Оглавление
Введение 3
Глава 1. Основные направления охраны атмосферного воздуха в РК 5
1.1. Принципы охраны атмосферного воздуха 5
1.2. Организация деятельности по охране атмосферного воздуха 11
Глава 2. Государственный учет и контроль за охраной
атмосферного воздуха в РК 13
2.1. Государственный учет источников вредных воздействий
на атмосферный воздух 13
2.2. Контроль в области охраны атмосферного воздуха 14
Глава 3. Основные пути решения проблемы загрязнения атмосферы 20
Заключение 27
Список литературы 29
Введение
Экологическое состояние планеты стало глобальной проблемой мирового масштаба в 21-ом веке, которую пытаются решить ученые многих стран мира.
Состояние природы вокруг должно заставить нас задать себе вопрос: ”А будут ли наши дети жить на голубой планете Земле?”
В настоящее время на Земле практически не осталось экологических систем, не подверженных в той или иной мере влиянию человека. Влияние человека на экосистемы в процессе техногенеза весьма интенсивно, поскольку своей деятельностью он создает направленные помехи в механизмах естественной обратной связи. Они отличаются от естественных помех и неявляются инструментом отбора, поскольку в процессе эволюции организмы к ним не приспособились и приспособиться, как правило, не успевают, за исключением видов, дающих десятки поколений в год (например, растительноядные клещи при постоянном воздействии ядохимикатов способны образовывать невосприимчивые к токсическому воздействию расы за счет отбора особей, наследственно устойчивых к данному веществу, иначе говоря — мутантов).
Наиболее масштабным и значительным является химическое загрязнение среды несвойственными ей веществами химической природы. Среди них - газообразные и аэрозольные загрязнители промышленно-бытового происхождения. Прогрессирует и накопление углекислого газа в атмосфере. Дальнейшее развитие этого процесса будет усиливать нежелательную тенденцию в сторону повышения среднегодовой температуры на планете. Вызывает тревогу у экологов и продолжающееся загрязнение Мирового океана нефтью и нефтепродуктами, достигшее уже 11/5 его общей поверхности. Нефтяное загрязнение таких размеров может вызвать существенные нарушения газо- и водообмена между гидросферой и атмосферой. Не вызывает сомнений и значение химического загрязнения почвы пестицидами и ее повышенная кислотность, ведущая к распаду экосистемы. В целом все рассмотренные факторы, которым можно приписать загрязняющий эффект, оказывают заметное влияние на процессы, происходящие в биосфере.
Глава 1. Основные направления охраны атмосферного воздуха в РК
1.1. Принципы охраны атмосферного воздуха
Охрана атмосферного воздуха осуществляется на основе соблюдения следующих основных принципов:
1) приоритета охраны жизни и здоровья человека, настоящего и будущих поколений;
2) недопущения необратимых последствий загрязнения атмосферного воздуха для окружающей среды;
3) государственного регулирования выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вред-ных физических воздействий на него;
4) гласности, полноты и достоверности информации о состоянии атмосферного воздуха, его загрязнении;
5) научной обоснованности, системности и комплексности подхода к охране атмосферного воздуха и охране окружающей среды в целом.
Юридические лица, имеющие источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, а также вредного физического воздействия на атмосферный воздух, которые превышают установленные для них нормативы предельно допустимых выбросов, осуществляют согласованные с территориальными подразделениями уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха мероприятия по его охране в целях достижения норм предельно допустимых выбросов.
Мероприятия по охране атмосферного воздуха должны проводиться в соответствии с законодательством Республики Казахстан в области охраны атмосферного воздуха.
Проекты программ охраны атмосферного воздуха выносятся на обсуждение граждан и общественных объединений в целях учета их предложений при планировании и осуществлении мероприятий по улучшению качества атмосферного воздуха.
Финансирование программ охраны атмосферного воздуха и мероприятий по их осуществлению проводится в соответствии с законодательством Республики Казахстан.
В целях определения критериев безопасности и (или) безвредности воздействия химических, физических, биологических и радиационных факторов на людей, животных и растения, особо охраняемые при-родные территории и иные объекты, а также в целях оценки состояния атмосферного воздуха устанавливаются экологические нормативы качества атмосферного воздуха и предельно допустимые уровни физических воздействий.
В целях государственного регулирования выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух устанавливаются удельные нормативы выбросов и нормативы предельно допустимых выбросов.
Удельные нормативы выбросов устанавливаются уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного воздуха по согласованию с соответствующим государственным органом, в компетенцию которого входит разработка технологических нормативов охраны атмосферного воздуха для отдельных видов стационарных источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, а также для являющихся источниками загрязнения атмосферного воздуха транспортных или иных передвижных средств.
В целях государственного регулирования вредных физических воздействий на атмосферный воздух устанавливаются предельно допустимые нормативы вредных физических воздействий на атмосферный воздух.
Нормативы выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и предельно допустимые нормативы вредных физических воздействий на атмосферный воздух, методы их определения и виды источников, для которых они устанавливаются, разрабатываются и утверждаются в порядке, определенном Правительством Республики Казахстан.
Система экономического стимулирования и механизмы уменьшения выбросов вредных (загрязняющих) веществ устанавливаются Правительством Республики Казахстан.
Государственная регистрация вредных (загрязняющих) веществ, регистрация выданных разрешений на допустимое количество выбросов и регистрация фактически произведенных выбросов производятся в соответствии с правилами, утвержденными Правительством Республики Казахстан.
Выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух стационарным источником допускается на основании разрешения, выданного уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного воздуха или его территориальными подразделениями в порядке, определенном Правительством Республики Казахстан.
Порядок выдачи разрешений на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух при эксплуатации транспортных и иных передвижных средств устанавливается Правительством Республики Казахстан.
Вредные физические воздействия на атмосферный воздух допускаются на основании разрешений, выданных уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного воздуха по согласованию с органами Государственной санитарно-эпидемиологической службы, в порядке, установленном Правительством Республики Казахстан.
При отсутствии разрешений на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредные физические воздействия на атмосферный воздух, а также при нарушении условий, предусмотренных данными разрешениями, деятельность физических и юридических лиц, осуществляющих выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредные физические воздействия на него, может быть запрещена или приостановлена в порядке, определенном законодательными актами Республики Казахстан.
1.2. Организация деятельности по охране атмосферного воздуха
В целях предупреждения вреда, который может быть причинен окружающей среде, здоровью и генетическому фонду человека, стандартами на новые технику, технологии, материалы, вещества и другую продукцию, которые могут оказать вредное воздействие на атмосферный воздух, устанавливаются требования охраны атмосферного воздуха.
Запрещается внедрение новых техники, технологий, материалов, веществ и другой продукции, а также применение технологического оборудования и других технических средств, если они не отвечают требованиям охраны атмосферного воздуха, установленным законодательством Республики Казахстан.
Производство и использование топлива на территории Республики Казахстан допускаются в порядке, определенном законодательством Республики Казахстан.
Правительство Республики Казахстан может вводить научно и экономически обоснованные ограничения использования отдельных видов топлива, сжигание которых приводит к загрязнению атмосферного воздуха на соответствующей территории, а также стимулировать производство и применение экологически безопасных видов топлива и других энергоносителей.
Запрещается выброс в атмосферный воздух веществ, степень опасности которых для жизни и здоровья человека и для окружающей среды не установлена.
Любые временные действия, направленные на изменение состояния атмосферного воздуха либо приводящие к временному ухудшению его состояния, могут осуществляться на основании разрешений, выданных уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного воздуха или его территориальными подразделениями.
При проектировании, размещении, строительстве, реконструкции и эксплуатации объектов хозяйственной и иной деятельности, а также при застройке городских и иных поселений должно обеспечиваться соблюдение нормативов качества атмосферного воздуха в соответствии с экологическими, санитарно-гигиеническими, а также со строительными нормами и правилами.
При проектировании и размещении объектов хозяйственной и иной деятельности, оказывающих вредное воздействие на качество атмосферного воздуха, а также при застройке и реконструкции городских и иных поселений должны учитываться фоновый уровень загрязнения атмосферного воздуха и прогноз изменения его качества.
В целях охраны атмосферного воздуха в населенных пунктах устанавливаются санитарно-защитные зоны объектов хозяйственной и иной деятельности. Размеры таких санитарно-защитных зон определяются в соответствии с законодательством Республики Казахстан.
В проектах модернизации и реконструкции объектов хозяйственной и иной деятельности, которые могут оказать вредное воздействие на качество атмосферного воздуха, должны предусматриваться мероприятия по уменьшению выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух до норматива предельно допустимого выброса и их обезвреживанию в соответствии с требованиями, установленными законодательством Республики Казахстан.
Размещение объектов хозяйственной и иной деятельности, оказывающих вредное воздействие на качество атмосферного воздуха, согласовывается с уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного воздуха или с его территориальными подразделениями.
При вводе в эксплуатацию новых и (или) реконструированных объектов хозяйственной и иной деятельности, осуществляющих выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, должно обеспечиваться соблюдение удельных нормативов выбросов, нормативов предельно допустимых выбросов и предельно допустимых нормативов вредных физических воздействий на атмосферный воздух.
Запрещаются производство и эксплуатация транспортных и иных передвижных средств, содержание вредных (загрязняющих) веществ в выбросах которых превышают удельные нормативы выбросов, установленные законодательством Республики Казахстан.
Правительство Республики Казахстан, уполномоченный государственный орган в области охраны атмосферного воздуха, местные исполнительные органы обязаны осуществлять меры по уменьшению выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух при эксплуатации транспортных и иных передвижных средств.
Местные представительные органы по представлению территориальных подразделений уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха могут в пределах своей компетенции вводить ограничения въезда транспортных и иных передвижных средств в населенные пункты, места отдыха и туризма и регулировать передвижение транспортных средств.
Транспортные и иные передвижные средства подлежат обязательной проверке на соответствие удельным нормативам выбросов в порядке, определенном Правительством Республики Казахстан.
Хранение, захоронение и обезвреживание на территориях организаций и населенных пунктов, а также в полигонах размещения отходов производства и потребления, токсичных веществ и пестицидов, загрязняющих атмосферный воздух, а также сжигание таких отходов производятся на основании правил, утвержденных уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного воздуха.
Юридические лица обязаны обеспечивать своевременный вывоз отходов производства и потребления, являющихся источниками загрязнения атмосферного воздуха, на специализированные места их складирования или захоронения, а также на другие объекты хозяйственной или иной деятельности, использующие такие отходы в качестве сырья.
Места размещения отходов производства и потребления, загрязняющих атмосферный воздух, выделяются местными исполнительными органами и должны быть согласованы с местными представительными органами, территориальными подразделениями уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха и уполномоченного центрального исполнительного органа Республики Казахстан, осуществляющего руководство в области охраны здоровья граждан.
В городских и иных поселениях территориальные подразделения уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха и местные исполнительные органы регулируют выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух в градостроительстве с учетом розы ветров и в периоды неблагоприятных метеорологических условий.
При получении прогнозов неблагоприятных метеорологических условий юридические лица, имеющие источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, обязаны проводить мероприятия по уменьшению выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, согласованные с территориальными подразделениями уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха, обеспечивающими контроль за проведением и эффективностью указанных мероприятий.
При изменении состояния атмосферного воздуха, которое вызвано аварийными выбросами вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и при котором создается угроза жизни и здоровью человека, принимаются экстренные меры по защите населения в соответствии с законодательством Республики Казахстан в области чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.
С целью предупреждения и ликвидации последствий трансграничного загрязнения атмосферного воздуха источниками выбросов вредных (загрязняющих) веществ, расположенными на территории Республики Казахстан, Правительство Республики Казахстан обеспечивает проведение мероприятий по уменьшению выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, а также осуществляет иные меры в соответствии с международными договорами, ратифицированными Республикой Казахстан в области охраны атмосферного воздуха.
Глава 2. Государственный учет и контроль за охраной атмосферного воздуха в РК
2.1. Государственный учет источников вредных воздействий на атмосферный воздух
Физические и юридические лица, имеющие источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и источники вредных физических воздействий на атмосферный воздух, а также количество и состав выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, виды и размеры вредных физических воздействий на него, подлежат государственному учету в порядке, установленном уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного воздуха.
Перечень организаций, осуществляющих в порядке, установленном законодательством Республики Казахстан, статистические наблюдения в области охраны атмосферного воздуха на соответствующих территориях, определяется уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного воздуха по согласованию с органами государственной статистики.
Физические и юридические лица, имеющие источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него, проводят инвентаризацию выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, вредных физических воздействий на атмосферный воздух и их источников в порядке, определенном уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного воздуха.
Источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, источники вредных физических воздействий на атмосферный воздух, перечни вредных (загрязняющих) веществ, перечни вредных физических воздействий на атмосферный воздух, подлежащих государственному учету и нормированию, устанавливаются на основании данных о результатах инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, вредных физических воздействий на атмосферный воздух и их источников в порядке, установленном уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного воздуха.
2.2. Контроль в области охраны атмосферного воздуха
В целях наблюдения за качеством атмосферного воздуха, комплексной оценки и прогноза его состояния, а также обеспечения государственных органов, организаций и населения текущей и экстренной информацией о качестве атмосферного воздуха уполномоченный государственный орган в области охраны атмосферного воздуха, местные исполнительные органы организуют государственный мониторинг атмосферного воздуха, обеспечивают его осуществление на соответствующих территориях Республики Казахстан.
Государственный мониторинг атмосферного воздуха является составной частью государственного мониторинга окружающей среды и осуществляется в соответствии с законодательством Республики Казахстан в области охраны окружающей среды.
Территориальные подразделения уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха устанавливают перечень организаций, которые должны осуществлять производственный мониторинг атмосферного воздуха.
Государственный контроль в области охраны атмосферного воздуха должен обеспечить соблюдение:
1) условий, установленных разрешениями на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и на вредные физические воздействия на него;
2) стандартов, нормативов, правил и иных требований охраны атмосферного воздуха, в том числе проведения производственного контроля за охраной атмосферного воздуха;
3) режима санитарно-защитных зон объектов, имеющих стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух;
4) выполнения государственных программ охраны атмосферного воздуха;
5) иных требований законодательства Республики Казахстан в области охраны атмосферного воздуха.
Государственный контроль в области охраны атмосферного воздуха осуществляют уполномоченный государственный орган в области охраны атмосферного воздуха, его территориальные подразделения и местные исполнительные органы в порядке, определенном Правительством Республики Казахстан.
Производственный контроль в области охраны атмосферного воздуха осуществляют юридические лица, которые имеют источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ и вредных физических воздействий на атмосферный воздух.
Юридические лица, которые имеют источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, должны осуществлять охрану атмосферного воздуха, контроль за его качеством в соответствии с законодательством Республики Казахстан в области охраны атмосферного воздуха.
Сведения о лицах, ответственных за проведение производственного контроля в области охраны атмосферного воздуха, а также результаты производственного контроля в области охраны атмосферного воздуха представляются в территориальные подразделения уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха.
Государственные инспекторы уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха имеют право:
1) беспрепятственно посещать (по предъявлении служебных удостоверений) организации и другие объекты, независимо от форм собственности и подчинения (в том числе в установленном порядке военные и оборонные объекты), запрашивать и бесплатно получать для ознакомления документацию, результаты анализов и иные материалы, необходимые для осуществления государственного контроля в области охраны атмосферного воздуха;
2) проверять соблюдение установленных нормативов выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и работу очистных сооружений, средств контроля за такими выбросами;
3) проверять выполнение планов и мероприятий по охране и оздоровлению атмосферного воздуха, соблюдение требований законодательства в области охраны атмосферного воздуха;
4) проверять соблюдение условий, установленных в лицензиях на пользование природными ресурсами и осуществление отдельных видов деятельности в области охраны атмосферного воздуха, выполнение договоров (контрактов) и разрешений на природопользование, аннулировать их в установленном порядке, давать предписания или вносить предложения об их аннулировании;
5) проверять соблюдение установленных нормативов вредных физических воздействий на атмосферный воздух;
6) вносить предложения о проведении государственной экологической экспертизы и проверять выполнение ее заключений;
7) выносить предписания о запрещении ввоза (вывоза) на территорию Республики Казахстан, а также транзита (дальнейшей транспортировки) экологически опасных грузов (изделий), отходов и сырьевых ресурсов, осуществляемых с нарушениями нормативов качества атмосферного воздуха;
8) вносить заявления в судебные органы о приостановлении или запрещении хозяйственной и иной деятельности, осуществляемой с нарушением законодательства Республики Казахстан в области охраны атмосферного воздуха;
9) рассматривать в порядке, установленном законодательством Республики Казахстан, дела об административных правонарушениях в области охраны атмосферного воздуха, направлять в соответствующие органы материалы о привлечении лиц, виновных в нарушении законодательства в области охраны атмосферного воздуха, к административной или уголовной ответственности;
10) приостанавливать действие разрешений на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и на вредные физические воздействия на него на срок до трех месяцев, если их условия не соблюдаются либо аннулировать такие разрешения, применяя надлежащую правовую процедуру, при которой владелец разрешения заранее уведомляется о предстоящем аннулировании;
11) определять (участвовать в определении) размеры вреда, причиненного в результате нарушения законодательства Республики Казахстан в области охраны атмосферного воздуха, и на основании этого предъявлять к виновным лицам требования о добровольном возмещении этого вреда либо предъявлять иски в суд;
12) проводить измерения выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, осуществляемых стационарными и передвижными источниками, в том числе транспортными средствами;
13) вносить в соответствующие финансово-кредитные организации предписания о прекращении финансирования строительства и эксплуатации объектов хозяйственной и иной деятельности, осуществляемых с нарушением экологических требований или без положительного заключения экологической экспертизы;
14) проверять соблюдение норм и правил производственного контроля в области охраны атмосферного воздуха;
15) выносить предписания, обязательные для физических и юридических лиц, об устранении нарушений законодательства Республики Казахстан в области охраны атмосферного воздуха;
16) осуществлять иные действия в соответствии с законодательством Республики Казахстан.
Решения государственных инспекторов уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха, принятые в пределах их полномочий, обязательны для исполнения всеми физическими и юридическими лицами, могут быть обжалованы в порядке подчиненности или в суде.
Запрещение или приостановление хозяйственной и иной деятельности субъекта малого предпринимательства, осуществляемой с нарушением требований охраны атмосферного воздуха, производится на основании решения суда.
Исковое заявление о запрещении или приостановлении деятельности субъекта малого предпринимательства направляется государственными инспекторами уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха в суд в порядке и на основаниях, установленных законодательными актами Республики Казахстан.
Запрещение или приостановление деятельности субъекта малого предпринимательства без судебного решения допускается в исключительных случаях на срок не более трех дней, с обязательным предъявлением в указанный срок искового заявления в суд. При этом акт о запрещении или приостановлении деятельности действует до вынесения судебного решения.
Государственные инспекторы уполномоченного государственного органа в области охраны атмосферного воздуха обязаны:
1) иметь уровень подготовки в области охраны атмосферного воздуха, установленный законодательством Республики Казахстан;
2) осуществлять деятельность в соответствии с законодательством Республики Казахстан;
3) осуществлять контроль за соблюдением на соответствующей территории установленных нормативов выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, а также других условий, предусмотренных разрешениями на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и на вредные физические воздействия на него;
4) обеспечивать контроль за выполнением заключений государственной экологической экспертизы;
5) взаимодействовать с гражданами и общественными природоохранными организациями при осуществлении контроля в области охраны атмосферного воздуха;
6) обосновывать размеры возмещения вреда, причиненного окружающей природной среде загрязнением атмосферного воздуха;
7) информировать государственные органы о фактах нарушения законодательства в области охраны атмосферного воздуха в пределах своей компетенции;
8) подготавливать и направлять материалы о нарушении законодательства в области охраны атмосферного воздуха в правоохранительные органы;
9) оказывать содействие организациям при разработке мероприятий по охране атмосферного воздуха;
10) предоставлять организациям документацию по разработке нормативов, перечень которой устанавливается уполномоченным государственным органом в области охраны атмосферного воздуха.
Глава 3. Основные пути решения проблемы загрязнения атмосферы
Стандарты качества определяют уровни качества воздуха и предельно допустимые выбросы (ПДВ), которые необходимо выдерживать для обеспечения безопасности жизни.
Контролирующие органы обязаны осуществлять количественный и качественный контроль.
Другим подходом к улучшению состояния атмосферы является требование применения передовых технологических процессов, замена вредных материалов безвредными, применение мокрых способов обработки сырья вместо сухих.
Как правило, на промышленных предприятиях используются процессы или устройства для газоочистки и пылеулавливания, чтобы уменьшить или предотвратить величину выброса. Процессы газоочистки могут также разрушить или менять его химические или физические свойства так, что он становится менее опасным
В некоторых случаях используют метод рассеивания в атмосфере. Дымовые трубы должны быть достаточно высокими (300-350 метров), для обеспечения хорошего разбавления примесей путём обтекания воздуха вокруг зданий в зоне аэродинамических теней. Кроме того, необходимо учитывать температуру выбросов и месторасположение труб. Предприятия строят с подветренной стороны по отношению к жилым районам. На ряде предприятий факельные газы используют для отопления зданий, а их избыток направляется на теплоцентраль.
В 1992 г. страны-члены ООН подписали рамочную Конвенцию ООН об изменении климата. Конечная цель Конвенции заключается в том, чтобы добиться стабилизации парниковых газов в атмосфере на уровне, не допускающем опасного антропогенного воздействия на климатическую систему.
Один из главных источников загрязнения атмосферы углекислым газом - автомобильный транспорт. Есть несколько видов борьбы с этим видом загрязнений: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания токсичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожигателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива, например сжатого природного газа.
Кроме того, открыт способ утилизации углекислого газа с помощью новейших технологий. Диоксид углерода извлекают из дымовых газов. Операцию проводят высокоэкономичным методом газоразделения с помощью ионообменных мембран, при этом концентрацию углекислоты доводят до 98-99%. Очищенный диоксид углерода закачивают в хранилища (газгольдеры), откуда он поступает на дальнейшую переработку.
На следующей стадии углекислый газ смешивают с парами воды и подвергают электрохимическому разложению в процессе электролиза. В результате реакции при высокой (1100-1500°С) температуре на аноде выделяется сверхчистый кислород, а на катоде смесь окиси углерода и водорода, т.е. синтез-газ, служащий основным сырьем для производства углеводородных соединений, всего спектра современных искусственных материалов - от синтетического бензина и дизельного топлива до изделий из полимеров (пластмасс, лаков, красок, растворителей и т.д.). Синтез-газ может использоваться и в металлургии для бескоксового производства чугуна.
В Институте нефтехимического синтеза им. А.В.Топчиева РАН разработаны новейшие технологии превращения углекислого газа в метанол (метиловый спирт) и диметиловый эфир, увеличивающие в 2-3 раза производительность аппаратов при значительном уменьшении расхода электроэнергии. Здесь был создан реактор нового типа, в котором производительность увеличена в 2-3 раза.
Введение этих технологий снизит накопление углекислого газа в атмосфере и поможет не только создать альтернативное сырье для синтеза многих органических соединений, основой для которых сегодня служит нефть, но и решить важные экологические проблемы.
В перспективе возможно, хотя пока это относительно дорого, извлекать диоксид углерода непосредственно из атмосферы крупных промышленных городов. Интересно, что его запасы в атмосфере и гидросфере, накопленные за 100 лет промышленной цивилизацией, существенно превышают ( в пересчете на углеводороды, полученные по предлагаемой технологии) оставшиеся на планете залежи нефти, а это около 400 млрд.т.
Кислотные дожди могут оказывать как прямое, так и косвенное воздействие на живую и неживую природу. Из этого следует, что меры по частичному восполнению ущерба или предотвращению дальнейшего разрушения окружающей среды могут быть различными.
Наиболее эффективным способом защиты следует считать значительное сокращение выбросов двуокиси серы и окиси азота. Этого можно достичь несколькими методами, в том числе путем сокращения использования энергии и создания электростанций, не использующих минеральное топливо. Другие возможности уменьшения выброса загрязнений в атмосферу — удаление серы из топлива с помощью фильтров, регулирование процессов горения и другие технологические решения.
Снижение содержания серы в различных видах топлива. Лучше всего было бы использовать топливо с низким содержанием серы. Однако таких видов топлива очень мало. По приближенным оценкам из известных в настоящее время мировых запасов нефти только 20% имеют содержание серы менее 0, 5%. Среднее содержание серы в используемой нефти увеличивается, так как нефть с низким содержанием серы добывается ускоренными темпами.
Так же обстоит дело и с углями. Угли с низким содержанием серы находятся практически только в Канаде и Австралии, но это только небольшая часть имеющихся залежей угля. Содержание серы в углях колеблется от 0, 5 до 1, 0%.
Таким образом, энергоносители с низким содержанием серы у нас имеются в ограниченном количестве. Если мы не хотим, чтобы содержавшаяся в нефти и угле сера попала в окружающую среду, необходимо принимать меры для ее удаления.
Во время переработки (дистилляции) нефти остаток (мазут) содержит большое количество серы. Удаление серы из мазута — процесс очень сложный, а в результате удается освободиться всего от 1/3 или 2/3 серы. К тому же процесс очистки мазута от серы требует от производителя больших капитальных вложений.
Сера в угле находится частично в неорганической, а частично в органической форме. Во время очистки, когда удаляют несгораемые части, удаляется также часть пирита. Однако таким способом даже при самых благоприятных условиях можно освободиться только от 50% общего содержания серы в угле. С помощью химических реакций могут быть удалены как органические, так и неорганические серосодержащие соединения. Но в связи с тем, что процесс идет при высоких температурах и давлениях, этот способ оказался гораздо дороже предыдущего.
Очистка угля и нефти от серы, таким образом, представляет собой достаточно сложный и малораспространенный процесс, причем затраты на него весьма высоки. Кроме того, даже после очистки энергоносителей в них остается приблизительно половина первичного содержания серы. Поэтому очистка от серы является не самым лучшим решением проблемы кислотных дождей.
Применение высоких труб. Это один из наиболее спорных способов. Сущность его заключается в следующем. Перемешивание загрязняющих веществ в значительной степени зависит от высоты дымовых труб. Если мы используем низкие трубы (здесь в первую очередь необходимо вспомнить трубы электростанции), то выбрасываемые соединения серы и азота перемешиваются в меньшей степени и быстрее выпадают в осадок, чем при наличии высоких труб. Поэтому в ближайшем окружении (от нескольких километров до нескольких десятков километров) концентрация оксидов серы и азота будет высокой и, естественно, эти соединения будут причинять больше вреда. Если труба высокая, то непосредственные воздействия уменьшаются, но возрастает эффективность перемешивания, что означает большую опасность для отдаленных районов (кислотные дожди) и для всей атмосферы в целом (изменение серы в газах, образующихся во время горения топлива химического состава атмосферы, изменение климата). Таким образом, строительство высоких труб, несмотря на распространенное мнение, не решает проблемы загрязнения воздуха, зато в значительной степени увеличивает "экспорт" кислотных веществ и опасность выпадения кислотных дождей в отдаленных местах. Следовательно, увеличение высоты трубы сопровождается тем, что непосредственные воздействия загрязнений (гибель растений, коррозия зданий и т.п.) уменьшаются, однако косвенные воздействия (влияние на экологию удаленных районов) увеличиваются.
Технологические изменения. Известно, что в процессе горения топлива азот и кислород воздуха образуют окись азота NO, которая в значительной степени способствует повышению кислотности осадков. Выше было указано, что в целом в мире горение топлива дает две трети всех антропогенных выбросов.
Количество оксида азота NO, который образуется при горении, зависит от температуры горения. Выявлено, что чем меньше температура горения, тем меньше возникает оксида азота, к тому же количество NO зависит от времени нахождения топлива в зоне горения и от избытка воздуха. Таким образом, соответствующим изменением технологии можно сократить количество выбрасываемого загрязняющего вещества.
Сокращения выброса двуокиси серы можно также достичь очисткой конечных газов от серы. Наиболее распространенный метод — мокрый процесс, когда конечные газы барботируют через раствор известняка, в результате чего образуются сульфит или сульфат кальция. Таким способом удаляется большая часть серы. Этот способ еще не получил широкого распространения.
Известкование. Для уменьшения закисления в озера и в почву добавляют щелочные вещества (например, карбонат кальция). Эта операция называется известкованием. Известь, попадая в воду, быстро растворяется, а образующаяся в результате гидролиза щелочь сразу же нейтрализует кислоты. Известкование применяют для обработки кислых почв с целью их нейтрализации. Наряду с преимуществами известкование имеет ряд недостатков:
в проточной и быстро перемешивающейся воде озер нейтрализация проходит недостаточно эффективно;
происходит грубое нарушение химического и биологического равновесия вод и почв;
не удается устранить все вредные последствия закисления;
С помощью известкования нельзя удалять тяжелые металлы. Эти металлы во время уменьшения кислотности переходят в труднорастворимые соединения и осаждаются, однако при добавлении новой дозы кислот снова растворяются, представляя таким образом постоянную потенциальную опасность для озер.
Кроме описанных выше известно еще множество способов защиты от загрязнений. Например, погибшие популяции животных и растений заменяют новыми, которые лучше переносят закисление. Памятники культуры с целью предотвращения дальнейшего их разрушения обрабатывают специальной глазурью.
Рассмотренные здесь способы имеют одно общее свойство — их использование до сих пор не привело к существенному уменьшению выбросов оксидов серы и азота. Не достигнуты заметные успехи и в предотвращении вредных воздействий, вызываемых кислотными дождями.
Заключение
Увеличение масштабов загрязнения атмосферы требуют быстрых и эффективных способов защиты её от загрязнения, а также способов предупреждения вредного воздействия загрязнителей воздуха. Атмосфера может содержать определённое количество загрязнителя без проявления вредного воздействия, т.к. происходит естественный процесс её очистки.
Первым шагом в установлении вредного воздействия, связанного с загрязнением воздуха, является разработка критерия качества воздуха, а также стандартов качества.
Стандарты качества определяют уровни качества воздуха и предельно допустимые выбросы (ПДВ), которые необходимо выдерживать для обеспечения безопасности жизни.
Контролирующие органы обязаны осуществлять количественный и качественный контроль.
Другим подходом к улучшению состояния атмосферы является требование применения передовых технологических процессов, замена вредных материалов безвредными, применение мокрых способов обработки сырья вместо сухих.
Один из главных источников загрязнения атмосферы углекислым газом - автомобильный транспорт. Есть несколько видов борьбы с этим видом загрязнений: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания токсичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожигателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива, например сжатого природного газа.
Кроме того, открыт способ утилизации углекислого газа с помощью новейших технологий. Диоксид углерода извлекают из дымовых газов. Операцию проводят высокоэкономичным методом газоразделения с помощью ионообменных мембран, при этом концентрацию углекислоты доводят до 98-99%. Очищенный диоксид углерода закачивают в хранилища (газгольдеры), откуда он поступает на дальнейшую переработку.
На следующей стадии углекислый газ смешивают с парами воды и подвергают электрохимическому разложению в процессе электролиза. В результате реакции при высокой (1100-1500°С) температуре на аноде выделяется сверхчистый кислород, а на катоде смесь окиси углерода и водорода, т.е. синтез-газ, служащий основным сырьем для производства углеводородных соединений, всего спектра современных искусственных материалов - от синтетического бензина и дизельного топлива до изделий из полимеров (пластмасс, лаков, красок, растворителей и т.д.). Синтез-газ может использоваться и в металлургии для бескоксового производства чугуна.
Введение новых технологий снизит накопление углекислого газа в атмосфере и поможет не только создать альтернативное сырье для синтеза многих органических соединений, основой для которых сегодня служит нефть, но и решить важные экологические проблемы.
Список литературы
1. БалацкийО.Ф., Л.Г.Мельник, А.Ф.Яковлев "Экономика и качество окружающей природной среды" Гидрометеоиздат,1984г
1. Болбас М.М. Основы промышленной экологии. Москва: Высшая школа, 1993.
2. Владимиров А.М. и др. Охрана окружающей среды. Санкт-Петербург: Гидрометеоиздат 1991.
3. Грушко Я.М."Вредные органические соединения в промышленных выбросах в атмосферу", "химия" Ленинград 1991г
4. Защита атмосферы от промышленных загрязнений. справочник под ред. С.Калверта и Г.Инглунда "Металлургия",Москва 1991
5. Меркулов П.И., А.А. Ямашкин, В.Н. Масляев "Антропогенное воздействие на географическую оболочку" Издательство Мордовского университета 1994г
|
