Впровадження системи екологічного моніторингу в Одеській області

Размещено на http://www.allbest.ru/

Зміст

Вступ

Розділ 1. Екологічний моніторинг як засіб визначення екологічного стану навколишнього середовища

1.1 Поняття екологічного моніторингу

1.2 Розвиток системи екологічного моніторингу в Україні

1.3 Особливості регіонального екологічного моніторингу

1.4 Оцінка природних умов регіону

Розділ 2. Організація спостереження і контролювання забруднень атмосферного повітря

2.1 Характеристика джерел забруднення атмосферного повітря в досліджуваному районі

2.2 Встановлення категорії небезпечності підприємства та уточнення розмірів санітарно-захисної зони

2.3 Розподіл концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері

2.4 Визначення кількості та місць розташування постів спостереження за станом атмосферного повітря

2.4.1 Види постів спостереження

2.4.2 Визначення речовин, які підлягають контролюванню

2.5 Висновок до розділу

Розділ 3. Організація екологічного моніторингу поверхневих вод

3.1 Оцінювання фонового стану річки

3.2 Характеристика основних учасників водогосподарського комплексу

3.3 Визначення категорій пунктів спостереження та розміщення контрольних створів

3.4 Визначення програми спостережень. Вибір методів та приладів для контролю за якістю води

3.5 Прогнозування показників якості води

3.6 Висновок до розділу

Розділ 4. Організація спостережень і контролювання забруднення ґрунтового покриву

4.1 Характеристика забруднювачів ґрунтового покриву, які потрапили до нього внаслідок діяльності промислового сектору

4.2 Організація спостережень і контролю за забрудненням ґрунтів важкими металами

4.3 Організація спостережень і контролю за забрудненням ґрунтів пестицидами

Висновок

Список використаної літератури



Вступ

Існування людського суспільства незмінно пов'язане з використанням довкілля як середовища проживання та створення засобів життєзабезпечення - продуктів харчування, сировини й матеріалів для побутових потреб і виробничої діяльності, виробництва і використання енергії, забезпечення транспортом та засобами зв'язку, задоволення рекреаційних потреб.

Екологічний моніторинг довкілля є сучасною формою реалізації процесів екологічної діяльності за допомогою засобів інформатизації і забезпечує регулярну оцінку і прогнозування стану середовища життєдіяльності суспільства та умов функціонування екосистем для прийняття управлінських рішень щодо екологічної безпеки, збереження природного середовища та раціонального природокористування.

Основна мета даної роботи полягає у дослідженні особливості функціонування екологічного моніторингу в Україні.

Поставлена мета обумовила необхідність вирішення ряду взаємопов'язаних завдань:

* дослідити сутність поняття екологічного моніторингу;

* розглянути особливості функціонування екологічного моніторингу в Україні;

* дослідити практичні аспекти функціонування екологічного моніторингу в м. Київ.

Предметом курсової роботи є теоретико-методологічні і прикладні проблеми функціонування системи екологічного моніторингу.

Об'єктом дослідження є екологічний моніторинг.

Курсова робота складається із трьох частин, в яких послідовно аналізується поставлена проблема.



Розділ 1. Екологічний моніторинг як засіб визначення екологічного стану навколишнього середовища

1.1 Поняття екологічного моніторингу

У 1972 р. в Стокгольмі пройшла конференція по охороні навколишнього середовища під егідою ООН, де вперше виникла необхідність домовитися про визначення поняття «моніторинг». Вирішено було під моніторингом навколишнього середовища розуміти комплексну систему спостережень, оцінки і прогнозу змін стану навколишнього середовища під впливом антропогенних факторів. В даний час під моніторингом розуміють сукупність спостережень за визначеними компонентами біосфери, спеціальним чином організованими в просторі і в часі, а також адекватний комплекс методів екологічного прогнозування.

Основні задачі екологічного моніторингу:

* Спостереження за станом біосфери;

* Оцінка і прогноз стану біосфери;

* Визначення ступеня антропогенного впливу на навколишнє середовище;

* Виявлення факторів і джерел впливу

В кінцевому випадку метою моніторингу навколишнього середовища є оптимізація відносин людини з природою, екологічна орієнтація господарської діяльності.

Екологічний моніторинг виник на стику екології, біології, географії, геофізики, геології й інших наук. Виділяють різні види моніторингу в залежності від критеріїв: біоекологічний (санітарно-гігієнічний); геоекологічний (природньо-господарський); біосферний (глобальний); геофізичний; кліматичний; біологічний; здоров'я населення й ін.

В Україні моніторинг природного середовища здійснюється багатьма відомствами, у рамках діяльності яких маються відповідні задачі, рівні і складові підсистеми моніторингу. Так, наприклад, у системі моніторингу, що здійснюється в Україні, розрізняють три рівні екологічного моніторингу навколишньої природного середовища: глобальний, регіональний і локальний.

Мета, методичні підходи і практика моніторингу на різних рівнях відрізняються. Найбільше чітко критерії якості навколишньої природного середовища визначені на локальному рівні. Ціль регулювання тут - забезпечення такої стратегії, що не виводить концентрації визначених пріоритетних антропогенних забруднюючих речовин за припустимий діапазон, що є свого роду стандартом. Він являє собою величини гранично припустимих концентрацій (ГПК), що закріплені законодавчо. Відповідність якості навколишнього природного середовища цим стандартам контролюється відповідними органами нагляду.

Державна система екологічного моніторингу проводить здійснення таких видів робіт:

* режимні спостереження;

Проводяться систематично за щорічними програмами, на спеціально організованих пунктах спостережень.

* оперативні роботи;

Залежать від випадків аварійного забруднення природного середовища.

* спеціальні роботи.

Спеціальні роботи, наприклад, моніторинг пестицидного забруднення, виконуються в зв'язку із збільшенням значимості різних антропогенних факторів у розвитку змін в природних екосистемах.



1.2 Розвиток системи екологічного моніторингу в Україні

Екологічна складова сталого розвитку України повинна забезпечити суттєве покращення стану навколишнього середовища України. Це має бути національна екологічна стратегія, яка, згідно з Національною доповіддю про гармонізацію життєдіяльності суспільства у навколишньому природному середовищі, містить у собі:

* екологізацію усіх сфер життєдіяльності населення у контексті національної безпеки України;

* впровадження системи професійної екологічної підготовки державних службовців, керівників і посадових осіб, які приймають відповідальні рішення на локальному, регіональному і державному рівнях;

* вдосконалення законодавчої та нормативно-правової бази, прискорення процесу гармонізації екологічного законодавства України з вимогами міжнародних стандартів, зокрема з нормативами Європейського союзу;

* забезпечення екологічної безпеки ядерних об'єктів та місць накопичення радіоактивних відходів, підвищення ступеня захищеності населення та довкілля від радіаційного впливу, пом'якшення наслідків катастрофи на Чорнобильській АЕС;

* захист, стабілізація та поліпшення екологічного стану в містах і промислових центрах, зокрема Донецько-Придніпровського регіону;

* запровадження інтегрованого управління водними ресурсами з метою їх збереження і відтворення, прискорення переходу до управління водокористуванням за басейновим принципом;

* поліпшення екологічного стану річок та підземних вод України, зокрема басейну Дніпра, та якості питної води;

* формування екологічно збалансованої системи природокористування на основі екологічно безпечних технологій та адекватної структури виробничого потенціалу у промисловості, енергетиці, будівництві, сільському господарстві, на транспорті;

* реалізація заходів щодо пом'якшення негативного впливу глобальних екологічних проблем, зокрема змін клімату, на стан екологічної безпеки України.

Національна екологічна стратегія здійснюється у контексті реалізації національної стратегії переходу до сталого розвитку відповідно до рішень Всесвітнього саміту у Йоганнесбурзі та політичних орієнтирів панєвропейського процесу «Довкілля для Європи».

У даному контексті важлива роль надається екологічному моніторингу, який має визначити реальний стан навколишнього середовища в Україні.

В останні десятиліття суспільство усе ширше використовує у своїй діяльності звіти про стан природного середовища. Ця інформація потрібна в повсякденному житті людей, при веденні господарства, у будівництві, при надзвичайних обставинах - для оповіщення про небезпечні явища природи, що насуваються. Але зміни в стані навколишнього середовища відбуваються і під впливом біосферних процесів, пов'язаних з діяльністю людини. Визначення внеску антропогенних змін являє собою специфічну задачу.

У систему екологічного моніторингу входять спостереження за станом елементів біосфери і спостереження за джерелами і факторами антропогенного впливу.

В Україні є «Положення про Державну систему моніторингу довкілля», у якій визначені основні завдання моніторингу навколишнього природного середовища в Україні:

* спостереження за станом навколишнього природного середовища;

* аналіз стану навколишнього природного середовища та прогнозування його змін;

* забезпечення органів державної виконавчої влади систематичною й оперативною інформацією про стан навколишнього природного середовища, а також прогнозами і попередженнями про можливі його зміни;

* розробка науково-обґрунтованих рекомендацій для прийняття управлінських рішень.

На сьогодні моніторингові спостереження проводяться за наступними складовими навколишнього природного середовища: повітряне середовище; водне середовище; тваринний і рослинний світ; ґрунт; клімат.

Державна система моніторингу довкілля, складовими частинами якої є відомчі системи моніторингу довкілля, функціонує на трьох рівнях: загальнодержавному (національному), регіональному та локальному.

Загальнодержавна програма моніторингу довкілля - це сукупність завдань державного значення, що ґрунтуються на законодавчій та нормативно-правовій базі і дозволяють реалізувати основні задачі моніторингу із залученням засобів та систем в масштабах країни в цілому.

Регіональна програма моніторингу довкілля являє собою сукупність завдань, направлених на реалізацію задач моніторингу в межах адміністративно-територіального району, на територіях економічних і природних регіонів (область, АР Крим), з урахуванням географічних, соціально-економічних та адміністративних особливостей. Регіональна програма моніторингу довкілля входить як складова частина до загальнодержавної програми.

Локальна система моніторингу - система, що належить окремим суб'єктам системи моніторингу довкілля, вирішує специфічні для даного відомства задачі моніторингу і входить складовою частиною до державної системи моніторингу довкілля. Здійснюється на території окремих об'єктів (підприємствах, діяльність яких пов'язана з негативним впливом на довкілля, окремих ділянках ландшафтів, містах).

Екологічний моніторинг здійснюється, переважно, для перевірки попередньо встановлених в результаті екологічних досліджень норм екологічного стану компонентів довкілля або як початковий етап рекогносцирувальних екологічних досліджень території, яка потребує первісного або додаткового вивчення.

Пріоритетними напрямками існуючої сьогодні системи екологічного моніторингу довкілля є контроль за рівнями забруднення (хімічного, радіаційного, бактеріологічного, теплового та ін.) в компонентах навколишнього природного середовища (атмосферному повітрі, поверхневих водах, джерелах питної води, тощо). Проте головною метою екологічного моніторингу є не тільки кількісно-якісна оцінка техногенного впливу на природне навколишнє середовище, а головне оцінка та передбачення наслідків її багатокомпонентної відповідної реакції для визначення загального стану екологічної безпеки.

Такий підхід визначає необхідність виявлення і вивчення зв'язків між типами та рівнями техногенних навантажень, динамічними параметрами природних процесів, станом рослинності, живих організмів, здоров'ям і психологічним станом людей та змінами соціально-економічних процесів в суспільстві.

Будь-яка система моніторингу розділяється на два основних блока - це система отримання та збереження інформації та система її обробки, аналізу та представлення у вигляді кінцевого продукту. Кожен з цих блоків має свою структурно-організаційну, науково-методичну, технічну та технологічну базу. Тому їх робота здійснюється незалежно одна від одної, але загальна система комплексного екологічного моніторингу потребує паралельного розвитку цих двох блоків, організацію їх постійної взаємодії та коригування їх стратегії і тактики на кожному етапі розвитку системи з урахуванням можливості її функціонування для надзвичайних ситуацій.

Взагалі, екологічний моніторинг об'єктів довкілля здійснюється для отримання вибіркових даних, за якими здійснюється установлення чи коригування регламентів екомоніторингу довкілля, уточнення екологічних положень в найбільш значущих зонах, в різні кліматичні періоди та після припинення дії небезпечних природних явищ, аварій і катастроф будь-якого походження, які спричинили чи могли спричинити шкоду природному середовищу.

Основна задача мережі спостережень для моніторингу за станом довкілля полягає в екологічному районуванні території, яке дозволяє виявити і оцінити фактори, що впливають на первісне розповсюдження забруднюючих речовин і наступну їх міграцію і накопичення, що необхідно для обґрунтування вибору об'єктів спостережень на площі полігону з урахуванням мінімізації обсягів вимірів і забезпечення представництва і рівноточності даних по всій території зони спостережень.

Після районування території і формування мережі пунктів спостережень слід провести рекогносцирувальний контроль, результати якого дозволять дати первісну оцінку екологічної обстановки в зоні спостережень, а саме: виявити пріоритетні для даної території забруднювачі, визначити бар'єри на шляхах міграції забруднюючих речовин, оцінити рівень забруднення території.

Рекогносцирувальний контроль забрудненості довкілля проводиться в мінімальному об'ємі і тільки на найбільш представничих для даної території ландшафтах чи елементах якогось одного ландшафту, що відображає можливий вплив техногенних об'єктів, розташованих на цій території чи поряд з нею. Разом з цим спостерігаються контрольні елементи ландшафту, забруднення яких майже не залежать від техногенного оточення.

Кожний компонент навколишнього природного середовища повинен мати представничу інформаційну характеристику як в просторі, так і в часі, починаючи з визначення природно-історичних тенденцій їх змін, які відображають, в якому темпі і напрямку йде еволюція природного середовища як під впливом природної мінливості, так і від антропогенного навантаження. Тобто, кількість видів спостережень та обсяг даних повинен бути таким, щоб міг забезпечити моніторинговими даними, достатніми для розробки прогнозів та рекомендацій щодо оптимізації рішень, які приймаються з питань екологічної безпеки об'єктів.

За оцінкою науковців Міжнародного інституту менеджменту навколишнього середовища (Швейцарія) щорічні втрати України від погіршення її екологічного стану становлять близько 15-20 % внутрішнього національного доходу і є одними з найбільших у світі. Головною причиною цього є неналежна увага до проблем довкілля.

Належне функціонування Державної системи моніторингу довкілля має убезпечити Україну від таких втрат і скласти реальні передумови сталого розвитку України, забезпечивши основні компоненти її екологічної складової частини.

1.3 Особливості регіонального екологічного моніторингу

Регіональний екологічний моніторинг (РЕМ) - це спостереження за природними і техногенними процесами і явищами в межах будь-якого регіону, аналіз їх впливу на місцеві екосистеми, на основі сучасних ноосфер них підходів та прогноз екологічної ситуації для вироблення ефективної екологічної політики в регіоні.

Завдяки проведенню регіонального екологічного моніторингу прискорюється екологічний розвиток того або іншого регіону, відбувається вдосконалення соціальних структур останнього, відбувається прискорення процесу ефективного розв'язання екологічних проблем, використання фактора економіко - географічного стану регіону тощо. Специфікою регіонального моніторингу має бути акцентування уваги на тих специфічних природних і техногенних особливостях області, які є основними, що впливають на життя екосистем та здоров'я людей і які вимагають своїх специфічних методів спостережень, відбору проб і т.д.

Масштаби антропогенного і природного впливу на екосистеми та його характер істотно різняться в різних регіонах України. Виходячи з різних особливостей того чи іншого регіону проведення регіонального екологічного моніторингу істотно відрізняється. За допомогою регіонального екологічного моніторингу необхідно вирішувати проблеми зближення рівнів еколого - економічного розвитку регіонів, прикордонного співробітництва, освоєння узбережжя Чорного і Азовського морів, рекультивації та відновлення різних природних ландшафтів, що зазнали значного антропогенного впливу, розвитку продуктивних сил в регіонах.

Виходячи з різних особливостей того чи іншого регіону проведення регіонального екологічного моніторингу істотно відрізняється.

Так, для Карпатського регіону спостереження за змінами навколишнього середовища доцільно проводити з повітря, а саме - з вертольотів.

Для центральних регіонів - моніторингові спостереження є переважно наземними, візуальними. Моніторинг відрізняється не тільки масштабом досліджень, кількістю точок відбору проб для аналізу, специфікою методів, але й специфікою організації і виконання, специфікою картографування, організації та управління.

За допомогою регіонального екологічного моніторингу необхідно вирішувати проблеми зближення рівнів еколого-економічного розвитку регіонів, прикордонного співробітництва, освоєння узбережжя Чорного і Азовського морів, рекультивації та відновлення різних природних ландшафтів, що зазнали значного антропогенного впливу, розвитку продуктивних сил в регіонах.

Враховуючи важливість моніторингу стану довкілля та потенційно небезпечних об'єктів у контексті підтримання належного рівня техногенно - екологічної безпеки, структури., що його здійснюють, повинні мати відповідне бюджетне фінансування.

Основними функціональними елементами системи моніторингу мають стати:

1. багатовимірна база даних, призначена для нагромадження й зберігання соціально - економічних і фінансових показників регіону в галузевому й територіальному розрізах;

2. розрахунково-аналітична підсистема підтримки прийняття управлінських рішень, що складається з комплексу імітаційних і цільових моделей, які відображають основні соціально-економічні процеси регіону, і прогнозування динаміки соціально-економічних показників.

1.4 Оцінка природних умов регіону

Одемська омбласть -- область в Україні. Утворена 27 лютого 1932 року. Обласний центр -- Одеса. На півночі Одеська область межує з Вінницькою та Кіровоградською, на сході -- з Миколаївською областями, на заході -- з Молдовою та невизнаною ПМР, на південному заході -- частина державного кордону України з Румунією. Всього в межах області пролягає 1362 кілометри державного кордону. Площа Одеської області становить 5,5 % території України.

Геополітичне розташування Одещини обумовлене як вигідним транспортно-географічним розміщенням, так і зростаючою активізацією її участі у великих європейських міжрегіональних організаціях -- Асамблеї європейських регіонів і Робітничої співдружності придунайських країн. Будучи частиною морського фасаду країни, Одеська область значною мірою сприяє активній участі України в роботі країн-членів Чорноморського економічного співробітництва.

Річкова мережа області належить до басейнів Дунаю, Дністра, Південного Бугу та безпосередньо Чорного моря. На території області налічується біля 200 річок довжиною більш ніж 10 км, велика кількість із них влітку пересихає. Найбільші ріки: Дунай (із Кілійським гирлом), Дністер (із притокою Кучурган), Кодима, Савранка (притока Південного Бугу), Тилігул. Великі ріки мають важливе значення для судноплавства, зрошення, вироблення електроенергії.

У приморській смузі розташовано багато прісноводних озер: Кагул, Ялпуг, Катлабух та солоноводних (Сасик, Шагани, Алібей, Бурнас). Також на узбережжі Чорного моря розташовано ряд лиманів, повністю або частково відгороджених від моря пересипами, найбільші з яких -- Хаджибейський, Куяльницький та Тилігульський.

Довжина морських і лиманних узбереж Одеської області від гирла ріки Дунай до Тилігульского лиману сягає 300 км.

В Одеській області загальна кількість наявного населення, за даними Всеукраїнського перепису населення, становила 2 млн. 469 тис. осіб.

Кількість міського населення, за результатами Всеукраїнського перепису, становила 1 млн. 625 тис. осіб, або 65,8 %, сільського -- 844 тис. осіб, або 34,2 %.

За результатами Всеукраїнського перепису населення, кількість чоловіків становила 1 млн. 155 тис. осіб, або 46,8 %, жінок -- 1 млн. 314 тис. осіб, або 53,2 %.

За роки, що минули після перепису населення 1989 року, кількість міст та селищ міського типу в Одеській області збільшилась на 2 одиниці і на дату Всеукраїнського перепису населення склала 52.

Загальна кількість постійного населення в Одеській області станом на 5 грудня 2001 року становила 2 млн. 456 тис. осіб, у тому числі міського населення -- 1 млн. 605 тис. осіб, або 65,3 %, сільського -- 851 тис. осіб, або 34,7 %, чоловіків -- 1 млн. 149 тис. осіб, або 46,8 %, жінок -- 1 млн. 307 тис. осіб, або 53,2 %.

Основними промисловими галузями Одеської області є машинобудування та металообробка, паливна промисловість, хімічна та нафтохімічна промисловість, медична промисловість, легка промисловість, харчова промисловість. На території області розміщені унікальні промислові підприємства, що мають загальнодержавне значення: Одеський припортовий завод, який виробляє мінеральні добрива, ВАТ «Одеський завод радіально-свердлильних верстатів» -- єдине у країні підприємство, що випускає алмазно-розточні, координатно-розточні, радіально-свердлильні і хонінгувальні верстати -- єдине на півдні України підприємство -- виробник литва чорних і кольорових металів для машинобудування, Одеський завод «Центроліт», ВАТ ОЗПВ «Мікрон» -- провідне підприємство верстатобудівної галузі, яке виробляє металорізальні верстати з числовим програмним управлінням, багатоцільові свердлильно-фрезерно-розточні. Південний державний науково-виробничий центр «Прогрес» -- підприємство з переробки брухту та відходів, які містять дорогоцінні метали.

система екологічний моніторинг навколишнє середовище



Розділ 2. Організація спостереження і контролювання забруднень атмосферного повітря

2.1 Характеристика джерел забруднення атмосферного повітря в досліджуваному районі

Основні підприємства, що забруднюють навколишнє середовище Одеської області наведені в табл.1.

Таблиця 1. Основні підприємства-забруднювачі навколишнього середовища Одеської області

№п/п	Назва підприємства	Характеристика господарської діяльності	Основні забруднюючі речовини (обсяг викиду, т/рік)	Обєкт природного середовища, на який впливає дана діяльність
1	ВАТ “Лукойл-Одеський нафтопереробний завод»		НМЛОС - 400,5 Діоксид сірки - 382,9 Оксид азоту - 112,9	Атмосферне повітря
2	ВАТ «Одеський припортовий завод»	Виробляє мінеральні добрива	оксиди азоту - 957,7 аміак - 460,1 оксид вуглецю - 335,8	Атмосферне повітря
3	ВАТ «Одесагаз»	Постачання газу	Метан - 6950,0	Атмосферне повітря
4	Одеське лінійно-виробниче управління магістральних газопроводів ГКС «Ананьїв»	Експлуатація газопроводів	Метан - 157,8 Оксид вуглецю - 205,1	Атмосферне повітря
5	Одеське лінійно-виробниче управління магістральних газопроводів ГКС «Орлівка»	Експлуатація газопроводів	Метан - 2064,4	Атмосферне повітря

ВАТ «Одеський припортовий завод» (ОПЗ) -- хімічно-промислове підприємство в Україні. Розташований на березі Малого Аджалицького лиману, межує з морським торговельним портом «Южний», через який здійснюється перевантажування хімічних вантажів.

Одеський припортовий завод (ОПЗ) було засновано в 1974 році. Основним призначенням заводу є виробництво та реалізація хімічної продукції -- аміаку та карбаміду. Крім того, завод також приймає та перевантажує призначені для експорту добрива, що виробляються в Росії та Україні. Свою виробничу діяльність підприємство розпочало у 1978 році. Завод є монополістом на загальнодержавному ринку спеціалізованих послуг з прийому, охолодження і перевантаження аміаку.

Голова правління Одеського припортового заводу - Горбатко Валерій Степанович.

Сірчаний газ. Сірчаний газ - безбарвний газ з гострим запахом. Він важчий від повітря більше ніж у два рази. Третій клас небезпеки. Головна небезпека для людини полягає у тому, що коли відбувається реакція з водою утворюється сірчана кислота, що при потраплянні через дихальні шляхи подразнює внутрішні органи та слизові оболонки очей. Призводить до подразнення шкіри і її сенсибілізації, а також може спричинити запалення нирок. Наявність його в повітрі в кількості 0,33 мг/дм3 і більше викликає задишку і запалення легенів. Вдихання вологого повітря, що містить діоксид сірки, особливо небезпечно для людей похилого віку, що страждають серцево-судинними і легеневими захворюваннями, у важких випадках може виникнути набряк легень. Шкідливо це і для здорових людей, оскільки SO2 і сульфатні частки мають канцерогенну дію. Діоксид сірки має здатність убивати різні мікроби, тому ним обкурюють складські приміщення, підвали, винні бочки тощо, а також овочі і фрукти, щоб запобігти їх загниванню. Щодо впливу на навколишнє середовище викликає хлороз та некроз листя дерев. У зоні забруднення цією речовиною трава пожовкла та суха.

Сірководень. Сірководень надходять в атмосферу окремо або разом з іншими сполуками сульфуру. Основними джерелами викиду стають підприємства з виготовлення штучного волокна, цукру, коксохімічні, нафтопереробні заводи, а також нафтопромисли. В атмосфері при взаємодії з іншими забруднювачами повільно окиснюються до сірчаного ангідриду. Сірководень - дуже отруйний газ, який шкідливо діє на нервову систему. Тому працювати з ним треба у витяжних шафах або у щільно закритих приладах. Допустимий вміст Н2S у виробничих приміщеннях становить 0,01 мг в 1 л повітря. Розчин сірководню у воді називається сірководневою водою, або сульфідною кислотою (сірководневою кислотою) (вона виявляє властивості слабкої кислоти). . Сірководень завжди утворюється при гнитті залишків рослинних і тваринних організмів і розкладі інших органічних речовин, до яких входить сірка. Тому неприємний запах сірководню поширюється від вигрібних ям, стічних вод і особливо від тухлих яєць. Але у великих кількостях у природі сірководень не накопичується, бо він легко окиснюється киснем повітря і розкладається.

Якщо вміст сірководню в повітрі становить 4,3-45,5% від об'єму, утворюється вибухонебезпечна суміш. Сірководень -- дуже отруйний. Тривале вдихання повітря, що містить 1 об'єм сірководню на 2000 об'ємів повітря, може спричинити тяжке отруєння. При отруєнні виникають головний біль, нудота, запаморочення. Отруєна сірководнем людина втрачає здатність відчувати його запах. Вдихання великих концентрацій сірководню може бути смертельним. Тому працювати з ним слід дуже обережно.

Оксид вуглецю. СО є продуктом неповного горіння органічних речовин. Вивчення токсикології оксиду вуглецю обумовлено тим, що отруєння цією токсичною речовиною можливо не тільки у воєнний, а і у мирний час (15,4% від всіх отруєнь). Історія вивчення СО починається з 1776 р., коли Ларссон одержав оксид вуглецю із деревного вугілля.

Оксид вуглецю потрапляє до організму тільки через органи дихання. При вдиханні концентрації 0,11-0,34 г/м3 протягом декількох годин розвиваються симптоми легкого ступеню ураження, при концентрації 1,1-2,5 г/м3 та вдиханні протягом 1-0,5 годин - отруєння середнього ступеня важкості, а при концентрації 2,5-4,0 г/м3 і тій же експозиції - важке отруєння. Вдихання отруєного повітря при концентрації 4,6-5,7 г/м3 приводить до смертельного ураження, якщо людина дихала оксидом вуглецю на протязі 5-30 хвилин. У виробничих приміщеннях допущеною концентрацією є 0,03 г/м3. Отруйна дія базується на здатності створювати з гемоглобіном крові стійку комплексну сполуку - карбоксигемоглобін, що перевищує більш ніж у 200 разів здатність гемоглобіну приєднувати кисень. Тому 0,1% СО в повітрі зв'язує таку ж кількість гемоглобіну (50%), що і кисень повітря. Присутність СО призводить до кисневого голоду організму, що при значних концентраціях СО в повітрі протягом тривалого часу може призвести до серйозного захворювання або смертельного випадку. СО -- це безбарвний газ, без смаку, іноді з дуже слабким часниковим запахом. Густина за повітрям 0,96. В суміші з киснем вибухає. Майже не поглинається активовані вугіллям, тобто звичайні протигази марні.

Пил нетоксичний. Пил нетоксичний - це пил, який утворюється внаслідок діяльності підприємств, руху транспорту, який здіймає в повітрі осівший пил, що містить різні отруйні речовини, енергетики. Він впливає на організм людини, в дуже великій мірі на легені. Пил має властивість абсорбувати на собі отруйні газові речовини та осідати на дихальних шляхах та закупорювати альвеоли. Пил заважає нормальній роботі фотосинтезу рослин.

Сажа. Сажа -- аморфный вуглевод, продукт неповного згоряння чи термічного розкладу вуглеводнів в неконтрольованих умовах. Сажа входить в категорію часток небезпечних для легень, так як частинки менш ніж 5 мікрометрів в діаметрі не фільтруються у верхніх дихальних шляхах. Дим з дизельних двигунів, що складається в основному з сажі, вважається особливо через те, що його частинки викликають рак.

Частини сажі не взаємодіють з кисне, через це видаляються тільки за рахунок коагуляції і осідання, що відбуваються дуже повільно. Тому для збереження чистоти навколишнього середовища потрібен жорсткий контроль за спалюванням палива.

Діоксид азоту. Діоксид азоту - NO2(IV). Це газ бурого кольору із специфічним запахом, важчий за повітря, дуже отруйний, подразнює дихальні шляхи. Він є шкідливим відходом хімічного виробництва. У вигляді “лисячого хвоста” бурий газ викидається в атмосферу заводами, що виробляють нітратну кислоту, і є шкідливими для всього живого. Існує у рівновазі з N2O4. NO2(IV) сильний окисник: вугілля, фосфор, сірка горять у ньому, а оксид сульфуру (IV) окислюється до оксиду сульфуру (VI). Діоксид азоту діє негативно на Ц.Н.С., впливає на гемоглобін крові. Негативний біологічний вплив діоксиду азоту на рослини виявляється в знебарвленні листів, зів'яненні квіток, припиненні плодоносіння і росту. Діоксид азоту є однією з речовин, що спричиняють утворення кислотних дощів.

2.2 Встановлення категорії небезпечності підприємства та уточнення розмірів санітарно-захисної зони

Категорію небезпечності підприємств (КНП) обчислюють за виразом:

, (1)

де Мі - маса викиду і-тої речовини, т/рік; ГДКіс.д. -- середньодобова гранично допустима концентрація і-тої речовини, мг/м3; n -- кількість викинутих підприємством шкідливих речовин, які забруднюють атмосферу; аі, -- безрозмірна константа, яка дає змогу порівняти ступінь шкідливості і-тої речовини зі шкідливістю сірчистого газу (визначають за табл. 1).

Таблиця 1. Відповідність безрозмірної константи класу небезпечності речовини

Константа	Клас небезпечності речовини
	1	2	3	4
Значення аі	1,7	1,3	1,0	0,9

Для розрахунку КНП за відсутності середньодобових значень ГДК використовують значення максимально разових ГДК або зменшені в десять разів значення ГДК робочої зони забруднюючих речовин.

Значення КНП для речовин, щодо яких немає інформації про ГДК, прирівнюють до маси викидів даних речовин. За величиною КНП підприємства поділяють на 4 категорії небезпечності. Граничні умови для з'ясування категорії небезпечності підприємства та рекомендовані розміри санітарно-захисної зони (СЗЗ) підприємства наведено в табл. 2.

Таблиця 2 КНП і їх граничні значення

Категорії небезпечності	Значення КНП	СЗЗ, м
I	?108	1000
II	104?КНП<108	500
III	103?КНП<104	300
IV	<103	100

Уточнення розмірів стандартної СЗЗ проводять з урахуванням «рози вітрів» за формулою:

, (2)

де Lсан - відстань від джерела забруднення до межі санітарної зони, м. Її обчислюють за співвідношеннями:

якщо Х < Lсанст, то Lсан = Lсанст (3)

якщо Lсанст < Х < 3Lсанст, то Lсан = Х (4)

якщо Х > 3Lсанст, то Lсан = 3Lсанст (5)

де Lсанст - розміри стандартної санітарно-захисної зони, м; X - найбільша відстань, де формується концентрація забруднюючої речовини в межах ГДК; Р - середньорічна повторюваність напрямку вітру; Ро - повторюваність напрямку вітрів одного румба при круговій «розі вітрів» (при восьмирумбовій «розі» Ро = 100/8 =12,5%). Всі розрахунки подають у вигляді табл. 3.

Таблиця 3 Результати розрахунку уточненої санітарно-захисної зони

Напрямки вітру	Пн	Пн-Сх	Сх	Пд-Сх	Пд	Пд-Зх	Зх	Пн-Зх
P	8	6	9	16	11	11	24	15
P/P0	0,64	0,48	0,72	1,28	0,88	0,88	1,92	1,2
Lсанст	300	300	300	300	300	300	300	300
Lсан	1200	1200	1200	1200	1200	1200	1200	1200
Lсанґ	768	576	864	1536	1056	1056	2304	1440

Роза вітрів

Отже, дане підприємство відноситься до ІІІ категорії небезпечності, тому санітарно-захисна підприємства повинна становити 300 м. Тобто на відстані 300 м від безпосередньо джерела викиду концентрації забруднюючих речовин повинні знизитися до гранично допустимих. А тому, на відстані > 300 м шкідливий вплив на організм людини буде набагато менший.

2.3 Розподіл концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері

Розподіл концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері підпорядковується законам турбулентної дифузії. На розсіювання викидів суттєво впливає стан атмосфери, розміщення підприємства і характеристика джерел викидів (висота джерела, діаметр гирла тощо), особливості місцевості, фізичні та хімічні властивості речовин, що викидаються. Горизонтальне переміщення суміші визначається, як правило, швидкістю вітру, а вертикальне - розподілом температур у вертикальному напрямку.

З віддаленням від джерела викиду (труби) в напрямку розподілу промислових викидів виокремлюють три зони забруднення атмосфери:

1) зону перекиду факела викидів (вона характеризується невисоким вмістом шкідливих речовин у приземному шарі повітря);

2) зону задимлення з максимальним вмістом шкідливих речовин (ця зона найнебезпечніша для населення), яка залежить від метеорологічних умов і може бути розміщена у межах 10 - 49 висот джерела викиду (труби) від забудови;

3) зону поступового зниження рівня забруднення.

Значення максимальної приземної концентрації прямо пропорційне до обсягу викидів з джерела і обернено пропорційне квадрату висоти джерела викиду (труби) над землею. Підйом гарячих потоків майже повністю зумовлений підйомною силою газів, що мають вищу температуру, ніж навколишнє повітря.

Максимальне значення приземної концентрації шкідливої речовини См (мг/м3) при викиді газоповітряної суміші з одиничного джерела з круглим гирлом, яке досягається за несприятливих умов на відстані Хм (м) від джерела, визначають за формулою:

, (6)

де А -- коефіцієнт, що враховує частоту температурних інверсій; для розміщених в Україні джерел висотою менше 200 м у зоні від 50° до 52° п. ш. - 180 (Чернігівська, Сумська, Київська, Волинська, Рівненська, Житомирська області), а південніше 50° п. ш. -- 200;

М -- маса шкідливої речовини, викинутої в атмосферу за одиницю часу, г/с;

F -- коефіцієнт швидкості осідання шкідливих речовин в атмосфері (для газів -- 1, для пари -- 2, для пилу -- 3);

Н -- висота джерела викиду, м (для наземних джерел Н = 2 м);

-- коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості. Якщо місцевість рівна або з перепадом висот, які не перевищують 50 м на 1 км, приймають = 1;

?Т(°С) -- різниця між температурою, що викидається газоповітряною сумішшю Тг і температурою навколишнього атмосферного повітря Тп;

V1 (м3/с) -- витрата газоповітряної суміші, яку визначають за формулою:

, (7)

де D -- діаметр гирла труби, м;

щ0 -- середня швидкість виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду, м/с;

т і п -- коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду, їх визначають залежно від параметрів f; fe; Vм; Vм':

; (8)

; (9)

; (10)

; (11)

де Vм -- небезпечна швидкість вітру, V'м -- швидкість вітру, за якої приземні концентрації мають найбільші значення. Коефіцієнт т визначають залежно від f за формулою:

, при f < 100; (12)

, при f ? 100 (13)

Для fe<f< 100 значення коефіцієнта т знаходять при f=fe. Коефіцієнт п при f < 100 визначається залежно від Vм:

, при Vм < 0,5 (14)

, при 0,5 ? Vм < 2 (15)

, при Vм ? 2 (16)

При f ? 100 або ?T ? 0

(Vґм = 0,5 (холодні викиди)) коефіцієнт п обчислюється так:



; (17)

(18)

Коефіцієнт п розраховують за формулами (14) або (16) при Vм = V'м.

Обчислення за запропонованими вихідними даними для конкретного виробництва дає змогу отримати результати, які зводять у табл. 4.

м3/с

? Т = 80 - 18 = 62 °С

при ѓ < 100

при Vм > 0,5

мг/м3

мг/м3

мг/м3

мг/м3

мг/м3

мг/м3



Таблиця 4 Результати розрахунків показників забруднення

Назва забруд. речовини	Маса викиду, г/с	Висота джерела викиду, м	Витрата газової суміші, мг/м3	Коефіцієнти	Сmax мг/м3	СГДКмакс. раз. мг/м3	СГДКс.д. мг/м3	Клас шкідливості реовин
				А	F		m	n	f	Vм	Vґм	fe
Сірчаний газ	0,8	40	0,103	200	1	1	1,35	2,13	0,006	0,54	0,02	0,0064	0,155	0,008	0,003	3
Сірководень	0,2												0,038	0,008	0,008	2
Оксид вуглецю	3,5												0,68	3,0	1,0	4
Пил нетоксичний	5,3				3								3,08	0,5	0,05	3
Сажа	0,2												0,116	0,15	0,05	3
Діоксид азоту	0,42				1								0,081	0,085	0,04	3

Відстань Хм (м) від джерела викидів, на яких приземна концентрація С за несприятливих метеорологічних умов досягає максимального значення См, визначають за формулами:

для газоподібних шкідливих речовин (F < 2):

, м (19)

для твердих речовин (F ? 2):

, м (20)

Значення безрозмірного параметру d знаходять за формулами (при f < 100):

, при Vм ? 0,5 (21)



, при 0,5 < Vм ? 2 (22)

, при Vм > 2 (23)

Результати розрахунків відстані формування максимальних приземних концентрацій записують у табл. 5.

, при 0,5 < Vм ? 2

Для газоподібних шкідливих речовин:

м

Для твердих речовин:

м

Таблиця 5 Відстані формування максимальних приземних концентрацій для підприємства

d	2,64
Забруднююча речовина	Сірчаний газ	Сірководень	Оксид вуглецю	Пил нетоксичний	Сажа	Діоксид азоту
F	1	3	1
Xм (м)	95,6	47,8	95,6

Для речовин, концентрації яких перевищують гранично допустимі максимальні разові концентрації, розраховують відстань, на якій формується концентрація в межах ГДК. За небезпечної швидкості вітру Vм приземну концентрацію шкідливих речовин С (г/м3) в атмосфері по осі факела викиду на різних відстанях Хм від джерела викиду визначають за формулою:



(24)

де S1 - коефіцієнт, який визначається залежно від відношення Х/Хм і коефіцієнта F.

, при Х/Хм ? 1 (25)

, при 1 < Х/Хм ? 8 (26)

, при Х/Хм > 8, F ? 1,5 (27)

, при Х/Хм > 8, F > 1,5 (28)

Результати розрахунків записують у вигляді табл. 6.

Отже, розрахунок будемо проводити на ділянці довжиною 1100м на відстанях 100 м, 200 м, 300 м, 500 м, 1100 м від джерела викиду.

Для газоподібних шкідливих речовин:

Х = 100 м

Х/Хм = 100/95,6 = 1,04

мг/м3

мг/м3

Х = 200 м

Х/Хм = 200/95,6 = 2,09

мг/м3



мг/м3

Х = 300 м

Х/Хм = 300/95,6 = 3,13

мг/м3

мг/м3

Х = 500 м

Х/Хм = 500/95,6 = 5,23

мг/м3

мг/м3

Х = 600 м

Х/Хм = 600/95,6 = 6,27

мг/м3

мг/м3

Х = 1100 м

Х/Хм = 1100/95,6 = 11,5

мг/м3

Х = 1200 м

Х/Хм = 1200/95,6 = 12,55

мг/м3



Для твердих шкідливих речовин:

Х = 100 м

Х/Хм = 100/47,8 = 2,09

мг/м3

Х = 200 м

Х/Хм = 200/47,8 = 4,184

мг/м3

Х = 300 м

Х/Хм = 300/47,8 = 6,276

мг/м3

Х = 400 м

Х/Хм = 400/47,8 = 8,368

мг/м3

Результати розрахунків заносимо в таблицю 6.

Таблиця 6

X	X/Xм	S1	C	CГДК м.р.
400 (пил)	8,368	0,099	0,3	0,5
1200 (SO2)	12,55	0,05	0,007	0,008
600(Н2S)	6,27	0,184	0,006	0,008

Оскільки у газоповітряній суміші, що викидає завод, присутні речовини, концентрації яких перевищують ГДК, слід з'ясувати відстані, на яких ці концентрації досягають допустимих значень .

Розрахунки записують у вигляді таблиці (табл. 7).

Таблиця 7 Приклад розрахунку по заводу

	Сірчаний газ	Сірководень	Пил нетоксичний	Відстань, на якій встановлюється концентрація в межах ГДК
100/Хм=	1,04	1,04	2,09
S1=	0,99	0,99	0,72
Cx=	0,153	0,037	2,21
				100
ГДКм.р	0,008	0,008	0,5
200/Хм=	2,09	2,09	4,184
S1=	0,724	0,724	0,262
Cx=	0,112	0,027	0,80
				200
ГДКм.р	0,008	0,008	0,5
300/Хм=	3,13	3,13	5,76
S1=	0,497	0,497	0,21
Cx=	0,077	0,018	0,47
				300
ГДКм.р	0,008	0,008	0,5
400/Хм=	4,184	4,184	8,368
S1=	0,345	0,345	0,099
Cx=	0,053	0,013	0,3
				400
ГДКм.р	0,008	0,008
500/Хм=	5,23	5,23
S1=	0,248	0,248
Cx=	0,038	0,009
				500
ГДКм.р	0,008	0,008
600/Хм=	6,27	6,27
S1=	0,184	0,184
Cx=	0,028	0,006
				600
ГДКм.р	0,008
1100/Хм=	11,5
S1=	0,06
Cx=	0,009
				1100
ГДКм.р	0,008
1200/Хм=	12,55
S1=	0,05
Cx=	0,007
				1200

Для проведення розрахунків щодо ефекту сумації враховують, що сума концентрацій речовин, наділених ефектом сумації, нормована на їх гранично допустимі рівні і не повинна перевищувати 1:

,

де С1, С2, ..., Сn -- фактичні концентрації речовин в атмосфері;

ГДК1, ГДК2, .... ГДКn -- гранично допустимі концентрації тих самих речовин.

Речовини з ефектом сумації окремо можуть мати концентрації, що не перевищують ГДК, і бути нешкідливими, але разом вони діють, як і речовини, вміст яких перевищує ГДК. Ефект сумації мають такі групи речовин:

1) ацетон, акролеїн, фталевий ангідрид; 2) ацетон, фенол; 3) ацетон, ацетофенол; 4) ацетон, фурфурол, формальдегід, фенол; 5) ацетальдегід, вінілацетат; 6) аерозолі п'ятиокисного ванадію і окисли марганцю; 7) аерозолі п'ятиокисно-го ванадію і триоксидів хрому; 8) аерозолі п'ятиокисного ванадію і сірчистий ангідрид; 9) бензол і ацетофенол; 10) озон, діоксид азоту, формальдегід; 11) оксид вуглецю, діоксид азоту, формальдегід, гексан; 12) сірчистий ангідрид, аерозоль сірчаної кислоти; 13) сірчистий ангідрид і сірководень; 14) сірчистий ангідрид і діоксид азоту; 15) сірчистий ангідрид, оксид вуглецю, діоксид азоту і фенол; 16) сірчистий ангідрид, фенол.

Деякі інші, менш поширені, речовини теж характеризуються ефектом сумації.

У зв'язку з тим, що сірчистий ангідрид і сірководень; сірчистий андігрид і діоксид азоту володіють ефектом сумації, необхідно перевірити виконання співвідношення:

сірчистий ангідрид і сірководень:

,

що не задовольняє співвідношення.

сірчистий андігрид і діоксид азоту

,

що також не задовольняє співвідношення.

Отже, стаціонарне підприємство, що знаходиться в межах району відноситься до IIІ категорії небезпечності. Перевищення ГДК відбувається за рахунок викидів сірководню, сірчаного газу та пилу,а також за ефектом сумації по шкідливих речовинах - сірчистий ангідрид і сірководень , сірчистий ангідрид і діоксид азоту.

2.4 Визначення кількості та місць розташування постів спостереження за станом атмосферного повітря

2.4.1 Види постів спостереження

Обґрунтуємо необхідність здійснення спостережень і контролювання стану атмосферного повітря. Встановимо кількість постів спостереження і місця їх розташування.

Пости спостереження за забрудненням атмосферного повітря бувають стаціонарні, маршрутні та пересувні.

Кількість стаціонарних постів визначають залежно від чисельності населення (табл. 8).

Таблиця 8 Залежність кількості стаціонарних постів спостереження від чисельності населення

Кількість населення, тис.осіб	<50	50-100	100-200	200-500	500-1000	1000-2000	>2000
Кількість постів, шт.	1	2	3	3 - 5	5 - 10	10 - 15	15 - 20

Площа Одеської області - 33310 км2

Кількість населення - 2396000 тис. осіб

Площа району розміщення джерела - 1487 км2

Звідси кількість населення району, в якому розміщений машинобудівний завод становить:

N = (1,487 * 2396000) / 33310 = 106,96 тис. осіб

Так як за даними курсової роботи кількість населення становить 106,96 тис. осіб, то кількість стаціонарних постів - 3 шт.

Маршрутні пости розміщують в точках перетину концентричних кіл з радіальними лініями, що вказують напрямки світу (рис.1).

Концентричні кола мають такі радіуси: 0,5R; R; 1,5R.

R = 20•Н (29)

де Н -- висота джерела викиду, м.

За даними курсової роботи: R = 20 * 40 = 800 м

Для хімічного заводу, що має висоту джерела викиду 40 м, концентричні кола будуть мати радіуси 400; 800 і 1200 м. При маршрутних спостереженнях проби повітря необхідно відібрати у 24 точках.



Рис. 2 Схема розташування маршрутних постів спостереження

Пересувний (підфакельний) пост розміщують під димовим факелом.

Відбір проб проводять за напрямком вітру в точках перетину переважаючого напрямку з колами радіусами 0,2; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 15; 20 км, на межі санітарної зони та на межі санітарної зони + 200 м, а також на відстані формування максимальних концентрацій. На кожному колі, по обидві сторони від осі факела, на відстані 1/25R кола, встановлюють ще 2 пости спостереження. Точки відбору проб на пересувних постах спостереження показують графічно (рис. 3).

А отже, відбір проб проводиться в точках: санітарна зона = 0,5 км; санітарна зона + 200 м становить = 0,7 км; відстані формування максимальних концентрацій 0,149 км та 0,07 км; 0,2; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 8; 10; 15; 20 км. Напрям вітру - Західний.

2.4.2 Визначення речовин, які підлягають контролюванню

На стаціонарних постах обов'язково проводять спостереження за такими речовинами, як пил, діоксид сірки, оксид вуглецю, оксид азоту і тим речовинами, концентрації яких перевищують ГДК. Ці спостереження проводять, якщо підприємства впливають на місця розташування постів.

На маршрутних постах проводять спостереження за тими речовинами, концентрації яких перевищують ГДК, та додатково за пилом, діоксидом сірки, оксидом вуглецю, оксидом азоту за умови, що вони є в газовій суміші викиду.

Спостереження під факелом проводять щодо типових для підприємства інгредієнтів. У зоні максимального забруднення аналізують концентрації всіх речовин, що викидаються, за межею санітарної зони -- лише ті речовини, концентрації яких перевищують ГДК.

Таблиця 9 Речовини, що підлягають контролю (поблизу заводу)

Пости спостереження	Кількість постів	Речовини, що контролюються
		за обов'язковою програмою	перевищують ГДК
Маршрутні	24	пил, діоксид сірки, оксид вуглецю	Сірчаний газ, сірководень, пил не токсичний
Пересувні	42	сірчаний газ, сірководень, оксид вуглецю, пил, сажу, діоксид азоту	Сірчаний газ, сірководень, пил не токсичний
Стаціонарні	3	пил, діоксид сірки, оксид вуглецю, оксид азоту.	Сірчаний газ, сірководень, пил не токсичний

Існує два методи відбору...