Оценка зависимости здоровья людей от состояния природной среды

Обезлесение — процесс превращения земель, занятых лесом, в земельные угодья без древесного покрова, такие как пастбища, города, пустоши и другие. Наиболее частая причина обезлесения — вырубка леса без достаточной высадки новых деревьев. Кроме того, леса могут быть уничтожены вследствие естественных причин, таких как пожар, ураган или затопление, а также других антропогенных факторов, например, кислотных дождей.

Процесс уничтожения леса является актуальной проблемой во многих частях земного шара, поскольку влияет на их экологические, климатические и социально-экономические характеристики. Обезлесение приводит к снижению биоразнообразия, запасов древесины для промышленного использования и качества жизни, а также к усилению парникового эффекта из-за снижения объёмов фотосинтеза.

Последствия обезлесения в полной степени неизвестны и не проверены  достаточными научными данным, что вызывает активную полемику в научном сообществе.

Последствия вырубки  лесов:

• Воздействие на окружающую среду. Процесс уничтожения лесов приводит как к локальным, так и глобальным географическим и климатическим изменениям.
• Воздействие на атмосферу. Обезлесение способствует глобальному потеплению, часто называется одним из главных причин усиления парникового эффекта. Уничтожение тропических лесов отвечает примерно за 20 % парниковых газов. По данным межправительственной группы экспертов по изменению климата обезлесение (по большей части в тропиках) привносит до трети общих антропогенных выбросов диоксида углерода. В ходе своей жизни деревья и другие растения изымают углекислый газ из атмосферы Земли в процессе фотосинтеза. Гниющая и горящая древесина выбрасывает накопленный углерод обратно в атмосферу. Для избежания этого древесина должна перерабатываться в долговечные продукты, а леса сажаться заново.
• Гидрологическое воздействие. Обезлесение также влияет на круговорот воды. Деревья через корни питаются подземными водами, причём вода поднимается к их листьям и испаряется. При вырубке леса этот процесс транспирации прекращается, что приводит к усушению климата. Кроме влаги в атмосфере, обезлесение негативно влияет на подземные воды, снижая способность местности задерживать осадки. Именно леса обеспечивают стабильный перенос влаги от океанов к центрам материков, обеспечивая наполнение рек, грунтовых вод и болот. Без лесов проникновение воды вглубь материков нестабильно и ослаблено.
• Воздействие на почву. Обезлесение уменьшает адгезию почвы, что может приводить к затоплениям и оползням.
• Воздействие на экологию. Влажные тропические леса являются наиболее богатыми экосистемами на планете (в них проживают до 80 % известных видов), поэтому основной эффект от обезлесения заключается в уменьшении биологического разнообразия.

 

 

3. ПДК и ПДВ по пыли разных производств. Методы улавливания пыли

Многие технологические  процессы характеризуются выделением в воздушную среду пыли. Промышленные пыли (аэрозоли) – это тонкодисперсные частицы, образующиеся при различных производственных процессах и способные длительное время находиться в воздухе во взвешенном состоянии.

По происхождению аэрозоли подразделяются на пыли дезинтеграции и пыли конденсации. Пыли дезинтеграции образуются при дроблении, измельчении, помоле, резании и других механических процессах. Они характеризуются полидисперсностью, а частицы пыли имеют неправильную форму. Пыли конденсации образуются в результате охлаждения и конденсации паров расплавленных масс (металлов, стекломассы, расплавов солей, насыщенных растворов и т.п.). В этом случае образующиеся частицы пыли имеют округлую, овальную, более правильную форму, они характеризуются высокой дисперсностью.

По составу пыль подразделяют на органическую, минеральную и смешанную.

По размеру мелкодисперсные  частицы разделяют на три основные группы: 
1) крупнодисперсные – частицы с размером более 10 мкм, оседающие в неподвижном воздухе с возрастающей скоростью;

2) частицы с размером  от 0,1 до 10 мкм, оседающие в воз-духе с постоянной скоростью, условно называемые "туманом";

3) частицы с размером  менее 0,1 мкм, находящиеся в  постоянном броуновском движении  и энергично диффундирующие. Пыль  такой крупности почти не оседает  и по своим свойствам приближается  к молекулам газа.

Для количественной оценки содержания примеси в атмосфере  используется понятие концентрации – количества вещества, содержащегося  в единице объема воздуха, приведенного к нормальным условиям.

Количество атмосферного воздуха – это совокупность его  свойств, определяющих степень воздействия  физических, химических, биологических  факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции  и окружающую среду в целом. Качество атмосферного воздуха считается удовлетворительным, если содержание примесей в нем не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК) – максимальной концентрации примесей в атмосфере, отнесенные к определенному времени осреднения, которые при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него и на окружающую среду в целом прямого или косвенного воздействия, включая отдаленные последствия. Под прямым воздействием понимается нанесение организму человека временного раздражающего воздействия, вызывающее ощущение запаха, кашель, головную боль. При накоплении в организме вредных веществ выше указанной дозы могут возникать патологические изменения отдельных органов или организма в целом. Под косвенным воздействием понимаются такие изменения в окружающей среде, которые, не оказывая вредного влияния на живые организмы, ухудшают обычные условия обитания: поражаются зеленые насаждения, увеличивается число туманных дней.

Для оценки качества атмосферного воздуха установлены две категории  ПДК: максимально разовая (ПДКм.р) и среднесуточная (ПДКс.с).

ПДКм.р – основная характеристики опасности вредного вещества. Установлена для предупреждения рефлекторных реакций у человека при кратковременном воздействии атмосферных примесей. По этому нормативу оцениваются вещества, обладающие запахом или воздействующие на отдельные органы чувств.

ПДКс.с – установлен для предупреждения общетоксического, концерогенного, мутагенного и другого влияния вещества на организм человека. Оцениваемые по этому нормативу вещества обладают способностью временно или постоянно накапливаться в организме человека.

К началу 1999 года по нормативам ПДК оценивалось около 1000 веществ, однако к этому количеству ежегодно прибавляются десятки новых, малоизученных  веществ, большинство из которых  вредны для человека, животных и  растений. Перечень веществ, содержание которых нормируется, следовательно, постоянно пополняются. Установлены  временные нормативы ПДК загрязняющих веществ в воздухе для древесной  растительности (ПДКл).

Нормативы ПДК для атмосферного воздуха являются единичными для  территории отдельно взятой страны . установленные в других странах ПДК могут отличаться. Например, в США установлена ПДК для SO2- 0,75 мг\м3, а в Украине – 0,5 мг\м3.установленные нормы в каждой стране регулируются международными организациями по охране здоровья, окружающей среды и различными международными организациями. Для зон санитарной охраны, курортов и зон отдыха ПДК установлены на 20% меньше, чем для жилых регионов.

Нарушение установленных  норм преследуется законом, предусматривающим  определенное наказание. Такие законы существуют в каждой стране, поскольку установлено, что постоянное превышение допустимой концентрации хотя бы одного из нормируемых веществ приводит к повышению заболеваемости в 1,7 раз, а в некоторых возрастных группах – до трех раз. Загрязнение атмосферы оказывает также непосредственное влияние на сооружения и декоративные украшения, памятники, и.т.д. В соответствии с нормативно-технической документацией нормирование качества окружающей среды совершается с целью установления предельно допустимых норм влияния на окружающую среду, которое гарантирует экологическую безопасность и сохранение генетического фонда, обеспечивает рациональное использование и восстановление природных ресурсов при условии стойкого развития хозяйственной деятельности.

Для каждого проектируемого и действующего объекта, являющегося  стационарным источником загрязнения  воздушного бассейна, устанавливают  нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ  в атмосферный воздух. ПДВ устанавливают  из условия, что выбросы вредных  веществ от данного источника  в совокупности с другими источниками  не создают приземную концентрацию, превышающую ПДК за пределами  санитарно-защитной зоны: С+Сф< ПДК, где

С – концентрация вещества в приземном слое от расчетного источника при сохранении нормативов ПДВ;

Сф – фоновая концентрация этого же вещества.

Срок действия ПДВ устанавливается  на 5 лет. При появлении новых производств, реконструкции действующих, изменении  технологического процесса или вида используемого сырья и других случаях, нормативы ПДВ пересматриваются.

Для каждого города на основании  нормативов ПДВ предприятий и  фонового состава атмосферного воздуха  разрабатывают общегородские нормативы  ПДВ, в соответствии с которыми индивидуальные ПДВ предприятий могут быть пересмотрены в сторону уменьшения .

ПДВ устанавливается для  каждого стационарного источника  из расчета, что совокупный выброс от всех источников загрязнения атмосферного воздуха с учетом перспективы  развития не приведет к превышению нормативов ПДК в приземном слое. ПДВ устанавливается для условий  полной нагрузки технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работы. ПДВ не должен превышаться в любой 20 минутный период времени. Для мелких источников целесообразно установление ПДВ от их совокупности с предварительный объединением их в площадной или точечный источник. ПДВ определяется для каждого вещества отдельно, в том числе и в случае суммации вредного воздействия нескольких веществ.

По результатам расчета  нормативов ПДВ для каждого стационарного  источника выбросов устанавливается  предельный выброс предприятий в  целом. ПДВ устанавливают с учетом фоновых концентраций энергетически  достоверной максимальной концентрации. Она является характеристикой загрязнения  атмосферы и определяется как значение концентрации, которая превышается не более чем в 6% случаев от общего количества наблюдений. Фоновая концентрация характеризует суммарную концентрацию, создаваемую всеми источниками, расположенными на данной территории.

Установлению ПДВ для  источника предшествует определение  его зоны влияния. Для предприятий  и источников, зоны влияния которых  целиком расположены в пределах города, где суммарная концентрация от всех источников меньше ПДК,значение выбросов, используемых при расчетах, принимаются в качестве ПДВ.

Для получения информации про состояние воздушного бассейна создана сеть пунктов и станций контроля. Регулярно проводится инвентаризация выбросов – учет основных источников загрязнения атмосферы, количества и состава выбросов.

 

Для очистки выбросов от пыли в настоящее время применяют различные типы устройств в зависимости от степени запыленности воздуха, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки.

Сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры) предназначены для грубой механической очистки выбросов от крупной и тяжелой пыли. Принцип работы – оседание частиц под воздействием центробежных сил и сил тяжести. Для повышения эффективности работы применяют групповые (батарейные) циклоны.

Мокрые пылеуловители (скрубберы, турбулентные, газопромыватели и  др.) требуют подачи воды и работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхности капель под воздействием сил инерции и броуновского движения. Наибольшее практическое применение получили скрубберы Вентури, которые обеспечивают 99% очистки от частиц размером более 2 мкм, как все мокрые пылеуловители, незаменимы при очистке от пыли взрывоопасных и горячих газов.

Фильтры (тканевые, зернистые) способны задерживать мелкодисперсные  частицы пыли до 0,05 мкм. Особенно эффективны рукавные фильтры с тканями из синтетических волокон повышенной термостойкости (250—300 °С) типа «сульфон-Т», фильтровальные металлические ткани (до 800 °С), а также фильтры из тканей типа ФПП и ФПА, дающие высокую степень очистки.

Электрофильтры — наиболее совершенный способ очистки газов  от взвешенных в них частиц пыли размером до 0,01 мкм при высокой  эффективности очистки газов (99,0—99,5%). Принцип работы всех типов электрофильтров основан на ионизации пылегазового потока у поверхности коронирующих электродов. Приобретая отрицательный заряд, пылинки движутся к осадительному электроду, имеющему знак, обратный заряду коронирующего электрода. При встряхивании электродов осажденные частички пыли под действием силы тяжести падают вниз в сборник пыли. Электроды требуют большого расхода электроэнергии — это их основной недостаток.

 

Наиболее эффективны комбинированные  методы очистки от пыли. Например, отличные результаты дает очистка агломерационных газов в батарейных циклонах с последующей доочисткой в скрубберах Вентури, а также в электрофильтрах.

 

4. Водохозяйственная рекультивация

Земли, на которых в результате хозяйственной деятельности изменены гидрологический режим и рельеф местности, разрушен и загрязнен  почвенный покров, уничтожена растительность, называют нарушенными. Расширение добычи полезных ископаемых, особенно открытым способом, привело к образованию  в стране обширных площадей нарушенных земель. Нарушение природных ландшафтов горнорудной промышленностью сопряжено  с нанесением окружающей среде огромного  ущерба.