Классификация загрязняющих веществ: Классификация загрязняющих веществ

13. Классификация загрязняющих веществ и экологические нормативы

Загрязняющие вещества различаются по степени опасности для здоровья человека. В нашей стране принята следующая классификация:

I класс — особо опасные вещества, например, ртуть, бенз(а)пирен, оксиды хрома;

II класс — опасные вещества, например, хлор, сероуглерод, сероводород, оксид кадмия;

III класс — мало опасные вещества, например, пыль, диоксид серы, цинк; IV класс — не опасные вещества, например, аммиак, оксиды углерода.

Вещества первого класса опасности в тысячи раз вреднее, чем вещества четвертого класса. В соответствии с учетом вредности определяются лимиты на разрешаемые выбросы в атмосферу, сбросы в водоемы и на рельеф местности, на размещение отходов, штрафы за их превышение, которые могут быть от 5 до 25 кратными.

ПДВ (предельно допустимый выброс)- это максимально возможная для данного источника за единицу времени масса выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

ПДЦ (предельно допустимая доза) — предельное количество вещества, попадание которого в организм не оказывает на него вредного действия. ПДД устанавливаются на отрезок времени (час, день, год) или единовременно (т.е. при разовом или постепенном поступлении и накоплении вещества в организме).

ПДК (предельно допустимая концентрация) — максимальная концентрация вещества в воде, почве, атмосфере, продуктах питания, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного влияния, включая отдаленные последствия.

ИЗА (индекс загрязнения атмосферного воздуха) — комплексный показатель загрязнения атмосферы, который рассчитывается по сумме пяти главных загрязняющих веществ при переводе абсолютных значений каждого в число ПДК.

ПДС(предельно допустимый сброс) — масса веществ, которую можно сбросить в водоем в составе сточных вод за единицу времени при условии сохранения приемлемого качества воды.

воздействияПДВ (предельно допустимые выбросы) – это норматив выбросов вредных загрязняющих веществ в атмосферу, который устанавливается с учетом фонового загрязнения воздуха и технических нормативов выбросов при условии соблюдения данным источником экологических и гигиенических нормативов качества атмосферного воздуха, а также предельно допустимой нагрузки на экологическую систему.

Норматив ПДВ, согласно природоохранному законодательству РФ, устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха.

Согласно закону все юридические лица, имеющие в собственности стационарные источники загрязняющих атмосферный воздух выбросов, должны своевременно осуществлять разработку проекта НДС (нормативно допустимых сбросов).

Основная задача проекта нормативов ПДВ заключается в оценке выбросов предприятия, разработке соответствующих мероприятий и мер по защите атмосферы, которые будут способствовать снижению приземных концентраций загрязняющих веществ в жилой зоне, их соответствию нормативам ПДК. Стоит учесть тот факт, что для каждого источника вредных веществ необходимо установить такие НДС, чтобы суммарная предельная концентрация загрязняющих веществ не превышала санитарных норм (с учетом фонового загрязнения) на границе СЗЗ и на границе жилой застройки.

17.Нормирование показателей качества ОС Нормирование качества ОПС представляет собой прежде всего деятельность по установлению нормативов (показателей) предельно допустимых воздействий на окружающую среду. При этом учитывается наиболее распространенный и к тому же опасный вид отрицательного воздействия загрязнения ОПС. Под ним, как известно, понимают физическое, химическое, биологическое изменение последней, вызванное антропогенной деятельностью и содержащее угрозу причинения вреда жизни и здоровью человека, состоянию растительного и животного мира экологических систем природы.

Нормативы качества ОПС подразделяются на три группы: санитарно-гигиенические, экологические (производственно-хозяйственные) и комплексные, сочетающие в себе признаки первой и второй групп.

К санитарно-гигиеническим показателям относятся нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ (химических, биологических), физических воздействий и др., нормативы санитарных, защитных зон, предельно допустимых уровней (ПДУ) радиационного воздействия и др. Целью создания таких нормативов является определение показателей качества окружающей среды применительно к здоровью человека. Это наиболее разработанная часть нормативов качества ОПС.

Вторую группу образуют экологические нормативы. Возглавляют данную гpynny нормативы выбросов и сбросов вредных веществ. Они устанавливают требования непосредственно к источнику вредного воздействия, ограничивая его деятельность определенной пороговой величиной выброса (сброса).

Главная цель вспомогательных норм и правил состоит в обеспечении единства в употребляемой терминологии, в деятельности организационных структур и правовом регулировании экологических отношений .

Плата взимается за:

-выбросы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов и другие виды загрязнения в пределах установленных лимитов

-выбросы, сбросы загрязняющих веществ, размещение отходов и другие виды загрязнения сверх установленных лимитов.

Классификация воздействий загрязняющих веществ

Классификация воздействий загрязняющих веществ

Воздействия, оказываемые загрязняющими веществами на окружающую среду, можно классифицировать по следующим категориям:

Физическое воздействие

Загрязнители влияют на прозрачность воды и создают помехи в растворении кислорода в ней. Прозрачность снижается в связи с помутнением воды, вызываемым неорганическими (неподвижные взвешенные частицы или НВЧ) и/или органическими частицами (летучие взвешенные частицы ЛВЧ) в воде. Последние зачастую подвержены биодеградации и, таким образом, обладают окислительным воздействием. Помутнение мешает проникновению света, что влияет на фотосинтез, также утрата прозрачности воды, помимо всего прочего, влияет на способность водных животных добывать себе пищу, так как они попросту не видят свою добычу. Мелкие частички могут забиться в жабры, затрудняя дыхание рыб и позже приводя к их смерти.

Оседающие частицы собираются на листьях растений и на дне водоема, формируя слои ила, которые впоследствии уничтожает придонные организмы. По мере того, как накапливаются илистые слои, со временем, они могут превратиться в иловые площадки, и если составляющий их материал органический, его последующее разложение может вызвать зловоние. В противоположность оседающим частицам, частицы более легкие, чем вода, постепенно всплывают на поверхность, образуя пену или пленку, что еще больше мешает проникновению света и насыщению воды кислородом. Препятствия в распространении света мешают процессам фотосинтеза. Ограничения на сброс сточных вод обычно составляет (для неподвижных взвешенных частиц) 30 мг/л^{− 1} или 50 мг/л^{− 1}.

Многие промышленные сточные воды содержат масла и жиры. Они могут иметь органическую природу, также часто могут встречаться образцы минерального масла. Но несмотря на их органическую или минеральную природу, оба продукта вызывают помехи на границе воздуха и воды, замедляют проникновение кислорода. Помимо помех в проникновении кислорода из атмосферы в воду, масла и жиры (особенно минеральные масла) обладают ингибирующим эффектом. В отличие от бытовых сточных вод, промышленные стоки имеют температуру, значительно превосходящую средние показатели. Вследствие этого, происходит повышение температуры принимающего водоема, что также сокращает растворимость кислорода. Помимо этого, резкие перемены температур могут привести к тепловому шоку, а затем и гибели многих уязвимых видов. Впрочем, повышение температуры не всегда оказывает вредоносное воздействие на организмы, но может способствовать увеличению популяции некоторых видов. Однако, и здесь есть свои пределы: так как этот фактор может быть благоприятным только для некоторых видов, что в будущем может негативно сказаться на биологическом разнообразии.

Окисление и остаточный растворенный кислород

Как было сказано в предыдущем параграфе, водоемы обладают способностью оксигенации, (самостоятельному обогащению кислородом) путем растворения кислорода, получаемого из атмосферы, и фотосинтетической активности водных растений. Важную роль в процессе фотосинтеза играют водоросли. Однако, и фотосинтетическая активность растений имеет пределы своих возможностей. Уровень растворенного кислорода будет снижаться в связи с проистекающими в водоеме биологическими и химическими процессами, вызванными присутствием органических или неорганических веществ, которые создают потребность в кислороде (согласно показателям БПК и ХПК), превышающую количество кислорода, полученного с помощью этой способности к оксигенации. Количество растворенного в воде кислорода может упасть до такой степени, что водоем окажется в состоянии загрязнения. Отличительным признаком такого загрязнения водоема служит наличие зловония, вызванного деятельностью условно анаэробных организмов.

Факультативные бактерии способствуют сокращению в водоеме веществ, в составе которого присутствует комбинированный кислород, например, сульфатов, в результате чего высвобождается сероводород. Недостаток свободного кислорода ставит существование аэробных организмов водоема под угрозу. Однако, уровню растворенного кислорода вовсе не нужно падать до нуля для того, чтобы вредоносный эффект стал заметен. Даже снижение уровня кислорода до 3–4 мг/л^{− 1} (в воде все еще содержится достаточное количество кислорода) может негативно повлиять на высшие виды организмов, например на некоторые виды рыб. В случае же присутствия в воде ингибирующих веществ уровень растворенного кислорода, при котором чувствуется негативное влияние на состояние водоема, может быть даже выше, чем в предыдущем случае.

Повышение температуры в водоеме, вызванное сбросом теплых сточных вод, представляет собой другой случай, так как нагрев температуры положительно влияет на метаболические процессы (зачастую, ускоряет их в два раза каждые 10◦ C повышения температуры). Однако, повышение температуры снижает растворимость кислорода в воде, а следовательно, будет происходить обострение потребности в кислороде, в то время как его доступность будет снижаться. Из-за силы воздействия уровня растворенного кислорода на водную жизнь крайне необходимо определение показателя БПК для сброса сточных вод. Общепринятые границы значений БПК5 — 20 и 50 мг/л^{− 1}.

Угнетающее воздействие, токсичность и устойчивость загрязняющих веществ к разложению

Эти эффекты вызываются органическими и неорганическими соединениями, и могут иметь разовый (мгновенный) или хронический характер. Среди веществ, оказывающих такое воздействие, находятся пестициды и тяжелые металлы, о которых уже говорилось выше. Многие сточные воды содержат эти токсичные или обладающие потенциальным угнетающим воздействием вещества. Их присутствие в экосистеме может способствовать увеличению популяции организмов, толерантных к оказываемому вредоносному воздействию, уничтожая тех членов биологического сообщества, что обладают меньшей способностью к адаптации, тем самым, влияя на разнообразие форм жизни. По этим причинам, необходимость в очистке сточных вод вызвана не только беспокойством о воздействии, оказываемом подобными веществами на окружающую среду, но и тревогой о вреде, наносимом биологическим системам. Но даже успешная очистка сточных вод не гарантирует того, что питьевые качества воды в водоеме, куда они сбрасываются, не пострадают. Например, даже небольшое количество остаточного фенола в воде может вступить в реакцию с хлором в процессе очистки питьевой воды. Это повлечет за собой образование хлорфенола, придающего воде неприятный запах и вкус.

Помимо потенциально опасных или токсичных органических загрязнителей, есть вещества, устойчивые к биологическому разложению. Подобные вещества имеют свойство накапливаться в тканях живых организмов в концентрации намного превышающей их содержание в окружающей среде, что делает эти организмы непригодными в качестве пищи для животных (включая человека), стоящих выше в пищевой цепи. Не смотря на устойчивость некоторых органических веществ к разложению, разложения металлов в окружающей среде практически не происходит.

Заболачивание

Попадание азотистых и фосфорных соединений в принимающий водоем может повлиять на плодородие их почв. Увеличение плодородия почв влечет за собой чрезмерный рост растений, включая водоросли. Последствия такого обилия растений в водоеме включают в себя увеличившуюся мутность воды, недостаток кислорода и токсичность. Рост водорослей в незагрязненных водоемах ограничен недостатком питательных веществ в воде. Питательные вещества включают в себя питательные макроэлементы – азот, фосфор и углерод, и микроэлементы — кобальт, марганец, кальций, калий, магний, медь и железо, которые необходимы лишь в небольших количествах. Озабоченность по поводу заболачивания водоемов возникает благодаря фосфору и азоту, так как присутствия других питательных веществ в природе, в сущности, достаточно.

В пресных водах лимитирующим веществом является фосфор, в устьевых и морских – азот. Очистка промышленных сточных вод (или же бытовых стоков) может включать в себя целенаправленное устранение азота или фосфора, в зависимости от типа принимающего водоема, чтобы сделать ограниченное количество питательных веществ.

Так как страны Азии изобилуют литоральными зонами, устранение азота становится необходимым в том случае, если его содержание превышает допустимые нормы. Если ограничение на содержание питательных веществ в водоеме отсутствует, и, если все остальные условия, например средняя температура, являются подходящими, происходит усиленный рост водорослей или «цветение» воды (как в случае «красного» прилива). Помимо эстетических соображений, подобное «цветение» воды оказывает влияние на продуктивность рыболовного промысла в районе. Необходимо отметить, что не все промышленные сточные воды содержат чрезмерное количество питательных веществ (как макро, так и микроэлементов). Возможный недостаток питательных веществ может повлечь за собой нестабильность процесса и/или распространение неприемлемых видов микробов во время биологической очистки сточных вод. Признаком данного процесса является вспухающий ил. Чтобы избежать подобных последствий, в некоторых случаях необходимо добавлять питательные вещества. Количество добавляемых питательных веществ должно тщательно регулироваться таким образом, чтобы непреднамеренно не допустить их избытка и последующего сброса в водоем. В рамках формулы

Формула:

БПК:N:P

БПК

биологическое потребление кислорода

N

азот

P

фосфор

• оптимальные пропорции биобработки — 100:5:1
• минимальным допущением могут быть пропорции 150:5:1

Патогенный эффект

Патогенные микроорганизмы, иными словами, болезнетворные микроорганизмы, вызывают инфекцию при попадании в организм-переносчик (например, животного или человека) и последующем размножении в нем. Патогенные микроорганизмы включают в себя бактерии, вирусы, простейшие и гельминты. В отличие от бытовых сточных вод или же стоков, идущих от медицинских учреждений, с которыми обычно связывается наличие подобных микроорганизмов (особенно бактерий и вирусов), промышленные сточные воды редко ассоциируются с подобным воздействием на окружающую среду. Исключением служат стоки агропромышленного производства, которые имеют отношение к животным. Присутствие таких микроорганизмов в сточных водах, сливаемых в водоемы, и болезни, переносимые посредством воды, вызывают неподдельную тревогу. Многие патогенные микроорганизмы могут быть уничтожены во время процесса очистки потока сточных вод и питьевой воды с помощью подходящих дезинфицирующих средств, однако с некоторыми микроорганизмами совладать не так просто. Ранее были приведены два типа вида подобных микроорганизмов – криптоспоридии и лямблии. Оба этих вида относятся к семейству простейших. Основная сложность состоит в том, что организм-хозяин распространяет не сами микроорганизмы, а яйца или коконы, которые, к сожалению, устойчивы к обычным методам дезинфекции. Вспышка криптоспоридиоза, кишечного заболевания, вызванного заражением криптоспоридиями, имеет следующие симптомы: диарея, боли в брюшной полости, тошнота и рвота.

Резюме

Принимая во внимание все вышеуказанные эффекты загрязнения окружающей среды, очистка промышленных сточных вод должна включать в себя средства контроля следующих параметров:

1. взвешенные частицы (ВЧ)
2. температура
3. масла и жиры
4. содержание органических веществ в рамках биохимической потребности в кислороде (БПК) или химической потребности в кислороде (ХПК)
5. уровень pH;
6. специфические металлы и/или специфические органические соединения
7. азот и/ или фосфор
8. тест-микроорганизмы (например, Э. Коли) или особые микроорганизмы

Определение и классификация загрязнителей

Статьей поделились:

РЕКЛАМА:

Загрязняющие вещества: определение и классификация загрязняющих веществ!

Определение:

Любое вещество, присутствующее в окружающей среде в вредных концентрациях, которое неблагоприятно изменяет окружающую среду, нарушая скорость роста видов и нарушая пищевые цепи, является токсичным и влияет на здоровье, комфорт и имущество и т.

д. считается загрязнителем.

ОБЪЯВЛЕНИЯ:

Дым промышленных предприятий и автомобилей, бытовые и промышленные сточные воды, радиоактивные вещества атомных станций и выброшенные бытовые предметы (жестяные банки, бутылки, разбитая посуда и т. д.) относятся к категории загрязняющих веществ.

Классификация загрязнителей :

Классификация загрязнителей выполнена с разных точек зрения:

(i) В зависимости от своего существования в природе загрязнители бывают двух типов, а именно количественные и качественные загрязнители.

(a) Количественные загрязнители:

ОБЪЯВЛЕНИЯ:

Это те вещества, обычно встречающиеся в окружающей среде, которые приобретают статус загрязняющих веществ, когда их концентрация увеличивается из-за неосознанной деятельности человека. Например, углекислый газ, если он присутствует в атмосфере в концентрации, превышающей норму из-за автомобилей и промышленности, оказывает измеримое воздействие на людей, животных, растения или имущество, тогда он классифицируется как количественный загрязнитель.

(b) Качественный загрязнитель:

Это те вещества, которые обычно не встречаются в природе, но добавляются человеком, например, инсектициды.

(ii) В зависимости от формы, в которой они сохраняются после выброса в окружающую среду, загрязнители подразделяются на два типа, а именно первичные и вторичные загрязнители.

ОБЪЯВЛЕНИЯ:

(a) Первичные загрязнители:

Это вещества, которые выбрасываются непосредственно из источника и сохраняются в той форме, в которой они были добавлены в окружающую среду. Типичными примерами загрязняющих веществ, включенных в эту категорию, являются зола, дым, пары, пыль, оксид азота, диоксид серы, углеводороды и т. д.

(б) Вторичные загрязнители:

Это те, которые образуются из первичных загрязнителей в результате химического взаимодействия с некоторыми компонентами, присутствующими в атмосфере. Примеры: триоксид серы, диоксид азота, альдегиды, кетоны, озон и т. д.

ОБЪЯВЛЕНИЯ:

Оксиды азота и углеводороды являются двумя основными загрязнителями, выбрасываемыми автомобилями, но в присутствии солнечного света они реагируют с образованием пероксиацилнитрата (ПАН) и озона, двух вторичных загрязнителей, которые гораздо более токсичны, чем первичные загрязнители, из которых они получены. Это явление повышенной токсичности за счет химического взаимодействия между загрязняющими веществами известно как синергизм.

(iii) С точки зрения экосистемы, т.е. по естественному удалению, загрязняющие вещества бывают двух типов:

(a) Биоразлагаемые загрязнители:

Это загрязняющие вещества, которые быстро разлагаются естественным путем. К этой категории относятся тепловое или тепловое загрязнение и бытовые сточные воды, поскольку они могут быстро разлагаться естественными процессами или искусственными системами, такими как муниципальные очистные сооружения, заводы и т. д.

ОБЪЯВЛЕНИЯ:

(b) Неразлагаемые загрязнители:

Это вещества, которые либо не разлагаются, либо разлагаются очень медленно в естественной среде. К ним относятся соли ртути, длинноцепочечные фенольные химикаты, ДДТ, алюминиевые банки и т. д.

Такие неразлагаемые загрязнители накапливаются и биологически увеличиваются по мере их движения в биогеохимическом цикле и по пищевым цепям в экосистеме. Например, ДДТ, смываемый с земли, попадает в ручьи, где поглощается фитопланктоном, поедаемым рыбами.

Таким образом, первоначальная доза ДДТ, которая была безвредна для фитопланктона, становится очень вредной, так как день ото дня накапливается в рыбе, в результате чего большие популяции рыб погибают или становятся бесплодными, и то же самое происходит с птицами, питающимися такими рыбами. . Это явление известно как биомагнификация или биомагнификация.

Загрязняющие вещества

Источники загрязнения воды: точечные и рассеянные (со статистикой)

Примечания по щелочности: как химическая характеристика воды

Классификация, источник и воздействие загрязнителей окружающей среды и их биодеградация

Обзор

. 2017;36(1):55-71.

doi: 10.1615/JEnvironPatholToxicolOncol.2017015804.

Блесси Бэби Мэтью ¹ , Химани Сингх ¹ , Винай Джордж Биджу ² , Н. Б. Кришнамурти ¹

Принадлежности

• ¹ Факультет биотехнологии, Инженерный колледж Саптагири, Бангалор-560057, Карнатака, Индия.
• ² CUFE, Университет Христа, Бангалор-560060, Карнатака, Индия.

• PMID: 28605331
• DOI: 10. 1615/JEnvironPatholToxicolOncol.2017015804

Обзор

Blessy Baby Mathew et al. J Environ Pathol Toxicol Oncol. 2017.

. 2017;36(1):55-71.

doi: 10.1615/JEnvironPatholToxicolOncol.2017015804.

Авторы

Блесси Бэби Мэтью ¹ , Химани Сингх ¹ , Винай Джордж Биджу ² , Н. Б. Кришнамурти ¹

Принадлежности

• ¹ Факультет биотехнологии, Инженерный колледж Саптагири, Бангалор-560057, Карнатака, Индия.
• ² CUFE, Университет Христа, Бангалор-560060, Карнатака, Индия.

• PMID: 28605331
• DOI: 10.1615/JEnvironPatholToxicolOncol.2017015804

Абстрактный

Любое чужеродное химическое вещество, которое необычно присутствует в организме или неожиданно обнаруживается в окружающей среде в концентрации, превышающей допустимые пределы, может быть названо ксенобиотиком или загрязнителем. К таким веществам относятся канцерогены, лекарства, пищевые добавки, углеводороды, диоксины, полихлорированные бифенилы, пестициды и даже некоторые природные соединения. Загрязнители известны своей более высокой стойкостью и распространенностью, и вместе с продуктами их преобразования они могут оставаться в окружающей среде и взаимодействовать с ней в течение длительных периодов времени. В этой статье обсуждается классификация таких веществ на основе их природы, использования, физического состояния, патофизиологических эффектов и источников. Также представлены воздействие загрязняющих веществ на окружающую среду, их биотрансформация с точки зрения биоаккумуляции и различные типы восстановления, такие как восстановление на месте и восстановление на месте.

Похожие статьи

• Ксенобиотики в окружающей среде: настоящие и будущие стратегии решения проблемы биологической устойчивости.

  Ригер П.Г., Мейер Х.М., Герле М., Фогт У., Грот Т., Нэкмус Х.Дж. Ригер П.Г. и соавт. Дж Биотехнолог. 2002 14 марта; 94 (1): 101-23. doi: 10.1016/s0168-1656(01)00422-9. Дж Биотехнолог. 2002. PMID: 11792455 Обзор.

• Удаление с помощью пероксидаз опасных загрязнителей окружающей среды применительно к механизмам реакции промышленных красителей.

  Билал М., Рашид Т., Икбал Х.М.Н., Ян Ю. Билал М. и др. Научная общая среда. 2018 10 декабря; 644: 1-13. doi: 10.1016/j.scitotenv.2018.06.274. Epub 2018 3 июля. Научная общая среда. 2018. PMID: 29980079 Обзор.

• Биодеградация токсичных и загрязнителей окружающей среды.

  Young LY, Häggblom MM. Янг Л.И. и соавт. Курр Опин Биотехнолог. 1991 июнь; 2(3):429-35. doi: 10.1016/s0958-1669(05)80151-x. Курр Опин Биотехнолог. 1991. PMID: 1367831 Обзор.

• Биодеградация ксенобиотиков анаэробными бактериями.

  Чжан С., Беннет Г.Н. Чжан С и др. Приложение Microbiol Biotechnol. 2005 г., июнь; 67 (5): 600-18.