Законы экологии Б. Коммонера

В разнообразных существующих в наше время хранилищах, могильниках  и захоронениях уже сегодня хранится колоссальное количество отходов с  ужасающей суммарной активностью, грозящих при неправильном подходе  проникнуть в грунтовые воды, и  вылиться в новые масштабы экологической  катастрофы.

В разнообразных существующих в наше время хранилищах, могильниках  и захоронениях уже сегодня хранится колоссальное количество отходов с  ужасающей суммарной активностью, грозящих при неправильном подходе  проникнуть в грунтовые воды, и  вылиться в новые масштабы экологической  катастрофы.

Радиационное  загрязнение

Техногенные добавки к  радиационному фону. Научные открытия и развитие физико-химических технологий в 20 веке привели к появлению искусственных  источников радиации, представляющих большую потенциальную опасность  для человечества и всей экосферы. Этот потенциал на много порядков больше естественного радиационного фона, к которому адаптирована вся живая природа.

Фон обусловлен рассеянной радиоактивностью земной коры, проникающим  космическим излучением, потребление  с пищей биогенных радионуклидов  и составлял в недавнем прошлом 8-9 микрорентген в час (мкР/ч), что соответствует среднегодовой эффективной дозе для жителя Земли в 2 миллизиверта (мЗв). (Сведения об единицах измерения доз облучения приведены в приложении П4). Рассеянная радиоактивность обусловлена наличием в среде следовых количеств природных радиоизотопов с периодом полураспада (Т1/2) более 105 лет (в основном урана и тория), а также радием, радоном и радиоактивными изотопами калия и углерода. Газ радон дает в среднем от 30 до 50% естественного фона облучения наземной биоты. Из-за неравномерности распределения источников излучения в земной коре существуют некоторые региональные различия фона и его локальные аномалии.

Указанный уровень фона был  характерен для доиндустриальной эпохи  и в настоящее время несколько  повышен техногенными источниками  радиоактивности - в среднем до 11-12 мкР/ч при среднегодовой ЭЭД в 2,5 мЗв. Эту прибавку обусловили:

• технические источники проникающей радиации (медицинская диагностическая и терапевтическая аппаратура, радиационная дефектоскопия, источники сигнальной индикации и т.п.);
• извлекаемые из недр минералы, топливо и вода;
• ядерные реакции в энергетике и ядерно-топливном цикле;
• испытание и применение ядерного оружия. 

Деятельность человека в  несколько раз увеличила число  присутствующих в среде радионуклидов  и на несколько порядков - их массу  на поверхности планеты. Главную  радиационную опасность представляют запасы ядерного оружия, топлива и  радиоактивные осадки, которые образовались в результате ядерных взрывов  или аварий и утечек в ядерно-топливном  цикле - от добычи и обогащения урановой руды до захоронений отходов. В мире накоплены десятки тысяч тонн расщепляющихся материалов, обладающих колоссальной суммарной активностью.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Контрольный вопрос №35

Методы контроля качества воды.

Контроль требований к  нормируемым показателям качества воды в водоемах осуществляется периодическим  отбором и анализом проб воды из поверхностных водоемов. Согласно ГОСТ 2874−82 анализ проб из поверхностных  вод источников водоснабжения отбирают не реже 1 раза в месяц.

Количество проб и места  их отбора определяют в соответствии с гидрологическими и санитарными  характеристиками водоема и согласовывают  с местными органами санитарно-эпидемиологической службы (СЭС). При этом считается  обязательным отбор непосредственно  в месте водозабора и на расстоянии 1 км выше по течению рек и каналов, а для озер и водохранилищ —  на расстоянии 1 км от водозабора в 2-х  диаметрально расположенных точках.

В настоящее время наряду с анализом проб воды в лабораториях используют автоматические станции  контроля качества воды, которые могут  одновременно измерять 8−10 показателей  качества воды: концентрацию растворенного  кислорода, электрическую проводимость, рН, температуру, уровень воды в водоеме, концентрацию взвешенных веществ, концентрацию меди и т.д.

На очистных сооружениях  машиностроительных предприятий осуществляют контроль состава исходных и очищенных  сточных вод, а также контроль эффективности работы очистных сооружений.

Контроль состава исходных и очищенных сточных вод осуществляют один раз в 10 дней. Анализ следует  проводить не позднее, чем через 12 часов после отбора пробы. Контроль состава сточных вод заключается  в измерении:

• органолептических показателей воды (запах, цвет, мутность );
• содержания грубодисперсных взвешенных веществ (массовая концентрация и фракционный состав);
• химического потребления кислорода (ХПК);
• количества растворенного в воде кислорода;
• биохимического потребления кислорода (ВПК);
• концентрации вредных веществ, для которых существуют нормируемые значения ПДК;
• рН среды.

Под ХПК понимается величина, характеризующая общее содержание в воде восстановителей, реагирующих  с сильными окислителями. Выражается ХПК количеством кислорода, необходимого для окисления всех содержащихся в воде восстановителей. На практике окисление пробы сточной воды проводят бихроматом калия в серной кислоте по специальной методике.

Содержание растворенного  кислорода измеряют после заключительного  процесса очистки непосредственно  перед сбросом воды в водоемы. Это необходимо знать для оценки коррозионных свойств воды, а также  для вычисления БПК. Концентрацию растворенного  в воде кислорода определяют, либо используя иодометрический метод Винклера, либо отечественные ЭГ-152−03, АКП-100,1, «Оксиметр». Под БПК подразумевается количество кислорода (в миллиграммах), необходимое для окисления в аэробных условиях в результате происходящих в воде биологических процессов органических веществ, со­держащихся в 1л сточной воды. Определение БПК производят на основе анализа изменения количества растворенного кислорода с течением времени. На практике обычно используют пятисуточное БПК — БПК5.

Измерение концентрации вредных  веществ, для которых установлены  ПДК, проводят на различных ступенях технологической схемы очистки, в том числе перед выпуском сточной воды в водоем. Для этих целей используют газовые и жидкостные хроматографы, фотоэлектроколориметры, химические методы.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАДАЧА

РЕГЛАМЕНТИРОВАНИЕ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРУ

	Источник 1		Источник  2		Источник  3
Допусти- мый выброс, тыс.т	Объем выброса, тыс.т	удельные  издержки по устране- нию выброса, руб.	Объем выброса, тыс.т	удельные  издержки по устране- нию выброса, руб.	Объем выброса, тыс.т	удельные  издержки по устране- нию выброса, руб.
90	40	10	40	15	40	20

 

 

1. Установим единый «потолок»  для каждого предприятия, равный 20 тыс.т. Тогда для 3-го предприятия отпадает необходимость устранять выбросы, у 2-го и 3-го соответственно лишними будут 25 и 30 тыс. т.

Допустимый выброс : 90 тыс.т/год.

Стоимость их устранения составит:

25000 х 15+ 30000 х 10= 675000 руб/т.

2. Снизим выбросы на одинаковую  долю, еѐ надо подобрать экспериментально в каждом конкретном варианте. В данном случае при излишке в 55 тыс.т у трех предприятий это составит примерно 1/2 существующих выбросов (от 120 тыс.т). Издержки по устранению выбросов:

1/2 (40 000х10 + 40 000х15+ 40 000х20)= 9 000 000 руб/т.

3. Снизим выбросы на одинаковую  величину — на 10 тыс.т на каждом предприятии:

10 000 х  10+ 10 000 х 15+ 10 000 х 20 = 450 000 руб/т.

4. Рассмотрим возможность сокращения  выбросов путем минимизации совокупных  затрат, ограничивая издержки.

Дешевле всего устранить выбросы  на первом предприятии, так как удельные издержки составляют 10 руб за 1 т. Но при полном устранении выбросов на нем (40 тыс.т) необходимо уловить еще 10 тыс. т из оставшихся на втором и третьем предприятиях. Дешевле издержки на втором предприятии, у которого мы и уловим оставшиеся 10 тыс.т

40 000 х 5+ 40 000 х 10= 600 000 руб/т.

Таким образом, последний  вариант устранения выбросов экономически более целесообразный          и дешевый.