Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
1 билет.
1 вопрос.
|
Название слоя |
Высота верхней границы |
Характеристика слоя |
|
Тропосфера |
8—10 км в полярных, 10— 12 км в умеренных и 16—18 км в тропических широтах; зимой ниже, чем летом |
Нижний основной слой атмосферы. Содержит более 80% всей массы атмосферного воздуха и около 90% всего имеющегося в атмосфере водяного пара. В тропосфере сильно развиты турбулентность и конвекция, возникают облака, развиваются циклоны и антициклоны. Температура убывает с ростом высоты, со средним вертикальным градиентом 0,65°/100 м |
|
Тропопауза |
— |
Переходной слой между тропосферой и стратосферой; толщина колеблется от нескольких сотен метров до 1-2 км. Зимой тропопауза ниже, чем летом; кроме того, высота тропопаузы колеблется при прохождении циклонов и антициклонов. Средняя температура над полюсом зимой около -65 °С, летом около -45 °С; над экватором весь год около -70 °С и ниже |
|
Стратосфера |
50-55 км |
Температура с ростом высоты возрастает до уровня 0 °С. Малая турбулентность, ничтожное содержание водяного пара, повышенное по сравнению с ниже- и вышележащими слоями содержание озона (максимальная концентрация озона на высотах 20-25 км) |
|
Стратопауза |
— |
Пограничный слой атмосферы между стратосферой и мезосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место максимум (около 0 °С) |
|
Мезосфера |
80—85км |
Температура с высотой понижается со средним вертикальным градиентом (0,25-0,3)°/100 м. Основным энергетическим процессом является лучистый теплообмен. Сложные фотохимические процессы с участием свободных радикалов, колебательно возбуждённых молекул и т. д. обусловливают свечение атмосферы |
|
Мезопауза |
— |
Переходной слой между мезосферой и термосферой. В вертикальном распределении температуры имеет место минимум (около -90 °С) |
|
Термосфера |
Ок. 800 км |
Температура растёт до высот 200 — 300 км, где достигает значений порядка 1500 К, после чего остаётся почти постоянной до больших высот. Под действием ультрафиолетовой и рентгеновской солнечной радиации и космического излучения происходит ионизация воздуха — основные области ионосферы лежат внутри термосферы. На высотах свыше 300 км преобладает атомарный кислород |
|
Экзосфера (сфера рассеяния) |
— |
Внешний слой атмосферы, из которого, быстро движущиеся лёгкие атомы водорода могут вылетать (ускользать) в космическое пространство. Температура достигает уровня более 3000 К. На больших расстояниях от Земли (2 - 3 тыс. км и более) нейтральную экзосферу образуют почти исключительно атомы водорода, на более низких высотах заметную долю составляют атомы гелия, а ещё ниже — также и атомы кислорода |
Нижняя часть атмосферы, называемая тропосферой, характеризуется убыванием температуры с высотой со средним вертикальным градиентом около 0,650/100 м. Тропосфера простирается от поверхности земли до высоты 10-12 км в умеренных широтах, до 8-10 км в полярных и до 16-18 км в тропиках. В тропосфере сосредоточено более 4/5 всей массы атмосферного воздуха и практически весь водяной пар. В тропосфере формируются воздушные массы и атмосферные фронты, развиваются циклоны и антициклоны.
Слой атмосферы от границы тропосферы (тропопаузы) до высоты 50-55 км называется стратосфера. Распределение температуры в нижней части близко к изотермическому, в средней и верхней части температура растет с высотой. Средние температуры на нижней границе заключены в пределах от -450 до -750 в зависимости от широты и времени года; на верхней границе - между -20 и +200. Содержание водяного пара ничтожно. На высотах 25 – 35 км наблюдается максимум концентрации озона. Стратосфера в своих границах более или менее совпадает с озоносферой.
Слой атмосферы, лежащий над стратосферой и простирающийся до 80-85 км, называется мезосфера. Мезосфера характеризуется понижением температуры с высотой примерно от 00 до значения -900 на верхней границе.
Выше температура увеличивается с высотой. Это так называемая термосфера.
2 вопрос. Стационарный пост наблюдений - это специально оборудованный павильон, в котором размещена аппаратура, необходимая для регистрации концентраций загрязняющих веществ и метеорологических параметров по установленной программе. Из числа стационарных постов выделяются опорные стационарные посты, которые предназначены для выявления долговременных изменений содержания основных или наиболее распространенных загрязняющих веществ. Место для установки стационарного поста выбирается, как правило, с учетом метеорологических условий формирования уровней загрязнения атмосферного воздуха. При этом заранее определяется круг задач: оценка средней месячной, сезонной, годовой и максимальной разовой концентраций, вероятности возникновения концентраций, превышающих ПДК и др. Для населенных пунктов со сложным рельефом и большим числом источников рекомендуется устанавливать один пост на каждые (5-10) км2. Чтобы информация о загрязнении воздуха учитывала особенности города, рекомендуется ставить посты наблюдений в различных функциональных зонах - жилой, промышленной и зоны отдыха. В городах с большой интенсивностью движения автотранспорта посты устанавливаются также и вблизи автомагистралей. На стационарных постах наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха и метеорологическими параметрами должны проводиться круглогодично, во все сезоны, независимо от погодных условий. Для постов наблюдений, как правило, устанавливаются три программы наблюдения: полная, неполная и сокращенная. По полной программе наблюдения проводятся ежедневно (выходные-воскресенья, субботы - чередуются) в 1, 7, 13 и 19 часов местного декретного времени, либо по скользящему графику: вторник, четверг, суббота - 7, 10 и 13 ч; понедельник, среда, пятница - 15, 18 и 21 ч. Наблюдения по первой программе предусматривают измерения содержания в воздухе как основных, так и специфических загрязняющих веществ. По неполной программе наблюдения проводятся ежедневно (воскресенья и субботы чередуются), но только в 7. 13 и 19 ч местного декретного времени.
2 билет 1 вопрос Химический состав атмосферы.
Современная атмосфера представляет собой результат медленной и продолжительной утраты в ходе вулканической деятельности и других процессов первоначальной атмосферы Земли. Примерно 3,1–2,7 млрд. лет назад с началом выделения больших количеств углекислого газа и водяных паров появились условия для жизнедеятельности первых растений, осуществляющих процесс фотосинтеза. Большие количества кислорода, выделявшиеся в атмосферу растениями, сначала расходовались на окисление металлов, о чем свидетельствует широкое распространение на земном шаре докембрийских железных руд. 1,6 млрд. лет назад содержание свободного кислорода в атмосфере достигло примерно 1% его современного количества, что позволило зародиться примитивным животным организмам. По-видимому, первозданная атмосфера имела восстановительный характер, тогда как современная, вторичная, атмосфера характеризуется окислительными свойствами. Постепенно ее химический состав менялся благодаря продолжающейся вулканической деятельности и эволюции органического мира. См. также АТМОСФЕРА ЗЕМЛИ.
2вопросКисло́тный дождь — все виды метеорологических осадков : дождь, снег, град, туман, дождь со снегом, при котором наблюдается понижение pH дождевых осадков из-за загрязнений воздуха кислотными оксидами обычно : оксидами серы, оксидами азота[1]. Даже нормальная дождевая вода имеет слабокислую реакцию из-за наличия в воздухе диоксида углерода. А кислотный дождь образуется в результате реакции между водой и такими загрязняющими веществами, как оксид серы и различными оксидами азота. Эти вещества выбрасываются в атмосферу автомобильным транспортом, в результате деятельности металлургических предприятий, тепловых электростанций. Соединения серы, сульфид, самородная сера и другие содержатся: в углях и в руде (особенно много сульфидов в бурых углях, при сжигании или обжиге которых образуются летучие соединения — оксид серы IV (сернистый ангидрид), оксид серы VI (серный ангидрид), сероводород — (образуется в малых количествах при недостаточном обжиге или неполном сгорании, при низкой температуре). Различные соединения азота содержатся в углях, и особенно в торфе (так как азот, как и сера, входит в состав биологических структур, из которых образовались эти полезные ископаемые). При сжигании таких ископаемых образуются оксиды азота (например, оксид азота, вступая в реакцию с водой атмосферы, под воздействием солнечного излучения, или так называемых «фотохимических реакций»), которые превращаются в растворы кислот — серной, сернистой, азотистой и азотной. Затем, вместе со снегом или дождем, они выпадают на землю. Эти токсичные металлы представляют опасность для здоровья человека. Люди, пьющие воду с высоким содержанием свинца или принимающие в пищу рыбу с высоким содержанием ртути, могут приобрести серьёзные заболевания. Кислотный дождь наносит вред не только водной флоре и фауне. Он также уничтожает растительность на суше. Ученые считают, что хотя до сегодняшнего дня механизм до конца ещё не изучен, "сложная смесь загрязняющих веществ, включающая кислотные осадки, озон, и тяжелые металлы в совокупности приводят к деградации лесов.[3] Экономические потери от кислотных дождей в США, по оценкам одного исследования, составляют ежегодно на восточном побережье 13 миллионов долларов и к концу века убытки достигнут 1.750 миллиардов долларов от потери лесов; 8.300 миллиардов долларов от потери урожаев (только в бассейне реки Огайо) и только в штате Миннесота 40 миллионов долларов на медицинские расходы. Единственный способ изменить ситуацию к лучшему, по мнению многих специалистов,- это уменьшить количество вредных выбросов в атмосферу).
5 билет 1 вопрос Озоновый слой – тонкий экран над поверхностью земли в районе стратосферы, который содержит озон. Образуется он из молекул кислорода благодаря воздействию солнечной радиации.
Этот экран регулирует жесткость космического излучения и защищает нашу планету от вредного воздействия ультрафиолетовых лучей, которое может провоцировать рак кожи и снижает сопротивляемость организма различным видам онкологии.
По наблюдениям ученых, концентрация озона в защитном экране Земли постоянно сокращается, что являеться одной из причин глобального потепления. А в районе Южного полюса образовалась так называемая «озоновая дыра». Почему разрушается озоновый слой? Причиной этого является загрязнение воздуха, кислотные дожди, парниковый эффект, попадание в стратосферу веществ, вступая в реакцию с которыми химически нестабильные молекулы озона распадаются. Существует два источника попадания в стратосферу этих веществ:
6 билет 1 ворос a) В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт.Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксилы азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы. Вредные газы попадают в воздух в результате сжигания топлива для нужд промышленности, отопления жилищ, работы транспорта, сжигания и переработки бытовых и промышленных отходов. Атмосферные загрязнители разделяют на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом превращения последних. Так, поступающий в атмосферу сернистый газ окисляется до серного ангидрида, который взаимодействует с парами воды и образует капельки серной кислоты. При взаимодействии серного ангидрида с аммиаком образуются кристаллы сульфата аммония. Подобным образом, в результате химических, фотохимических, физико-химических реакций между загрязняющими веществами и компонентами атмосферы, образуются другие вторичные признаки. Основным источником пирогенного загрязнения на планете являются тепловые электростанции, металлургические и химические предприятия, котельные установки, потребляющие более 70% ежегодно добываемого твердого и жидкого топлива. Основными вредными примесями пирогенного происхождения являются следующие:
а) Оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. В воздух он попадает в результате сжигания твердых отходов, с выхлопными газами и выбросами промышленных предприятий. Ежегодно этого газа поступает в атмосферу не менее 250 млн. т. Оксид углерода является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете, и созданию парникового эффекта.
б) Сернистый ангидрид. Выделяется в процессе сгорания серосодержащего топлива или переработки сернистых руд (до 70 млн. т. в год). Часть соединений серы выделяется при горении органических остатков в горнорудных отвалах. Только в США общее количество выброшенного в атмосферу сернистого ангидрида составило 65 процентов от общемирового выброса.
в) Серный ангидрид. Образуется при окислении сернистого ангидрида. Конечным продуктом реакции является аэрозоль или раствор серной кислоты в дождевой воде, который подкисляет почву, обостряет заболевания дыхательных путей человека. Выпадение аэрозоля серной кислоты из дымовых факелов химических предприятий отмечается при низкой облачности и высокой влажности воздуха. Листовые пластинки растений, произрастающих на расстоянии менее 1 км. от таких предприятий, обычно бывают густо усеяны мелкими некротическими пятнами, образовавшихся в местах оседания капель серной кислоты. Пирометаллургические предприятия цветной и черной металлургии, а также ТЭС ежегодно выбрасывают в атмосферу десятки миллионов тонн серного ангидрида.
г) Сероводород и сероуглерод. Поступают в атмосферу раздельно или вместе с другими соединениями серы. Основными источниками выброса являются предприятия по изготовлению искусственного волокна, сахара, коксохимические, нефтеперерабатывающие, а также нефтепромыслы. В атмосфере при взаимодействии с другими загрязнителями подвергаются медленному окислению до серного ангидрида.
д) Оксиды азота. Основными источниками выброса являются предприятия, производящие азотные удобрения, азотную кислоту и нитраты, анилиновые красители, нитросоединения, вискозный шелк, целлулоид. Количество оксилов азота, поступающих в атмосферу, составляет 20 млн. т. в год.
е) Соединения фтора. Источниками загрязнения являются предприятия по производству алюминия, эмалей, стекла, керамики, стали, фосфорных удобрений. Фторсодержащие вещества поступают в атмосферу в виде газообразных соединений - фтороводорода или пыли фторида натрия и кальция. Соединения характеризуются токсическим эффектом. Производные фтора являются сильными инсектицидами.
ж) Соединения хлора. Поступают в атмосферу от химических предприятий, производящих соляную кислоту, хлоросодержащие пестициды, органические красители, гидролизный спирт, хлорную известь, соду. В атмосфере встречаются как примесь молекулы хлора и паров соляной кислоты. Токсичность хлора определяется видом соединений и их концентрацией. В металлургической промышленности при выплавке чугуна и при переработке его на сталь происходит выброс в атмосферу различных тяжелых металлов и ядовитых газов. Так, в расчете на 1 т. предельного чугуна выделяется кроме 2,7 кг. сернистого газа и 4,5 кг. пылевых частиц, определяющих количество соединений мышьяка, фосфора, сурьмы, свинца, паров ртути и редких металлов, смоляных веществ и цианистого водорода.
2 вопрросПравовые основы защиты атмосферного воздуха
1.1 Законодательство об охране атмосферного воздуха.
Задачами законодательства об охране атмосферного воздуха является регулирование общественных отношений в данной области, в целях сохранения в чистоте и улучшения состояния атмосферного воздуха, предотвращения и снижения вредных химических, физических, биологических и иных воздействий на атмосферу, вызывающих неблагоприятные последствия для населения, экономики страны, растительного и животного мира, а также укрепления законности в сфере охраны атмосферного воздуха. Атмосферный воздух служит основой климатических и погодных условий, используется в качестве транспортной, звуковой коммуникации, является защитой от космических излучений и средой для выброса газообразных отходов. Главное – без атмосферного воздуха и его кислорода не существует ничего живого на Земле и человек без него не может прожить и несколько минут.
Атмосферный воздух, озоновый слой атмосферы и околоземное космическое пространство тесно связанны друг с другом, образуя некое экологическое единство; законодательства о регулировании их использования в комплексе пока не существует в целостном виде.
Задачей законодательства об охране атмосферного воздуха является регулирование общественных отношений в этой области. Цели регулирования – сохранение в чистоте и улучшение состояния атмосферного воздуха; предотвращение и снижение вредных химических, физических, биологических и иных воздействий на атмосферу, вызывающих неблагоприятные последствия для населения, народного хозяйства страны, растительного и животного мира; укрепление законности и правопорядка в области охраны атмосферного воздуха.
Головным нормативным правовым актом является Федеральный закон "Об охране атмосферного воздуха".
В соответствии с ним, изданы иные акты законодательства РФ и субъектов РФ. Ими регулируются компетенция государственных и иных органов в области охраны атмосферного воздуха, государственный учет вредных воздействий на него, наблюдение, контроль, разрешение споров и ответственность в области охраны атмосферного воздуха.
Государственное управление в области охраны атмосферного воздуха осуществляется, согласно законодательству, Правительством РФ непосредственно или через специально уполномоченный федеральный орган исполнительной власти в области охраны атмосферного воздуха, а также органами государственной власти субъектов РФ.
К полномочиям органов государственной власти РФ в области охраны атмосферного воздуха относятся формирование и проведение единой государственной политики на территории России, формирование единой нормативно – методической базы, установление порядка государственного учета выбросов вредных (загрязняющих) веществ и вредных физических воздействий на атмосферный воздух[2].
Правительством РФ утверждены: постановление о порядке установления и пересмотра экологических и гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых уровней физических воздействий на атмосферный воздух и государственной регистрации вредных (загрязняющих) веществ и потенциально опасных веществ, Положение о государственном учете вредных воздействий на атмосферный воздух и их источников. МПР России предусмотрены Базовые нормативы платы за выброс в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников. 1.2 Установление предельно допустимых выбросов вредных веществ.
В соответствии со ст. 14. Федерального закона № 7-ФЗ от 10.01.2202г. «Об охране окружающей среды» установление лимитов на выбросы, сбросы загрязняющих веществ и микроорганизмов, лимитов на размещение отходов производства и потребления, а так же установление платы за негативное воздействие на окружающую среду являются одними из методов экономического регулирования в области охраны окружающей среды.
В целях предотвращения негативного воздействия на окружающую среду хозяйственной или иной деятельности для юридических и физических лиц – природопользователей устанавливаются в т.ч. следующие нормативы допустимого воздействия на окружающую среду:
- нормативы допустимых выбросов и сбросов загрязняющих веществ и микроорганизмов;
- нормативы образования отходов и лимиты на их размещение (ст. 22 № 7-ФЗ).
Постановлением Правительства РФ от 03.08.1992г. № 545 «Об утверждении порядка разработки и утверждения экологических нормативов выбросы, сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимитов использования природных ресурсов, размещения отходов» установлено, что проекты экологических нормативов выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, лимиты размещения отходов разрабатываются предприятиями, учреждениями организациями – природопользователями.
Согласно ст.14 Федерального закона от 04.05.1999г. № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха», выброс вредных веществ допускается на основании разрешений, выдаваемых федеральным уполномоченным органам.
Ст. 22 того же закона установлено, что инвентаризация выбросов производится юридическими лицами, имеющими источники выбросов загрязняющих веществ. 1.3 Предупреждение вредных воздействий на атмосферу.
Одним из основных загрязнителей атмосферы является транспорт, создающий в крупных городах неблагополучную ситуацию из-за своих вредных выхлопов от двигателей внутреннего сгорания. Поэтому при проектировании, производстве и эксплуатации автомобилей, самолетов, судов и других передвижных средств и установок разрабатываются и осуществляются в соответствии с законодательством РФ меры по предотвращению и сокращению выбросов в атмосферу этими средствами и установками. Количество вредных веществ, выбрасываемых транспортными средствами, не должно превышать нормативов ПДВ.
Все транспортные средства, находящиеся в эксплуатации, подвергаются контролю органами ГИБДД и другими органами, ответственными за соблюдение ПДВ. Не допускается производство и эксплуатация транспорта, в выбросах которого содержание вредных веществ превышает установленные нормативы. В противном случае наступает юридическая ответственность за загрязнение атмосферного воздуха.
Соблюдение нормативов вредных воздействий обеспечивается при размещении, проектировании, строительстве и вводе в эксплуатацию новых и реконструированных предприятий и сооружений, при совершенствовании существующих и внедрении новых технологических процессов и1.4 Контроль за охраной атмосферного воздуха.
Согласно Положению о государственном контроле за охраной атмосферного воздуха, утвержденному постановлением Правительства РФ, он осуществляется Министерством природных ресурсов РФ и охраны окружающей среды и его территориальными органами. Они взаимодействуют на основе соглашений с Министерством здравоохранения и социального развития РФ и Федеральной службы по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды и их органами.
Задачами государственного контроля за охраной атмосферного воздуха являются:
- соблюдение условий, установленных разрешениями на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и на вредные физические воздействия на него;
- стандартов, нормативов, правил и иных требований охраны атмосферного воздуха, в том числе проведения производственного контроля за охраной атмосферного воздуха;
- режима санитарно-защитных зон объектов, имеющих стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух;
- выполнения федеральных целевых программ охраны атмосферного воздуха, программ субъектов Федерации;
- иных требований законодательства в области охраны атмосферного воздуха. оборудования. При этом предусматриваются улавливание, утилизация, обезвреживание вредных отходов, полное исключение выбросов[3].
7 билет 1 вопрос истема наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха, его загрязнения ( закон "Об охране атмосферного воздуха". )
EdwART. Термины и определения по охране окружающей среды, природопользованию и экологической безопасности. Словарь, 2010
Мониторинг атмосферного воздуха
система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха, его загрязнения (закон "Об охране атмосферного воздуха").
EdwART. Словарь экологических терминов и определений, 2010
2 вопрос Климатические системы изменяются как в результате естественных внутренних процессов, так и в ответ на внешние воздействия (антропогенные и неантропогенные). При этом геологические и палеонтологические данные показывают наличие долговременных климатических циклов, которые в четвертичном периоде приняли форму периодических оледенений, причём настоящее время приходится на межледниковье (см. рис.).
За последние 2000 лет ясно выделяются несколько климатических циклов похолодания и потепления, сменяющих друг друга.
Причины таких изменений климата остаются неизвестными, однако среди основных внешних воздействий — изменения орбиты Земли (циклы Миланковича), солнечной активности (в том числе и изменения солнечной постоянной), вулканические выбросы и парниковый эффект. По данным прямых климатических наблюдений (измерение температур в течение последних 200 лет, т.е. со времени конца малого ледникового периода), средние температуры на Земле повысились, однако причины такого повышения остаются предметом дискуссий. Одной из наиболее широко обсуждаемых причин является антропогенный парниковый эффект.
Существует научный консенсус, что текущее глобальное потепление с высокой вероятностью объясняется деятельностью человека[8] и вызвано антропогенным ростом концентрации углекислого газа в атмосфере Земли, и, как следствие, увеличением парникового эффекта.
15 билет 1 вопрос Автомобильный транспорт продолжает занимать значительное место в загрязнении атмосферного воздуха населенных мест. Кроме загрязнения атмосферного воздуха, автотранспорт вносит наибольший вклад в шумовое загрязнение городской среды, оказывающее неблагоприятное влияние на человека. Эквивалентные уровни шума от транспортных потоков превышают гигиенические нормативы, особенно это наблюдается в часы пик, в случаях заторов на дорогах. Непрерывный стремительный рост автомобильного парка, его значительный средний возраст, низкий технический уровень в сочетании с неудовлетворительным техническим состоянием автомобилей и недостаточной пропускной способностью улиц приводят к тому, что проблема негативного воздействия выбросов автотранспорта на окружающую среду и здоровье населения стала одной из наиболее острых экологических проблем городов.
Андрей Ермолаев, ведущий советник отдела охраны атмосферного воздуха и водных ресурсов департамента охраны окружающей среды министерства экологии и природных ресурсов РТ: Загрязнение атмосферного воздуха может оказывать самое разное воздействие на организм и зависит от его вида, концентрации, длительности и периодичности воздействия. В свою очередь реакция организма определяется индивидуальными особенностями, возрастом, полом, состоянием здоровья человека. В целом более уязвимы дети, больные лица, работающие на вредном производстве, курильщики. Уровень риска для здоровья от загрязнителей атмосферного воздуха зависит не только от валового объема выбросов, но и от расположения источников выброса, места проживания и плотности населения, метеорологических условий и др.
Наиболее чувствительными органами к воздействию атмосферного загрязнения являются органы дыхательной системы. Токсикация организма происходит через альвеолы легких, площадь которых (способная к газообмену) превышает 100 квадратных метров. В процессе газообмена токсиканты поступают в кровь.
Исследования показали, что осуществление мероприятий по сокращению выбросов парниковых газов в энергетике приводят к дополнительным выгодам благодаря снижению загрязнения окружающей среды, в первую очередь атмосферного воздуха, опасными для здоровья населения компонентами, а именно взвешенными веществами, диоксидом серы, оксидами азота, оксидом углерода, бенз(а)пиреном. Эти загрязнители широко распространены в воздушной среде и наиболее существенно влияют на увеличение риска здоровья.
Виды газов
Оксид углерода – ядовитый газ без цвета, запаха и вкуса, образующийся при неполном сгорании топлива. Примерно 50% угарного газа образуется в связи с деятельностью человека, в основном в результате работы двигателей внутреннего сгорания автомобилей. В закрытом помещении при действии угарного газа снижается способность гемоглобина эритроцитов переносить кислород, в связи с чем у человека замедляются реакции, ослабляется восприятие, появляется головная боль, сонливость и тошнота. При воздействии большого количества угарного газа может произойти обморок, случиться кома, наступить смерть. По данным исследованиям, воздействие этого вещества проявляется в увеличении числа госпитализации по поводу заболеваний сердца у лиц старше 65 лет.
Диоксид азота так же является существенным фактором риска от выбросов предприятий теплоэнергетики, так как влияет на увеличение заболеваемости дыхательных путей. Повышенная концентрация диоксида азота ведет к увеличению заболеваний нижних дыхательных путей у детей, увеличению числа симптомов со стороны верхних дыхательных путей.
Летучие органические соединения: метан, бензол, формальдегид, фенол, толуол поступают в атмосферный воздух при неполном сгорании углеводородов автомобильного топлива, на теплоэлектростанциях, химических и нефтеперегонных заводов. Они являются источником нарушения дыханий и раковых заболеваний, играют главную роль при образовании фотохимических окислителей.
Метан встречается в выхлопных газах автомобилей. Признаки нарушения дыхания начинают обнаруживаться, когда содержание кислорода в воздухе падает на 25-30%, серьезные расстройства могут появляться при содержании в воздухе примерно 25-30% метана и выше. При остром отравлении (например, при выбросе метана в шахте) наблюдается рвота, головная боль, слабость, ослабление сердечной деятельности, кашель, низкое кровяное давление, потеря сознания.
2 вопрос Существование человека в любой среде связано с воздействием на него и среду обитания электромагнитных полей. В случаях неподвижных электрических зарядов мы имеем дело с электростатическими полями. При трении диэлектриков на их поверхности появляются избыточные заряды, на сухих руках накапливаются электрические заряды, создающие потенциал до 500В. Земной шар заряжен отрицательно так, между поверхностью Земли и верхними слоями атмосферы разность потенциалов составляет 400000В. Это электрическое поле создает между двумя уровнями, отстоящими на рост человека, разность потенциалов порядка 200В, однако человек этого не ощущает, так как хорошо проводит электрических ток и все точки его тела находятся под одним потенциалом.
При своем движении облака заряжаются в результате трения. Разные части грозового облака несут заряды различных знаков. Чаще всего нижняя часть облака заряжена отрицательно, а верхняя – положительно. Если облака сближаются разноименно заряженными частицами, между ними проскакивает молния – электрический заряд. Проходя над Землей, грозовое облако создает на ее поверхности большие наведенные заряды. Разность потенциалов между облаком и Землей достигает огромных значений, измеряемых сотнями миллионов вольт, и в воздухе возникает сильное электрическое поле. При благоприятных условиях возникает пробой. Молния иногда поражает людей и вызывает пожары.
Заряды имеют свойство в большей степени накапливаться на остриях или телах, близких по форме к остриям. Вблизи таких предметов создаются высокие электрические напряжения. Поэтому чаще всего молнии попадают в высокие отдельно стоящие объекты (деревья, башни и др.), и по этой причине человеку опасно находится на открытом пространстве во время грозы или вблизи отдельных деревьев, металлических предметов. Молнии являются также причиной около половины всех аварий в крупных линиях электропередачи. Для защиты зданий и различных сооружений от статического атмосферного электричества применяются молниеотводы. Это высокий металлический стержень с заостренным концом или в виде метелки тоненьких металлических прутьев. Стержень должен проходить вдоль стены здания, внизу к нему припаивается медная пластина, которая закапывается в землю. Если на здание грозовым облаком наводится заряд, он стекает через острие молниеотвода (за счет ионизации воздуха в электрическом поле у острия), уменьшая опасность попадания молнии. Если же разряд произойдет, то молния попадет в молниеотвод и уйдет в землю, не повредив здание.
Наряду с естественными статическими электрическими полями в условиях техносферы и в быту человек подвергается воздействию искусственных статических электрических полей.
Искусственные статические электрические поля обусловлены возрастающим применением для изготовления предметов домашнего обихода, игрушек, обуви, одежды, для отделки интерьеров, жилых и общественных зданий, для изготовления строительных деталей, производственного оборудования, аппаратуры, инструментов, деталей машин различных синтетических материалов, являющихся диэлектриками.
При трении диэлектриков, в результате разделения зарядов, на их поверхности могут появляться значительные некомпенсированные положительные или отрицательные заряды. Величина заряда определяется видом диэлектрика. Особенно сильно, например, электризуется полиэтилен.
Электрические поля от избыточных зарядов на предметах, одежде, теле человека, оказывают большую нагрузку на нервную систему человека. Исследования показывают, что наиболее чувствительны к электростатическим полям центральная нервная система и сердечно-сосудистая система организма. Установлено также благотворное влияние на самочувствие снятие избыточного электростатического заряда с тела человека (заземление, хождение босиком).
При функциональных заболеваниях нервной системы применяют лечение постоянным электрическим полем. Под действием внешнего строгого дозированного электрического поля происходит перераспределение зарядов в тканях организма, что улучшает окислительно-восстановительные процессы, лучше используется кислород, заживают раны.
Постоянные магнитные поля в обычных условиях не представляют опасности и находят применение в различных приборах магнитотерапии.
23 билет 1 вопрос
Экологическое состояние планеты стало глобальной проблемой мирового масштаба в 21-ом веке, которую пытаются решить ученые многих стран мира.
Состояние природы вокруг должно заставить нас задать себе вопрос: ”А будут ли наши дети жить на голубой планете Земле?”
В настоящее время на Земле практически не осталось экологических систем, не подверженных в той или иной мере влиянию человека. Влияние человека на экосистемы в процессе техногенеза весьма интенсивно, поскольку своей деятельностью он создает направленные помехи в механизмах естественной обратной связи. Они отличаются от естественных помех и неявляются инструментом отбора, поскольку в процессе эволюции организмы к ним не приспособились и приспособиться, как правило, не успевают, за исключением видов, дающих десятки поколений в год (например, растительноядные клещи при постоянном воздействии ядохимикатов способны образовывать невосприимчивые к токсическому воздействию расы за счет отбора особей, наследственно устойчивых к данному веществу, иначе говоря — мутантов).
Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 11/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.
Охрана атмосферного воздуха осуществляется на основе соблюдения следующих основных принципов:
1) приоритета охраны жизни и здоровья человека, настоящего и будущих поколений;
2) недопущения необратимых последствий загрязнения атмосферного воздуха для окружающей среды;
3) государственного регулирования выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вред-ных физических воздействий на него;
4) гласности, полноты и достоверности информации о состоянии атмосферного воздуха, его загрязнении;
5) научной обоснованности, системности и комплексности подхода к охране атмосферного воздуха и охране окружающей среды в целом.
Юридические лица, имеющие источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, а также вредного физического воздействия на атмосферный воздух, которые превышают установленные для них нормативы предельно допустимых выбросов, осуществляют согласованные с территориальными подразделениями уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха мероприятия по его охране в целях достижения норм предельно допустимых выбросов.
Мероприятия по охране атмосферного воздуха должны проводиться в соответствии с законодательством Республики Казахстан в области охраны атмосферного воздуха.
Проекты программ охраны атмосферного воздуха выносятся на обсуждение граждан и общественных объединений в целях учета их предложений при планировании и осуществлении мероприятий по улучшению качества атмосферного воздуха.
25 билет
1 вопрос аконодательные мероприятия регулируют общественные отношения в использовании и воссоздании природных ресурсов, осуществляют экологическую политику правительства, направленную на предупреждение загрязнения воздушного бассейна вредными веществами и защиту здоровья населения. Законодательные мероприятия обеспечивают гармоничное развитие физических и духовных сил, высокий уровень трудоспособности и активное долголетие каждого члена общества, предупреждают заболеваемость и снижают ее, ликвидируют факторы и условия, которые отрицательно влияют на здоровье населения.
Законодательство состоит из актов, утвержденных государственными органами. Ретроспективный анализ данных литературы свидетельствует о том, что в 1273 г. английский парламент принял закон о запрещении использования угля как загрязнителя атмосферного воздуха. В России в 1883 г. впервые вышло положение "О разрешении и оборудовании частных заводов, мануфактурных, фабричных и других учреждений в г. Санкт-Петербурге", в котором была сделана попытка классифицировать промышленные предприятия на три категории в зависимости от причиненного вреда атмосферному воздуху. В документе перечислены мероприятия по предотвращению и уменьшению загрязнения атмосферного воздуха автотранспортными и другими передвижными средствами и установками:
1) перевод транспортных средств на менее токсичные виды топлива и выполнение комплекса мероприятий по снижению выбросов, обезвреживанию вредных веществ и уменьшению физического влияния во время проектирования, производства, эксплуатации и ремонта транспортных и других передвижных средств и установок;
2) рациональная планировка и застройка населенных пунктов с соблюдением определяющих нормативов расстояние к транспортным путям;
3) выведение из густонаселенных жилых кварталов за пределы города транспортных предприятий, грузового транзитного автомобильного транспорта;
4) ограничение въезда автомобильного транспорта и других транспортных средств и установок в селитебные, курортные, лечебно-оздоровительные, рекреационные и природно-заповедные зоны, места массового отдыха и туризма; 5) улучшение содержания транспортных путей и уличного покрытия;
6) внедрение в городах автоматизированных систем регулирования дорожного движения;
7) совершенствование технологий транспортировки и хранения топлива, обеспечение постоянного контроля качества топлива на нефтеперерабатывающих предприятиях и автозаправочных станциях;
8) внедрение и совершенствование деятельности контрольно-регулировочных и диагностических пунктов и комплексных систем проверки нормативов экологической безопасности транспортных и других передвижных средств и установок. Проектирование, производство и эксплуатация транспортных и других передвижных средств и установок, содержание вредных веществ в отработанных газах которых превышает нормативы или уровни влияния физических факторов, запрещается.
2 вопрос
Сухие механические сепараторы используют в своей работе действие силы тяжести. При небольшой скорости движения газового потока твердые частицы под действием силы тяжести будут оседать на дно аппаратов.
Широко применяются механические сепараторы, отличающиеся простотой конструкции и легкостью обслуживания. Удаление твердых и жидких частиц из газового потока происходит по принципу разности плотности частиц примесей и газа. Простейшим сепаратором является осадительная емкость, где для удаления твердых частиц из газового потока используются силы гравитации. В осадительной камере скорость движения газа понижается и гетерогенные примеси оседают на дно аппарата. Для повышения эффективности работы аппаратов в них устанавливают перегородки. Путь движения газа удлиняется и эффективность процесса возрастает. Пылеосадительные камеры применяют для улавливания крупных частиц размером не менее 50 мкм. Степень очистки не превышает 40 — 50 %.
Инерционные пылеуловители. Если в пылеосадительных камерах устанавливают перегородки, то на взвешенные частицы при изменении направления движения газов наряду с силой тяжести действуют и силы инерции. Пыль, стремясь сохранить направление движения после изменения траектории движения потока газов, осаждается в бункере. При таком методе очистки частицы пыли крупнее 25-30 мкм улавливаются на 65-85%.
Циклонные сепараторы являются наиболее часто применяемыми аппаратами и характеризуются разнообразием конструкций, запыленный газ вводится со значительной скоростью в цилиндрическую часть циклона через патрубок по касательной или по спирали к внутренней поверхности корпуса. В аппарате газ совершает вращательно-поступательное движение и движется по спирали вниз вдоль корпуса аппарата. Под действием центробежной силы, возникающей при вращательном движении газа, частицы пыли отбрасываются к периферии и образуют на стенке циклона пылевой слой, который вместе с частью газа движется вниз и попадает в бункер. Отделение частиц пыли происходит в бункере под действием сил инерции при перемене направления движения газового потока на 180°. Освободившись от пыли, газ образует вторичный поток и выходит из циклона через выходную трубу. Основные типы аппаратов включают тангенциальные и осевые циклоны с реверсивным и прямым потоком. Увеличение диаметра циклонов приводит к снижению центробежной силы, действующей на частицы, и соответственно к уменьшению КПД сепарации. При необходимости обработки больших объемов газов применяют батарейный циклон. Он представляет собой аппарат, составленный из большого числа циклонных элементов малого диаметра, объединенных в одном корпусе и имеющих общие устройства подвода и отвода газов.
Мокрые механические скрубберы предусматривают промывку газов водой. Они были разработаны на основе сухих скрубберов для повышения эффективности аппарата при работе с тонкодисперсной пылью. Мокрые пылеуловители имеют ряд преимуществ: небольшая стоимость, высокая эффективность улавливания пыли, возможность применения для очистки газов от частиц размером до 0,1 мкм и работ при высокой температуре и со взрывоопасными газами. Однако они имеют и ряд недостатков: улавливаемый продукт выделяется в виде шлама, следовательно, необходимо обрабатывать дополнительно сточные воды; в случае очистки агрессивных газов аппаратуру и коммуникации необходимо защищать антикоррозионными материалами.
В полых газопромывателях запыленные газы пропускают через завесу распыляемой жидкости. Частицы пыли захватываются каплями промывной жидкости и осаждаются в промывателе, а очищенные газы удаляются из аппарата.
Скруббер Вентури представляет собой трубу с плавным сужением на входе газа (конфузор) и плавным расширением на выходе (диффузор).Узкая часть трубы Вентури получила название горловины. Принцип действия этих аппаратов основан на интенсивном дроблении газовым потоком, движущимся с высокой скоростью, орошающей его жидкостью. Аппараты характеризуются высокой степенью очистки, большими гидравлическими потерями и необходимостью установки каплеуловителя.
На эффективность работы скрубберов Вентури влияет интенсивность смешения воды и газа с частицами пыли в трубе, через которую газ проходит со значительным ускорением. В зависимости от дисперсного состава улавливаемой пыли и требуемой степени очистки скорость газов в горловине трубы Вентури составляет 50-150 м/с, расход орошающей жидкости 0,4-1,2 л/м3. Скорость газа во входном сечении конфузора (верхняя конусообразная часть аппарата) 8-12 м/с, а в выходном сечении диффузора (нижняя часть аппарата) — 16-20 м/с.
Скруббер Вентури применяемый в металлургической промышленности (так называемый «искроуловитель») и рассчитанного на очистку газов с температурой до 400 °С и начальной концентрацией пыли до 30 г/м3. Вместо круглого сечения в данном скруббере применены прямоугольные конструкции, что позволяет увеличить пропускную способность аппарата. Вода из форсунок 2 проходит через разделительные ступени сепарации 3. Очищенные газы удаляются через газоход 5, а осадок собирается в нижней части скруббера.
29 билет
1 вопрос Биологический мониторинг — одно из трех важнейших мероприятий, необходимых для профилактики заболеваний, обусловленных токсичными факторами или загрязнением окружающей среды. Этим же целям служат мониторинг окружающей среды и наблюдение за состоянием здоровья.[ ...]
Последовательность событий, приводящих к развитию заболеваний подобного рода, может быть схематично представлена следующим образом: источник — воздействующий химический фактор (агент) — полученная внутренняя доза — биохимический или клеточный эффект — неблагоприятное воздействие на организм — заболевание. Взаимосвязь между различными видами мониторинга (биологическим, окружающей среды и вредного воздействия) и наблюдением за состоянием здоровья продемонстрирована на рис. 27.1.[ ...]
Определением количества токсичных веществ (например, промышленных химикатов) в воздухе, воде, пище или на поверхностях, контактирующих с кожей, занимается мониторинг окружающей среды.[ ...]
Термин «наблюдение за состоянием здоровья» был определен на вышеупомянутом семинаре ЕЭС/NIOSH/OSHA в 1980 г. как «периодическое медико-физиологическое обследование рабочих, подверженных вредному воздействию, с целью охраны здоровья и профилактики заболеваний».[ ...]
Биологический мониторинг и наблюдение за состоянием здоровья предполагают определение содержания химических агентов или их метаболитов в организме посредством оценки их биохимических и клеточных эффектов, а также выявления симптомов поражения критического органа. Кроме того, они используются для определения масштабов заболевания.[ ...]
Биологический мониторинг можно подразделить на мониторинг воздействия и мониторинг эффекта, использующие соответственно индикаторы внутренней дозы и эффекта.
2 вопрос Под качеством атмосферного воздуха понимают совокупность свойств атмосферы, определяющую степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом [14].
Нормативами качества воздуха определены допустимые пределы содержания вредных веществ как в производственной (предназначенной для размещения промышленных предприятий, опытных производств научно-исследовательских институтов и т.п.), так и в селитебной зоне (предназначенной для размещения жилого фонда, общественных зданий и сооружений) населенных пунктов. Основные термины и определения, касающиеся показателей загрязнения атмосферы, программ наблюдения, поведения примесей в атмосферном воздухе определены ГОСТом 17.2.1.03-84. Охрана природы. Атмосфера. Термины и определения контроля загрязнения [14].
Предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны (ПДКрз) — концентрация, которая при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 часов, или при другой продолжительности, но не более 41 часа в неделю, на протяжении всего рабочего стажа не должна вызывать заболевания или отклонения в состоянии здоровья, обнаруживаемые современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений [11]. Рабочей зоной следует считать пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площади, на которой находятся места постоянного или временного пребывания рабочих.
Как следует из определения, ПДКрз представляет собой норматив, ограничивающий воздействие вредного вещества на взрослую работоспособную часть населения в течение периода времени, установленного трудовым законодательством. Совершенно недопустимо сравнивать уровни загрязнения селитебной зоны с установленными ПДКрз, а также говорить о ПДК в воздухе вообще, не уточняя, о каком нормативе идет речь.
Предельно допустимая концентрация максимально разовая (ПДКмр) — концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест, не вызывающая при вдыхании в течение 20 минут рефлекторных (в том числе, субсенсорных) реакций в организме человека
30 билет
1 вопрос