Доповідь на тему:
Моніторинг якісного стану водних ресурсів та контроль якості повітря
Моніторинг якісного стану водних ресурсів - система спостереження за станом якості поверхневих і підземних вод.
Пункти спостережень розташовуються з урахуванням стану і перспектив використання водойм або водотоків, що мають важливе значення для екології, а так само забруднених стічними водами на перетині річок і в гирлах великих річок.
Більшість пунктів спостережень за забрудненням вод суші поєднується з гідрологічними станціями і постами.
Правила контролю якості повітря населених пунктів
1. Організація контролю.
Встановлюється: три категорії постів спостереження: за забрудненнями атмосфери:
1. Стаціонарний
2. Маршрутний
3. Пересувний.
Стаціонарний пост призначений для забезпечення: безупинної реєстрації вміст забруднюючих речовин або регулярного відбору проб повітря для: подальшого аналізу. З числа стаціонарних постів виділяються опорні стаціонарні пости, які призначені для виявлення довготривалих вимірювань вмісту основних і найбільш поширених забруднюючих речовин.
Маршрутний пост призначений для регулярного відбору проб повітря фіксованої точки місцевості, при спостереженні якої точки наводиться за допомогою пересувного обладнання.
Пересувний пост - призначений для відбору димовим (газових) шаром з метою виявлення зони впливу даного джерела.
2. Розміщення і кількість постів спостереження.
Кожен пост незалежно від категорій розміщується на відкритій провітрюваній з усіх боків майданчика з не запорошеним покриттям (газон, асфальт). Таким чином, що б були виключені спотворення результатів вимірювання необхідно наявність зеленних споруд будівель.
Стаціонарний і маршрутні пости розміщаються в місцях викиду на основі попередніх досліджень забруднень повітряного середовища міськими промисловими викидами, викидами автомобілів та іншими джерелами. Ці пости розміщуються в центральній частині населеного пункту житлових районах. У першу чергу забруднених зонах відпочинку і на тeppіторіях примикають до магістралей інтенсивного руху транспорту.
Розміщення стаціонарних постів узгоджується з місцевими органами Державного комітету Російської Федерації по гідрометеорології контролю природного середовища та санітарної епідеміологічною службою. Опорні пости не полежать переносу без попереднього дозволу Державного комітету з гідрометеологіі і контролю природного середовища. Місця відбору проб при докладному спостереженні вибирають на різних посадах, з урахуванням закономірності розповсюдження забруднюючих речовин в атмосфері. Число постів і їх розміщення визначається з урахуванням чисельності населення, площі населеного пункту, рельєфу, а також розвиток промисловості, мережі магістралі з інтенсивним транспортом і їх розташуванням, а також місць відпочинку.
Кількість стаціонарних постів в залежності від чисельності населення встановлюється не менee: 1 - 50 тисяч чоловік 2 - 100 тисяч чоловік, 2 - 3 - 100 - 200 тисяч чоловік, 3 -4 - 200 - 500 тисяч чоловік, 10 - 20 - більше 1 млн . людина.
У населених пунктах встановлюється один стаціонарний або маршрутний пост через кожні 0,5 - 5 км з урахуванням складності рельєфу і наявність значного джерела забруднення. при проведенні розширеного вивчення стану забруднень атмосфери число стаціонарних постів може збільшуватися за погодженням міністерства охорони здоров'я Російської Федерації і росгідромедцентра.
3. Програми і терміни спостережень
Встановлюється чотири програми спостережень на стаціонарних постах:
- Повна
- Неповна
- Скорочена
- Добова
Повна програма спостережень призначена для отримання інформацій про разові середньодобових шкідливих речовин у повітрі.
Спостереження за повною програмою виконують щодня шляхом безперервної реєстрації за допомогою автоустройств або дискретно через рівні проміжки часу. Не менше чотирьох разів з обов'язковим відбором в 1, 7, 13, 19 за місцевим дискретного часу. Допускається проводити спостереження за змінним графіком в 7, 10, 13 годин, у вівторок, у четвер, в суботу, в понеділок, в середу, в п'ятницю.
Спостереження за неповною програмі дозволено проводити з метою отримання інформації про разову концентрації щодня в 7, 13, 19 годин місцевого часу.
За скороченою програмою спостереження проводитися з метою отримання інформації про разову концентрації шкідливих речовин у повітрі в 7, 13 годин місцевого часу. Спостереження за скороченою програмою допускається проводити при температурі нижче мінус 45 градусів і при концентрації шкідливих речовин нижче 1 / 20 разової ГДК або менше нижньої межі діапазону вимірювання домішки використовуваним методом.
Програма добова призначена для отримання інформації про середньодобового концентрації. Спостереження по ній проводиться шляхом безперервного добового відбору проб. У період несприятливих метеоумов і значному зростанні змісті речовин, спостереження проводиться через кожні три години при цьому відбирають проби під факелом основного джерела забруднення і на території найбільшої щільності населення. Одночасно з відбором проб повітря визначають наступні покажчики:
1. Напрямок та швидкість вітру
2. Температура повітря
3. Стан погоди
На маршрутних постах проводиться спостереження за основними забруднюючими речовинами характерними для промислових викидів даного населеного пункту.
Тривалість відбору проб забруднюючих визначенні разових концентрацій становить 20 -30 хвилин.
4. Тривалість відбору проб забруднюючих речовин.
При визначенні середньодобової концентрації при дискретних спостереженнях за повною програмою складає 20-30 хвилин, а при безперервному відборі 24 години.
Відбір проб при визначенні приземної концентрації домішок в атмосфері проводиться на висоті 1,5 - 3,5 метра від поверхні землі. Конкретне вимога до способу і засобів відбору проб, необхідність реактивних, умов зберігання і транспортування зразків встановлюється нормативно-технічних документах.
5.Характеристика забруднення атмосфери.
За даними забруднення атмосфери визначають величини концентрації домішки:
1. Разова
2. Середньодобове
3. Середньомісячна
4. Середньорічна
Середньодобове визначають як середньоарифметичне значення разових концентрацій отриманих по повній програмі, через рівний проміжок часу, включаючи обов'язкові терміни (l, 7, 13, 19 годин), а також за даними безперервних реєстрацій протягом доби.
Середньомісячні визначають як середньоарифметичне значення всіх разових або среднесуточиx концентрацій отриманих протягом місяця.
Середньорічна визначають як середньоарифметичне значення разових або середньодобових концентрацій отриманих на протязі року.
Заходи з очищення поверхневих вод від забруднення
Очищення води являє собою комплекс санітарно-технічних заходів, спрямованих на видалення домішок, що становлять небезпеку для людини. Водоочищення - це обробка води за допомогою різних технологічних прийомів (коагуляція, фільтрація та ін) з метою поліпшення її органолептичних та фізико - хімічних властивостей відповідно до вимог ГОСТ. Способів очищення води незліченна безліч. Це і освітлення (усунення каламутності), знебарвлення (усунення органічних речовин), знезараження, дезодорування, опріснення, пом'якшення. Водопідготовка - обробка води, що надходить з природного вододжерела на харчування парових та водогрійних котлів або для різних технологічних цілей. Водопідготовка про диться на ТЕС, транспорті, в комунальному господарстві, на промислових підприємствах. Водопідготовкою домовилися називати приведення якості води у відповідність з вимогами промислових підприємств.
Механічне очищення
Найпростіший спосіб очищення води. Механічна водоочищення забезпечується уловлюванням частинок нерозчинених речовин за рахунок різниці розмірів самих частинок і каналів фільтра, по яких протікає очищується вода. Простіше кажучи, вода проходить через своєрідне сито. Розмір частинок, затриманих фільтром, визначається діаметром каналів у матеріалі водоочисника, по яких протікає вода (тобто розмірами отворів у «ситі». Будь-яка вода, що надійшла з вододжерела, спершу проходить стадію механічного очищення. Тобто з неї видаляються сторонні частинки, що мають у Здебільшого розмір від 5 до 500 мікрон, а іноді і більше того. Це в першу чергу пісок, мул, а також іржа. Механічна фільтрація широко застосовується на муніципальних станціях водоочищення. Цей вид водопідготовки особливо актуальне при заборі води з відкритих джерел: річок, озер, водосховищ.
Самим елементарним і поширеним інструментом механічного очищення води є сітка. Сітки, як правило, різного формату і з різною величиною клітинки. Сітки - це перший ступінь водоочистки, вони працюють і в міських водоочисних спорудах, і в котеджах, і навіть у міських 'квартирах - у дбайливих громадян. Воду не можна пропускати крізь специфічні фільтри, не провівши механічну водоочистку. Причина полягає в тому, що якщо спочатку не відсікти бруд - великі частки і тіла - то вони практично миттєво заб'ють собою перший же фільтр, який попадеться на їхньому шляху, але який призначений, однак, зовсім для іншого - наприклад, для уловлювання іонів заліза або молекул хлорорганічних сполук. Іншими словами, без механічної водопідготовки неможлива нормальна робота пристроїв, про ізводящіх більш тонку очищення води.
Сорбція
Сорбція - ця технологія водопідготовки також використовується практично скрізь - без неї не обходиться, мабуть, жодна фільтруюча система. Адсорбція - це поглинання часток (домішок з газу або рідини) в порах будь-якого матеріалу, який називають сорбентом. Процес сорбційної очистки полягає в пропусканні газу або рідини через посудину, заповнений сорбентом - сорбційний фільтр. Якщо режим фільтрації та сорбент обрані правильно, то досягається бажаний результат - видалення з газу або рідини шкідливих домішок. Саме так працюють протигази і фільтри для води. Найвідомішим адсорбентом є вугілля.
Активоване вугілля - найбільш широко використовувані сорбенти, вироблені мільйонами тонн на рік. Це універсальні сорбенти, які застосовуються для видалення домішок самої різної хімічної природи з води. Активоване вугілля вже дуже давно застосовується для очищення і поліпшення, так званих органолептичних властивостей води - тобто для усунення неприємного смаку, запаху і кольору. Вода, спрямована через вугілля, проходить крізь пори будь-яких розмірів, а перебувають у ній частинки затримуються. Чим менше розмір пор, тим більше дрібні частинки в них застряють, отже, тим кращою фільтруючою здатністю володіє дана марка вугілля. Сукупна площа пір також має значення. Найкращим є активоване вугілля з шкаралупи кокосових горіхів. Його адсорбційна здатність в кілька разів вище, ніж вугілля з деревини берези. З часом осіли частинок стає так багато, що вони закривають пори у вугіллі. Ослаблення потоку води через вугілля означає, що його пора міняти. Фільтри з синтетичних волокон частіше за все є картриджі (змінні елементи) циліндричної форми, що нагадують бобіни з нитками.
Електрохімічна водоочищення
Це рідкісний і поки ще погано перевірений на практиці спосіб водопідготовки. Електрохімічна очистка води заснована на складних окислювально-відновних реакціях, які відбуваються у воді при впливі на неї сильного електричного струму і призводять до утворення так званої "живої" і "мертвої" води. Такий спосіб очищення води економічний, тому що дозволяє досягти високої продуктивності при невеликих витратах. Електрохімічна очистка води поширена в Росії, але не застосовується в побуті на Заході (використовується тільки для промислового очищення, але не для очищення питної води). Електрохімічна водоочищення дійсно дозволяє очистити воду від всіх мікроорганізмів. Але при цьому руйнується також частина органічних речовин. Крім того, оскільки точний склад вихідної води невідомий, ніхто не знає, як при впливі на цю воду сильного електричного струму, що містяться в ній речовини прореагують між собою. У результаті цих реакцій можуть вийти зовсім "неїстівні" з'єднання.
Дистиляція
Менш поширений вид очищення води. У дистиляційних системах вода спочатку випаровується, а потім конденсується. Тобто, дистиляція - процес - очищення води полягає в випаровуванні рідини з наступною конденсацією пари. При цьому відбувається розділення рідких багатокомпонентних сумішей на різні за складом фракції шляхом часткового випаровування суміші і конденсації утворюються пари. Подібним методом водопідготовки можна відокремити рідина від розчинених у ній твердих речовин або рідин з сильно відрізняються температурами кипіння. Дистильована вода відносно чиста, але процес дистиляції досить дорогий. Дистиляційні системи також повинні обов'язково містити активоване вугілля, так як немає іншого способу прибрати низькомолекулярних високолеткими органіку (типу хлороформу).
Моніторинг якісного стану водних ресурсів та контроль якості повітря
Моніторинг якісного стану водних ресурсів - система спостереження за станом якості поверхневих і підземних вод.
Пункти спостережень розташовуються з урахуванням стану і перспектив використання водойм або водотоків, що мають важливе значення для екології, а так само забруднених стічними водами на перетині річок і в гирлах великих річок.
Більшість пунктів спостережень за забрудненням вод суші поєднується з гідрологічними станціями і постами.
Правила контролю якості повітря населених пунктів
1. Організація контролю.
Встановлюється: три категорії постів спостереження: за забрудненнями атмосфери:
1. Стаціонарний
2. Маршрутний
3. Пересувний.
Стаціонарний пост призначений для забезпечення: безупинної реєстрації вміст забруднюючих речовин або регулярного відбору проб повітря для: подальшого аналізу. З числа стаціонарних постів виділяються опорні стаціонарні пости, які призначені для виявлення довготривалих вимірювань вмісту основних і найбільш поширених забруднюючих речовин.
Маршрутний пост призначений для регулярного відбору проб повітря фіксованої точки місцевості, при спостереженні якої точки наводиться за допомогою пересувного обладнання.
Пересувний пост - призначений для відбору димовим (газових) шаром з метою виявлення зони впливу даного джерела.
2. Розміщення і кількість постів спостереження.
Кожен пост незалежно від категорій розміщується на відкритій провітрюваній з усіх боків майданчика з не запорошеним покриттям (газон, асфальт). Таким чином, що б були виключені спотворення результатів вимірювання необхідно наявність зеленних споруд будівель.
Стаціонарний і маршрутні пости розміщаються в місцях викиду на основі попередніх досліджень забруднень повітряного середовища міськими промисловими викидами, викидами автомобілів та іншими джерелами. Ці пости розміщуються в центральній частині населеного пункту житлових районах. У першу чергу забруднених зонах відпочинку і на тeppіторіях примикають до магістралей інтенсивного руху транспорту.
Розміщення стаціонарних постів узгоджується з місцевими органами Державного комітету Російської Федерації по гідрометеорології контролю природного середовища та санітарної епідеміологічною службою. Опорні пости не полежать переносу без попереднього дозволу Державного комітету з гідрометеологіі і контролю природного середовища. Місця відбору проб при докладному спостереженні вибирають на різних посадах, з урахуванням закономірності розповсюдження забруднюючих речовин в атмосфері. Число постів і їх розміщення визначається з урахуванням чисельності населення, площі населеного пункту, рельєфу, а також розвиток промисловості, мережі магістралі з інтенсивним транспортом і їх розташуванням, а також місць відпочинку.
Кількість стаціонарних постів в залежності від чисельності населення встановлюється не менee: 1 - 50 тисяч чоловік 2 - 100 тисяч чоловік, 2 - 3 - 100 - 200 тисяч чоловік, 3 -4 - 200 - 500 тисяч чоловік, 10 - 20 - більше 1 млн . людина.
У населених пунктах встановлюється один стаціонарний або маршрутний пост через кожні 0,5 - 5 км з урахуванням складності рельєфу і наявність значного джерела забруднення. при проведенні розширеного вивчення стану забруднень атмосфери число стаціонарних постів може збільшуватися за погодженням міністерства охорони здоров'я Російської Федерації і росгідромедцентра.
3. Програми і терміни спостережень
Встановлюється чотири програми спостережень на стаціонарних постах:
- Повна
- Неповна
- Скорочена
- Добова
Повна програма спостережень призначена для отримання інформацій про разові середньодобових шкідливих речовин у повітрі.
Спостереження за повною програмою виконують щодня шляхом безперервної реєстрації за допомогою автоустройств або дискретно через рівні проміжки часу. Не менше чотирьох разів з обов'язковим відбором в 1, 7, 13, 19 за місцевим дискретного часу. Допускається проводити спостереження за змінним графіком в 7, 10, 13 годин, у вівторок, у четвер, в суботу, в понеділок, в середу, в п'ятницю.
Спостереження за неповною програмі дозволено проводити з метою отримання інформації про разову концентрації щодня в 7, 13, 19 годин місцевого часу.
За скороченою програмою спостереження проводитися з метою отримання інформації про разову концентрації шкідливих речовин у повітрі в 7, 13 годин місцевого часу. Спостереження за скороченою програмою допускається проводити при температурі нижче мінус 45 градусів і при концентрації шкідливих речовин нижче 1 / 20 разової ГДК або менше нижньої межі діапазону вимірювання домішки використовуваним методом.
Програма добова призначена для отримання інформації про середньодобового концентрації. Спостереження по ній проводиться шляхом безперервного добового відбору проб. У період несприятливих метеоумов і значному зростанні змісті речовин, спостереження проводиться через кожні три години при цьому відбирають проби під факелом основного джерела забруднення і на території найбільшої щільності населення. Одночасно з відбором проб повітря визначають наступні покажчики:
1. Напрямок та швидкість вітру
2. Температура повітря
3. Стан погоди
На маршрутних постах проводиться спостереження за основними забруднюючими речовинами характерними для промислових викидів даного населеного пункту.
Тривалість відбору проб забруднюючих визначенні разових концентрацій становить 20 -30 хвилин.
4. Тривалість відбору проб забруднюючих речовин.
При визначенні середньодобової концентрації при дискретних спостереженнях за повною програмою складає 20-30 хвилин, а при безперервному відборі 24 години.
Відбір проб при визначенні приземної концентрації домішок в атмосфері проводиться на висоті 1,5 - 3,5 метра від поверхні землі. Конкретне вимога до способу і засобів відбору проб, необхідність реактивних, умов зберігання і транспортування зразків встановлюється нормативно-технічних документах.
5.Характеристика забруднення атмосфери.
За даними забруднення атмосфери визначають величини концентрації домішки:
1. Разова
2. Середньодобове
3. Середньомісячна
4. Середньорічна
Середньодобове визначають як середньоарифметичне значення разових концентрацій отриманих по повній програмі, через рівний проміжок часу, включаючи обов'язкові терміни (l, 7, 13, 19 годин), а також за даними безперервних реєстрацій протягом доби.
Середньомісячні визначають як середньоарифметичне значення всіх разових або среднесуточиx концентрацій отриманих протягом місяця.
Середньорічна визначають як середньоарифметичне значення разових або середньодобових концентрацій отриманих на протязі року.
Заходи з очищення поверхневих вод від забруднення
Очищення води являє собою комплекс санітарно-технічних заходів, спрямованих на видалення домішок, що становлять небезпеку для людини. Водоочищення - це обробка води за допомогою різних технологічних прийомів (коагуляція, фільтрація та ін) з метою поліпшення її органолептичних та фізико - хімічних властивостей відповідно до вимог ГОСТ. Способів очищення води незліченна безліч. Це і освітлення (усунення каламутності), знебарвлення (усунення органічних речовин), знезараження, дезодорування, опріснення, пом'якшення. Водопідготовка - обробка води, що надходить з природного вододжерела на харчування парових та водогрійних котлів або для різних технологічних цілей. Водопідготовка про диться на ТЕС, транспорті, в комунальному господарстві, на промислових підприємствах. Водопідготовкою домовилися називати приведення якості води у відповідність з вимогами промислових підприємств.
Механічне очищення
Найпростіший спосіб очищення води. Механічна водоочищення забезпечується уловлюванням частинок нерозчинених речовин за рахунок різниці розмірів самих частинок і каналів фільтра, по яких протікає очищується вода. Простіше кажучи, вода проходить через своєрідне сито. Розмір частинок, затриманих фільтром, визначається діаметром каналів у матеріалі водоочисника, по яких протікає вода (тобто розмірами отворів у «ситі». Будь-яка вода, що надійшла з вододжерела, спершу проходить стадію механічного очищення. Тобто з неї видаляються сторонні частинки, що мають у Здебільшого розмір від 5 до 500 мікрон, а іноді і більше того. Це в першу чергу пісок, мул, а також іржа. Механічна фільтрація широко застосовується на муніципальних станціях водоочищення. Цей вид водопідготовки особливо актуальне при заборі води з відкритих джерел: річок, озер, водосховищ.
Самим елементарним і поширеним інструментом механічного очищення води є сітка. Сітки, як правило, різного формату і з різною величиною клітинки. Сітки - це перший ступінь водоочистки, вони працюють і в міських водоочисних спорудах, і в котеджах, і навіть у міських 'квартирах - у дбайливих громадян. Воду не можна пропускати крізь специфічні фільтри, не провівши механічну водоочистку. Причина полягає в тому, що якщо спочатку не відсікти бруд - великі частки і тіла - то вони практично миттєво заб'ють собою перший же фільтр, який попадеться на їхньому шляху, але який призначений, однак, зовсім для іншого - наприклад, для уловлювання іонів заліза або молекул хлорорганічних сполук. Іншими словами, без механічної водопідготовки неможлива нормальна робота пристроїв, про ізводящіх більш тонку очищення води.
Сорбція
Сорбція - ця технологія водопідготовки також використовується практично скрізь - без неї не обходиться, мабуть, жодна фільтруюча система. Адсорбція - це поглинання часток (домішок з газу або рідини) в порах будь-якого матеріалу, який називають сорбентом. Процес сорбційної очистки полягає в пропусканні газу або рідини через посудину, заповнений сорбентом - сорбційний фільтр. Якщо режим фільтрації та сорбент обрані правильно, то досягається бажаний результат - видалення з газу або рідини шкідливих домішок. Саме так працюють протигази і фільтри для води. Найвідомішим адсорбентом є вугілля.
Активоване вугілля - найбільш широко використовувані сорбенти, вироблені мільйонами тонн на рік. Це універсальні сорбенти, які застосовуються для видалення домішок самої різної хімічної природи з води. Активоване вугілля вже дуже давно застосовується для очищення і поліпшення, так званих органолептичних властивостей води - тобто для усунення неприємного смаку, запаху і кольору. Вода, спрямована через вугілля, проходить крізь пори будь-яких розмірів, а перебувають у ній частинки затримуються. Чим менше розмір пор, тим більше дрібні частинки в них застряють, отже, тим кращою фільтруючою здатністю володіє дана марка вугілля. Сукупна площа пір також має значення. Найкращим є активоване вугілля з шкаралупи кокосових горіхів. Його адсорбційна здатність в кілька разів вище, ніж вугілля з деревини берези. З часом осіли частинок стає так багато, що вони закривають пори у вугіллі. Ослаблення потоку води через вугілля означає, що його пора міняти. Фільтри з синтетичних волокон частіше за все є картриджі (змінні елементи) циліндричної форми, що нагадують бобіни з нитками.
Електрохімічна водоочищення
Це рідкісний і поки ще погано перевірений на практиці спосіб водопідготовки. Електрохімічна очистка води заснована на складних окислювально-відновних реакціях, які відбуваються у воді при впливі на неї сильного електричного струму і призводять до утворення так званої "живої" і "мертвої" води. Такий спосіб очищення води економічний, тому що дозволяє досягти високої продуктивності при невеликих витратах. Електрохімічна очистка води поширена в Росії, але не застосовується в побуті на Заході (використовується тільки для промислового очищення, але не для очищення питної води). Електрохімічна водоочищення дійсно дозволяє очистити воду від всіх мікроорганізмів. Але при цьому руйнується також частина органічних речовин. Крім того, оскільки точний склад вихідної води невідомий, ніхто не знає, як при впливі на цю воду сильного електричного струму, що містяться в ній речовини прореагують між собою. У результаті цих реакцій можуть вийти зовсім "неїстівні" з'єднання.
Дистиляція
Менш поширений вид очищення води. У дистиляційних системах вода спочатку випаровується, а потім конденсується. Тобто, дистиляція - процес - очищення води полягає в випаровуванні рідини з наступною конденсацією пари. При цьому відбувається розділення рідких багатокомпонентних сумішей на різні за складом фракції шляхом часткового випаровування суміші і конденсації утворюються пари. Подібним методом водопідготовки можна відокремити рідина від розчинених у ній твердих речовин або рідин з сильно відрізняються температурами кипіння. Дистильована вода відносно чиста, але процес дистиляції досить дорогий. Дистиляційні системи також повинні обов'язково містити активоване вугілля, так як немає іншого способу прибрати низькомолекулярних високолеткими органіку (типу хлороформу).