Экология. Атмосферный воздух и его охрана

дыхание, замедляется рост, снижается качество древесных насаждений и

урожайность сельскохозяйственных культур, а при более высоких и

продолжительных дозах воздействия растительность погибает.

Так называемые «кислые» дожди вызывают повышение кислотности почв, что

снижает эффективность применяемых минеральных удобрений на пахотных землях,

приводит к выпадению наиболее ценной части видового состава трав на

долголетних культурных сенокосах и пастбищах. Особенно подвержены влиянию

кислых осадков дерново-подзолистые и торфяные почвы, широко

распространенные в северной части Европы, В нейтральной воде концентрация

водородных ионов (рН) равна 7. Если же приборы показывают цифру меньше

семи, вода кислая, больше—щелочная] На рисунке 15 показана чувствительность

водных организмов к понижению рН в пресных водах.

Наличие в воздухе соединений серы ускоряет процессы коррозии металлов,

разрушения зданий, сооружений, памятников истории и культуры, ухудшает

качество промышленных изделий и материалов. Установлено, например, что в

промышленных районах сталь ржавеет в 20, а алюминий разрушается в 100 раз

быстрее, чем в сельской местности

Учитывая, что использование твердого топлива, в частности бурого угля

(характерного высоким содержанием серы), по данным топливно-энергетическим

прогнозам, имеет тенденцию к дальнейшему неуклонному росту на весь

обозримый период, следует предвидеть соответствующее увеличение выбросов

сернистого газа, во всяком случае, до тех пор, пока в необходимых масштабах

не будут реализованы способы и средства извлечения серы и ее соединений из

топлива или отходящих газов Загрязнение атмосферного воздуха таит в себе не

только угрозу здоровью людей, но и наносит большой экономический ущерб

Ядовитые вещества в воздухе Соединенных Штатов Америки отравляют домашний

скот во Флориде, обесцвечивают краску на стенах домов и корпусах автомашин

в Линкольне (штат Мэн), под их влиянием гибнут сосны, растущие в 60 милях

от Лос-Анджелеса, а также фруктовые сады в Техасе и Иллинойске и шпинат на

юге Калифорнии. 3-а загрязнение воздуха американцам приходится ежегодно

расплачиваться миллиардами долларов.

Согласно оценкам Агентства по охране окружающей среды, экономические

потери от смертности и заболеваний в связи с загрязнением воздушной среды в

США составляют ежегодно 6 млрд. долларов. Эта цифра включает и ущерб от

утраты трудоспособности, а также расходы на соответствующее медицинское

обслуживание.

ЗАЩИТА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Партия и правительство постоянно заботятся об охране окружающей среды,

поскольку эта проблема неразрывно связана с улучшением здоровья, продлением

жизни и работоспособности советских людей. [За последние годы на

предприятиях различных отраслей промышленности введены в действие многие

совершенные технологические процессы, тысячи газоочистных и

пылеулавливающих аппаратов и установок, которые резко сокращают или

исключают выбросы вредных веществ в атмосферу. В широких масштабах

осуществляется программа перевода предприятий и котельных на природный газ.

За пределы городов выведены десятки предприятий и цехов с опасными

источниками загрязнения воздушного бассейна. Все это привело к тому, что в

большинстве промышленных центров и населенных пунктов страны уровень

загрязнения заметно уменьшился. Растет и число промышленных предприятий,

оснащенных новейшей и дорогостоящей газоочистной техникой

В Советском Союзе впервые в мире начали нормировать предельно допустимые

концентрации вредных веществ в окружающей среде. Конечно, было бы лучше

вообще запретить загрязнять атмосферу, но при существующем уровне

технологических процессов это пока невозможно. В СССР введены самые жесткие

в мире предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосфере.

Гигиенисты исходят из того, что предельно допустимые концентрации этих

веществ в воздухе не окажут отрицательного воздействия на человека и

природу.

Гигиенические нормативы—это государственное требование к руководителям

предприятий. За их выполнением следят органы государственного санитарного

надзора Министерства здравоохранения СССР, Государственный комитет по

гидрометеорологии и контролю природной среды.

В 1980 г. в Белоруссии завершена большая и важная работа по

инвентаризации источников выбросов вредных веществ а атмосферу. Результаты

инвентаризации являются основой при 'разработке норм предельно допустимых

выбросов на каждом промышленном предприятии. Проведенные мероприятия

позволили снизить или стабилизировать загрязнение воздушной среды во многих

городах республики.

Предельно допустимые выбросы устанавливаются обязательно с учетом

предельно допустимых концентраций.

Санитарный надзор за чистотой воздуха—один из важных элементов системы по

охране атмосферного воздуха от загрязнений.

Функции государственного санитарного надзора определены «Основами

законодательства Союза ССР и союзных республик о здравоохранении» (1970) и

«Положением о государственном санитарном надзоре в СССР».

Большое значение для санитарной охраны атмосферного воздуха имеют

выявление новых источников загрязнения воздушного бассейна, учет

проектируемых, строящихся и реконструируемых объектов, загрязняющих

атмосферу, контроль за разработкой и реализацией генеральных планов

Городов, поселков и промышленных узлов, касающихся размещения промышленных

предприятий и санитарно-защитных зон.

Санитарно-эпидемиологическая служба осуществляет надзор за новым

строительством и реконструкцией промышленных объектов, за проектированием и

строительством газопылеочистных сооружений на действующих предприятиях,

проверку проектных институтов. Надзор за изменением технологического

профиля предприятий.

В нашей стране последовательно принимаются широкие меры для защиты

окружающей среды. С января 1981 г. вступил в действие Закон об охране

атмосферного воздуха; еще одно реальное воплощение политики партии и

государства в этой области. Он всесторонне охватывает важную

общечеловеческую проблему, систематизируя выдержавшие проверку временем

юридические нормы.

Закон в первую очередь выразил более квалифицированно те требования,

которые были выработаны в предшествующие годы и оправдали себя на практике.

Сюда относятся, в частности, правила о запрещении ввода в действие любых

производственных объектов — вновь созданных или реконструированных, если

они в процессе эксплуатации станут источниками загрязнений или иных

отрицательных воздействий на атмосферный воздух (ст. 13). Сохраняются и

получают дальнейшее развитие правила о нормировании предельно допустимых

концентраций (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

Вместе с тем закон содержит много нового. Прежде всего следует

подчеркнуть, что при сохранении принципов нормирования предельно допустимых

концентраций загрязняющих веществ расширяется сфера их действия: - ПДК

впредь будут действовать не только на территории населенных пунктов, как

это было ранее, а на всей территории СССР.

Существенно новым является предусмотренное в статье 10 положение о

нормировании предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

стационарными и подвижными источниками загрязнения. Это означает, что для

каждой точки выброса, скажем каждой трубы, будет выдано (или не выдано)

компетентными государственными органами разрешение, предусматривающее

предельные количества выбрасываемых загрязняющих веществ в единицу времени.

И если эта норма, указанная в разрешении на выброс, окажется нарушенной, то

создавшееся положение, естественно, будет рассматриваться как

правонарушение со всеми вытекающими последствиями.

Такая постановка вопроса полностью отвечает интересам людей, требованиям

охраны окружающей среды. Но чтобы неукоснительно соблюдать эти нормы, надо

точно знать состав и количество вредных веществ, выбрасываемых каждым

предприятием, каждой котельной, каждым автомобилем. В первую очередь

намечено провести инвентаризацию источников выбросов, определить состав и

количество вредных веществ, их концентрацию в воздухе, почве, снежном

покрове, установить границы распространения.

До сего времени законодательство, как известно, исходит из необходимости

охраны атмосферного воздуха главным образом от загрязнений и только в

пределах населенных пунктов. Однако такая концепция перестала удовлетворять

потребностям практики. В современных условиях атмосферу требуется охранять

не только от загрязнений, хотя это и продолжает оставаться главной

проблемой, но также и от иных видов отрицательного воздействия общества, в

результате которых могут наступить дискомфортные условия жизни людей на

Земле. Вот почему совершенно новыми являются содержащиеся в законе статьи о

регулировании воздействия на погоду и климат (ст. 20), о регулировании

потребления атмосферного воздуха для промышленных и иных

народнохозяйственных нужд (ст. 19), о предупреждении, снижении и устранении

вредного воздействия на атмосферу физических факторов (ст 18) и др.

Пока еще преднамеренные воздействия человека на погоду обычно

ограничиваются разрушением градовых облаков и попытками искусственно

вызвать дождь в нужном районе. Но и эти попытки требуют большой

осторожности, ибо разрушение градового облака в одном месте может вызвать

катастрофический ливень в другом. Более широкое применение погодных

модификаций таит в себе опасность других непредвиденных сегодня

последствий. Учитывая эти обстоятельства, закон предусматривает

разрешительный порядок искусственных изменений состояния атмосферы и

атмосферных явлений.

Следует подчеркнуть новизну правила, содержащегося в статье 14 закона:

запретить внедрение в практику открытий, изобретений, рационализаторских

предложений и новых технических систем, а также приобретение за рубежом,

ввод в эксплуатацию и использование технологических процессов, оборудования

и других объектов, если они не удовлетворяют установленным в СССР

требованиям по охране воздуха. Необходимо считаться с требованиями закона

об охране атмосферного воздуха при применении средств защиты растений,

минеральных удобрений и других препаратов. Нетрудно заметить, что все эти

законодательные меры составляют систему профилактического характера,

направленную прежде всего на предупреждение загрязнения воздушного

бассейна.

Закон предусматривает не только контроль за его требованиями, но и меры

ответственности за их нарушение.

Специальная статья закона определяет роль общественных организаций и

граждан в осуществлении мероприятий по охране воздушной среды, обязывая их

активно содействовать государственным органам в этих вопросах. Иначе и быть

не может, ибо только широкое участие общественности позволит реализовать

положение закона.

Не случайно статья 7 обязывает государственные органы всемерно учитывать

предложения общественных организаций и граждан, направленные на охрану

атмосферы.

Трудно переоценить воспитательное значение нового закона. Как и другие

действующие у нас законы, он вырабатывает в каждом гражданине уважительное,

бережное отношение к окружающей среде, учит всех нас соответствующему

поведению.

Очистка выбросов в атмосферу. Техника газоочистки располагает

разнообразными методами и аппаратами удаления пыли и вредных газов. Выбор

метода для очистки газообразных примесей определяется в первую очередь

химическими и физико-химическими свойствами этой примеси. Большое влияние

на выбор метода оказывает характер производства: свойства имеющихся в

производстве веществ, их пригодность в качестве поглотителей для газа,

возможность рекуперации (улавливание и использование продуктов отходов) или

утилизации уловленных продуктов.

Для очистки газов от сернистого ангидрида, сероводорода и метилмеркаптана

используется нейтрализация их раствором щелочи. В результате получают соль

и воду.

Для очистки газов от незначительных концентраций примесей (не более 1 %

по объему) применяют прямоточные компактные абсорбционные аппараты.

Наряду с жидкими поглотителями—абсорбентами—для очистки, а также для

сушки (обезвоживания) газов могут быть применены твердые поглотители. К ним

относятся различные марки активных углей, силикагель, алюмогель, цеолиты.

В последнее время для удаления из газового потока газов с полярными

молекулами стали применять иониты. Процессы очистки газов адсорбентами

осуществляют в адсорберах периодического или непрерывного действия.

Для очистки газового потока могут быть использованы сухие и мокрые

окислительные процессы, а также процессы каталитического превращения,

частности, для обезвреживания серосодержащих газов сульфатно-целлюлозного

производства (газов варочного и выпарного цехов и др.) используют

каталитическое окисление. Этот процесс осуществляется при температуре

500—600 °С на катализаторе, в состав которого входят оксиды алюминия, меди,

ванадия и других металлов. Сероорганические вещества и сероводород

окисляются до менее вредного соединения—сернистого ангидрида (ПДК для

сернистого ангидрида 0,5 мг/м3, а для сероводорода 0,078 мг/м3).

На киевском комбинате «Химволокно» действует уникальная комплексная

система очистки вентиляционных выбросов вискозного производства. Это

сложный комплекс механизмов, компрессорных агрегатов, трубопроводов,

огромных абсорбционных емкостей. Каждые сутки через машинные «легкие»

проходит 6 млн. м3 отработанного воздуха, причем производится не только

очистка, но и регенерация.

До сих пор на вискозном производстве комбината значительная часть

сероуглерода уходила в атмосферу. Система очистки позволяет не только

уберечь от загрязнения окружающую среду, но и сэкономить ценный материал.

Для удаления пыли из выбросов тепловых электростанций широко применяют

электрофильтры..' Это сооружения высотой с 10—15-этажный дом. Они

улавливают летучую золу, образующуюся при сжигании твердого топлива.

Специалисты работают над усовершенствованием конструкций этих аппаратов,

повышением их эффективности и надежности. Последний образец рассчитан на

производительность более миллиона кубометров газа в час, который

используется в качестве сырья для производства строительных материалов.

Безотходное производство. Малоотходные и безотходные технологические

процессы позволяют сократить или полностью исключить загрязнение окружающей

среды, полнее использовать запасы минеральных ресурсов, обеспечить

комплексную переработку первичного сырья и отвалов промышленных

предприятий, получать дополнительно продукцию и тем самым повысить

эффективность народного хозяйства.

На охрану атмосферного воздуха тратятся колоссальные средства. Стоимость

очистных сооружений многих предприятий достигает трети основных

производственных фондов, а в ряде случаев—40—50%. В будущем эти затраты еще

более возрастут

Какой же выход? Он есть. Надо искать такие пути развития промышленности

и достижения чистоты атмосферы, которые не исключали бы друг друга и не

вызывали роста расходов на очистные сооружения.

Один из таких путей—переход к принципиально новой безотходной технологии

производства, к комплексному использованию сырья.

Технология безотходного производства — новая ступень развития научно-

технической революции. Современные наука и техника дают возможности для

преодоления тех противоречий, которые возникают между устаревшими методами

производства и стремлением освободить от вредного влияния природную среду.

Заводы и фабрики, основанные на технологии без отходов,— в общем

индустрия будущего. Но уже и сейчас такие предприятия существуют, например,

в легкой и пищевой промышленности. Есть целый ряд предприятий и

малоотходного производства. Оренбургское газовое месторождение стало давать

попутную продукцию—сотни тысяч тонн серы. На Кировоканском химическом

заводе имени Мясника прекращен выброс в атмосферу ртутных газов. Они

вторично введены в технологический цикл как дешевое сырье для производства

аммиака и карбамида. Вместе с ними в воздушный бассейн уже не попадает

вреднейшее вещество—двуокись углерода, составляющая 60% всех выбросов

завода.

Предприятия комплексного использования сырья дают обществу огромную

выгоду: резко повышается эффективность капитальных вложений и столь же

резко снижаются затраты на строительство дорогостоящих очистных сооружений.

Ведь полная переработка сырья на одном предприятии всегда дешевле, чем

получение тех же продуктов на разных. А безотходная технология устраняет

опасность загрязнения окружающей среды. Использование природных ресурсов

становится рациональным, разумным.

История древнего мира рассказывает нам об огнепоклонниках, которые

молились пламени. «Огнепоклонниками» можно назвать и металлургов.

Пирометаллургия (от древнегреческого «пир»—огонь), в основе которой лежит

воздействие высоких температур на руды и концентраты, приводит к

загрязнению атмосферы и часто не позволяет комплексно использовать сырье.

В нашей стране немало делается для уменьшения опасности загрязнения среды

отходами традиционных металлургических производств, и здесь будущее за

принципиально новыми решениями.

На железных .рудах Курской магнитной аномалии строится Оскольсний

электрометаллургический комбинат—первое отечественное предприятие

бескоксовой металлургии. При таком способе производства резко снижаются

вредные выбросы в атмосферу, открываются новые перспективы получения

высококачественных сталей. На Оскольском электрометаллургическом комбинате

будет использована новая для отечественной черной металлургии

технологическая схема: металлизация—электроплавка. Полученные из богатых

железорудных концентратов обожженные окатыши металлизируются в двенадцати

шахтных печах (рис. 18), в которых оксиды железа восстанавливаются нагретым

до 850 °С газом — смесью СО и Н2.

Поскольку для выплавки высококачественной стали можно обойтись без

чугуна, то, значит, становится ненужным доменный процесс с его дорогим и

громоздким оборудованием, которое загрязняет атмосферный воздух.

У новой технологии еще одно важное достоинство: прямое восстановление

железа в потоке позволяет обойтись без кокса. А это означает, что развитию

металлургии, не будет помехи из-за сокращения запасов коксующихся углей.

Проблема отходов не только в том, что при этом загрязняется биосфера, но

и в том, что некомплексно используется сырье.

Только на уральских предприятиях цветной металлургии при выплавке меди из

медно-цинковых концентратов с отвальным шлаком и пылью ежегодно теряется 70

тыс. т цинка. Кроме цинка, руда содержит серу, железо. Кстати, 50—60%

стоимости многих медных руд приходится на серу и еще 10—12% на железо.

На Иртышском полиметаллическом комбинате имени 50-летия Казахской ССР

действует агрегат КИВЦЭТ. За этим названием принципиально новый процесс

получения цветных металлов— кислородно-взвешенная циклонно-

Страницы: 1, 2, 3, 4