Загрязнение и очистка воздуха (воздушной среды)

Все загрязнения воздушной среды делятся на три вида:

1. твердые

2. жидкие

3. газообразные

Твердые загрязнения:

1. собственно пыль, частички оседают с ускорением

2. облака или туманы - частицы оседают с постоянной скоростью

3. дым - частицы не оседают, а находятся в постоянном движении.

Составной частью твердых загрязнений часто являются зола и сажа. Они собирают водяные пары в результате увеличивается облачность и количество пасмурных дней. В результате снижается освещенность солнечным светом. Сажа содержит вещества, которые обладают канцерогенными свойствами (увеличивают шанс возникновения раковых опухолей).

Газообразные загрязнения: источники - промышленные предприятия, отопительные системы, транспорт.

Угарный газ - газ без цвета, без запаха, не раздражает слизистые оболочки и даже при наличии большого количества в воздухе человеком не обнаруживается. Угарный газ обладает высоким соединением с гемоглобином крови, данный вид соединения очень прочный. Угарный газ блокирует гемоглобин, нарушает процесс дыхания и приводит к гипоксии (кислородное голодание) -> особенно от гипоксии страдают клетки головного мозга, появляется головная боль, слабость, головокружение, рвота, в тяжелых случаях потеря сознания, появляются судороги, летальный исход.

Серный газ - без цвета с острым запахом, в воздухе окисляется в серный ангидрид.

SO5+H2O=H2SO4=кислотные дожди -> уничтожение зеленых насаждений, раздражение слизистых (глаза, нос), токсическое действие.

Жидкие загрязнения - кислотные дожди.

Степень загрязненности зависит от:

1. времени года (зимой воздух грязнее, чем летом)

2. времени суток (максимально грязный воздух утром, минимально - ночью)

3. силы и направления ветра

4. степени влажности (туманы концентрируют загрязнения)

5. чистоты, частоты и количества атмосферных осадков

6. расстояния до источника выброса

Очищение воздушной среды:

1. самоочищение

- атмосферные осадки

- зеленые насаждения

- химические процессы нейтрализации

2. антропогенные мероприятия

- планы

- улучшаем технологию производства

- модернизируем свое тех.производство

Экологическое и гигиеническое значение воды

Выпиваем 1,5-2 литра в сутки, получаем с пищей - 600-900мл.

В результате окисления образуется 300-400 мл воды в организме.

При обычной температуре и нормальной влажности суточный баланс достигает 2,2-2,8 литров воды.

В условиях жаркого климата климата и высокой влажности, при физической работе потребность в воде возрастает до 5 литров.

Выделение воды:

1. с мочой - 1,5 литра в сутки

2. с потом - 400-600мл

3. с выдыхаемом воздухом - 350-400мл

4. с калом - 100-150мл

Значение воды:

1. организм на 70% состоит из воды

2. вода доставляет в организм микро- и макроэлементы

3. принимает участие в теплообмене

4. поддерживает водно-солевой баланс

5. участвует в регуляции осмотического и онкотического давлении

1.) необходимо для бытовых целей (поддерживать чистоту тела и жилищ)

2.) для устройства канализаций, бассейнов

3.) обеспечивает центральное отопление

4.) полив улиц

5.) полив зеленых насаждений

Проявление недостаточного поступления воды:

1. жажда

2. сухость во рту

3. беспокойство

4. слабость

5. дрожание конечностей

6. повышение температуры тела

Потеря 20% воды влечет за собой нарушение окислительно-восстановительного процесса и смерть.

Дегидратация - недостаточное поступление воды.

Гипергидратация - избыточное поступление воды в организм.

Гигиенические требования к качеству питьевой воды:

1. должна обладать хорошими органолептическими свойствами - прозрачность, цветность, вкус, запах.

Прозрачность зависит от наличия в воде взвешанных частиц. Питьевая вода должна быть такой, чтобы через слой 30см можно было прочитать печатный текст.

Цветность измеряется в градусах. В водопроводной воде цветность не должна превышать 20 градусов. Цветность образуют водоросли и сточные воды.

Вкус и запах питьевой воды зависят от наличия в ней органических веществ. Допустимая интенсивность запаха и привкуса не должна превышать 2 баллов.

2. воды не должна содержать избыток солей и токсических веществ.

Сухой остаток, остающийся после выпаривания 1 литра воды, характеризует степень минерализации воды. Для водопроводной воды не должен превышать 1000мг\л.

Железо - в норме 0,3 мг\л. Придает воде неприятный вяжущий привкус. Для воды местных источников равно 1мг\л.

Кальций и магний обеспечивают жесткость воды. Не должны превышать 3,5 моль\л.

Мягкая вода - жесткость до 1,75 моль\л, средняя жесткость - 1,75-3,5 моль\л, жесткая - 3,5-7 моль\л.

Хлориды - норма 20-30 мг\л. Если больше, то вода приобретает солоноватый привкус и раздражает ЖКТ.

Сульфаты - не более 500мг\л. если больше, то вызывает диспепсические расстройства (жидкий стул).

Фтор - в норме 0,7 мг\л. Меньше - у человека появится кариес, если больше 1,5 мг\л, то вызывает заболевание флюороз.

3. не должна содержать гельминты и патогенных возбудителей.

Бактериологический показатели воды:

1) колититр - наименьшее количество воды, в котором обнаружена 1 кишечная палочка. В норме не меньше 300мл. Чем ниже коли-титр, тем сильнее загрязнение воды.

2) коли-индекс - число кишечных палочек содержащихся в 1 литре воды(не более 3 штук).

3) микробное число - количество сапрофитных организмов содержащихся в 1мл воды (не более 50 штук).

Источники водоснабжения: поверхностные, подземные, атмосферные.

Методы улучшения качества воды:

1. самоочищение

Каждый водоем - сложная система, где обитают растения и микроорганизмы, которые постоянно размножаются и отмирают, обеспечивая самоочищение водоема. Факторы самоочищения:

1) физические

а) разбавление

б) растворение

в) переливание

г) осаждение

Понижение температуры воды сдерживает процесс самоочищения.

Повышение температуры ускоряет процесс самоочищения.

УФО ускоряет процесс самоочищения.

2) химические - это окисление органических и неорганических веществ

3) биологический - это размножение водорослей, грибков, моллюсков и амеб

Скорость самоочищения зависит также от:

- степени загрязнения воды

- сезона года

Вода в основном самоочищается за 3-4 суток.

Загрязнение водоемов химическими веществами затрудняет самоочищение.

Стабильность химического вещества в воде - способность сохраниться без изменений его химической структуре и физико-химическим свойствам.

Трансформация - изменение химической структуры, изменение физико-химических свойств, снижение биологической активности.

Деструкция - распад химических веществ в водной среде до более простых.

Биотрансформация - модификация структуры молекулы вещества, т.е. появляется совершенно новое вещество.

2. Методы улучшения качества питьевой воды

1) осветление и обесцвечивание воды достигается при помощи коагуляции, отстаивания и быстрой фильтрации

Коагуляция - в воду добавляются специальные вещества, которые взаимодействуют с загрязняющими веществами, в результате появляются хлопья и они оседают на дно.

2) обеззараживание

- хлорирование - доза хлора должна быть такой, чтобы после обеззараживания в воде содержалось 0,3-0,5 мг\л свободного остаточного хлора

- озонирование - газ бледно-фиолетового цвета с характерным запахом, является сильным окислителем, т.е. обладает бактерицидным свойством, не образует в воде токсических веществ

- серебрение - серебро обладает бактериостатическим действием, т.е. прекращает размножение микроорганизмов, хотя они остаются живыми и даже способны вызвать болезнь

- ультрафиолетовые лучи - обладают бактерицидными свойствами, а именно разрывают белковые системы бактериальных клеток -> нарушается метаболизм клеток -> гибель

- ультразвук - для обеззараживания сточных вод

- гамма-излучение - эффективно уничтожает все микроорганизмы, но в практике применение не получил

- кипячение - в момент закипания вода фактически обеззаражена, при кипячении 3-5 минут полная гарантия безопасности, при 30 минут погибают споры бацилл

3) дезодорация - устранение неприятных запахов (озонирование, хлорирование марганцовкой, а затем фильтруется через активированный уголь)

4) обезжелезивание - разбрызгивается вода с целью аэрации в специальных устройствах

5) опреснение = дистилляция воды - выпаривание с последующей конденсацией

3. Санитарный надзор за водоснабжением

а) охрана местного водоснабжения

- паспортизация источника (санитарно-эпидемиологическое обследование)

- санитарно-топографическое обследование

- берутся химические и бактериальные пробы

б) охрана централизованного водоснабжения

Выделяют зоны:

1.) строгого режима - ограждают и охраняют, запрещено проживание и доступ посторонних лиц, радиус 30 метров, вверх по течению 200 метров, вниз не менее 100 метров;

2.) ограничения - вверх 10 км, вниз несколько сотен метров, запрещены спуск неочищенных сточных вод и любое использование водоема и прибрежной полосы земли;

3.) наблюдения - наблюдаем за инфекционной заболеваемостью населения и ликвидируем очаг.

Общее гигиеническое значение почвы

Почва - обладающий плодородием рыхлый поверхностный слой земной коры, представляющий собой комплекс органа-минеральных соединений и заселенный огромным количеством микроорганизмов.

Значение почвы для организма:

1. содержит возбудителей раневых инфекций - столбняк, газовая гангрена, ботулизм, сибирская язва

2. содержит возбудителей инфекций - дизентерийную палочку, брюшной тиф, лямблиоз, лептоспироз, вирусный гепатит - сроки выживания их до нескольких месяцев

3. передает гельминтов (власоглав, аскариды - сохраняют жизнеспособность до 70 лет)

4. место обитание грызунов, а они являются источниками заболеваний (бешенство, чума, туляремия)

5. благоприятное место для развития мух, а они активные переносчики кишечных инфекций

Свойства почвы:

1. воздухопроницаемость - увеличивается с ростом атмосферного давления и уменьшается с увеличением толщины слоя и с влажностью почвы

2. влагоемкость - количество воды, которую почва может удержать в своих порах, наибольшей обладают торфяники

3. гигроскопичность - способность почвы притягивать водяные пары

4. испаряющая - способность почвы испарять влагу в атмосферу

Источники воды в почве:

1. гигроскопическая вода

2. грунтовые воды - поднимаются из более глубоких почвенных слоев

3. атмосферная вода

Зоны распределения

Зоны Гофмана - слои почвы, в которых происходит формирование почвенных вод.

1. зона испарения - толщина 1м

2. зона фильтрации - в этом слое задерживаются все атмосферные осадки выпавшие в течение года

3. зона капиллярного поднятия

4. зона почвенных или грунтовых вод (водоносный горизонт)

5. зона водоупорная (водонепроницаемый слой)

Виды расположения почвенных вод:

1. если водоносный горизонт расположен близко от поверхности почвы и она в каком-нибудь месте образует впадину, то вода водоносного горизонта заполняет эту впадину, а в зависимости от размера образуется океан, море, река, озеро, пруд

2. если водоупорный слой расположен глубоко в земле и в нем имеются впадины, то в таких случаях в недрах земли образуются подземные озера

3. если водоупорный слой почвы расположен под углом, то вода может выйти на поверхность и бить из склона в виде ключа или родника

4. если при многоярусности почвенных вод водонепроницаемые слои расположены дугообразно выпуклостью вниз, то вода каждого водоносного слоя в нижних слоях находится под давлением, такая напорная вода называется артезианской

Загрязнение почвы:

- вносимые в почву планомерно пестициды, минеральные удобрения

- попадающие в почву случайно техногенные жидкости, твердые отходы

Самоочищение почвы - это сложный и длительный процесс сопровождающийся

а) гибелью патогенных микроорганизмов

б) разложением органических веществ, попавшие в почву с отбросами

Виды самоочищения:

1. процесс минерализации органических веществ

2. процесс распада сложных органических соединений до простых под воздействием ферментов микроорганизмов

Степень самоочищения зависит от:

1. степени аэрации почвы

2. степени загрязнения

3. степени зернистости почвы

Очистка наемных мест: вывозная система, сплавная система.

Вывозная - используется для удаления жидких и твердых отбросов на специально отведенные участки для обезвреживания.

Вывозная система состоит из:

- сбора

- удаления

- обезвреживания

1. гигиенически правильно организованный сбор и хранение отброса

- для жидких отбросов создаются помойные ямы

- для твердых необходимо знать количественный и качественный состав

Существуют 2 системы сбора мусора:

- унитарная - когда все составные части отбросов поступают совместно в мусоросборник

- раздельный - сбор мусора происходит по качественному составу

2. удаление отбросов

- жидкие отбросы доставляют к месту обезвреживания в специальных бочках

- вывоз твердого мусора производится мусоровозами

а) планово-поквартирный - в определенный час приезжает мусоровоз и население из квартир выносит мусор

б) планово-регулярный - вывоз мусора из приемных камер мусоропровода

в) планово-подворный - сбор мусора из мусоросборников

3. обезвреживание отходов и нечистот - наилучшим методом является почвенным. С этой целью готовятся поля ассенизации и поля запахивания.

Поля ассенизации - специально отведенная территория, разделенная на отдельные участки, которые по очереди заливаются нечистотами и перепахиваются. Через 2 года используются для выращивания технических хоз.культур.

Поля запахивания - отличаются тем, что на них не выращивают сельхоз.культуры.

Другие методы обезвреживания:

- сжигание - тепло в тепличном хозяйстве

- металлические части выделять и использовать в качестве вторичного сырья в металлургии

- выделять бумагу и отправлять ее в бумажную промышленность

- выделяем целлофан и отправляем в химическую промышленность

- создаем компосты из пищевых отходов

Сплавная система - канализация - система санитарно-технических сооружений для приема, удаления и обезвреживания сточных вод.

Виды сточных вод:

1. бытовые - хозяйственно-фекальные

2. производственные

3. атмосферные

Естественные методы очистки сточных вод:

1. фильтрация сточной жидкости через почву

2. абсорбция почвой растворенный органических соединений из сточных вод

3. биохимическая минерализация, происходящая в почве

Для этих процессов организуются поля орошения и фильтрации.

Поля орошения - разделены на участки, оборудованы системой каналов, подводящих жидкость к каждому участку, а затем от участка по дренажным трубам отводится вода. Эти поля можно использовать для выращивания тех.культур.

Поля устраивают не ближе 300-100м от жилой зоны с подветренной стороны.

Искусственные методы очистки - сточная жидкость от взвешанных частиц освобождается в отстойниках, а от растворенных органических веществ биологических фильтрах со спец.биокислителями.

Сначала сточные воды пропускают через решетки, затем через песколовку, потом в отстойники ( вертикальные, горизонтальные, двухъярусные), затем на биофильтры, и потом аэротенк.