Содержание
1.
Охарактеризуйте общую структуру воздействия производства на природную среду. 3
2.
Влияние ионизирующего излучения на человека. 4
3.
Какими способами в современных условиях повышают заинтересованность
природопользователя в сохранении ресурсов и их рациональном использовании? 7
4.
Сухие пылеуловители. 8
Задача
№1. 10
Задача
№2. 11
Список
литературы.. 13
1. Охарактеризуйте общую структуру воздействия
производства на природную среду
Промышленность загрязняет среду теплом, шумом,
электромагнитным излучением и пр., которые крайне угнетающе воздействуют как на
человека, так и на природу в целом.[1]
Воздействие шума является одной из главных причин стрессов и
в человеческом обществе и в природе (особенно в среде животных). Не достаточно
изучено влияние электромагнитного излучения, особенно слабого. Есть предположения,
что в хаосе электромагнитных волн, пронизывающих пространство (радиошум) могут
иногда попадаться даже “волны-убийцы”, частота которых случайно временно
совпадает с частотой жизненно важных процессов внутри организма, вызывая их
сбой, который может иметь фатальные последствия (есть попытки объяснить этим
участившиеся случаи неожиданной внешне беспричинной смерти). Конечно, эту
информацию очень трудно проверить, но то, что электромагнитное излучение
способно ухудшать наше состояние - это факт проверенный.
Тепловое загрязнение становится сейчас самым
распространенным случаем хронического стресса. Особенно это заметно вблизи
тепловых электростанций, высвобождающих в воздух и воду огромное количества
тепла. Так например, АЭС средних размеров, дающая 3000 мегаватт электроэнергии,
производит в час более 5 млрд. ккал «бросового» тепла. Последствия повышения температуры
в окрестных прудах и озерах различны. Как правило, сначала это воспринимается
живым миром вполне благоприятно, но со временем возникают стрессовые явления.
Не поддается пока еще точным оценкам глобальное тепловое загрязнение среды.[2]
Одной из наибольших опасностей считается загрязнение
грунтовых вод и глубоких водоносных горизонтов. В отличие от поверхностных вод
эту воду практически невозможно очистить. Поэтому она еще долго будут отравлять
все живое в окрестности. Но основную нагрузку несут на себе, конечно же, атмосфера
и открытые водоемы. Мы можем эти загрязнения наблюдать непосредственно, поэтому
они являются сигналами отрицательной обратной связи, которые могут спасти
индустриальное общество от гибели, если оно будет адекватно на них реагировать.
Атмосфера и океан являются важнейшими подвижными буферными зонами, за счет
которых существует весь живой мир биосферы. Они обладают достаточно большой
емкостью, пределы которой нам неизвестны. Но не дай нам Бог, превысить эти
пределы. Мы уже привыкли к гибели локальных экосистем, вызванной антропогенным
вмешательством. Но сверхдопустимое засорение буферных зон вызовет коренные
изменения во всей биосфере.
2. Влияние ионизирующего излучения на человека
Ионизирующее излучение – это любое излучение, взаимодействие
которого со средой приводит к образованию электрических зарядов разных знаков.
При ядерном взрыве, авариях на АЭС и других ядерных
превращениях появляются и действуют не видимые и не ощущаемые человеком
излучения. По своей природе ядерное излучение может быть электромагнитным, как
например, гамма-излучение, или представлять поток быстро движущихся элементарных
частиц – нейтронов, протонов, бета и альфа-частиц. Любые ядерные излучения,
взаимодействуя с различными материалами, ионизируют их атомы и молекулы.
Ионизация среды тем сильнее, чем больше мощность дозы проникающей радиации или
радиоактивность излучения и длительное их воздействие.[3]
Действие ионизирующих излучений на людей и животных заключается
в разрушении живых клеток организма, которое может привести к заболеванию
лучевой болезнью различной степени, а в некоторых случаях и к летальному
исходу. Чтобы оценить влияние ионизирующих излучений на человека (животного),
надо учитывать две основные характеристики: ионизирующую и проникающую
способности.
Воздействие радиоактивного излучения на организм человека
зависит от многих факторов и определяется:
-
Скоростью радиоактивного распада радионуклида;
-
Скоростью выведения РВ из организма;
-
Типом радиоактивного излучения;
-
Особенностями накопления РВ в тех или иных
внутренних органах человека.
Острые последствия проявляются в первые несколько дней (недель)
после облучения. Отдаленные последствия – последствия, которые развиваются не
сразу после облучения, а спустя некоторое время.
Анализируя данные, приведенные выше, можно предложить
следующие дозовые критерии для ранжирования состояния организма по гематологическим,
иммунологическим и биохимическим показателям. Уровень воздействия с эффективной
дозой, равной 2 - 8 сГр, характеризуется изменениями,
не указывающими на нарушение здоровья. Можно считать, что вклад радиационного
фактора в рост общесоматических заболеваний в данном
диапазоне дозы практически не значим. Уровень воздействия с эффективной дозой,
равной 8 - 30 сГр, характеризуется изменениями
показателей перечисленных систем, которые значимо отличаются от контроля или от
исходных значений, выявляются общепринятыми лабораторными методами
исследования, но лежат в пределах физиологической нормы. В этих условиях
воздействия активно работают компенсаторные механизмы. При этом имеют место
скрытые нарушения, выявляемые, в частности, при помощи функциональных и
экстремальных нагрузок. Такой сдвиг может быть неблагоприятным. Таким образом,
эффективная доза, равная 8 сГр, является пороговой,
начиная с которой могут иметь место случаи, указывающие на нарушение здоровья.
При дополнительном воздействии других неблагоприятных факторов существует
вероятность роста общесоматических заболеваний.
Радиационный фактор выступает лишь как одно из условий этого роста. Уровень
воздействия с эффективной дозой, равной 30 - 60 сГр,
характеризуется изменениями в кроветворной, иммунной и нейроэндокринной
системах, которые достоверно (р < < 0,05)
отличаются от контроля, более стойко сохраняются и (или) выходят за пределы
физиологических колебаний. Перечисленные признаки характеризуют этот уровень
как перенапряжение механизмов адаптации или недостаточность адаптации. Такой
результат воздействия является по общепринятому мнению неприемлемым. Таким
образом, эффективная доза, равная 30 сГр, является
пороговой, начиная с которой радиационный фактор выступает как причина развития
и роста общесоматических заболеваний.[4]
Особый интерес представляет вопрос о длительной потере
трудоспособности в результате общесоматических
заболеваний при радиационном воздействии на человека. На основе предложенных
данных можно сделать следующий вывод. Предположим, что длительная потеря
трудоспособности может наступить только при возникновении устойчивой
совокупности ряда симптомов - синдрома. Из приведенных данных следует, что
такая ситуация может возникнуть при эффективной дозе, превышающей 30 сГр. Отсюда следует, что при облучении (однократно и
кратковременно) практически здорового трудоспособного человека ионизирующим
излучением в дозе менее 30 сГр опасность длительной
потери трудоспособности отсутствует. При хроническом воздействии в течение года
такой вывод справедлив для дозы менее 1 Гр.
3. Какими способами в современных условиях повышают
заинтересованность природопользователя в сохранении ресурсов и их рациональном
использовании?
В системе мер по стимулированию природоохранной и
энергосберегающей деятельности важное значение имеют разработка и
целенаправленное использование экономического механизма воздействия на
производство, который должен создать условия для повышения непосредственной
материальной заинтересованности трудовых коллективов предприятий в обеспечении
рационального использования, охраны и воспроизводства природных ресурсов. В
основе этого механизма должны положены экономические методы управления, суть
которых заключена в управлении интересами и через интересы. При использовании
экономических методов управления осуществляется воздействие на коллективы трудящихся,
на отдельных работников, а через них на ход производства посредством такого изменения
окружающей их экономической ситуации, которая позволяет при помощи материальной
заинтересованности сосредоточить усилия работников на достижении поставленных
целей по обеспечению рационального природопользования. Экономические методы
включают в себя планирование, хозяйственный расчет и экономическое стимулирование.
Эти методы воздействуют на ход производства через
использование экономических рычагов, как ценообразование, финансирование,
кредитование, материальные санкции и поощрения, долговременные экономические нормативы
и т.
Экономическое стимулирование рационального
природопользования и охраны окружающей природной среды осуществляется путем:
-
установления налоговых и иных льгот,
предоставляемых государственным и другим предприятиям, учреждениям и
организациям при внедрении малоотходных и безотходных технологий и производств,
использовании вторичных ресурсов, осуществлении другой деятельности,
обеспечивающей природоохранительный эффект;
-
освобождения от налогообложения экологических
фондов;
-
передачи части средств, экологических фондов на
договорных условиях под процентные займы предприятиям, учреждениям, организациям
и гражданам для реализации мер по гарантированному снижению выбросов и сбросов
загрязняющих веществ;
-
установления повышенных норм амортизации
основных производственных природоохранительных фондов;
-
применения поощрительных цен и надбавок на
экологически чистую продукцию;
-
введения специального налогообложения экологически
вредной продукции, а также продукции, выпускаемой с применением экологически
опасных технологий;
-
применения льготного кредитования предприятий,
учреждений, организаций независимо от форм собственности, эффективно осуществляющих
охрану окружающей природной среды.[5]
Приведенный перечень мер экономического стимулирования
рационального природопользования и охраны окружающей природной среды, предусмотренных
Законом РСФСР "Об охране окружающей природной среды" (ст. 24), не
является исчерпывающим. Законодательством Российской Федерации и ее субъектов
могут быть установлены и другие виды экономического стимулирования охраны
окружающей природной среды.
4. Сухие пылеуловители
Оборудование этой группы можно квалифицировать:
-
пылеосадительные
камеры, принцип которых основан на действии силы тяжести;
-
инерционные пылеуловители принцип которых
основан на использовании силы инерции;
-
циклоны - вращающиеся пылеуловители, принцип
которых основан на действии центробежных сил.[6]
Достоинства: простота конструкции безотказность работы при
обычной и высоких температурах.
Конструкция пылеуловителя
|
|
|
1.
Сегменты корпуса (от 4 до 12)
2.
Выходной патрубок
3.
Труба эжектирования воздуха
4.
Заслонка-регулятор
5.
Входное щелевое сопло
6.
Цилиндрическая обечайка
7.
Конус
8. Бункер
|
Сухой пылеуловитель предназначен для сухого высокоэффективного
улавливания мелкодисперсной пыли в выбросах от различных промышленных объектов.
Поток запыленных газов поступает в корпус пылеуловителя
через вертикальное щелевое сопло (5) и перемещается по периметру внутренней
поверхности корпуса специального рельефа, образованного чередующимися волнообразными
выступами и «карманами»- зонами разряжения. При скоростном прохождении
«карманов» по кругу, в них концентрируются частицы пыли, которые коагулируются
и при возрастании силы тяжести выпадают из нижней зоны карманов в зону
цилиндрической обечайки и далее по конусной поверхности в накопительный бункер.
При этом в нижней части конуса образуется возвратный вихревой поток,
поднимающийся вверх и увлекающий мельчайшие и наиболее легкие частицы пыли.
Возвратный поток стремится в трубу отвода очищенного воздуха (2). При входе в
трубу отвода возвратный поток проходит через плоскую воздушную завесу,
образуемую подсасываемым атмосферным воздухом. Разность скоростей подсоса
атмосферного воздуха и выходящего вихревого потока создают эффект
воздушно-молекулярного фильтра для мелкодисперсных частиц пыли выносимых
центральным вихрем, они переносятся к стенкам корпуса и осаждаются вниз, в
бункер для дальнейшей беспыльной выгрузки.
Промышленная эксплуатация предлагаемого пылеуловителя
показало его высокую эффективность (более 99 %) на мелко дисперсной пыли (0-10
мкм). Модули очистки могут быть рассчитаны на любую производительность. Пылеуловитель
успешно применяется на производстве.
Задача №1
На предприятии выбрасывается из адсорбера сернистый ангидрид через
трубу высотой 60 метров. Количество
выбрасываемого ангидрида 800 г/с Скорость ветра 5 м/с. Газ холодный, поэтому
возвышением струи над устьем трубы можно пренебречь. По нормам, для сернистого
ангидрида допустимая минимальная разовая концентрация должна быть не более 0.5
мг/м3. Определить степень очистки газа от сернистого ангидрида и
необходимую высоту трубы, чтобы при тех же условиях обойтись без очистки.
Решение:
1. При условии, что газ холодный,
возвышение струи можно пренебречь и считать, что горизонтальная ось газового
потока H равна высоте трубы h. В этом случае максимальная концентрация сернистого
ангидрида будет:
2. Так как по санитарным нормам
максимально допустимая разовая концентрация не должна превышать 0,5 мг/м3,
то степень очистки газа перед выбросом должна быть не менее:
3. Определим необходимую высоту
трубы, чтобы без очистных установок обеспечить Сдоп=0,5 мг/м3.
Ответ: степень очистки от газа =
88%; высота трубы 173 метра.
Задача №2
Определить по
укрупненному методу предотвращенный экономический ущерб от загрязнения
природной среды точечным источником (котельной), работающим на твердом топливе.
Основное вредное вещество – пыль, показатель относительной опасности
загрязнения атмосферного воздуха над территориями различных типов – 8.
геометрическая высота устья источника 40 метров; среднегодовое значение
разности температур в устье источника и в окружающей атмосфере 100 0С,
среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера 1 м/с.
Количество топлива сжигаемого за год 100 т/год, коэффициент улавливания пыли
60%. Частицы пыли оседают со скоростью 1 – 20 см/с. Значение зольности топлива
13,2%, доля твердых частиц, уносимых из топки 0,5. и низшая теплота сгорания
рабочего топлива 22,84 МДж/кг, зависит от марки углей, месторождения, типа
топки
Решение:
Предотвращенный экономический ущерб от выбросов в атмосферу
определяется по выражению:
, где y – константа 2,4; f - коэффициент,
учитывающий характер рассеивания выбросов в атмосфере; М – приведенная масса снижения
годового выброса загрязнений от источника.
, где φ – поправка на тепловой
подъем факела выброса в атмосфере
, где n – общее число примесей в выбросе источника; А – показатель
относительной агрессивности примеси i-го вида, для зоны углей березовских, Назаровских, нерюнгринских
– 60; m – масса
годового выброса примеси в атмосферу, т/год.
, где Г – содержание горючего в золе уносе, %.
, где 32,7 – средняя теплота сгорания горючих в уносе,
МДж/кг.
МДж/кг.
рублей/год.
Ответ: 46997 руб./год.
Список литературы
1.
Воронцов А. И., Щетинский Е.
А., Никодимов И. Д. Охрана природы. – М.: изд. Агропромиздат,
2003.
2.
Макевнин С. Г., Вакулин А. А.
Охрана природы. – М.: изд. Агропромиздат, 2004.
3.
Савинов Н.С. Технологии очистки воздуха. – М.:
Экология, 2003.
4.
Шейко Г. Н., Черномор Л.А. Воздействие радиационных излучений на человека.
– М.: изд. Медицина, 2004.
5.
Экология и природопользование. Учебник / Под ред. Алескина А.А. – М.: Инфра-М,
2001.
6.
Экология. Учебник. Е.А.Криксунов.
– М.: Инфра-М, 2003.
[1] Экология. Учебник. Е.А.Криксунов. – М.: Инфра-М,
2003. – с. 219.
[2] Макевнин
С. Г., Вакулин А. А. Охрана природы. – М.: изд. Агропромиздат,
2004. – с. 357.
[3] Шейко Г.
Н., Черномор Л.А. Воздействие радиационных излучений
на человека. – М.: изд. Медицина, 2004. – с. 69.
[4] Шейко Г.
Н., Черномор Л.А. Воздействие радиационных излучений
на человека. – М.: изд. Медицина, 2004. – с. 71.
[5] Воронцов А. И., Щетинский
Е. А., Никодимов И. Д. Охрана природы. – М.: изд. Агропромиздат,
2003. – с. 239.
[6] Савинов Н.С. Технологии очистки
воздуха. – М.: Экология, 2003. – с. 114.