Таблица 4.2
| Атмосферный слой | Высота, км | Продукты сгорания, кг | ||||||
| HCl | Cl | NO | CO | CO2 | H2O (пар) | Al2O3 | ||
| Приземный слой | 0 – 0,5 | 24666 | 2741 | 1697 | 131 | 55075 | 46674 | 39284 |
| Тропосфера | 0,5 - 13 | 78517 | 9657 | 4618 | 839 | 172570 | 152677 | 26385 |
| Стратосфера | 13 - 50 | 59732 | 11727 | 239 | 2189 | 147684 | 146393 | 110304 |
| Нижняя мезосфера | 50 - 67 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 15542 | 0 |
| Мезосфера – термосфера | 67 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 | 119045 | 0 |
За 40 лет существования космонавтики в СССР и позднее России произведено свыше 1800 запусков ракет-носителей. По прогнозам фирмы Aerospace в XXI в. для транспортировки грузов на орбиту будет осуществляться до 10 запусков ракет в сутки, при этом выброс продуктов сгорания каждой ракеты будет превышать 1,5 т/с.
При эксплуатации водоемов речным транспортом происходит их загрязнение. По сравнению с мощным береговым стоком от городов и предприятий удельный вес этих загрязнений невелик, однако возможность поступления судовых сточных вод за борт в зонах санитарной охраны, санитарно-оздоровительных береговых зонах и т.п. определяет роль судов в проблеме загрязнения водоемов как неблагоприятную.
Другим источником загрязнения водоемов речным транспортом можно считать подсланевые воды, которые образуются в машинных отделениях судов и отличаются высоким содержанием нефтепродуктов. Сточные воды судов содержат хозяйственно-бытовые стоки и сухой мусор. Источниками загрязнения могут являться также нефть и нефтепродукты, попадающие в водоем вследствие недостаточной герметичности корпусов нефтеналивных судов и бункеровочных станций.
Попадание в водоемы пылевидных частиц навалочных грузов происходит при перегрузке открытым способом песка, щебня, апатитового концентрата, серного колчедана, цемента и т.п. Нельзя забывать и о влиянии на качество воды отработавших газов судовых двигателей. Для фановых (фекальных) сточных вод характерно высокое бактериальное, а также органическое загрязнение.
Загрязнение водоемов нефтью и нефтепродуктами затрудняет все виды водопользования. Влияние нефти, керосина, бензина, мазута, смазочных масел на водоем проявляется в ухудшении физических свойств воды (замутнение, изменение цвета, вкуса, запаха), растворении в воде токсических веществ, образовании поверхностной пленки, понижающей содержание в воде кислорода, а также осадка нефти на дне водоема.
В настоящее время запрещен спуск за борт сточных вод, нечистот, а также сброс разного рода твердых отбросов и мусора с судов, плавающих на реках, озерах и водохранилищах с регламентированным санитарным режимом (например, озеро Байкал). На других водоемах, а также в речных портах и их акваториях запрещен сброс за борт фекальных вод, мусора и твердых отбросов. Однако выполнение этих требований, гигиенически обоснованных общесанитарными и противоэпидемическими соображениями, встречает ряд технических трудностей, прежде всего на речных судах, длительное время находящихся в прибрежной полосе (туристические рейсы), на плавучих кранах и др.
Наиболее сложной в техническом отношении является организация канализации на речных судах, работающих в водоемах с регламентированным санитарным режимом. Необходимость сбора всех видов стоков для последующей их передачи на берег или специальные плавучие очистительные станции требует устройства весьма объемных емкостей. Также существуют разработки по обезвреживанию сточных вод непосредственно на судах.
При плавании судов в водоемах, санитарный режим которых в целом не регламентирован, органами местной санитарной службы должны быть определены зоны, где допустим сброс за борт необзвреженных судовых сточных вод (фекальных и хозяйственно-бытовых). Границы этих зон устанавливают исходя из недопустимости загрязнения воды в источниках хозяйственно-питьевого водоснабжения и прибрежных вод санитарно-оздоровительных участков побережья.
Система мероприятий по сбору и удалению твердых отбросов и мусора сводится к организации правильной эксплуатации емкостей для их накопления (контейнеры, баки) и передаче содержимого этих емкостей на берег.
С увеличением объемов добычи, транспортировки, переработки и потребления нефти и нефтепродуктов расширяются масштабы загрязнения ими окружающей среды. Недовольство и обеспокоенность нефтяным загрязнением обуславливается прежде всего поступательным ростом экономического ущерба от данного вида загрязнения, причиняемого рыболовству, туризму и другим сферам деятельности. Только одна тонна нефти способна покрыть до 12 км² поверхности моря. А это изменяет все физико-химические процессы: повышается температура поверхностного слоя воды, ухудшается газообмен, в нефтяной пленке накапливаются ионы тяжелых металлов, пестициды и другие вредные вещества, гибнут микроорганизмы, рыба, морские птицы. Но и осевшая на дно нефть долгое время наносит вред всему живому.
Ежегодно в океан сбрасывается примерно 10 млн. тонн нефти. Танкерный флот является одним из главных источников загрязнения моря нефтью. Утечка нефти в море происходит во время погрузки и разгрузки танкеров, заправки нефтяным топливом судов в море, при авариях и катастрофах танкеров, сбросе остатков нефтяного груза с балластной водой и в других случаях.
Интенсивное загрязнение Мирового океана побудило многие страны приступить к разработке и реализации мер по предупреждению загрязнения водных бассейнов. В современных условиях большое значение приобретают международные соглашения о запрещении сброса загрязненных вод и мусора в открытых морях и океанах. В 1954 г. ООН была организована разработка Международной конвенции по предотвращению загрязнения моря нефтью, которая вступила в силу в 1958 г. Впоследствии в нее были внесены поправки и дополнения. Конвенция содержит статью, согласно которой каждое судно обязано иметь сертификат – свидетельство о том, что корпус, механизмы и прочая оснастка соответствуют требованиям предотвращения загрязнения моря. Соблюдение этой статьи проверяется во время специальных инспекций при заходе в порты. Нарушителям грозят строгие санкции.
В настоящее время все новые транспортные суда имеют сепарационные установки для очистки льяльных вод, а танкеры – устройства, позволяющие осуществлять мойку танков без слива остатков нефти в море. Суда старой постройки оснащаются этими устройствами при очередных ремонтах.
Для повышения ответственности капитанов судов, а также обеспечения контроля за выполнением мероприятий по предотвращению загрязнения моря нефтью на морских судах заведены специальные журналы. В них фиксируют все грузовые операции с нефтью и нефтепродуктами, отмечают место и время сдачи или слива судами загрязненных нефтью сточных вод и нефтеостатков.
Проблема того, как свести к минимуму загрязнение морей и океанов, занимает специалистов из многих стран мира. Ученые ищут пути борьбы с нефтью, попавшей в воду. Биологи предлагают “нефтеядные” микроорганизмы, химики – вещества, позволяющие собрать нефть с поверхности, и т.д.
В Индии для очистки пляжей от нефтяных пленок с успехом применяют специальную культуру бактерий. Небольшой колбы с жидкостью, содержащей такие бактерии, достаточно, чтобы ликвидировать пленку на 16 км пляжа. Что особенно ценно, живые санитары сами не изменяют микрофлору: сделав свое дело, они по прошествии некоторого времени погибают от голода и растворяются в морской воде.
Американские ученые продемонстрировали в Атлантическом океане оригинальный способ очистки воды от разлившейся нефти. Под нефтяную пленку на определенную глубину опускается керамическая пластинка. К ней подается акустическая энергия. Под действием вибрации нефть сначала скапливается толстым слоем над местом, где установлена пластинка, а затем смешивается с водой и начинает фонтанировать. Высоковольтное электрическое напряжение, также подведенное к пластинке, поджигает фонтан, и нефть полностью сгорает. Если акустическая энергия не очень велика, то нефть лишь превращается в плотную массу, которую затем удаляют из воды механически способом. Также существуют и другие способы очистки водной поверхности от нефти.
Немалое значение уделяется и контролю за уровнем загрязнений. Один из способов основывается на использовании радиолокатора. Дело в том, что нефтяная пленка изменяет характер ряби на поверхности воды: уменьшается ее высота и наклон волн. При этом изменяется и характер отражения радиоволн от поверхности – отражающая способность уменьшается и на общем ярком фоне на экране локатора грязное место выглядит черным пятном.
Комплексность мониторинга требует определения ряда гидрометеорологических параметров, таких, как температура воды, скорость и направление ветра, течения, осадки, атмосферное давление, влажность воздуха и др.
Система мониторинга основывается на создании сети локальных пунктов наблюдений (морских станций), расположение которых позволяет определять поля загрязнения. Размещение станций опирается на знание гидрохимического и гидрометеорологического режимов и рельефа дна в данном районе. Важной особенностью морской станции мониторинга является проведение синхронных наблюдений на всех стандартных океанографических горизонтах (0,5,10,15,20,25,30,40,50 м и т.д.), включая придонный слой воды, а также слои “скачка свойств” (плотности, солености, кислорода и т.д.).