Шпора по мониторингу окружающей среды (раздел экологии)
Подождите немного. Документ загружается.
Промышленный прогресс — явление, безусловно, благоприятное в экономическом и
социальном плане, однако очевидно и другое: широкое использование химических веществ в
производственной среде и быту связано с риском для человека. Гигиенические регламенты
(нормативы) являются важнейшими критериями для оценки качества окружающей среды и
используются при государственном надзоре в населенных местах, сельском хозяйстве, на
транспорте, во всех отраслях промышленности. Они закладываются в проектные решения, а
также служат юридической основой для санитарного контроля.
Современные представления о гигиенических регламентах вредных веществ в окружающей
среде базируются на принципиальных положениях о том, что их воздействие не должно
вызывать у индивидуума даже временных нарушений гомеостаза (включая репродуктивную
функцию), а также напряжения защитных и адаптационных механизмов ни в ближайшем, ни в
отдаленном будущем. Воздействие вредных факторов не должно также изменять
биологические, психические и социальные функции человека, нарушать его положение в
обществе и оказывать отрицательное влияние на потомство. Вредное действие химических
веществ не должно реализовываться ни при прямом воздействии на человека, ни при
опосредованном — через экологические системы или возможный экономический ущерб.
Отечественной гигиенической науке принадлежит бесспорный приоритет в развитии теории
и практики гигиенического нормирования. Уже в 1922Aг. в нашей стране впервые в мире были
установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) в воздухе рабочей зоны для трех
вредных химических веществ.
59. Комбинированная система водоотведения, ее характеристика.
Системы водоотведения устраняют негативные последствия воздействия сточных вод на
окружающую природную среду. После очистки сточные воды обычно сбрасываются в
водоемы. Наиболее совершенными системами являются замкнутые системы водоотведения,
обеспечивающие очистку сточной воды до качества, при котором возможно повторное
использование воды в промышленности или сельском хозяйстве.
Система водоотведения города – комплекс сооружений, предназначенный для приема и
отведения сточных вод всех категорий. Удаление сточных вод за пределы населенных пунктов
и промышленных предприятий осуществляется, как правило, самотеком по трубам и каналам,
поэтому их прокладывают с уклоном. В современных городах устраивают централизованную
систему водоотведения, состоящую из внутренних и наружных водоотводящих сетей, насосных
станций и очистных сооружений.
Выделяют три основные системы водоотведения:
1. Общесплавная система
3. Полураздельная система водоотведения
2. Раздельная система водоотведения
Комбинированная система водоотведения – это такая система, при которой населенный
пункт в одной части оборудован общесплавной системой, а в другой – полной раздельной.
Такие системы складываются исторически в развивающихся городах.
Система водоотведения предусматривает водоотведение, очистку бытовых и
производственных сточных вод на ОСК и сброс очищенных стоков в реку.
49. Основные микробиологические (бактериальные) показатели.
Микробиологические показатели санитарно-гигиенической оценки объектов вешней среды
Стафилококки
Стрептококки
Кишечные бактериофаги
Бактерии рода Proteus
Сульфитредуцирующие анаэробы
Энтерококки
Дифференциация бактерий группы кишечных палочек по ТИМАЦ
Бактерии группы кишечных палочек
Санитарно-показательные микроорганизмы
Общая микробная обсемененность объекта
Микробиологическим показатели : общие колиформные бактерии, термотолерантные
бактерии, общее микробное число. Еженедельно проводятся паразитологические исследования
воды и исследования на наличие колифагов, ежемесячно - сульфитредуцирующих клостридий.
В среднем испытательная лаборатория в день отбирает 140 проб и проводит до 700 анализов.
Также лаборатория осуществляет контроль качества воды по жалобам жителей. Еженедельно
проводится совместный отбор проб и химико-бактериологический анализ воды насосной
станции
Так как микробиологическое загрязнение воды происходит в большинстве случаев за счет
фекальных сточных вод, то в качестве индикаторных организмов была выделена небольшая
группа непатогенных бактерий (точнее условно непатогенных, так как при определенных
условиях они тоже способны вызывать у человека заболевания), также содержащихся в
фекальных выделениях человека и животных. К числу этих микроорганизмов относятся
фекальные стрептококки, колиформные бактерии и сульфитредуцирующие клостридии. Все
эти микроорганизмы относительно легко выделяются и идентифицируются, поэтому могут
служить надежным индикатором фекального загрязнения воды.
Эти три группы бактерий способны выживать в воде на протяжении разных периодов
времени. Фекальные стрептококки способны выживать в воде непродолжительное время,
поэтому их присутствие в воде свидетельствует о недавнем загрязнении. Колиформные
бактерии способны выживать в воде в течение нескольких недель и их наиболее легко
идентифицировать, что обусловило их повсеместное применение в качестве основного
индикаторного организма.
50. БПК, ХПК, нормы ПДК для веществ.
Основными характеристиками Aсточных, позволяющими об общей загрязненности сточной
воды, степени загрязнения биологически загрязняемыми веществами,A являются:
*A содержание взвешенных веществ;
*A биохимическая потребность в кислороде ( БПК );
*A химическая потребность в кислороде ( ХПК );
*A содержание аммонийного азотаA ( NH4 ).
AAAA Содержание органических загрязнений в воде оценивается значениями БПК, ХПК,
перманганантной окисляемостью. Все три показателя – кислородные эквиваленты содержания
в воде органических веществ. Основным из них является БПК; его минимизация при
прохождении вод по сооружениям – одна из основных целевых функций регулирования
качества очистки.
AAA Бихроматная окисляемость (ХПК, мг/л) – количество кислорода потребляемое на
окисление химичеким путем в жестких условиях (в 0<25 % - м растворе бихромата калия при
кипячении в течении 2 часов в 50 % -м серной кислоты).
AAAA Биохимическое потребление кислорода (БПК) – количество кислорода, расходуемое за
определенный промежуток времени (5 суток – БПК5, 20 сут. БПК полн.) биологическим путем.
A Для оценки состояния водных объектов, регулирования биологической очистки сточных
вод основными контролируемыми показателями считаются содержание органических
примесей, наличие биогенных элементов и возможных ингибиторов протекающих процессов.
AAA Комплексное содержание органических веществ в воде оценивается концентрациями:
БПК (биологическая потребность в кислороде), ХПК (химическая потребность в кислороде) и
перманганантной окисляемостью. Все три показателя – это не количества органических
веществ в анализируемой воде, а количества кислорода, потребляемое на окисление эти
веществ: биологическим путем (БПК), химическим в жестких условиях окисления (в сильно
кислой кипящей среде K
2
Cr
2
O
7
) путем (ХПК) и химическим путем в мягких условиях (в среде
слабого окислителя, KmnO
4
) окисления. Содержанием не окисляемых органических веществ
при этом пренебрегают.
На жизнедеятельность микроорганизмов активного ила, а в ряде случаев и на сами
сооружения, заметное влияние оказывают некоторые элементы и вещества, относимые в группу
токсичных веществ. Необходимость контроля и учета содержания этих веществ связана также с
необходимостью выполненя норм предельно допустимых концентраций на них ( ПДК ). В их
состав входят: ртуть, свинец, кадмий, медь, сульфиды, цианиды, ряд
красителей, многие СПАВ и другие ингредиенты.
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМАЯ КОНЦЕНТРАЦИЯ (ПДК) ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ – это
максимальная концентрация вредного вещества, которая за определенное время воздействия не
влияет на здоровье человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное
сообщество в целом.
ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕНТРАЦИИ некоторых ионов в питьевой воде
Ион ПДК, г/м3
Катион алюминия 0,2
Катион железа 0,2
Катион меди 0,01
Катион ртути 0,01
Катион цинка 0,01
Нитрат-ион 0,5
Сульфат-ион 20
Хлорид-ион 20
51. Мониторинг продуктов питания.
52. Санитарно-токсикологические показатели воды.
Предельно допустимая концентрация вещества в воде устанавливается:
дляхозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования (ПДКв) с учетом трех
показателей вредности:
органолептического;
общесанитарного;
санитарно-токсикологического.
длярыбохозяйственного водопользования (ПДКвр) с учетом пяти показателей вредности:
органолептического;
санитарного;
санитарно-токсикологического;
токсикологического;
рыбохозяйственного.
Органолептический показатель вредности характеризует способность вещества изменять
органолептические свойства воды.Общесанитарный - определяет влияние вещества на
процессы естественного самоочищения вод за счет биохимических и химических реакций с
участием естественной микрофлоры.Санитарно-токсикологический показатель
характеризует вредное воздействие на организм человека, а токсикологический - показывает
токсичность вещества для живых организмов, населяющих водный
объект.Рыбохозяйственный показатель вредности определяет порчу качеств промысловых
рыб.
Органические и неорганические вещества.
Общее число химических веществ, загрязняющих природные воды и оказывающих
неблагоприятное воздействие на здоровье человека, в настоящее время превышает 50A000. Их
содержание в воде строго регламентировано требованиями СанПиН. Гигиеническое значение
их обусловлено их биологической ролью.
При содержании фтора в воде более 1,5 мг/л может развиться флюороз, менее 0,7 мг/л -
кариес зубов.
Чрезмерное содержание молибдена в воде приводит к увеличению активности
ксантиноксидазы, щелочной фосфотазы, увеличению мочевой кислоты в крови и моче.
При низком поступлении в организм йода, развивается эндемический зоб, внешне
проявляющийся в увеличении размеров щитовидной железы.
Ртуть - токсичный элемент, наличие ее в воде приводит к болезни Минамата, для которой
характерно поражение центральной нервной системы.
Алюминий - нейротоксичен, способен накапливаться в нервной ткани, печени и , что
особенно важно, в жизненно важных областях головного мозга, приводя к тяжелым
расстройствам функции центральной нервной системы.
Барий - высокотоксичное вещество. При поступлении в организм, барий аккумулируется в
костной ткани, что усугубляет его опасность для здоровья.
Бериллий - высокотоксичный и кумулятивный клеточный яд. Хорошо всасывается в
желудочно-кишечный тракт. При поступлении в организмA высоких концентраций бериллия с
питьевой водой, наблюдаются серьезные расстройства половой сферы у представителей обоих
полов.
Мышьяк - считается доказанной, роль мышьяка, содержащегося в воде, в возникновении
опухолевых заболеваний.
Нитраты и нитриты - нитраты в воде в 1,5 раза токсичнее нитратов содержащихся в овощах.
Повышенное содержание нитратов в воде вызывает токсический цианоз. Всасывание нитратов
приводит к повышению содержания метгемоглобулина в крови.
Свинец - кумулятивен в костях. Поражает нервную систему, почки, приводит к раннему
атеросклерозу, нарушению процесса образования эритроцитов. Детским организмом свинец
усваивается в 3-4 раза интенсивнее, чем взрослым.
Железо - вода, когда ее перекачивают насосом прозрачна и бесцветна. Но по мере того, как
отдельные молекулы этого соединения собираются вместе, появляется характерный ржавый
цвет (такую воду часто называют «красной водой» или «ржавой водой»). В воде, содержащей
железо, неизбежно образовываются железобактерии - рассадник бактерий самого различного
класса и уровня опасности для организма человека.
Марганец - спутник железа. Повышенное содержание марганца отрицательно влияет на
высшую нервную систему, систему кровообращения, на работу поджелудочной железы,
провоцирует болезни эндокринной системы, увеличивает возможность заболеваний
онкологического характера.
Не случайно, Стандарт питьевой воды США установил минимальную норму присутствия
марганца в воде равную 0,05 мг/л.
Медь - придает воде неприятный вяжущий привкус
53. Общесанитарные показатели воды.
В различных аналитических лабораториях нашей страны специалисты ежегодно выполняют
не менее 100 млн анализов качества воды, причем 23% определений заключается в оценке их
органолептических свойств, 21% – мутности и концентрации взвешенных веществ, 21%
составляет определение общих показателей – жесткости, солесодержания, ХПК, БПК, 29% –
определение неорганических веществ, 4% – определение отдельных органических веществ.
Среди нормативов качества воды устанавливаются лимитирующие показатели вредности
– органолептические, санитарно-токсико-логические или общесанитарные. Лимитирующий
показатель вредности объединяет группу нормативов для веществ, вредное воздействие
которых на организм человека и окружающую среду наиболее выражено именно в данном
отношении. Так, к органолептическим лимитирующим показателям относятся нормативы для
тех веществ, которые вызывают неудовлетворительную органолептическую оценку (по вкусу,
запаху, цвету, пенистости) при концентрациях, находящихся в пределах допустимых значений.
Например, ПДК для фенола, устанавливаемая по наличию запаха, составляет 0,001 мг/л при
условии хлорирования воды и 0,1 мг/л – в отсутствие хлорирования. К органолептическим
лимитирующим показателям относят также ПДК для имеющих окраску соединений хрома (VI)
и хрома (III), имеющих запах и характерный привкус керосина и хлорофоса, образующего пену
сульфолана и т.п. Лимитирующие общесанитарные показатели устанавливаются в виде
нормативов для относительно малотоксичных и нетоксичных соединений – например, уксусной
кислоты, ацетона, дибутилфталата и т.п. Для остальных (основной массы) вредных веществ
установлены как лимитирующие санитарно-токсикологические показатели вредности.
55. Контроль загрязнения почв.
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.
57. Характеристика сточных вод, методы очистки сточных вод.
Сточные воды от населенных мест и промышленных предприятий могут быть
классифицированы по трем признакам:
по месту образования;
по виду содержащихся в стоках веществ;
по фазово-дисперсному состоянию загрязнений.
По месту образования сточные воды могут быть:
Бытовые – от раковин, унитазов, ванн и др Производственные – стоки, образующиеся при
использовании воды для различных технологических процессов производства.
Атмосферные – образуются на поверхности проездов, площадей и крыш зданий при
выпадении осадков. К этой категории относятся дождевые и талые стоки,
Различают три следующие основные группы загрязнений:
Минеральные загрязнения. К ним относятся: песок, глинистые частицы, частицы руды,
шлака, растворимые неорганические соли, кислоты и щелочи.
Органические загрязнения. Могут быть разделены на загрязнения растительного
происхождения, в которых преобладает химический элемент углерод (остатки овощей, плодов
и т.д.) и животного происхождения, в которых преобладает азот (физиологические выделения,
остатки живых тканей и т.д.). Биологические загрязнения. К этой категории относятся
бактерии, дрожжевые и плесневелые грибки, яйца гельминтов и вирусы.
По фазово-дисперсному состоянию все загрязнения делятся по степени дисперсности (т.е.
измельченности) на:
Растворенные вещества, состоящие из молекулярно-дисперсных частиц, размером не более
0,01 мкм (10-8 м).
Коллоидные вещества – частицы размером от 0,01 до 0,1 мкм.
Нерастворенные примеси, размер частиц которых составляет более 0,1 мкм. В свою
очередь эти примеси делятся на всплывающие, оседающие и взвешенные вещества.
Очистка сточных водA— комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в
бытовых и промышленных сточных водах.
Очищение происходит в несколько этапов:механический,биологический, физико-
химический, иногда дезинфекция сточных вод.
Сооружения для механической очистки сточных вод:
решётки (или УФС — устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита;
песколовки; первичные отстойники; Мембранные элементы.
С технической точки зрения различают несколько вариантов биологической очистки. На
данный момент основными являются активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки
(анаэробное брожение).
Для улучшения параметров очистки могут быть применены различные химические методы,
как, например, дополнительная седиментация фосфора солями Fe и Al, хлорирование,
озонирование, а также физико-химические методы, такие как электрофлотация.
Для окончательного обеззараживания сточных вод предназначенных для сброса на рельеф
местности или водоем применяют установки ультрафиолетового облучения.
56. Схема оценки почв с/х использования.
Принципиальная схема оценки почв сельскохозяйственного использования,
загрязненных химическими веществами (7)
Категория
загрязнения
Характеристика
загрязненности
Возможное
использование
Предлагаемые мероприятия
1 2 3 4
1. Допу-
стимая
Содержание
веществ в почве
превы-шает
фоновое, но ниже
ПДК
Использо-
вание без
ограничений под
любые культуры
Снижение уровня воздействия
источников загрязнения. Осуществление
мероприятий по снижению доступности
токсикантов для растений (известкование,
внесение органических удобрений и т.п.)
2.
Умеренно
опасная
Содержание
химических
веществ превышает
их ПДК при
лимитирующем
общесанитарном,
водном и
воздушном
Использование
под любые
культуры при
условии контроля
качества с/х
продукции
Мероприятия, аналогичные категории
1. При наличии веществ с лимитирующим
водным или воздушным миграционным
показателем проводится контроль за
содержанием этих веществ в зоне
дыхания с/х рабочих и в воде местных
водоисточников
миграционных
показателях, но
ниже допустимого
уровня по
транслокационному
показателю
3. Высоко
опасная
Содержание
веществ превышает
их ПДК при
лимитирующем
транслокационном
показателе
вредности
Использование
под технические
культуры.
Использование
под с/х культуры
ограничено с
учетом растений
концентраторов
1. Кроме мероприятий, указанных для
категории 1, обязательный контроль за
содержанием токсикантов в растениях -
продуктах питания и кормах
2. При необходимости выращивания
растений - продуктов питания -
рекомендуется их перемешивание с
продуктами питания, выращенными на
чистой почве
3. Ограничение использования зеленой
массы на корм скоту с учетом растений -
концентраторов
4.
Чрезвычайно
опасная
Содержание
веществ в почве
выше их ПДК по
всем показателям
вредности
Использовать
под технические
культуры или
исключить из с/х
использования.
Лесозащитные
полосы
Мероприятия по снижению уровня
загрязнения и связыванию токсикантов в
почве. Контроль за содержанием
токсикантов в зоне дыхания с/х рабочих и
воде местных водоисточников
58. Общая характеристика система водоотведения.
Системы водоотведения устраняют негативные последствия воздействия сточных вод на
окружающую природную среду. После очистки сточные воды обычно сбрасываются в
водоемы. Наиболее совершенными системами являются замкнутые системы водоотведения,
обеспечивающие очистку сточной воды до качества, при котором возможно повторное
использование воды в промышленности или сельском хозяйстве.
Система водоотведения города – комплекс сооружений, предназначенный для приема и
отведения сточных вод всех категорий. Удаление сточных вод за пределы населенных пунктов
и промышленных предприятий осуществляется, как правило, самотеком по трубам и каналам,
поэтому их прокладывают с уклоном. В современных городах устраивают централизованную
систему водоотведения, состоящую из внутренних и наружных водоотводящих сетей, насосных
станций и очистных сооружений.
Выделяют три основные системы водоотведения:
1. Общесплавная система имеет одну водоотводящую сеть, предназначенную для отвода
сточных всех видов: бытовых, производственных и дождевых.
Во время сильных дождей часть смеси производственно-бытового и дождевого стока
сбрасывается в водный поток через ливнеспуски.
2. Раздельная система водоотведения бывает полной и неполной. Полная раздельная система
водоотведения имеет две закрытые водоотводящие сети, одна – для отведения бытовых и
производственных стоков, вторая – для отвода дождевых сточных вод. Неполная раздельная
система отличается от полной тем, что дождевые стоки отводятся открытой сетью, то есть
уличными лотками, кюветами и канавами.
Дождевые сточные воды могут отводиться в водоем как без очистки, так и с очисткой
3. Полураздельная система водоотведения имеет две водоотводящие сети –
производственно-бытовую и дождевую. В местах пересечения этих сетей устраивают
разделительные камеры, назначение которых состоит в том, чтобы сбрасывать в водоем во
время сильных дождей избыточную часть стока. Таким образом, в производственно-бытовую
сеть через разделительные камеры поступает только наиболее загрязненная часть ливневых
сточных вод.
Комбинированная система водоотведения – это такая система, при которой населенный
пункт в одной части оборудован общесплавной системой, а в другой – полной раздельной.
Такие системы складываются исторически в развивающихся городах.
Система водоотведения предусматривает водоотведение, очистку бытовых и
производственных сточных вод на ОСК и сброс очищенных стоков в реку.
60. Прямоточная система водоснабжения.
Системы водоснабжения представляют собой комплекс сооружений, оборудования и
трубопроводов, обеспечивающих забор воды из природного источника, очистку и обработку е¨,
транспортирование и подачу потребителям требуемых расходов, качества под необходимыми
напорами.
Существуют 3 основные схемы СПВ: прямоточная схема, прямоточная с повторным
использованием воды и оборотная. Существуют также комбинированные схемы
водоснабжения. Название систем водоснабжения в инженерной практике повторяет название
соответствующей схемы.
При работе прямоточной системы из источника водоснабжения забирается все необходимое
потребителям количество воды. Поэтому, производительность водозаборных устройств,
очистных сооружений и насосов первого подъема приходится выбирать из условий покрытия
полной потребности предприятия в воде за сутки максимального водопотребления. Это
увеличивает размеры и мощности этих элементов, а следовательно, удорожает их. Возрастает и
потребление электроэнергии. Кроме того, требуется выбрать источник с достаточным дебитом
воды. Недостатком прямоточной системы является и то, что отработавшая вода сбрасывается в
природные водоемы, дебит которых должен позволять поглотить эти сбросы без нарушения
экологического равновесия.
Прямоточная схема применяется для хозяйственно-питьевого и противопожарного
водоснабжения, т.к. повторное использование воды этими потребителями исключается! Данная
схема водоснабжения реализуется в пищевой и фармацевтической промышленностях как
технологические.
По способу использования воды промышленными предприятиями производственные
водопроводы устраивают прямоточные, оборотные или с последовательным использованием
воды.
В случае прямоточного водоснабжения вода, использованная в производстве, сбрасывается
в водоем без очистки, если она не загрязнена, или после очистки при загрязнении (от
газоочистки, прокатных станов,A разливки чугуна и пр.).
При оборотном водоснабжении воду, нагретую в производстве, не сбрасывают в водоем, а
вновь подают на производство после охлаждения ее в прудах, на градирнях или брызгальных
бассейнах. Для пополнения потерь воды (в охладительных сооружениях, при утечке и др.) в
оборотный цикл добавляют свежую воду из источника.