Научные основы установления ПДК для почв. Нормирование, хранение промышленных отходов

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ  БЮЖДЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ

ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯ

«ИЖЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ»

КАФЕДРА «БЕЗОПАСНОСТЬ  ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

 

 

 

 

КУРСОВАЯ РАБОТА

на тему: «Научные основы установления ПДК для почв. Нормирование, хранение промышленных отходов».

 

 

 

 

 

 

 

 

выполнил:  ст. гр.6-62-2                                                А.А. Тугбаев

                              

 

проверил: ст. преподаватель                              о.н. ложкина

 

 

 

 

 

ИЖЕВСК, 2011

Содержание

Введение …………………………………………………………………………3

Глава I. Установление ПДК для почв …………………………………………5

1. Общие сведения о ПДК ……………………………………………5
2. ПДК для почв ………………………………………………………6
3. Контроль за загрязнением почвы ………………………………….7

Глава II. Нормирование загрязнений почв …………………………………..9

2.1. Гигиеническое нормирование содержания тяжелых металлов в объектах …………………………………………………………………...9

Глава III. Хранение промышленных отходов ………………………………18

        3.1.  Общая характеристика отходов промышленности ……………..18

        3.2.  Основные понятия отходов  ……………………………………….19

        3.3.  Классификация отходов промышленности ………………………19

        3.4.  Методы хранения отходов промышленности ……………………25

            3.4.1.  Использование хранилищ промышленных  отходов …….…..25

  3.4.2.  Хранение взрывоопасных отходов ………………………..….27

       3.5.  Разработка малоотходных и безотходных технологий и методов             комплексного использования отходов промышленности ………29

       3.5.  Наземные полигоны ………………………………………………..32 Заключение ……………………………………………………………………..33 Список литературы ……………………………………………………….……35 Расчетная часть ……………………………………………………..…………..36 

 

Введение

Почва – особое природное образование, обладающие рядом свойств, присущих живой и неживой природе, сформировавшееся в результате длительного преобразования поверхностных слоев литосферы под совместным взаимообусловленным взаимодействием гидросферы, атмосферы, живых и мертвых организмов.

Почвенный покров – важнейшее природное  образование. Его роль в жизни общества определяется тем, что почва представляет собой источник продовольствия, обеспечивающий 95-97 % продовольственных ресурсов для населения планеты.

Особое свойство почвенного покрова – его плодородие, под которым понимается совокупность свойств почвы, обеспечивающих урожай сельскохозяйственных культур. Естественное плодородие почвы связано с запасом питательных веществ в ней и ее водным, воздушным и тепловым режимами. Почва обеспечивает потребность растений в водном и азотном питании, являясь важнейшим агентом их фотосинтезирующей деятельности. Плодородие почвы зависит также от величины аккумулированной в ней солнечной энергии. Растительность аккумулирует ежегодно большое количество солнечной энергии в ходе фотосинтеза и создания биомассы, трансформируясь в n*10¹⁰ т органического вещества. Большая часть синтезированного органического вещества вследствие его разложения возвращается в почву и воду. Потребление фитомассы человеком оценивается величиной порядка 3,6*10¹⁸ т.

Почвенный покров принадлежит  к саморегулирующейся биологической  системе, являющейся важнейшей частью биосферы в целом. Живые организмы, растения и животные, населяющие Землю, фиксируют солнечную энергию  в форме фито- и зоомассы.

Продуктивность  наземных экосистем зависит от теплового  и водного балансов земной поверхности, которые определяют многообразие форм обмена энергией и веществом в  пределах географической оболочки планеты.

Площади земельных  ресурсов мира составляет 129 млн. км², или 86,5% площади суши. Под пашней и многолетними насаждениями в составе сельскохозяйственных угодий занято около 15 млн. км² (10% суши), под сенокосами и пастбищами – 37,4 млн. км² (25%). Общая площадь пахотнопригодных земель оценивается различными исследователями по-разному: от 25 до 32 млн. км².

Земельные ресурсы  планеты позволяют обеспечивать продуктами питания больше населения, чем имеется в настоящее время. Вместе с тем, в связи с ростом населения, особенно в развивающихся  странах, деградацией почвенного покрова, загрязнения, эрозии  и т.д.; а также  вследствие отвода земель  под застройку  городов, поселков и промышленных предприятий  количество пашни на душу населения  резко сокращается.

Воздействие человека на почву – составная часть  общего влияния человеческого общества на земную кору и ее верхний слой, на природу в целом, особенно возросшее  в век научно-технической революции. При этом не только усиливается взаимодействие человека с землей, но и меняются основные черты взаимодействия. Проблема «почва – человек» осложняется урбанизацией,  все большим использованием земель, их ресурсов для индустриального  и жилищного строительства, ростом потребностей в продуктах питания. По воле человека изменяется характер почвы, меняются факторы почвообразования – рельеф, микроклимат, появляются новые реки и т.д.  Под влиянием промышленных и сельскохозяйственных загрязнений изменяются свойства почвы  и почвообразовательные процессы, потенциальное  плодородие, снижается технологическая  и питательная ценность сельскохозяйственной продукции и т.д.

 

Глава I. Установление ПДК для почв

1. Общие сведения о ПДК

В соответствии со стандартом ИСО 11074-1 Качество почв «Почва – это верхний слой земной коры, состоящий из минеральных частиц, органического вещества, воды, воздуха  и живых организмов».

Различают три класса веществ-загрязнителей: химические, биологические  и радиоактивные.

Загрязняющие вещества нормируются: в пахотном слое почвы  сельскохозяйственных угодий; в почве  территорий предприятий; в почвах жилых  районов и в местах хранения бытовых  отходов.

Гигиенические требования к  почвам сельскохозяйственных угодий основываются на ПДК химических веществ в почве  с учетом их лимитирующего показателя вредности и приоритетности транслокационного  показателя согласно ГН 2.1.7.2511-09 Ориентировочно допустимые концентрации (ОДК) химических веществ в почве.

Принцип, определяющий содержание химических веществ в  почве, основан на том, что поступление  вредного вещества из почвы непосредственно  в организм происходит в исключительных случаях и в незначительных количествах, а в основном – через контактирующие с почвой среды (воздух, воду), и через  разные звенья пищевых цепей.

Допустимая концентрация веществ в почвенном слое (ПДК_п) устанавливается с учетом его фоновой концентрации, стойкости и токсичности.

 

 

 

2. ПДК для почв

 

Согласно ГОСТу 17.4.1.03 – 84. – «Охрана природы. Почва. Термины и определения химического загрязнения»:

ПДК_П – это концентрация химического вещества в пахотном слое почвы (мг/кг почвы), которая не должна оказывать прямого или косвенного – отрицательного влияния на соприкасающиеся с почвой среды, здоровье человека и на самоочищающуюся способность почвы.

ГОСТ 17.4.3.06-86 – «Охрана природы. Почвы. Общие требования к классификации  почв по влиянию на них химических загрязняющих веществ» определяет четыре разновидности ПДК_п в зависимости от пути миграции химических веществ в сопредельные среды:

К_тв – транслокационный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы через корневую систему в зеленую массу и плоды растений;

К_ма – миграционный воздушный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в атмосферу;

К_мв – миграционный водный показатель, характеризующий переход химического вещества из почвы в подземные воды и другие водные объекты;

К_ос – общесанитарный показатель, характеризующий влияние химического вещества на самоочищающую способность почвы и микробиоценозы.

Нормативы ПДК_п разработаны для веществ, которые могут мигрировать в атмосферный воздух или грунтовые воды, снижать урожайность или ухудшать качество сельскохозяйственной продукции. Такие вещества рассмотрены в ГОСТе 17.4.1.02-83 – «Охрана природы. Почвы. Классификация химических веществ для контроля загрязнения».

Почвы сельскохозяйственного  назначения по степени загрязнения  химическими веществами разделены  на следующие категории: допустимые, умеренно опасные, опасные и чрезвычайно  опасные:

– допустимая категория почв - содержание химических веществ в  почве превышает фоновое, но не выше ПДК;

– умеренно опасная категория  почв - содержание химических веществ  в почве превышает их ПДК при  лимитирующем общесанитарном, миграционном водном и миграционном воздушном  показателях вредности, но ниже допустимого  уровня по транслокационному показателю вредности;

– опасная категория почв - содержание химических веществ в  почве превышает их ПДК при  лимитирующем транслокационном показателе вредности;

– чрезвычайно опасная  категория почв - содержание химических веществ превышает ПДК по всем показателям вредности.

3. Контроль за загрязнением почвы.

 

В стране ведется  тщательный контроль загрязнения почв сельскохозяйственных районов, в ближайшем  окружении городов и промышленных объектов, а также на фоновом уровне. Большое значение имеет контроль за фоновым загрязнением почвенного покрова. Оно отражает общее глобальное загрязнение атмосферы и —  как следствие этого — почвы.

В почвах сельхозугодий  контролируются все применяемые  пестициды: гексахлорциклогексан, гранозан, полихлорпропилен, метафос, цирам, севин, гептахлор, карбитион и др. Их содержание определяется сразу после обработок, а также в последующее время, чтобы определить скорость разложения. Продолжается контроль и ДДТ: хотя этот препарат и запрещен к применению, но из-за своей стойкости еще присутствует в почвах и может загрязнять сельскохозяйственную продукцию.

Почвы территорий, прилегающих к городам и промышленным комбинатам, контролируются на содержание в них тяжелых металлов, бензапирена  и других токсичных веществ.

Важное значение для понимания процессов загрязнения  почв, особенно в результате атмосферного переноса, имеет анализ поступления  загрязняющих веществ на поверхность  земли. Для этой цели ведется контроль загрязнения атмосферных осадков. В условиях нашей страны важно  следить за загрязнением снежного покрова, так как с таянием снегов загрязняющие вещества поступают на поверхность  ландшафта. Контроль загрязнения снежного покрова на территории России осуществляют 625 пунктов на площади 15 млн. км2. В  пробах определяются ионы сульфата, нитрата  аммония, значения рН, а также наличие  бензапирена, тяжелых металлов. По сути дела, каждый раз создается карта  распределения загрязнения на территории страны. Эти данные служат ценным источником информации и используются при разработке мер, снижающих уровень загрязнения  окружающей среды.

Объектами сети наблюдений за загрязнением почв являются сельскохозяйственные угодья (поля), отдельные лесные массивы, зоны отдыха (парки, санатории, дома отдыха) и прибрежные зоны. Отбор проб проводится в 234 хозяйствах, расположенных в 123 районах Российской Федерации на площади более 4 тыс. га. Число отбираемых проб в год составляет 4400, число  компоненте-определении — около 30 тыс. Для оценки загрязнения грунтовых  вод заложено пять разрезов глубиной 2 м. В отобранных пробах наличие  пестицидов — 21 наименование.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глава II. Нормирование загрязнений почв

2.1. Гигиеническое нормирование содержания тяжелых металлов в объектах

 

В настоящее время  в России для оценки загрязнения  почв тяжелыми металлами (ТМ) используется как официально одобренные, так и  не имеющие официального статуса  нормативы. Основное их назначение –  не допустить поступления в избыточном количестве антропогенно накапливающихся  в почве ТМ в организм человека и тем самым избежать их негативного  влияния. Почва в отличие от гомогенных водной и воздушной сред является сложной гетерогенной системой, меняющей поведение токсикантов в зависимости  от её свойств . трудности обоснованной оценки почвенно-экологического состояния  – одна из причин различного уровня фитотоксичности почв, установленного разными исследователями (табл. 1)

Таблица 1

Суммарные концепции  микроэлементов в поверхностном  слое почв, считающиеся предельными  в отношении фитотоксичности  мг/кг сухой массы

Элемент	Концентрация (по данным разных авторов)
	Ковалевский	El-Bassam	Linzon	Кабата-Пендкас	Kloke	Kita-gischi
As B Cd Cr Cu Fe Hg Pb V Zn	- 30 - - 60 - - - - 70	50 100 5 100 100 500 5 100 - 300	25 - 8 75 100 - 0.3 200 60 400	30 100 5 1000 100 1000 5 100 100 300	20 25 3 100 100 200 4 100 50 800	15 - - - 125 - - 400 - 250