Пути сокращения эмиссии кислотообразующих веществ в атмосферу можно условно разделить на две группы: первая включает технические меры (такие как десульфуризация выбросов угольных теплоэлектростанций), вторая включает структурные меры (такие как более эффективное использование энергии). 3.1. Технические меры Поступления в атмосферу промышленных выбросов могут быть непрерывными, периодическими, залповыми или мгновенными. Непрерывные или периодические определяются технологическими особенностями производства и учитываются технологическим регламентом. Залповые выбросы возможны при авариях, взрывных работах, при сжигании быстрогорящих отходов производства. При мгновенных выбросах загрязнения выбрасываются в доли секунды, иногда на значительную высоту. Для обезвреживания аэрозолей (пылей и туманов) используют сухие, мокрые и электрические методы. В основе сухих аппаратов (циклоны, пылеуловители, фильтры) лежат гравитационные, инерционные и центробежные механизмы осаждения или фильтрационные механизмы. В мокрых пылеуловителях (различные газопромыватели) осуществляется контакт запылённых газов с жидкостью. В электрофильтрах отделение загрязнённых частиц аэрозоля происходит на осадительных электродах. Очистка газа подразумевает отделение от газа или превращение в безвредное соединение загрязняющего вещества, поступающего от промышленного источника. Существует несколько методов выделения из отходящих газов газообразных и парообразных токсичных веществ: абсорбционные адсорбционные каталитические конденсации компромирования термические. Выбор метода обработки определяется параметрами газового потока и концентрации загрязняющих веществ. [21] Для защиты воздушного бассейна от выбросов кислотообразующих веществ возможно использование следующих методов обработки отходящих газов: Абсорбция – поглощение веществ из растворов или газов твёрдыми телами или жидкостями. Поглощаемое вещество перемещается из газа в направлении градиента конденсации. Абсорбент должен быть высокоселективным по отношению к определяемому компоненту и инертным к остальным составляющим. На скорость абсорбции воздействуют главным образом давление и температура. С ростом давления и снижения температуры скорость абсорбции увеличивается. Выделяется физическая абсорбция и хемосорбция. Для физической абсорбции Применяют воду и органические растворители, не вступающие в реакцию с извлекаемым газом, их водные растворы. При хемосорбции в качестве абсорбента используют водные растворы солей и щелочей, органические вещества и водные суспензии различных веществ. Основным абсорбционным оборудованием являются беспосадочные распылители, абсорберы, абсорбционные колонны с насадкой, скрубберы. В последних газообразные продукты сгорания пропускаются через водный раствор извести, в результате образуется нерастворимый сульфат кальция СаSО4 . Этот метод позволяет удалить до 95% SО2 , но является дорогостоящим (снижение температуры дымовых газов и понижение тяги требует дополнительных затрат энергии на их подогрев; кроме того, возникает проблема утилизации СаSO4 ) и экономически эффективен лишь при строительстве новых крупных предприятий. Абсорбционные методы применяют для очистки газов от диоксида серы на заводах по производству серной кислоты; газов, содержащих оксида азота, образующиеся в процессах нефтеперегонки, при сжигании топлива. Для абсорбции оксидов азота используют воду, растворы щелочей и селективные сорбенты, кислоты и окислители. Например существует метод очистки дымовых газов от оксидов азота с помощью изоциановой кислоты НNСО (удаляется до 99% оксидов азота, превращающихся в нетоксичные вещества - азот и воду), однако метод является сравнительно дорогостоящим. Адсорбционные методы используют для очистки газов с невысоким содержанием газообразных и парообразных примесей. Различают физическую и химическую адсорбцию. Методы основаны на поглощении примесей пористыми телами – адсорбентами. Процессы очистки проводят в периодических или непрерывных адсорберах. При использовании метода достигается высокая степень очистки, но невозможно очищать запылённые газы. Адсорбционные методы в отличие от абсорбционных позволяют проводить очистку газов при повышенных температурах. Для адсорбции загрязняющих газов и паров полезны вещества с очень большой активной поверхностью. К основным промышленным адсорбентам относятся активированные угли, силикагели, алюмогели (активный оксид алюминия), уголиты, глинозём, бентонит. Наиболее широкое распространение в качестве адсорбента получил активированный уголь. Он является одним из немногих веществ, которые можно использовать для очистки влажных газов. Особенностью угля является то, что наряду с газом, который нужно уловить, адсорбируются и другие примеси. Методы адсорбции имеют не только экологическое, но и экономическое значение, поскольку позволяют возвращать в производство значительные объёмы паров летучих растворителей. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Относительная влажность воздуха в зимние месяцы изменяется от 60% в предгорьях до 75% в горах, летом от 40% в предгорьях до 55% в горах и на морском побережье. Сравнивая Севастополь с другими регионами Черноморского побережья, можно сказать, что в целом влажность воздуха низкая [19]. В связи со сложным строением рельефа распределение атмосферных осадков очень неравномерно: 300 мм/год на западном побережье (по данным [10] 300-350 мм на северо-западном побережье региона), 700 мм/год на Ай-Петринской яйле, 800-1000 мм/год в области Главной гряды, около 450 мм/год в предгорьях. Таким образом, западное побережье характеризуется недостаточным увлажнением, в Балаклавской и Байдарской долинах выпадает 400-500 мм/год. Ветровой режим в Севастопольском регионе характеризуется преобладанием в течение всего года северных (24%), южных (23%), северо-восточных (14%) и западных (11%) [8, 9]. Северные и северо-восточные ветры возникают при обширном антициклоне, располагающемся над Западной Европой. Ветры южных направлений возникают при усилении циклонической деятельности над Балканами и Средиземным морем. Влияние Крымских гор на ветровой режим региона проявляется в наличии зоны затишья или слабых ветров при сильных восточных ветровых потоках. Годовой цикл переноса воздушных масс можно представить в виде трех сезонов: осенне-зимнего (октябрь - март) с преобладанием северных, южных и северо-восточных ветров; весеннего (апрель - июнь) с преобладанием южных, северных и западных ветров и летнего (июль - сентябрь) с преобладанием северного, северо-восточного и западного ветров. Внутренние воды Территория Севастопольского региона бедна поверхностными водами. Самые крупные реки – Кача, Бельбек, Чёрная. Сток всех рек региона зарегулирован созданием больших и малых водохранилищ для водоснабжения населённых пунктов и орошения. Из всех рек только река Чёрная полностью расположена в пределах Севастопольского региона. Река начинается в Байдарской долине, в центре которой находиться Чернореченское водохранилище – главный источник водоснабжения г. Севастополя. Геологические особенности Севастопольского региона обуславливают накопление подземных вод, добыча которых в регионе ведётся через 230 скважин. Почвы В предгорных районах Севастопольского региона распространены предгорные чернозёмы, на склонах гряд Крымских гор в пределах Севастополя бурые горно-лесные, под зарослями шибляка дерново-карбонатные, на вершинной части (яйлах) – горно-луговые чернозёмовидные и горно-степные чернозёмовидные. Для юго-западного побережья Севастополя характерны коричневые почвы, сформировавшиеся под субсредиземноморскими сухими лесами и кустарниковыми зарослями. Чернозёмные предгорные почвы сформировались преимущественно на продуктах выветривания известняков, мергелей и песчаников куэстовых гряд крымских гор. Бурые гороно-лесные почвы сформировались на продуктах выветривания известняков, глинистых сланцев, песчаников и других горных пород под буковыми, дубовыми, сосновыми и смешанными лесами. Почвообразующая порода дерново-карбонатных почв образована продуктами выветривания плотных известняков, мергелей и других карбонатных пород под шибляковыми зарослями. Горно-луговые чернозёмовидные и горно-степные чернозёмовидные почвы сформировались на продуктах выветривания прокарстованных известняков в условиях прохладного влажного климата под луговой растительностью яйл. Коричневые почвы имеют красноватый оттенок, сформировались на продуктах выветривания известняков, а также мергелей, глинистых сланцев, песчаников, конгломератов, магматических пород под сухими лесами и кустарниковыми зарослями средиземноморского типа [4, 10] Растительность В системе ботанико-географического районирования территорию Крыма обычно делят на две неравные части относят к различным крупным областям: степную часть включают в Евразиатскую степную область (в так называемую Понтическую провинцию), а горную – в Средиземноморскую область (Эвксинскую провинцию). В горном Крыму, к которому относится Севастопольский регион, в характере размещения растительного покрова выражена высотная поясность. На северном макросклоне выделяют три пояса растительности: предгорной лесостепи, дубовых лесов, буковых и буково-грабовых лесов. И кроме того, пояс горных степей и лугов. Основная часть Севастопольского региона относится к лесостепи (большей частью распаханной). Пояс предгорной лесостепи занимает Внешнюю и частично северный склон Внутренней куэсты и Внешнее межгрядовое понижение. Пояс располагается на высотах 150-350 м над ур. м., он состоит из двух подпоясов: - нижний (до 200-250 м над ур. м.) лугово-степной подпояс представлен луговыми степями с фрагментами кустарниковых зарослей – шибляков; - верхний лесостепной подпояс представлен луговыми степями в сочетании с дубово- грабинниковыми шибляками, дубовыми лесами шиблякового типа. 4.2. Методы сбора, подготовки и химического анализа проб атмосферных осадков, применённые в МО УкрНИГМИ. Пробоотборник атмосферных осадков установлен на крыше здания МО УкрНИГМИ по адресу: ул. Советская, 61. Высота расположения пробоотборника над уровнем моря составляет около 100 метров. В качестве пробоотборника применено специально изготовленное устройство, состоящее из металлической корзины с приваренными к ней тремя ногами с подпятниками, предназначенными для крепления конструкции к бетонному основанию крыши. В корзину помещён специальный круглый бак из химически стойкого материала (нержавеющая сталь) с приёмной площадью 1 м2 . Бак снабжён короткой отводной боковой трубкой, расположенной на днище, предназначенной для слива жидких осадков в приёмную ёмкость. В качестве приёмного устройства для сбора жидких осадков использована бутыль ёмкостью 2 литра из-под минеральной воды или пива, изготовленная из химически стойкого пищевого полимера. Бутыль во время сбора атмосферных осадков плотно насаживается на отводную сливную трубку бака, чем обеспечивается надёжная герметичность системы приёма жидких осадков, а отсутствие переходных шлангов облегчает подготовку пробоотборника к сбору осадков и уменьшает вероятность попадания примесей в пробу в момент выпадения дождя, что является основным требованием ВМО к пробоотбору. Высота приёмной поверхности бака над поверхностью крыши составляет 2 метра. Данный сборник атмосферных осадков пригоден для сбора как дождя, так и снега в холодный период года и в целом удовлетворяет основным требованиям, предъявляемым к методам сбора проб атмосферных осадков. Применяемый пробоотборник открытого типа требует тщательной промывки внутренней приёмной части бака дистиллированной водой перед каждым выпадением осадков. В засушливый период пробоотборник тщательно промывается дистиллированной водой, высушивается и закрывается полиэтиленовой плёнкой. Перед выпадением осадков плёнка снимается, бак ещё раз промывается и к нему подсоединяется предварительно тщательно промытая приёмная бутыль. После окончания выпадения дождя бутыль с пробой снимается, завинчивается крышкой и переносится в химическую лабораторию для подготовки к анализам. При выпадении снега при отрицательных температурах воздуха он накапливается в баке, так как пробоотборник не снабжён системой подогрева. Поэтому снег из бака собирается механически с помощью чистой пластмассовой или полиэтиленовой лопатки в подходящую ёмкость (можно использовать двухлитровую или пятилитровую бутыль из-под питьевой воды со срезанным верхом). После сбора снега бутыль закрывается сверху чистой полиэтиленовой плёнкой и переносится в химическую лабораторию для оттаивания и дальнейшего анализа отобранной пробы. Внутренняя поверхность бака может быть частично покрыта льдом, образующимся при подтаивании снега, находящегося в соприкосновении со стенками. Поэтому после сбора снега ледяной остаток необходимо удалить. Для этого (при не слишком сильных морозах) можно использовать горячую воду (3-5 литров). После приобретения отобранной пробой комнатной температуры измеряется количество выпавших осадков при помощи чистого мерного цилиндра или мензурки. Предварительно чистая мерная посуда споласкивается небольшим количеством собранной дождевой воды, которое фиксируется и прибавляется затем к общей измеренной сумме осадков. После измерения количества осадков часть пробы переносится в стакан для измерения водородного показателя pH. Предварительно стакан и электроды pH-метра промываются небольшой порцией дождевой воды. Измерение проб атмосферных осадков на водородный показатель pH проводится на лабораторном pH-метре-милливольтметре типа 673М по специальной методике. Проба отобранных осадков должна быть измерена не позднее 2-х дней после выпадения осадков. 4.3. Анализ полученных результатов В Морском отделении Украинского научно-исследовательского гидрометеорологического института (г. Севастополь, ул. Советская, 61) в лаборатории химии моря за период с декабря 1997 – по июль 2003 гг. отобрано и проанализировано 158 проб атмосферных осадков на концентрацию в них таких тяжелых металлов, как свинец, медь, хром и кадмий (всего 384 определения). За период июнь 2000 г. - май 2004 г. отобрано и проанализировано 148 проб отдельных атмосферных осадков на концентрацию в них ионов водорода (измерялся показатель рН). Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Предпосылки закисления почвогрунтов и поверхностных пресных вод в Севастопольском регионе представляются весьма незначительными, если принять во внимание то, что почвообразующие породы: известняки, мергели, песчаники и другие карбонатные горные породы имеют щелочную реакцию, то есть теоретическую устойчивость к закислению. Осадочные горные породы, характерные для площади водосбора водных объектов, выстилающие дно озёр, могут оказывать влияние на химический состав вод и таким образом также препятствовать их возможному закислению. Выводы В ходе обзора литературы по исследованной проблеме были сделаны следующие выводы: 1. Кислотными осадками называют атмосферные осадки с кислотностью выше некоторого нормального значения, которое различные авторы определяют по-разному. Степень кислотности обозначается с помощью водородного показателя pH. 2. Кислотные осадки образуются в процессе выведения кислотообразующих веществ из атмосферы (в основном CO2 , SO2 и NOx ) в результате ряда химических реакций. 3. Основными антропогенными источниками кислотообразующих выбросов в атмосферу являются предприятия по производству тепла и электроэнергии, автомобильный транспорт, предприятия чёрной и цветной металлургии. 4. Значения pH атмосферных осадков в фоновых районах мира (Тихий океан) меньше значений в промышленных районах (страны Европы и США) в среднем на единицу pH. 5. Кислотные осадки оказывают прямое и косвенное влияние на компоненты природных экосистем (водные объекты, почвогрунты, растительность и животный мир), а так же на здоровье людей и объекты техносферы. 6. Меры по предотвращению образования кислотных осадков были условно разделены на технические (десульфуризация выбросов угольных теплоэлектростанций, изменение технологии сжигания топлива) и структурные (более эффективное энергопотребление, использование альтернативных источников энергии). В результате анализа данных водородного показателя рН и количествах выпадающих атмосферных осадков в г. Севастополе было обнаружено, что: Средние значения pH осадков в Севастополе составляют 6,26 ед. Это выше значений фоновых районов. Но следует принять во внимание, что фоновые районы чаще всего представляют собой пространство над океанами, где в составе воздуха нижних слоёв тропосферы очень мала доля щелочных агентов, таких как аммиак или углекислый кальций. В воздухе над сушей, где аэрозоли и пылевые частицы присутствуют в значительной концентрации, включаются механизмы естественной нейтрализации выпадающих осадков. 2. Сравнивая местные значения кислотности осадков с таковыми в промышленных районах мира, приходим к выводу, что средние значения кислотности осадков в Севастополе можно считать нормальными. 3. Предпосылки закисления почвогрунтов и поверхностных пресных вод в Севастопольском регионе представляются весьма незначительными, если принять во внимание то, что почвообразующие породы: известняки, мергели, песчаники и другие карбонатные горные породы имеют щелочную реакцию, то есть теоретическую устойчивость к закислению. Осадочные горные породы, характерные для площади водосбора водных объектов, выстилающие дно озёр, могут оказывать влияние на химический состав вод и таким образом также препятствовать их возможному закислению. 4. Имели место два случая повышения кислотности осадков. Выдвинуто предположение, что наличие воздухе кислотообразующих веществ и выпадение кислотных осадков в Севастополе связано с прохождением воздушных масс над загрязнёнными промышленными районами Украины или с вулканической деятельностью в Средиземноморье. Раздел 5. Охрана труда Организация охраны труда на предприятии Общие вопросы Охрана труда – это система правовых, социально-экономических, организационно-технических, санитарно-гигиенических и лечебно-профилактических мероприятий и средств, направленных на сохранение здоровья и работоспособности человека в процессе труда. Основными элементами охраны труда являются законодательство о труде, техника безопасности (система организационных, технических мероприятий и средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных производственных факторов) и производственная санитария. Комплексное управление охраной труда осуществляется со стороны государства, собственника предприятия и работников предприятия. Государство – гарант создания безопасных и безвредных условий труда для работников предприятий, учреждений, организаций всех форм собственности. Основным средством регулирования охраны труда государством является законодательная и нормативная база Украины, которая включает: Конституцию Украины; Закон Украины «Об охране труда» № 2694 от 21.11.2002 г., с изменениями и дополнениями; Кодекс законов о труде (КЗоТ) от 10.12.71 г., с изменениями и дополнениями; Закон Украины «Об общеобязательном государственном социальном страховании от несчастного случая на производстве и профессионального заболевания, которые повлекли утрату трудоспособности» № 2240 от 18.01.01.; Закон «О пожарной безопасности» от 1993 г.; Закон «Об обеспечении санитарного и эпидемиологического благополучия населения» от 24.02.1994г; Закон «О дорожном движении»; Закон «О радиационной безопасности» от 2002 г.; Закон «О здравоохранении»; Постановление Кабинета Министров Украины от 27.06.2003г. № 994 «Об утверждении перечня мер и средств по охране труда, расходы на осуществление и приобретение которых включаются в валовые расходы»; Постановление КМУ от 23.05.2001г. № 559 «Об утверждении перечня профессий, производств и организаций, работники которых подлежат обязательным профилактическим медицинским осмотрам, порядка проведения данных осмотров и выдачи личных медицинских книжек»; Методические рекомендации, положения, порядки, перечни, утверждённые постановлениями и приказами Минтруда Украины, Госнадзорохрантруда. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. осуществляет контроль за соблюдением субъектами предпринимательской деятельности нормативных актов об охране труда; Для выполнения указанных функций в составе Совета министров АРК, местных государственных администраций создаются структурные подразделения по охране труда. Собственник – обеспечивает выполнение на предприятии нормативно-правовых актов по охране труда. Управление охраной труда со стороны собственника. Работодатель обязан создать на рабочем месте в каждом структурном подразделении условия труда в соответствии с нормативно-правовыми актами, а также обеспечить соблюдение требований законодательства по правам работников в отрасли охраны труда. С этой целью работодатель обеспечивает функционирование системы управления охраной труда, для чего: создает соответствующие службы и назначает должностных лиц, которые обеспечивают разрешение конкретных вопросов охраны труда, утверждает инструкции об их обязанностях, права и ответственности за выполнение возложенных на него функций; разрабатывает при участии сторон коллективного договора и реализует комплексные мероприятия для достижения установленных нормативов охраны труда, внедряет прогрессивные технологии, достижения науки и техники, средства механизации и автоматизации производства, требования эргономики, позитивный опыт по охране труда и тому подобное; обеспечивает устранение причин, которые приводят к несчастным случаям, профессиональным заболеваниям, и выполнение профилактических мероприятий, определенных комиссиями по итогам расследования этих причин; организовывает проведение аудита охраны труда, лабораторных исследований условий труда, оценку технического состояния производственного оборудования, аттестаций рабочих мест на соответствие нормативным актам об охране труда в порядке и сроки, которые устанавливаются законодательством, и по их итогам принимает меры по устранению опасных и вредных для здоровья производственных факторов; разрабатывает и утверждает положения, инструкции, другие нормативные акты об охране труда, которые действуют в пределах предприятия, и устанавливает правила выполнения работ и поведения работников на территории предприятия, в производственных помещениях, на строительных площадках, рабочих местах в соответствии с государственными межотраслевыми и отраслевыми нормативными актами об охране труда, обеспечивает бесплатно работников нормативными актами об охране труда; осуществляет постоянный контроль соблюдения работниками технологических процессов, правил обращения с машинами, механизмами, оборудованием и другими средствами производства, использованием средств коллективной и индивидуальной защиты, выполнением работ в соответствии с требованиями по охране труда; организовывает пропаганду безопасных методов труда и сотрудничество с работниками в отрасли охраны труда. A. Работодатель несёт непосредственную ответственность за нарушение указанных требований. Служба охраны труда на предприятии На предприятии с количеством работающих 50 и более лиц работодатель создаёт службу охраны труда в соответствии с типовым положением, утверждённым специально уполномоченным центральным органом исполнительной власти по вопросам надзора за охраной труда. На предприятии с количеством работающих менее 50 лиц функции службы охраны труда могут выполнять в порядке совместительства лица, имеющие соответствующую подготовку. На предприятии с количеством работающих менее 20 лиц – привлекаются сторонние специалисты на договорных началах, имеющие соответствующую подготовку. Служба охраны труда подчиняется непосредственно работодателю. Руководители и специалисты службы охраны труда по своей должности и заработной плате приравнивают­ся к руководителям и специалистам основных произ­водственно-технических служб. Специалисты службы охраны труда в случае выяв­ления нарушений охраны труда имеют право: выдавать руководителям структурных подразделе­ний предприятия обязательные к выполнению пред­писания по устранению имеющихся недостатков, по­лучать от них необходимые сведения, документацию и объяснения по вопросам охраны труда; требовать отстранения от работы лиц, не прошед­ших предусмотренных законодательством медицин­ского осмотра, обучения, инструктажа, проверки зна­ний и не имеющих допуска к соответствующим рабо­там или не выполняющих требований нормативно-правовых актов по охране труда; приостанавливать работу производства, участка, машин, механизмов, оборудования и других средств производства в случае нарушений, создающих угрозу жизни или здоровью работающих; направлять работодателю представления о привле­чении к ответственности работников, нарушающих требования по охране труда. Предписание специалиста по охране труда может отменить только работодатель. Ликвидация службы охраны труда допускается только в случае ликвидации предприятия или прекращения использования наемного труда физическим лицом. (ст.15) Обучение по вопросам охраны труда Работники при приеме на работу и в процессе работы должны проходить за счет работодателя инст­руктаж, обучение по вопросам охраны труда, по оказа­нию первой медицинской помощи пострадавшим от несчастных случаев и правил поведения в случае воз­никновения аварии. Работники, занятые на работах с повышенной опас­ностью или там, где есть необхо­димость в профессиональном отборе, должны еже­годно проходить за счет работодателя специальное обучение и проверку знаний соответствующих норма­тивно-правовых актов по охране труда. Перечень работ с повышенной опасностью утвержда­ется специально уполномоченным центральным орга­ном исполнительной власти по надзору за охраной труда. Должностные лица, деятельность которых связана с организацией безопасного ведения работ, при приеме на работу и периодически, один раз в три года, прохо­дят обучение, а также проверку знаний по вопросам охраны труда при участии профсоюзов. Порядок проведения обучения и проверки знаний должностных лиц по вопросам охраны труда определяется типовым положением, утверждаемым специ­ально уполномоченным центральным органом испол­нительной власти по надзору за охраной труда. Не допускаются к работе работники, в том числе должностные лица, не прошедшие обучение, инструк­таж и проверку знаний по охране труда, В случае выявления у работников, в том числе должностных лиц, неудовлетворительных знаний по вопросам охраны труда, они должны в месячный срок пройти повторное обучение и проверку знаний. Изучение основ охраны труда, а также подготовка и повышение квалификации специалистов по охране труда с учетом особенностей производства соответ­ствующих объектов экономики обеспечивается специ­ально уполномоченным центральным органом испол­нительной власти в отрасли образования и науки во всех учебных заведениях по программам, согласован­ным со специально уполномоченным центральным органом исполнительной власти по надзору за охраной труда. Ответственность за нарушение законодательства об охране труда За нарушение законодательства об охране труда, невыполнение распоряжений должностных лиц органов государственного надзора за охраной труда юридические и физические лица, которые используют наёмный труд, привлекаются органами государственного надзора за охраной труда к уплате штрафа в порядке установленном законом. За нарушение законов и других нормативно-правовых актов об охране труда, создание препятствий в деятельности должностных лиц органов государственного надзора за охраной труда, а также представителей профессиональных союзов, их организаций и объединений виновные лица привлекаться к дисциплинарной, административной, материальной, уголовной ответственности в согласно закону (ст.43, 44). B. Управление охраной труда со стороны работников предприятия Обязанности работника: заботиться о личной безопасности и здоровье, а также о безопасности и здоровье окружающих людей; знать и выполнять требования нормативно-правовых актов по охране труда, правила обращения с машинами, механизмами, оборудованием и средствами производства, пользоваться средствами коллективной и индивидуальной защиты; проходить предварительные и периодические медицинские осмотры. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Для устранения вредных производственных факторов, в данном случае, необходимо установить общее освещение в кабинете инженера-эколога. В качестве источника света лучше использовать люминесцентные лампы, поскольку они обладают большой экономичностью и светоотдачей, чем лампы накаливания. При недостаточности естественного освещения использовать совмещенное освещение. Последнее представляет собой освещение, при котором в светлое время суток используются одновременно естественный и искусственный свет. Для того чтобы уровень естественной освещенности не снижался, в процессе эксплуатации здания, необходимо регулярно очищать стекла световых проемов (не реже 2-4 раз в год) и производить побелку стен и потолков (не реже одного раза в год). Раздел 6 Гражданская оборона Устойчивость работы объекта хозяйственной деятельности в чрезвычайных ситуациях Оценка устойчивости метеорологической лаборатории в условиях землетрясения. Общие положения Под устойчивостью функционирования объекта понимается способность объекта продолжать свою деятельность в чрезвычайных ситуациях, т.е. выполнять свои функции в соответствии с предназначением, а в случаях аварии восстанавливать свои функции в короткие сроки. На устойчивость функционирования объекта в чрезвычайных ситуациях влияют следующие факторы: надёжность защиты персонала от последствий стихийных бедствий, аварий, катастроф, а также воздействия первичных и вторичных факторов оружия массового поражения и других современных средств нападения; способность инженерно-технического комплекса объекта противостоять в определённой степени этим воздействиям; надёжность системы снабжения топливом, электроэнергией, теплом, водой и т.п.; устойчивость и непрерывность управления ГО и объекта в целом; подготовленность к ведению спасательных работ по восстановлению функционирования объекта. Оценка устойчивости объекта к воздействию различных поражающих факторов проводится с использованием специальных методик. Исходными данными для проведения расчетов по оценке устойчивости объекта являются: возможные максимальные значения параметров поражающих факторов, характеристики объекта и его элементов. Оценка степени устойчивости объекта к воздействию сейсмической волны заключается: в выявлении основных элементов объекта, от которых зависит его функционирование; определение предела устойчивости каждого элемента (по нижней границе диапазона баллов, вызывающих средние разрушения) и объекта в целом (по минимальному пределу входящих в его состав элементов); сопоставление найденного предела устойчивости объекта с ожидаемым максимальным значением сейсмической волны и заключении о его устойчивости. В выводах и предложениях на основе анализа оценки устойчивости каждого элемента и объекта в целом делаются рекомендации по целесообразному повышению устойчивости наиболее уязвимых элементов и объекта в целом. Целесообразным пределом повышения устойчивости принято считать такое значение сейсмической волны, при котором восстановление поврежденного объекта возможно в короткие сроки и экономически оправдано (обычно при получении объектом слабых и средних разрушений). Критерием устойчивости объекта к воздействию сейсмической волны при землетрясении является эквивалентное значение избыточного давления воздушной ударной волны, при которой здания, сооружения и оборудование еще сохраняются или получают слабые разрушения. При этом разрушительное воздействие сейсмических волн, по сложившейся международной практике, приравнивается к действию воздушной ударной волны. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Надежность материально - технического снабжения обеспечивается созданием на объекте заблаговременно подготовленных запасов продовольствия, топлива, материалов и оборудования; организацией маневра запасами в пределах объекта. Подготовка объекта к восстановлению жизнедеятельности предусматривает планирование первоочередных восстановительных работ по нескольким вариантам возможного повреждения и разрушения участков. Раздел 7 Экономика Эколого-экономическая деятельность предприятия. Сведения об эколого-экономической деятельности предприятия включает данные о затратах на природоохранные мероприятия, их эффективности и основываются на действующих методах оценки. Данные о платежах предприятия за загрязнение окружающей среды, порядок определения и применения нормативов платы за выбросы (сбросы) приведены в приложении . В соответствии со ст.44 Закона Украины «Об охране окружающей природной среды», кабинет Министров Украины Постановлением № 303 от 1.03.99г. утверждает «Порядок установления нормативов сбора за загрязнения окружающей природной среды и взыскание этого сбора», которое вступило в силу 1.01.99г. На основании Закона Украины «Об охране окружающей среды», а так же Законов Украины «О предпринимательстве», «О местном самоуправлении в Украине», «О системе налогообложения» и во исполнение вышеуказанного Постановления разработана инструкция о порядке исчисления и уплаты сбора за загрязнение окружающей природной среды. Инструкция определяет единый на территории Украины порядок исчисления и уплаты сбора за загрязнение окружающей среды, а так же ответственность плательщиков за достоверность данных об объемах выбросов в атмосферный воздух загрязняющих веществ, сбросов загрязняющих веществ непосредственно в водные объекты и за правильность исчисления полноту и своевременность уплаты сбора. Плательщиками сбора являются субъекты предпринимательской деятельности независимо от форм собственности, включая их объединения, филиалы, отделения и другие обособленные подразделения, не имеющие статуса юридические лица, расположенные на территории другой территориальной общины, бюджетные, общественные и другие предприятия, учреждения организации; постоянное представительства нерезидентов, которое получают доходы в Украине; граждане, осуществляющие на территории Украины и в пределах ее континентального шельфа и морской экономической зоны выброса и сбросы загрязняющих веществ в окружающую среду. Нормативы сброса за загрязнение окружающей природной среды устанавливаются как финансированные суммы в гривнях за единицу основных загрязняющих веществ. Сбор, взымаемый за сбросы и выбросы стационарными источниками загрязнений в пределах лимитов, зачисляются на валовые расходы производства, а за превышение лимитов – взымается за счет прибыли, которая остается в распоряжении плательщиков, которая остается в распоряжении плательщиков. Плательщики – физические лица, являющиеся субъектами предпринимательской деятельности, оплачивают этот сбор за счет своего дохода. Сбор, взымаемый за выбросы передвижными источниками, зачисляются на валовые расходы производства. Для плательщиков – бюджетных организаций сбор зачислятся на расходы и предусматривается в смете доходов и расходов. Плательщики перечисляют сбор за загрязнение окружающей среды в размере 30% в государственный фонд охраны окружающей среды, 70% в Севастопольский городской фонд охраны окружающей среды. Порядок исчисления сбора за выбросы стационарными источниками загрязнения. Для получения полной версии работы перейдите по ссылке. Расчет сбора за загрязнение окружающей среды на следующий год составляется в разрезе загрязняющих веществ, которые по прогнозам будут вырабатываться в атмосферном воздухе стационарными источниками или сбрасываться непосредственно в водный объект (Черное море). Расчет суммы сбора на следующий год по указанным условиям приведен в таблице: Название загрязняющих веществ, видов топлива и других показателей. Лимиты выбросов стационарными источниками сбросов на год, т. Прогнозные объемы годовых выбросов, сбросов, использован-ного горючего. Нормативы (Нбі) за выбросы грн./т Корректи-ровочные коэффици-енты Прогнозные суммы сбора, который будет подлежать уплате в след. году 1. 2. 3. 4. 5. 6. Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ стационарными источниками. Оксиды азота 17,8 16,5 53 1,6875 147,2 Сернистый ангидрид 0,2 0,01 53 1,6875 5,27 Окись углерода 0,33 0,26 12 1,6875 5,27 Выбросы в атмосферу загрязняющих веществ передвижными источниками. Бензин - 10,2 2 1,6875 145,2 Дизельное топливо - 50,0 3 1,6875 253,13 Сбросы загрязняющих веществ непосредственно в водный объект Взвешенные частицы 12,0 10,0 1 2 20,0 Хлориды 2,34 2,0 1 2 4,0 Всего сбор сначала года 32, 67 95,47 126 12,43 598.21 В том числе в гос. Бюджет - - - - 201,6 Местный бюджет - - - - 396,31 Экономический ущерб от загрязнения атмосферы. Негативное воздействие автомобильного транспорта характеризуется не только объемными физическими параметрами и процентными соот­ношениями, но и его суммарной величиной, а также наносимым ущербом. Экологический ущерб - это изменение полезности окружающей среды вследствие воздействия на нее негативных факторов. Он оценивается как затраты общества, связанные с изменением окружающей среды, и складывается из следующих затрат: - дополнительные затраты общества в связи с изменениями в окру­жающей среде; - затраты на возврат окружающей среды в прежнее состояние; - дополнительные затраты будущего общества в связи с безвозврат­ным изъятием части дефицитных природных ресурсов Для оценки ущерба окружающей среде используют следующие базо­вые величины: - затраты на снижение загрязнения; - затраты на восстановление окружающей среды; - рыночная цена; - дополнительные затраты из-за изменения качества окружающей сре­ды; - затраты ни компенсацию риска для здоровья людей; - затраты на дополнительный природный ресурс для разбавления сбрасываемого потока до безопасной концентрации загрязняющего вещества. Ущерб обществу от загрязнения окружающей среды отражается на деятельности отдельных объектов, оказывающихся под его воздействием: - население; - объекты жилищно-коммунального и промышленного хозяйства; - сельскохозяйственные угодья; - водные ресурсы; - лесные ресурсы. Идея экономической оценки ущерба достаточно проста, однако значи­тельные трудности вызывает ее практическое воплощение. Первая стадия оценки предполагает анализ объемов и структуры выбросов. Затем опре­деляются концентрации загрязняющих атмосферу (водоемы, почву) ве­ществ. При этом используется информация, полученная с помощью сис­тем экологического мониторинга, или производится расчет рассеивания вредных примесей. Данные о концентрации вредных примесей позволяют оценить воздействие загрязняющих веществ на окружающую среду и хо­зяйственную деятельность человека в натуральных показателях, которые впоследствии выражаются в денежных эквивалентах. Простая в идеаль­ном плане схема определения ущерба сопряжена с большими трудностя­ми, когда речь идет о ее реализации на практике. Это объясняется рядом причин, основные из которых следующие: - как правило, невозможно определить степень «вклада» данного за­грязнителя в нанесение ущерба (в силу множества участников и сложного взаимодействия компонентов в биосфере); - невозможно отделить участников загрязнения данного региона от влияния, связанного с региональным, трансграничным и трансконтинен­тальным переносом загрязнителей; - влияние загрязнителя проявляется не сразу, и сегодняшний ущерб может быть в немалой степени порожден загрязнением прошлых перио­дов; - влияние загрязнения может выходить не только за горизонт периода экономических расчетов, но и за границы социальных оценок - продол­жительности активной деятельности двух последующих поколений. Кроме того, далеко не все отрицательные последствия загрязнения можно выразить в стоимостной форме. Поэтому расчетный экономиче­ский ущерб является заниженным по сравнению с реально существую­щим. Как показывают оценки ущерба от загрязнения окружающей среды транспортными объектами, подавляющая доля (до 78%) ущерба обуслов­лена загрязнением атмосферы. Доля ущерба от загрязнения атмосферы, водных объектов, размещения отходов, связанная с деятельностью автотранспорта, составляет около 8%. Экономический ущерб от негативного влияния выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух на окружающую среду определяется в соответствии с Постановлением кабинета Министров Украины №303 от 1 марта 1999г. и «Инструкцией о порядке исчисления и уплаты сбора за загрязнение окружающей природной среды Украины», утвержденной 19 июля 1999г. за №162/379. Размер платы определяется по формуле: , грн где Нбi – норматив сбора за тонну i-го загрязняющего вещества в гривнах (грн/т); Млi – объем выброса i-го загрязняющего вещества в тоннах в пределах лимита (т); Кn – коэффициент кратности за сверхлимитный выброс в атмосферу загрязняющих веществ – 5; Мni – объем сверхлимитного выброса (разница между объемом фактического выброса и лимита) i-го загрязняющего вещества в тоннах (т); Кнас – корректировочный коэффициент, который учитывает численность жителей населенного пункта и определяется по таблице: Численность населения, (тыс.чел.) Кнас до 100 1,00 100,1 – 250 1,20 250,1 – 500 1,35 500,1 – 1000 1,55 более 1000 1,80 Кф – корректировочный коэффициент, учитывающий народно-хозяйственное значение населенного пункта и определяется по таблице: Тип населенного пункта Кф Организационно-хозяйственные и культурно-бытовые центры местного значения с преимуществом аграрно-промышленных функций (райцентры, города, поселки районного подчинения) и села 1,00 Многофункциональные центры, центры с преимуществом промышленных и транспортных функций (областные центры, города областного подчинения, большие промышленные и транспортные узлы) 1,25 Центры с преимуществом рекреационных функций 1,65 Если населенный пункт имеет одновременно и промышленное и рекреационное значения, то принимается Кф=1,65. Данные расчета представлены в таблице № Наименование вещества Нбi, грн/т Млi, т/год Кn Мni Кнас Кф Пас, грн 1 2 – Этоксиэтанол (этидцеллоз) 2,0 0,05128000 5 0 1,6875 1 0,17 2 Азота двуокись 53,0 0,05393300 5 0 1,6875 1 4,82 3 Азота окись 53,0 0,00077900 5 0 1,6875 1 0,07 4 Акролеин 87,0 0,00200000 5 0 1,6875 1 0,29 5 Ангидрид сернистый 53,0 0,03550020 5 0 1,6875 1 3,18 6 Ацетальдегид 13,0 0,00530000 5 0 1,6875 1 0,12 7 Ацетон 20,0 0,06500000 5 0 1,6875 1 2,19 8 Аэрозоль лакокрасочных материалов 53,0 0,30000000 5 0 1,6875 1 26,83 9 Бенз(а)пирен (мкг/100м3 ) 67871,0 0,00000002 5 0 1,6875 1 0,00 10 Бензин 3,0 0,00031500 5 0 1,6875 1 0,00 11 Бутилацетат 12,0 0,11907000 5 0 1,6875 1 2,41 12 Железа окись 13,0 0,00179000 5 0 1,6875 1 0,04 13 Изопрено олигомеры 87,0 0,00000030 5 0 1,6875 1 0,00 14 Кислота серная по молекуле 87,0 0,00029980 5 0 1,6875 1 0,04 15 Кислота уксусная 13,0 0,07450000 5 0 1,6875 1 1,63 16 Кремния диоксид аморфный 53,0 0,00004500 5 0 1,6875 1 0,00 17 Марганец и его соединения 1376,0 0,00006400 5 0 1,6875 1 0,15 18 Пыль абразивно-металлическая 2,0 0,07200000 5 0 1,6875 1 0,24 19 Пыль асбестосодержащая 381,0 0,02450000 5 0 1,6875 1 15,75 20 Пыль неорганическая 13,0 0,04500000 5 0 1,6875 1 0,99 21 Пыль фенолформальдегидной смолы 53,0 0,02450000 5 0 1,6875 1 2,19 22 Пыль хлопковая 13,0 0,00120000 5 0 1,6875 1 0,03 23 Сажа 13,0 0,00120000 5 0 1,6875 1 0,03 24 Свинец и его соединения 2260 0,00001800 5 0 1,6875 1 0,07 25 Сероводород 171,0 0,00276000 5 0 1,6875 1 0,80 № Наименование вещества Нбi, грн/т Млi, т/год Кn Мni Кнас Кф Пас, грн