Banner 7

 

55. Udhibiti wa Uchafuzi wa Mazingira

Wahariri wa Sura: Jerry Spiegel na Lucien Y. Maystre


 

Orodha ya Yaliyomo

Majedwali na Takwimu

Kudhibiti na Kuzuia Uchafuzi wa Mazingira
Jerry Spiegel na Lucien Y. Maystre

Usimamizi wa Uchafuzi wa Hewa
Dietrich Schwela na Berenice Goelzer

Uchafuzi wa Hewa: Kuiga Mtawanyiko wa Kichafuzi cha Hewa
Marion Wichmann-Fiebig

Ufuatiliaji wa Ubora wa Hewa
Hans-Ulrich Pfeffer na Peter Bruckmann

Udhibiti wa Uchafuzi wa Hewa
Yohana Elias

Udhibiti wa Uchafuzi wa Maji
Herbert C. Preul

Mradi wa Usafishaji Maji taka Mkoa wa Dan: Uchunguzi kifani
Alexander Donagi

Kanuni za Usimamizi wa Taka
Lucien Y. Maystre

Udhibiti wa Taka Ngumu na Urejelezaji
Niels Jorn Hahn na Poul S. Lauridsen

Uchunguzi kifani: Udhibiti na Uzuiaji wa Uchafuzi wa Midia Multimedia ya Kanada kwenye Maziwa Makuu
Thomas Tseng, Victor Shantora na Ian R. Smith

Teknolojia za Uzalishaji Safi
David Bennett

Meza

Bofya kiungo hapa chini ili kutazama jedwali katika muktadha wa makala.

1. Vichafuzi vya kawaida vya anga na vyanzo vyao
2. Vigezo vya kupanga kipimo
3. Taratibu za kupima kwa mikono kwa gesi za isokaboni
4. Taratibu za kipimo za otomatiki za gesi isokaboni
5. Taratibu za kipimo cha chembe iliyosimamishwa
6. Taratibu za kipimo cha umbali mrefu
7. Taratibu za kupima ubora wa hewa kwa kromatografia
8. Ufuatiliaji wa ubora wa hewa nchini Ujerumani
9. Hatua za kuchagua udhibiti wa uchafuzi wa mazingira
10. Viwango vya ubora wa hewa kwa dioksidi ya sulfuri
11. Viwango vya ubora wa hewa kwa benzene
12. Mifano ya teknolojia bora zaidi ya udhibiti
13. Gesi ya viwanda: njia za kusafisha
14. Viwango vya sampuli za uzalishaji kwa michakato ya viwandani
15.  Shughuli za matibabu ya maji machafu na michakato
16. Orodha ya vigezo vilivyochunguzwa
17. Vigezo vilivyochunguzwa kwenye visima vya kurejesha
18. Vyanzo vya taka
19. Vigezo vya uteuzi wa dutu
20. Kupunguzwa kwa utoaji wa dioxin & furan nchini Kanada

takwimu

Elekeza kijipicha ili kuona manukuu ya kielelezo, bofya ili kuona kielelezo katika muktadha wa makala.

EPC020F1EPC30F1AEPC30F1BEPC30F1CEPC050F2EPC050F1EPC060F1EPC060F2EPC060F3EPC060F4EPC060F6EPC060F7EPC060F8EPC060F9EPC60F10EPC60F11EPC60F12EPC60F13EPC60F14EPC065F1EPC065F2

EPC070F1EPC070F2EPC100F1EPC100F2EPC100F3EPC100F4EPC100F5EPC100F6


Bofya ili kurudi juu ya ukurasa

Jumatano, Machi 09 2011 15: 25

Kudhibiti na Kuzuia Uchafuzi wa Mazingira

Katika kipindi cha karne ya ishirini, utambuzi unaokua wa athari za mazingira na afya ya umma zinazohusiana na shughuli za anthropogenic (iliyojadiliwa katika sura hii). Hatari kwa Afya ya Mazingira) imechochea uundaji na matumizi ya mbinu na teknolojia ili kupunguza athari za uchafuzi wa mazingira. Katika muktadha huu, serikali zimepitisha hatua za udhibiti na sera zingine (zilizojadiliwa katika sura Sera ya Mazingira) ili kupunguza athari mbaya na kuhakikisha kuwa viwango vya ubora wa mazingira vinafikiwa.

Lengo la sura hii ni kutoa mwelekeo wa mbinu zinazotumika kudhibiti na kuzuia uchafuzi wa mazingira. Kanuni za msingi zinazofuatwa kwa ajili ya kuondoa athari mbaya kwa ubora wa maji, hewa au ardhi zitaanzishwa; msisitizo wa kuhama kutoka kwa udhibiti hadi kuzuia utazingatiwa; na mapungufu ya ufumbuzi wa kujenga kwa vyombo vya habari vya kibinafsi vya mazingira vitachunguzwa. Haitoshi, kwa mfano, kulinda hewa kwa kuondoa metali za kufuatilia kutoka kwa gesi ya flue tu kuhamisha uchafu huu kwenye ardhi kupitia mazoea yasiyofaa ya usimamizi wa taka ngumu. Ufumbuzi wa multimedia jumuishi unahitajika.

Mbinu ya Kudhibiti Uchafuzi

Madhara ya kimazingira ya ukuaji wa haraka wa kiviwanda yamesababisha matukio mengi ya maeneo ya rasilimali za ardhi, hewa na maji kuchafuliwa na vitu vyenye sumu na vichafuzi vingine, hivyo kutishia wanadamu na mifumo ikolojia na hatari kubwa za kiafya. Matumizi ya kina na ya kina zaidi ya nyenzo na nishati yamezua shinikizo limbikizi juu ya ubora wa mifumo ikolojia ya ndani, kikanda na kimataifa.

Kabla ya kuwa na juhudi za pamoja za kuzuia athari za uchafuzi wa mazingira, usimamizi wa mazingira ulipanua kidogo zaidi ya uvumilivu wa hali ya juu, uliozuiliwa na utupaji wa taka ili kuepusha usumbufu wa ndani unaopatikana katika mtazamo wa muda mfupi. Haja ya urekebishaji ilitambuliwa, isipokuwa, katika hali ambapo uharibifu uliamua kuwa haukubaliki. Kadiri kasi ya shughuli za kiviwanda inavyozidi kuongezeka na uelewa wa athari limbikizi ulikua, a udhibiti wa uchafuzi wa mazingira dhana ikawa mbinu kuu ya usimamizi wa mazingira.

Dhana mbili maalum zilitumika kama msingi wa mbinu ya udhibiti:

  • ya uwezo wa kunyonya dhana, ambayo inasisitiza kuwepo kwa kiwango maalum cha uzalishaji katika mazingira ambayo haileti madhara yasiyokubalika ya mazingira au afya ya binadamu.
  • ya kanuni ya udhibiti dhana, ambayo inadhania kwamba uharibifu wa mazingira unaweza kuepukwa kwa kudhibiti namna, wakati na kiwango ambacho uchafuzi huingia kwenye mazingira.

 

Chini ya mbinu ya kudhibiti uchafuzi wa mazingira, majaribio ya kulinda mazingira yameegemea hasa katika kutenga vichafuzi kutoka kwa mazingira na kutumia vichujio vya mwisho wa bomba na visafisha. Suluhu hizi zimeelekea kuzingatia malengo ya ubora wa mazingira mahususi kwa vyombo vya habari au mipaka ya utoaji wa hewa, na zimeelekezwa hasa katika utokaji wa vyanzo vya uhakika katika vyombo vya habari maalum vya mazingira (hewa, maji, udongo).

Kutumia Teknolojia za Kudhibiti Uchafuzi

Utumiaji wa mbinu za kudhibiti uchafuzi umeonyesha ufanisi mkubwa katika kudhibiti matatizo ya uchafuzi wa mazingira - hasa yale ya tabia ya ndani. Utumiaji wa teknolojia zinazofaa unatokana na uchanganuzi wa kimfumo wa chanzo na asili ya utoaji au utokaji unaozungumziwa, mwingiliano wake na mfumo ikolojia na shida ya uchafuzi wa mazingira inayopaswa kushughulikiwa, na uundaji wa teknolojia zinazofaa ili kupunguza na kufuatilia athari za uchafuzi wa mazingira. .

Katika makala yao kuhusu udhibiti wa uchafuzi wa hewa, Dietrich Schwela na Berenice Goelzer wanaeleza umuhimu na athari za kuchukua mtazamo wa kina wa kutathmini na kudhibiti vyanzo vya uhakika na vyanzo visivyo vya uhakika vya uchafuzi wa hewa. Pia zinaangazia changamoto - na fursa - ambazo zinashughulikiwa katika nchi ambazo zinakabiliwa na ukuaji wa haraka wa kiviwanda bila kuwa na kipengele dhabiti cha kudhibiti uchafuzi unaoambatana na maendeleo ya awali.

Marion Wichman-Fiebig anaelezea mbinu zinazotumika kwa mfano wa mtawanyiko wa uchafuzi wa hewa ili kubaini na kubainisha asili ya matatizo ya uchafuzi wa mazingira. Hii inaunda msingi wa kuelewa vidhibiti vinavyopaswa kutekelezwa na kutathmini ufanisi wao. Kadiri uelewa wa athari zinazowezekana unavyozidi kuongezeka, uthamini wa athari umepanuka kutoka eneo la ndani hadi la kikanda hadi kiwango cha kimataifa.

Hans-Ulrich Pfeffer na Peter Bruckmann wanatoa utangulizi wa vifaa na mbinu zinazotumiwa kufuatilia ubora wa hewa ili matatizo ya uwezekano wa uchafuzi wa mazingira yaweze kutathminiwa na ufanisi wa udhibiti na uzuiaji unaweza kutathminiwa.

John Elias anatoa muhtasari wa aina za udhibiti wa uchafuzi wa hewa unaoweza kutumika na masuala ambayo lazima yashughulikiwe katika kuchagua chaguzi zinazofaa za udhibiti wa udhibiti wa uchafuzi.

Changamoto ya udhibiti wa uchafuzi wa maji inashughulikiwa na Herbert Preul katika makala ambayo inaelezea msingi ambapo maji ya asili ya dunia yanaweza kuchafuliwa kutoka kwa uhakika, vyanzo visivyo vya uhakika na vya vipindi; msingi wa kudhibiti uchafuzi wa maji; na vigezo mbalimbali vinavyoweza kutumika katika kubainisha programu za udhibiti. Preul anaeleza jinsi utokaji hupokelewa katika maeneo ya maji, na inaweza kuchambuliwa na kutathminiwa ili kutathmini na kudhibiti hatari. Hatimaye, muhtasari hutolewa wa mbinu zinazotumika kwa ajili ya matibabu ya maji machafu kwa kiasi kikubwa na udhibiti wa uchafuzi wa maji.

Uchunguzi kifani unatoa mfano wazi wa jinsi maji machafu yanaweza kutumika tena - mada ya umuhimu mkubwa katika kutafuta njia ambazo rasilimali za mazingira zinaweza kutumika kwa ufanisi, hasa katika hali ya uhaba. Alexander Donagi anatoa muhtasari wa mbinu ambayo imekuwa ikifuatwa kwa ajili ya matibabu na uwekaji upya wa maji chini ya ardhi ya maji machafu ya manispaa kwa idadi ya watu milioni 1.5 nchini Israeli.

Udhibiti Kamili wa Taka

Chini ya mtazamo wa udhibiti wa uchafuzi wa mazingira, taka inachukuliwa kuwa bidhaa ndogo isiyohitajika ya mchakato wa uzalishaji ambayo inapaswa kuzuiwa ili kuhakikisha kuwa rasilimali za udongo, maji na hewa hazichafuliwi zaidi ya viwango vinavyokubalika. Lucien Maystre anatoa muhtasari wa maswala ambayo lazima yashughulikiwe katika kudhibiti taka, ikitoa kiunga cha dhana kwa majukumu muhimu zaidi ya kuchakata tena na kuzuia uchafuzi wa mazingira.

Katika kukabiliana na ushahidi wa kina wa uchafuzi mkubwa unaohusishwa na udhibiti usio na kikomo wa taka, serikali zimeweka viwango vya taratibu zinazokubalika za ukusanyaji, utunzaji na utupaji ili kuhakikisha ulinzi wa mazingira. Uangalifu hasa umelipwa kwa vigezo vya utupaji salama wa mazingira kwa njia ya dampo za usafi, uchomaji na matibabu ya taka hatari.

Ili kuepuka mzigo unaowezekana wa mazingira na gharama zinazohusiana na utupaji taka na kukuza utunzaji kamili wa rasilimali adimu, upunguzaji wa taka na urejelezaji umepokea umakini mkubwa. Niels Hahn na Poul Lauridsen wanatoa muhtasari wa maswala ambayo yanashughulikiwa katika kutekeleza urejelezaji kama mkakati unaopendelewa wa usimamizi wa taka, na kuzingatia athari za uwezekano wa kufichuliwa kwa wafanyikazi wa hii.

Mkazo wa Kuhamisha hadi kwa Kuzuia Uchafuzi

Upunguzaji wa mwisho wa bomba unahatarisha kuhamisha uchafuzi wa mazingira kutoka njia moja hadi nyingine, ambapo unaweza kusababisha matatizo makubwa sawa ya mazingira, au hata kuishia kuwa chanzo kisicho cha moja kwa moja cha uchafuzi wa mazingira hadi njia hiyo hiyo. Ingawa sio ghali kama urekebishaji, upunguzaji wa mwisho wa bomba unaweza kuchangia kwa kiasi kikubwa gharama za michakato ya uzalishaji bila kuchangia thamani yoyote. Pia kwa kawaida huhusishwa na kanuni za udhibiti ambazo huongeza gharama nyingine zinazohusiana na kutekeleza utiifu.

Ingawa mbinu ya kudhibiti uchafuzi wa mazingira imepata mafanikio makubwa katika kuleta maboresho ya muda mfupi ya matatizo ya uchafuzi wa mazingira nchini, imekuwa na ufanisi mdogo katika kushughulikia matatizo yanayoongezeka ambayo yanazidi kutambuliwa katika viwango vya kikanda (kwa mfano, mvua ya asidi) au kimataifa (kwa mfano, kupungua kwa ozoni). .

Lengo la mpango wa udhibiti wa uchafuzi wa mazingira unaozingatia afya ni kukuza ubora wa maisha kwa kupunguza uchafuzi wa mazingira hadi kiwango cha chini kabisa iwezekanavyo. Mipango na sera za udhibiti wa uchafuzi wa mazingira, ambazo athari na vipaumbele vyake hutofautiana kati ya nchi na nchi, hushughulikia masuala yote ya uchafuzi wa mazingira (hewa, maji, ardhi na kadhalika) na kuhusisha uratibu kati ya maeneo kama vile maendeleo ya viwanda, mipango miji, maendeleo ya rasilimali za maji na usafiri. sera.

Thomas Tseng, Victor Shantora na Ian Smith wanatoa mfano wa kifani wa athari za media titika ambazo uchafuzi wa mazingira umekuwa nazo kwenye mfumo ikolojia ulio hatarini unaokumbwa na mikazo mingi - Maziwa Makuu ya Amerika Kaskazini. Ufanisi mdogo wa kielelezo cha kudhibiti uchafuzi wa mazingira katika kukabiliana na sumu sugu ambazo husambaa katika mazingira huchunguzwa hasa. Kwa kuzingatia mkabala unaofuatiliwa katika nchi moja na athari ambazo hii inazo kwa hatua za kimataifa, athari za hatua zinazoshughulikia kuzuia na kudhibiti zinaonyeshwa.

Kadiri teknolojia za udhibiti wa uchafuzi wa mazingira zinavyozidi kuwa za kisasa zaidi na ghali zaidi, kumekuwa na hamu inayoongezeka katika njia za kujumuisha uzuiaji katika muundo wa michakato ya viwanda - kwa madhumuni ya kuondoa athari mbaya za mazingira huku ikikuza ushindani wa tasnia. Miongoni mwa manufaa ya mbinu za kuzuia uchafuzi wa mazingira, teknolojia safi na upunguzaji wa matumizi yenye sumu ni uwezekano wa kuondoa uwezekano wa mfanyikazi kukabili hatari za kiafya.

David Bennett anatoa muhtasari wa kwa nini kuzuia uchafuzi wa mazingira kunaibuka kama mkakati unaopendelewa na jinsi unavyohusiana na mbinu zingine za usimamizi wa mazingira. Mtazamo huu ni muhimu katika kutekeleza mabadiliko ya maendeleo endelevu ambayo yameidhinishwa na watu wengi tangu kuachiliwa kwa Tume ya Biashara na Maendeleo ya Umoja wa Mataifa mwaka 1987 na kukaririwa tena katika Mkutano wa Umoja wa Mataifa wa Mazingira na Maendeleo (UNCED) wa Rio mwaka 1992.

Mbinu ya kuzuia uchafuzi inazingatia moja kwa moja matumizi ya michakato, mazoea, nyenzo na nishati ambayo huepuka au kupunguza uundaji wa uchafuzi wa mazingira na taka kwenye chanzo, na sio juu ya "kuongeza" hatua za kupunguza. Ingawa kujitolea kwa shirika kuna jukumu muhimu katika uamuzi wa kufuata kuzuia uchafuzi wa mazingira (tazama Bringer na Zoesel katika Sera ya mazingira), Bennett anaangazia faida za jamii katika kupunguza hatari kwa mfumo ikolojia na afya ya binadamu—na afya ya wafanyakazi hasa. Anabainisha kanuni ambazo zinaweza kutumika kwa manufaa katika kutathmini fursa za kufuata mbinu hii.

 

Back

Jumatano, Machi 09 2011 15: 30

Usimamizi wa Uchafuzi wa Hewa

Udhibiti wa uchafuzi wa hewa unalenga kuondoa, au kupunguza viwango vinavyokubalika, vya vichafuzi vya gesi vinavyopeperuka hewani, chembechembe zilizosimamishwa na za mwili na, kwa kiwango fulani, mawakala wa kibaolojia ambao uwepo wao katika angahewa unaweza kusababisha athari mbaya kwa afya ya binadamu (kwa mfano, kuwasha, nk). ongezeko la matukio au kuenea kwa magonjwa ya kupumua, maradhi, saratani, vifo vingi) au ustawi (kwa mfano, athari za hisia, kupungua kwa mwonekano), athari mbaya kwa maisha ya wanyama au mimea, uharibifu wa nyenzo za thamani ya kiuchumi kwa jamii na uharibifu wa mazingira. (kwa mfano, marekebisho ya hali ya hewa). Hatari kubwa zinazohusiana na uchafuzi wa mionzi, pamoja na taratibu maalum zinazohitajika kwa udhibiti na utupaji wao, pia zinastahili kuzingatiwa kwa uangalifu.

Umuhimu wa usimamizi mzuri wa uchafuzi wa hewa wa nje na wa ndani hauwezi kusisitizwa. Isipokuwa kuna udhibiti wa kutosha, kuzidisha kwa vyanzo vya uchafuzi wa mazingira katika ulimwengu wa kisasa kunaweza kusababisha uharibifu usioweza kurekebishwa kwa mazingira na wanadamu.

Madhumuni ya kifungu hiki ni kutoa muhtasari wa jumla wa njia zinazowezekana za kudhibiti uchafuzi wa hewa kutoka kwa magari na vyanzo vya viwandani. Hata hivyo, inapaswa kusisitizwa tangu mwanzo kwamba uchafuzi wa hewa ndani ya nyumba (haswa, katika nchi zinazoendelea) unaweza kuchukua jukumu kubwa zaidi kuliko uchafuzi wa hewa ya nje kutokana na uchunguzi kwamba viwango vya uchafuzi wa hewa ndani ya nyumba mara nyingi huwa juu zaidi kuliko viwango vya nje.

Zaidi ya kuzingatia utoaji wa hewa chafu kutoka kwa vyanzo vya kudumu au vinavyohamishika, udhibiti wa uchafuzi wa hewa unahusisha kuzingatia vipengele vya ziada (kama vile hali ya hewa na hali ya hewa, na ushiriki wa jamii na serikali, miongoni mwa mengine mengi) ambayo yote lazima yaunganishwe katika programu ya kina. Kwa mfano, hali ya hali ya hewa inaweza kuathiri pakubwa viwango vya kiwango cha chini vinavyotokana na utoaji sawa wa uchafuzi. Vyanzo vya uchafuzi wa hewa vinaweza kutawanyika katika jumuiya au eneo na athari zake zinaweza kuhisiwa na, au udhibiti wao unaweza kuhusisha, zaidi ya utawala mmoja. Zaidi ya hayo, uchafuzi wa hewa hauheshimu mipaka yoyote, na utoaji kutoka eneo moja unaweza kusababisha athari katika eneo lingine kwa usafiri wa umbali mrefu.

Udhibiti wa uchafuzi wa hewa, kwa hivyo, unahitaji mbinu ya fani nyingi pamoja na juhudi za pamoja za mashirika ya kibinafsi na ya serikali.

Vyanzo vya Uchafuzi wa Hewa

Vyanzo vya uchafuzi wa hewa unaotengenezwa na mwanadamu (au vyanzo vya uzalishaji) ni vya aina mbili kimsingi:

  • tuli, ambayo inaweza kugawanywa katika vyanzo vya eneo kama vile uzalishaji wa kilimo, uchimbaji madini na uchimbaji mawe, viwanda, maeneo na vyanzo vya eneo kama vile utengenezaji wa kemikali, bidhaa za madini zisizo za metali, tasnia ya msingi ya chuma, uzalishaji wa umeme na vyanzo vya jamii (kwa mfano, upashaji joto wa nyumba na majengo, vichomea taka vya manispaa na maji taka, mahali pa moto, vifaa vya kupikia, huduma za kufulia na mitambo ya kusafisha)
  • rununu, inayojumuisha aina yoyote ya magari ya injini za mwako (kwa mfano, magari yanayotumia mafuta ya petroli, magari mepesi na mazito yanayotumia dizeli, pikipiki, ndege, ikijumuisha vyanzo vya laini na utoaji wa gesi na chembe chembe kutoka kwa trafiki ya gari).

 

Kwa kuongezea, pia kuna vyanzo vya asili vya uchafuzi wa mazingira (kwa mfano, maeneo yaliyomomonyoka, volkano, mimea fulani ambayo hutoa poleni nyingi, vyanzo vya bakteria, spores na virusi). Vyanzo vya asili hazijajadiliwa katika makala hii.

Aina za Vichafuzi vya Hewa

Vichafuzi vya hewa kwa kawaida huainishwa katika chembe chembe zilizosimamishwa (vumbi, mafusho, ukungu, moshi), vichafuzi vya gesi (gesi na mivuke) na harufu. Baadhi ya mifano ya uchafuzi wa kawaida imewasilishwa hapa chini:

Chembe chembe zilizosimamishwa (SPM, PM-10) inajumuisha moshi wa dizeli, majivu ya makaa ya mawe, vumbi la madini (km, makaa ya mawe, asbesto, chokaa, simenti), vumbi na moshi wa chuma (km, zinki, shaba, chuma, risasi) na ukungu wa asidi (km. , asidi ya sulfuriki), floridi, rangi za rangi, ukungu wa dawa, kaboni nyeusi na moshi wa mafuta. Vichafuzi vya chembechembe zilizosimamishwa, pamoja na athari zao za kuchochea magonjwa ya kupumua, saratani, kutu, uharibifu wa maisha ya mmea na kadhalika, zinaweza pia kusababisha usumbufu (kwa mfano, mkusanyiko wa uchafu), kuingiliana na mwanga wa jua (kwa mfano, malezi ya moshi na ukungu kutokana na kutawanyika kwa mwanga) na hufanya kama nyuso za kichocheo cha mmenyuko wa kemikali za adsorbed.

Vichafuzi vya gesi ni pamoja na misombo ya sulfuri (kwa mfano, dioksidi ya sulfuri (SO2) na trioksidi sulfuri (SO3)), monoksidi kaboni, misombo ya nitrojeni (kwa mfano, oksidi ya nitriki (NO), dioksidi ya nitrojeni (NO2), amonia), misombo ya kikaboni (kwa mfano, hidrokaboni (HC), misombo ya kikaboni tete (VOC), hidrokaboni yenye kunukia ya polycyclic (PAH), aldehidi), misombo ya halojeni na derivatives ya halojeni (kwa mfano, HF na HCl), sulfidi hidrojeni, disulfidi ya kaboni. na mercaptani (harufu).

Vichafuzi vya sekondari vinaweza kuundwa na athari za joto, kemikali au picha. Kwa mfano, kwa hatua ya joto dioksidi ya sulfuri inaweza kuongeza oksidi kwa trioksidi ya sulfuri ambayo, ikiyeyushwa katika maji, husababisha kuundwa kwa ukungu wa asidi ya sulfuriki (huchochewa na manganese na oksidi za chuma). Athari za picha kati ya oksidi za nitrojeni na hidrokaboni tendaji zinaweza kutoa ozoni (O3), formaldehyde na peroxyacetyl nitrate (PAN); athari kati ya HCl na formaldehyde inaweza kuunda bis-chloromethyl etha.

Wakati wengine harufu inajulikana kusababishwa na mawakala maalum wa kemikali kama vile sulfidi hidrojeni (H2S), disulfidi ya kaboni (CS2) na mercaptans (R-SH au R1-S-R2) wengine ni vigumu kufafanua kemikali.

Mifano ya vichafuzi vikuu vinavyohusishwa na baadhi ya vyanzo vya uchafuzi wa hewa viwandani vimewasilishwa katika jedwali 1 (Economopoulos 1993).

Jedwali 1. Uchafuzi wa kawaida wa anga na vyanzo vyao

Kategoria

chanzo

Vichafuzi vinavyotolewa

Kilimo

Fungua kuchoma

SPM, CO, VOC

Madini na
kuchimba mawe

Uchimbaji wa makaa ya mawe

Mafuta yasiyosafishwa
na uzalishaji wa gesi asilia

Uchimbaji madini yasiyo na feri

Uchimbaji mawe

SPM, HIVYO2, HAPANAx, VOC

SO2

SPM, Pb

SPM

viwanda

Chakula, vinywaji na tumbaku

Viwanda vya nguo na ngozi

Bidhaa za mbao

Bidhaa za karatasi, uchapishaji

SPM, CO, VOC, H2S

SPM, VOC

SPM, VOC

SPM, HIVYO2, CO, VOC, H2S, R-SH

Utengenezaji
ya kemikali

Anhydride ya Phthalic

Chlor-alkali

Asidi ya Hydrochloric

Asidi ya Hydrofluoric

Asidi ya kiberiti

Asidi ya nitriki

Asidi ya phosphoric

Oksidi ya risasi na rangi

Amonia

Kabonati ya sodiamu

Kaboni ya kalsiamu

Asidi ya Adipic

Alkyl risasi

Maleic anhydride na
asidi terephthalic

Mbolea na
uzalishaji wa dawa

Amonia nitrate

Sulfate ya ammoniamu

Resini za syntetisk, plastiki
vifaa, nyuzi

Rangi, varnishes, lacquers

Sabuni

Kaboni nyeusi na wino wa kuchapisha

Trinitrotoluini

SPM, HIVYO2, CO, VOC

Cl2

HCI

HF, SIF4

SO2SO3

HAPANAx

SPM, F2

SPM, Pb

SPM, HIVYO2, HAPANAx, CO, VOC, NH3

SPM, NH3

SPM

SPM, NOx, CO, VOC

Pb

CO, VOC

SPM, NH3

SPM, NH3, H.N.O.3

VOC

SPM, VOC, H2S, CS2

SPM, VOC

SPM

SPM, HIVYO2, HAPANAx, CO, VOC, H2S

SPM, HIVYO2, HAPANAxSO3, H.N.O.3

Viwanda vya kusafishia mafuta

Bidhaa mbalimbali
ya petroli na makaa ya mawe

SPM, HIVYO2, HAPANAx, CO, VOC

Madini yasiyo ya metali
utengenezaji wa bidhaa

Bidhaa za glasi

Bidhaa za udongo wa miundo

Saruji, chokaa na plasta

SPM, HIVYO2, HAPANAx, CO, VOC, F

SPM, HIVYO2, HAPANAx, CO, VOC, F2

SPM, HIVYO2, HAPANAx,CO

Viwanda vya msingi vya chuma

Chuma na chuma

Viwanda visivyo na feri

SPM, HIVYO2, HAPANAx, CO, VOC, Pb

SPM, HIVYO2, F, uk

Uzazi wa nguvu

Umeme, gesi na mvuke

SPM, HIVYO2, HAPANAx, CO, VOC, SO3, Pb

Jumla na
biashara ya rejareja

Uhifadhi wa mafuta, shughuli za kujaza

VOC

usafirishaji

 

SPM, HIVYO2, HAPANAx, CO, VOC, Pb

Huduma za jamii

Vichomaji vya manispaa

SPM, HIVYO2, HAPANAx, CO, VOC, Pb

Chanzo: Economopoulos 1993

Mipango ya Utekelezaji wa Hewa Safi

Usimamizi wa ubora wa hewa unalenga kuhifadhi ubora wa mazingira kwa kuagiza kiwango kinachovumiliwa cha uchafuzi wa mazingira, na kuwaachia mamlaka za mitaa na wachafuzi wa mazingira kubuni na kutekeleza hatua za kuhakikisha kwamba kiwango hiki cha uchafuzi wa mazingira hakitazidi. Mfano wa sheria ndani ya mbinu hii ni kupitishwa kwa viwango vya ubora wa hewa iliyoko kwa kuzingatia, mara nyingi sana, juu ya miongozo ya ubora wa hewa (WHO 1987) kwa uchafuzi tofauti; hizi zinakubalika viwango vya juu zaidi vya uchafuzi wa mazingira (au viashirio) katika eneo lengwa (kwa mfano, katika ngazi ya chini katika sehemu maalum katika jumuiya) na vinaweza kuwa viwango vya msingi au vya upili. Viwango vya msingi (WHO 1980) ni viwango vya juu vinavyoendana na kiwango cha kutosha cha usalama na uhifadhi wa afya ya umma, na lazima vifuatwe ndani ya muda maalum; viwango vya pili ni vile vinavyozingatiwa kuwa muhimu kwa ajili ya ulinzi dhidi ya athari mbaya zinazojulikana au zinazotarajiwa isipokuwa hatari za afya (hasa kwenye mimea) na lazima zifuatwe "ndani ya muda unaofaa". Viwango vya ubora wa hewa ni thamani za muda mfupi, wa kati au mrefu halali kwa saa 24 kwa siku, siku 7 kwa wiki, na kwa kufichuliwa kwa kila mwezi, msimu au mwaka kwa watu wote wanaoishi (pamoja na vikundi nyeti kama vile watoto, wazee na watoto. wagonjwa) pamoja na vitu visivyo hai; hii ni tofauti na viwango vya juu vinavyoruhusiwa vya mfiduo wa kazini, ambavyo ni vya mfiduo wa kila wiki kwa sehemu (kwa mfano, masaa 8 kwa siku, siku 5 kwa wiki) ya wafanyikazi wazima na wanaodaiwa kuwa na afya.

Hatua za kawaida katika usimamizi wa ubora wa hewa ni hatua za udhibiti kwenye chanzo, kwa mfano, utekelezaji wa matumizi ya vibadilishaji vichocheo kwenye magari au viwango vya utoaji wa hewa chafu kwenye vichomea, kupanga matumizi ya ardhi na kuzima viwanda au kupunguza trafiki wakati wa hali mbaya ya hewa. . Udhibiti bora wa ubora wa hewa unasisitiza kwamba utoaji wa hewa chafu unapaswa kuwekwa kwa kiwango cha chini; hii kimsingi inafafanuliwa kupitia viwango vya utoaji wa hewa kwa vyanzo moja vya uchafuzi wa hewa na inaweza kupatikana kwa vyanzo vya viwanda, kwa mfano, kupitia mifumo iliyofungwa na watozaji wa ufanisi wa juu. Kiwango cha utoaji ni kikomo cha kiasi au mkusanyiko wa uchafuzi unaotolewa kutoka kwa chanzo. Aina hii ya sheria inahitaji uamuzi, kwa kila tasnia, kuhusu njia bora za kudhibiti utoaji wake (yaani, kurekebisha viwango vya utoaji wa hewa chafu).

Madhumuni ya kimsingi ya udhibiti wa uchafuzi wa hewa ni kupata mpango wa utekelezaji wa hewa safi (au mpango wa kukomesha uchafuzi wa hewa) (Schwela na Köth-Jahr 1994) ambao unajumuisha vipengele vifuatavyo:

  • maelezo ya eneo kuhusiana na topografia, hali ya hewa na uchumi wa jamii
  • hesabu za uzalishaji
  • kulinganisha na viwango vya uzalishaji
  • hesabu ya viwango vya uchafuzi wa hewa
  • kuiga viwango vya uchafuzi wa hewa
  • kulinganisha na viwango vya ubora wa hewa
  • hesabu ya athari kwa afya ya umma na mazingira
  • uchambuzi wa sababu
  • hatua za udhibiti
  • gharama ya hatua za udhibiti
  • gharama ya afya ya umma na athari za mazingira
  • uchanganuzi wa faida ya gharama (gharama za udhibiti dhidi ya gharama za juhudi)
  • usafiri na mipango ya matumizi ya ardhi
  • mpango wa utekelezaji; kujitolea kwa rasilimali
  • makadirio ya siku zijazo juu ya idadi ya watu, trafiki, viwanda na matumizi ya mafuta
  • mikakati ya ufuatiliaji.

 

Baadhi ya masuala haya yataelezwa hapa chini.

Malipo ya Uzalishaji; Ikilinganishwa na Viwango vya Utoaji hewa

Hesabu ya uzalishaji ni orodha kamili zaidi ya vyanzo katika eneo fulani na ya uzalishaji wao binafsi, inayokadiriwa kwa usahihi iwezekanavyo kutoka kwa vyanzo vyote vya kutoa, njia na eneo (linaloenea). Uzalishaji huu unapolinganishwa na viwango vya utoaji wa hewa chafu vilivyowekwa kwa chanzo fulani, vidokezo vya kwanza kuhusu hatua zinazowezekana za udhibiti hutolewa ikiwa viwango vya utoaji wa hewa chafu havizingatiwi. Hesabu ya utoaji wa hewa chafu pia hutumika kutathmini orodha ya kipaumbele ya vyanzo muhimu kulingana na kiasi cha uchafuzi unaotolewa, na inaonyesha ushawishi wa jamaa wa vyanzo tofauti-kwa mfano, trafiki ikilinganishwa na vyanzo vya viwanda au makazi. Orodha ya utoaji wa hewa chafu pia inaruhusu makadirio ya viwango vya uchafuzi wa hewa kwa vile vichafuzi ambavyo vipimo vya ukolezi wa mazingira ni vigumu au ghali sana kutekeleza.

Orodha ya Vikolezo vya Uchafuzi wa Hewa; Ikilinganishwa na Viwango vya Ubora wa Hewa

Hesabu ya viwango vya uchafuzi wa hewa ni muhtasari wa matokeo ya ufuatiliaji wa vichafuzi vya hewa iliyoko kulingana na njia za kila mwaka, asilimia na mwelekeo wa idadi hii. Mchanganyiko unaopimwa kwa hesabu kama hiyo ni pamoja na yafuatayo:

  • svaveldioxid
  • oksidi za nitrojeni
  • chembe chembe zilizosimamishwa
  • monoxide ya kaboni
  • ozoni
  • metali nzito (Pb, Cd, Ni, Cu, Fe, As, Be)
  • haidrokaboni yenye kunukia ya polycyclic: benzo (a)pyrene, benzo (e)pyrene, benzo (a)anthracene, dibenzo (a,h)anthracene, benzoghi)perylene, koroni
  • misombo ya kikaboni tete: n-hexane, benzene, 3-methyl-hexane, n-heptane, toluini, octane, ethyl-benzene zilini (o-,m-,p-), n-nonane, isopropylbenzene, propylbenezene, n-2-/3-/4-ethyltoluene, 1,2,4-/1,3,5-trimethylbenzene, trichloromethane, 1,1,1 trichloroethane, tetrakloromethane, tri-/tetrachloroethene.

 

Ulinganisho wa viwango vya uchafuzi wa hewa na viwango vya ubora wa hewa au miongozo, ikiwa ipo, inaonyesha maeneo ya matatizo ambayo uchambuzi wa causal unapaswa kufanywa ili kujua ni vyanzo vipi vinavyohusika na kutofuata. Muundo wa mtawanyiko lazima utumike katika kufanya uchanganuzi huu wa sababu (ona "Uchafuzi wa hewa: Kuiga mtawanyiko wa hewa chafu"). Vifaa na taratibu zinazotumika katika ufuatiliaji wa leo wa uchafuzi wa hewa zimefafanuliwa katika "Ufuatiliaji wa ubora wa hewa".

Vikolezo vya Uchafuzi wa Hewa vilivyoigwa; Ikilinganishwa na Viwango vya Ubora wa Hewa

Kuanzia orodha ya uzalishaji, pamoja na maelfu ya misombo ambayo haiwezi kufuatiliwa yote katika hewa iliyoko kwa sababu za uchumi, matumizi ya muundo wa mtawanyiko yanaweza kusaidia kukadiria viwango vya misombo "ya kigeni" zaidi. Kwa kutumia vigezo vinavyofaa vya hali ya hewa katika modeli inayofaa ya utawanyiko, wastani wa kila mwaka na asilimia zinaweza kukadiriwa na kulinganishwa na viwango au miongozo ya ubora wa hewa, ikiwa zipo.

Orodha ya Athari kwa Afya ya Umma na Mazingira; Uchambuzi wa Sababu

Chanzo kingine muhimu cha habari ni hesabu ya athari (Ministerium für Umwelt 1993), ambayo ina matokeo ya tafiti za epidemiological katika eneo husika na athari za uchafuzi wa hewa unaozingatiwa katika vipokezi vya kibaolojia na nyenzo kama, kwa mfano, mimea, wanyama na ujenzi. chuma na mawe ya ujenzi. Athari zinazozingatiwa zinazohusishwa na uchafuzi wa hewa lazima zichanganuliwe kwa sababu ya sehemu inayohusika na athari fulani-kwa mfano, kuongezeka kwa ugonjwa wa bronchitis sugu katika eneo lenye uchafu. Ikiwa kiwanja au misombo imesasishwa katika uchanganuzi wa kisababishi (uchambuzi wa sababu-changamani), uchambuzi wa pili unapaswa kufanywa ili kujua vyanzo vinavyohusika (uchambuzi wa chanzo-sababu).

Hatua za Kudhibiti; Gharama ya Hatua za Kudhibiti

Hatua za udhibiti wa vifaa vya viwandani ni pamoja na vifaa vya kutosha, vilivyoundwa vizuri, vilivyowekwa vyema, vinavyoendeshwa kwa ufanisi na vilivyodumishwa vya kusafisha hewa, pia huitwa watenganishaji au watoza. Kitenganishi au mkusanyaji kinaweza kufafanuliwa kama "kifaa cha kutenganisha yoyote au zaidi ya yafuatayo kutoka kwa njia ya gesi ambamo yamesimamishwa au kuchanganywa: chembe ngumu (vitenganisha kichujio na vumbi), chembe za kioevu (kitenganisha kichujio na matone) na gesi (kisafishaji cha gesi)”. Aina za msingi za vifaa vya kudhibiti uchafuzi wa hewa (zilizojadiliwa zaidi katika "Udhibiti wa uchafuzi wa hewa") ni zifuatazo:

  • kwa chembe chembe: vitenganishi vya inertial (kwa mfano, vimbunga); filters za kitambaa (baghouses); precipitators ya umeme; watoza mvua (wasafishaji)
  • kwa uchafuzi wa gesi: watoza wa mvua (scrubbers); vitengo vya adsorption (kwa mfano, vitanda vya adsorption); afterburners, ambayo inaweza kuwa moja kwa moja-fired (thermal incineration) au kichocheo (catalytic mwako).

 

Watoza wa mvua (scrubbers) wanaweza kutumika kukusanya, wakati huo huo, uchafuzi wa gesi na chembe chembe. Pia, aina fulani za vifaa vya mwako vinaweza kuchoma gesi na mvuke zinazoweza kuwaka pamoja na erosoli fulani zinazoweza kuwaka. Kulingana na aina ya maji taka, moja au mchanganyiko wa zaidi ya mtoza mmoja unaweza kutumika.

Udhibiti wa harufu ambazo zinaweza kutambulika kwa kemikali hutegemea udhibiti wa wakala wa kemikali ambao hutoka (km, kwa kufyonzwa, kwa kuchomwa moto). Hata hivyo, wakati harufu haijafafanuliwa kemikali au wakala wa uzalishaji hupatikana katika viwango vya chini sana, mbinu zingine zinaweza kutumika, kama vile kuficha uso (na wakala imara zaidi, inayokubalika zaidi na isiyo na madhara) au kupinga (kwa kiambatisho kinachopinga au kiasi. huondoa harufu mbaya).

Inapaswa kukumbushwa katika akili kwamba uendeshaji na matengenezo ya kutosha ni muhimu ili kuhakikisha ufanisi unaotarajiwa kutoka kwa mtoza. Hii inapaswa kuhakikishwa katika hatua ya kupanga, kutoka kwa ujuzi na maoni ya kifedha. Mahitaji ya nishati haipaswi kupuuzwa. Wakati wowote wa kuchagua kifaa cha kusafisha hewa, si tu gharama ya awali lakini pia gharama za uendeshaji na matengenezo zinapaswa kuzingatiwa. Wakati wowote wa kukabiliana na uchafuzi wa sumu ya juu, ufanisi wa juu unapaswa kuhakikisha, pamoja na taratibu maalum za matengenezo na utupaji wa vifaa vya taka.

Hatua za kimsingi za udhibiti katika vifaa vya viwanda ni zifuatazo:

Uingizwaji wa nyenzo. Mifano: uingizwaji wa vimumunyisho vyenye sumu kidogo kwa vile vyenye sumu kali vinavyotumiwa katika michakato fulani ya viwandani; matumizi ya mafuta yenye maudhui ya chini ya sulfuri (kwa mfano, makaa ya mawe yaliyoosha), hivyo kusababisha misombo ya sulfuri kidogo na kadhalika.

Marekebisho au mabadiliko ya mchakato wa viwanda au vifaa. Mifano: katika tasnia ya chuma, mabadiliko kutoka kwa ore ghafi hadi ore ya sintered (ili kupunguza vumbi iliyotolewa wakati wa kushughulikia ore); matumizi ya mifumo iliyofungwa badala ya wazi; mabadiliko ya mifumo ya kupokanzwa mafuta kwa mvuke, maji ya moto au mifumo ya umeme; matumizi ya catalysers kwenye vituo vya hewa vya kutolea nje (michakato ya mwako) na kadhalika.

Marekebisho katika michakato, na pia katika mpangilio wa mimea, yanaweza pia kuwezesha na/au kuboresha hali ya mtawanyiko na ukusanyaji wa vichafuzi. Kwa mfano, mpangilio tofauti wa mmea unaweza kuwezesha ufungaji wa mfumo wa kutolea nje wa ndani; utendaji wa mchakato kwa kiwango cha chini unaweza kuruhusu matumizi ya mtoza fulani (pamoja na mapungufu ya kiasi lakini vinginevyo kutosha). Marekebisho ya michakato ambayo huzingatia vyanzo tofauti vya maji taka yanahusiana kwa karibu na kiasi cha maji taka yanayoshughulikiwa, na ufanisi wa baadhi ya vifaa vya kusafisha hewa huongezeka pamoja na mkusanyiko wa uchafuzi katika uchafu. Ubadilishaji wa nyenzo na urekebishaji wa michakato unaweza kuwa na mapungufu ya kiufundi na/au kiuchumi, na haya yanapaswa kuzingatiwa.

Utunzaji wa kutosha wa nyumba na uhifadhi. Mifano: usafi wa mazingira madhubuti katika usindikaji wa chakula na bidhaa za wanyama; kuzuia uhifadhi wazi wa kemikali (kwa mfano, marundo ya salfa) au vifaa vyenye vumbi (kwa mfano, mchanga), au, ikishindikana, kunyunyizia maji kwenye rundo la chembe zilizolegea (ikiwezekana) au upakaji wa vifuniko vya uso (kwa mfano, mawakala wa kulowesha); plastiki) kwa milundo ya nyenzo zinazoweza kutoa uchafuzi wa mazingira.

Utupaji wa kutosha wa taka. Mifano: kuepuka kurundika tu taka za kemikali (kama vile mabaki kutoka kwa vinu vya upolimishaji), pamoja na kutupa vitu vichafuzi (imara au kimiminiko) kwenye mikondo ya maji. Mazoezi ya mwisho sio tu kwamba husababisha uchafuzi wa maji lakini pia inaweza kuunda chanzo cha pili cha uchafuzi wa hewa, kama ilivyo kwa taka za kioevu kutoka kwa vinu vya kusaga vya salfeti, ambavyo hutoa uchafuzi wa gesi wenye harufu mbaya.

Matengenezo. Mfano: injini za mwako za ndani zinazotunzwa vizuri na zilizopangwa vizuri huzalisha monoksidi kaboni na hidrokaboni kidogo.

Mazoea ya kazi. Mfano: kwa kuzingatia hali ya hali ya hewa, hasa upepo, wakati wa kunyunyizia dawa.

Kwa mlinganisho na mazoea ya kutosha mahali pa kazi, mazoea mazuri katika ngazi ya jamii yanaweza kuchangia udhibiti wa uchafuzi wa hewa - kwa mfano, mabadiliko katika matumizi ya magari (usafiri wa pamoja zaidi, magari madogo na kadhalika) na udhibiti wa vifaa vya joto (bora zaidi). insulation ya majengo ili kuhitaji inapokanzwa kidogo, mafuta bora na kadhalika).

Hatua za udhibiti katika utoaji wa moshi wa magari ni mipango ya kutosha na ya ufanisi ya ukaguzi na matengenezo ya lazima ambayo yanatekelezwa kwa meli zilizopo za gari, mipango ya utekelezaji wa matumizi ya vibadilishaji vichocheo katika magari mapya, uingizwaji mkali wa magari yanayotumia nishati ya jua/betri kwa yale yanayotumia mafuta. , udhibiti wa trafiki barabarani, na usafiri na dhana ya kupanga matumizi ya ardhi.

Uzalishaji wa hewa chafu kwenye magari hudhibitiwa kwa kudhibiti uzalishaji kwa kila maili ya gari inayosafirishwa (VMT) na kwa kudhibiti VMT yenyewe (Walsh 1992). Uchafuzi kwa kila VMT unaweza kupunguzwa kwa kudhibiti utendakazi wa gari - maunzi, matengenezo - kwa magari mapya na yanayotumika. Utungaji wa mafuta ya petroli yenye risasi inaweza kudhibitiwa kwa kupunguza maudhui ya risasi au salfa, ambayo pia ina athari ya manufaa katika kupunguza utoaji wa HC kutoka kwa magari. Kupunguza viwango vya salfa katika mafuta ya dizeli kama njia ya kupunguza utoaji wa chembechembe za dizeli kuna athari ya ziada ya manufaa ya kuongeza uwezekano wa udhibiti wa kichocheo wa chembe za dizeli na uzalishaji wa HC hai.

Chombo kingine muhimu cha usimamizi cha kupunguza uzalishaji wa uvukizi wa gari na kuongeza mafuta ni udhibiti wa tete ya petroli. Udhibiti wa tete ya mafuta unaweza kupunguza kwa kiasi kikubwa uzalishaji wa HC unaoyeyuka kwenye gari. Matumizi ya viungio vya oksijeni katika petroli hupunguza HC na moshi wa kaboni mradi tu hali tete ya mafuta isiongezwe.

Kupunguza VMT ni njia ya ziada ya kudhibiti uzalishaji wa magari kwa mikakati ya udhibiti kama vile

  • matumizi ya njia bora zaidi za usafirishaji
  • kuongeza wastani wa idadi ya abiria kwa kila gari
  • kueneza kilele cha msongamano wa mizigo ya trafiki
  • kupunguza mahitaji ya usafiri.

 

Ingawa mbinu kama hizo zinakuza uhifadhi wa mafuta, bado hazijakubaliwa na idadi ya watu, na serikali hazijajaribu sana kuzitekeleza.

Suluhu hizi zote za kiteknolojia na kisiasa kwa tatizo la magari isipokuwa uingizwaji wa magari ya umeme yanazidi kukomeshwa na ukuaji wa idadi ya magari. Tatizo la gari linaweza kutatuliwa tu ikiwa tatizo la ukuaji linashughulikiwa kwa njia inayofaa.

Gharama ya Afya ya Umma na Athari za Mazingira; Uchambuzi wa Gharama-Manufaa

Ukadiriaji wa gharama za afya ya umma na athari za mazingira ni sehemu ngumu zaidi ya mpango wa utekelezaji wa hewa safi, kwani ni vigumu sana kukadiria thamani ya upunguzaji wa magonjwa ya ulemavu maishani, viwango vya kulazwa hospitalini na masaa ya kazi yaliyopotea. Hata hivyo, makadirio haya na kulinganisha na gharama ya hatua za udhibiti ni muhimu kabisa ili kusawazisha gharama za hatua za udhibiti dhidi ya gharama za kutochukuliwa kama hatua, kwa suala la afya ya umma na madhara ya mazingira.

Usafiri na Mipango ya Matumizi ya Ardhi

Tatizo la uchafuzi wa mazingira limeunganishwa kwa karibu na matumizi ya ardhi na usafiri, ikiwa ni pamoja na masuala kama vile mipango ya jamii, muundo wa barabara, udhibiti wa trafiki na usafiri wa watu wengi; kwa masuala ya demografia, topografia na uchumi; na kwa masuala ya kijamii (Venzia 1977). Kwa ujumla, mikusanyiko ya miji inayokua kwa kasi ina matatizo makubwa ya uchafuzi wa mazingira kutokana na matumizi mabaya ya ardhi na mazoea ya usafirishaji. Upangaji wa usafiri wa udhibiti wa uchafuzi wa hewa unajumuisha udhibiti wa usafirishaji, sera za usafirishaji, usafiri wa umma na gharama za msongamano wa barabara kuu. Udhibiti wa usafiri una athari muhimu kwa umma kwa ujumla katika suala la usawa, ukandamizaji na usumbufu wa kijamii na kiuchumi - hasa, udhibiti wa usafiri wa moja kwa moja kama vile vikwazo vya magari, vikwazo vya petroli na upunguzaji wa utoaji wa magari. Upunguzaji wa hewa chafu kutokana na udhibiti wa moja kwa moja unaweza kukadiriwa na kuthibitishwa kwa uhakika. Udhibiti wa usafiri usio wa moja kwa moja kama vile kupunguza maili ya magari yanayosafirishwa kwa uboreshaji wa mifumo ya usafiri wa umma, kanuni za uboreshaji wa mtiririko wa trafiki, kanuni za maeneo ya maegesho, ushuru wa barabara na petroli, ruhusa za matumizi ya gari na motisha kwa njia za hiari hutegemea zaidi majaribio na- uzoefu wa makosa, na kujumuisha kutokuwa na uhakika mwingi wakati wa kujaribu kuunda mpango mzuri wa usafirishaji.

Mipango ya kitaifa inayoleta udhibiti wa usafiri usio wa moja kwa moja inaweza kuathiri usafiri na mipango ya matumizi ya ardhi kuhusiana na barabara kuu, maeneo ya kuegesha magari na vituo vya ununuzi. Mipango ya muda mrefu ya mfumo wa usafiri na eneo linaloathiriwa na hilo itazuia kuzorota kwa kiasi kikubwa kwa ubora wa hewa na kutoa kwa kufuata viwango vya ubora wa hewa. Usafiri wa watu wengi huzingatiwa mara kwa mara kama suluhisho linalowezekana kwa shida za uchafuzi wa hewa mijini. Uteuzi wa mfumo wa usafiri wa umma wa kuhudumia eneo na migawanyiko tofauti kati ya matumizi ya barabara kuu na basi au huduma ya reli hatimaye utabadilisha mifumo ya matumizi ya ardhi. Kuna mgawanyiko bora zaidi ambao utapunguza uchafuzi wa hewa; hata hivyo, hii inaweza isikubalike wakati mambo yasiyo ya mazingira yanazingatiwa.

Gari limeitwa jenereta kubwa zaidi ya mambo ya nje ya kiuchumi kuwahi kujulikana. Baadhi ya mambo hayo, kama vile kazi na uhamaji, ni chanya, lakini yale mabaya, kama vile uchafuzi wa hewa, ajali zinazosababisha vifo na majeraha, uharibifu wa mali, kelele, kupoteza muda, na kuchochewa, husababisha hitimisho kwamba usafiri sio. sekta ya kupungua kwa gharama katika maeneo ya mijini. Gharama za msongamano wa barabara kuu ni hali nyingine; muda uliopotea na gharama za msongamano, hata hivyo, ni vigumu kuamua. Tathmini ya kweli ya njia shindani za usafiri, kama vile usafiri wa watu wengi, haiwezi kupatikana ikiwa gharama za usafiri kwa safari za kazi hazijumuishi gharama za msongamano.

Upangaji wa matumizi ya ardhi kwa udhibiti wa uchafuzi wa hewa unajumuisha kanuni za ukandaji na viwango vya utendaji, udhibiti wa matumizi ya ardhi, maendeleo ya makazi na ardhi, na sera za kupanga matumizi ya ardhi. Upangaji wa maeneo ya matumizi ya ardhi ulikuwa ni jaribio la awali la kukamilisha ulinzi wa watu, mali zao na fursa zao za kiuchumi. Hata hivyo, asili ya kila mahali ya uchafuzi wa hewa ilihitaji zaidi ya kujitenga kimwili kwa viwanda na maeneo ya makazi ili kulinda mtu binafsi. Kwa sababu hii, viwango vya utendakazi vilivyoegemezwa awali juu ya urembo au maamuzi ya ubora viliwekwa katika baadhi ya misimbo ya ukanda ili kujaribu kubainisha vigezo vya kutambua matatizo yanayoweza kutokea.

Vikwazo vya uwezo wa kunyonya wa mazingira lazima vitambuliwe kwa ajili ya kupanga matumizi ya ardhi kwa muda mrefu. Kisha, udhibiti wa matumizi ya ardhi unaweza kuendelezwa ambao utaeneza uwezo kwa usawa kati ya shughuli zinazohitajika za ndani. Udhibiti wa matumizi ya ardhi unajumuisha mifumo ya vibali vya kukaguliwa kwa vyanzo vipya vilivyosimama, udhibiti wa ukandaji kati ya maeneo ya viwanda na makazi, kizuizi kwa urahisishaji au ununuzi wa ardhi, udhibiti wa eneo la vipokezi, ukanda wa msongamano wa hewa chafu na kanuni za ugawaji wa hewa chafu.

Sera za makazi zinazolenga kufanya umiliki wa nyumba upatikane kwa watu wengi ambao vinginevyo wasingeweza kumudu (kama vile vivutio vya kodi na sera za mikopo ya nyumba) huchochea ongezeko la miji na kukatisha tamaa kwa njia isiyo ya moja kwa moja maendeleo ya makazi yenye watu wengi zaidi. Sera hizi sasa zimethibitika kuwa janga la kimazingira, kwani hakuna mazingatio yaliyotolewa kwa uundaji wa wakati huo huo wa mifumo bora ya uchukuzi ili kuhudumia mahitaji ya umati wa jumuiya mpya zinazoendelezwa. Somo lililopatikana kutokana na maendeleo haya ni kwamba programu zinazoathiri mazingira zinapaswa kuratibiwa, na mipango ya kina kufanywa katika kiwango ambacho tatizo hutokea na kwa kiwango kikubwa cha kutosha kujumuisha mfumo mzima.

Mipango ya matumizi ya ardhi lazima ichunguzwe katika ngazi ya kitaifa, mkoa au jimbo, kikanda na mitaa ili kuhakikisha ulinzi wa muda mrefu wa mazingira. Mipango ya serikali kwa kawaida huanza na eneo la mitambo ya kuzalisha umeme, maeneo ya uchimbaji madini, ukanda wa pwani na jangwa, mlima au maendeleo mengine ya burudani. Kwa vile wingi wa serikali za mitaa katika eneo fulani hauwezi kushughulikia ipasavyo matatizo ya kimazingira ya eneo, serikali za eneo au mashirika yanapaswa kuratibu uendelezaji wa ardhi na mwelekeo wa msongamano kwa kusimamia mpangilio wa anga na eneo la ujenzi na matumizi mapya, na vifaa vya usafiri. Upangaji wa matumizi ya ardhi na usafiri lazima uhusishwe na utekelezaji wa kanuni ili kudumisha ubora wa hewa unaohitajika. Kimsingi, udhibiti wa uchafuzi wa hewa unapaswa kupangwa na wakala sawa wa kikanda ambao hufanya mipango ya matumizi ya ardhi kwa sababu ya mwingiliano wa mambo ya nje yanayohusiana na masuala yote mawili.

Mpango wa Utekelezaji, Ahadi ya Rasilimali

Mpango wa utekelezaji wa hewa safi unapaswa kuwa na mpango wa utekelezaji ambao unaonyesha jinsi hatua za udhibiti zinaweza kutekelezwa. Hii ina maana pia ahadi ya rasilimali ambayo, kulingana na kanuni ya malipo ya uchafuzi wa mazingira, itaeleza kile ambacho mchafuzi anapaswa kutekeleza na jinsi serikali itamsaidia mchafuzi katika kutimiza ahadi.

Makadirio ya Wakati Ujao

Kwa maana ya mpango wa tahadhari, mpango wa utekelezaji wa hewa safi unapaswa pia kujumuisha makadirio ya mwelekeo wa idadi ya watu, trafiki, viwanda na matumizi ya mafuta ili kutathmini majibu ya matatizo ya baadaye. Hii itaepuka mikazo ya siku zijazo kwa kutekeleza hatua mapema kabla ya shida zinazofikiriwa.

Mikakati ya Ufuatiliaji

Mkakati wa ufuatiliaji wa usimamizi wa ubora wa hewa unajumuisha mipango na sera za jinsi ya kutekeleza mipango ya siku zijazo ya utekelezaji wa hewa safi.

Jukumu la Tathmini ya Athari kwa Mazingira

Tathmini ya athari kwa mazingira (EIA) ni mchakato wa kutoa taarifa ya kina na wakala anayehusika juu ya athari ya mazingira ya hatua iliyopendekezwa inayoathiri kwa kiasi kikubwa ubora wa mazingira ya binadamu (Lee 1993). EIA ni chombo cha kuzuia kinacholenga kuzingatia mazingira ya binadamu katika hatua ya awali ya maendeleo ya programu au mradi.

EIA ni muhimu haswa kwa nchi zinazoendeleza miradi katika mfumo wa uelekezaji upya wa kiuchumi na urekebishaji. EIA imekuwa sheria katika nchi nyingi zilizoendelea na sasa inazidi kutumika katika nchi zinazoendelea na uchumi katika kipindi cha mpito.

EIA ni muunganisho kwa maana ya upangaji na usimamizi wa mazingira kwa kuzingatia mwingiliano kati ya vyombo vya habari tofauti vya mazingira. Kwa upande mwingine, EIA inaunganisha makadirio ya matokeo ya mazingira katika mchakato wa kupanga na hivyo kuwa chombo cha maendeleo endelevu. EIA pia inachanganya sifa za kiufundi na shirikishi inapokusanya, kuchambua na kutumia data za kisayansi na kiufundi kwa kuzingatia udhibiti wa ubora na uhakikisho wa ubora, na inasisitiza umuhimu wa mashauriano kabla ya taratibu za utoaji leseni kati ya mashirika ya mazingira na umma ambayo inaweza kuathiriwa na miradi fulani. . Mpango wa utekelezaji wa hewa safi unaweza kuchukuliwa kama sehemu ya utaratibu wa EIA kwa kurejelea hewa.

 

Back

Madhumuni ya muundo wa uchafuzi wa hewa ni makadirio ya viwango vya uchafuzi wa nje unaosababishwa, kwa mfano, na michakato ya uzalishaji wa viwandani, kutolewa kwa bahati mbaya au trafiki. Muundo wa uchafuzi wa hewa hutumiwa kubaini mkusanyiko wa jumla wa uchafuzi wa mazingira, na pia kutafuta sababu ya viwango vya juu vya ajabu. Kwa miradi iliyo katika hatua ya kupanga, mchango wa ziada kwa mzigo uliopo unaweza kukadiriwa mapema, na hali ya utoaji inaweza kuboreshwa.

Kielelezo 1. Mfumo wa Kimataifa wa Ufuatiliaji wa Mazingira/Udhibiti wa uchafuzi wa hewa

EPC020F1

Kulingana na viwango vya ubora wa hewa vilivyobainishwa kwa uchafuzi unaozungumziwa, thamani za wastani za kila mwaka au viwango vya kilele vya muda mfupi ni vya kupendeza. Kawaida viwango vinapaswa kuamuliwa mahali ambapo watu wanafanya kazi - ambayo ni, karibu na uso kwa urefu wa kama mita mbili juu ya ardhi.

Vigezo Vinavyoathiri Mtawanyiko wa Uchafuzi

Aina mbili za vigezo huathiri mtawanyiko wa uchafuzi: vigezo vya chanzo na vigezo vya hali ya hewa. Kwa vigezo vya chanzo, viwango vinalingana na kiasi cha uchafuzi unaotolewa. Ikiwa vumbi linahusika, kipenyo cha chembe lazima kijulikane ili kubainisha mchanga na utuaji wa nyenzo (VDI 1992). Kwa vile viwango vya uso ni vya chini na urefu mkubwa wa rafu, kigezo hiki pia lazima kijulikane. Aidha, viwango hutegemea jumla ya kiasi cha gesi ya kutolea nje, pamoja na joto na kasi yake. Ikiwa hali ya joto ya gesi ya kutolea nje inazidi joto la hewa inayozunguka, gesi itakuwa chini ya buoyancy ya joto. Kasi yake ya kutolea nje, ambayo inaweza kuhesabiwa kutoka kwa kipenyo cha stack ya ndani na kiasi cha gesi ya kutolea nje, itasababisha kasi ya kasi. Fomula za kimajaribio zinaweza kutumika kuelezea vipengele hivi (VDI 1985; Venkatram na Wyngaard 1988). Inapaswa kusisitizwa kuwa sio wingi wa uchafuzi unaohusika bali ni gesi ya jumla ambayo inawajibika kwa kasi ya joto na nguvu.

Vigezo vya hali ya hewa vinavyoathiri mtawanyiko wa uchafuzi ni kasi ya upepo na mwelekeo, pamoja na utabakaji wima wa joto. Mkusanyiko wa uchafuzi unalingana na uwiano wa kasi ya upepo. Hii ni hasa kutokana na kasi ya usafiri. Kwa kuongezea, mchanganyiko wa msukosuko huongezeka kwa kasi ya upepo inayokua. Kwa vile kinachojulikana kama inversions (yaani, hali ambapo halijoto inaongezeka kwa urefu) huzuia mchanganyiko wa misukosuko, viwango vya juu vya uso huzingatiwa wakati wa utabakaji thabiti sana. Kinyume chake, hali za kushawishi huzidisha mchanganyiko wa wima na kwa hiyo huonyesha maadili ya chini ya mkusanyiko.

Viwango vya ubora wa hewa - kwa mfano, thamani za wastani za kila mwaka au asilimia 98 - kwa kawaida hutegemea takwimu. Kwa hivyo, data ya mfululizo wa wakati kwa vigezo husika vya hali ya hewa inahitajika. Kwa kweli, takwimu zinapaswa kuzingatia miaka kumi ya uchunguzi. Iwapo ni mfululizo wa muda mfupi zaidi unaopatikana, inafaa kuthibitishwa kuwa unawakilisha kwa muda mrefu zaidi. Hii inaweza kufanywa, kwa mfano, kwa uchambuzi wa mfululizo wa muda mrefu kutoka kwa tovuti nyingine za uchunguzi.

Msururu wa wakati wa hali ya hewa unaotumika pia unapaswa kuwa kiwakilishi cha tovuti inayozingatiwa - yaani, lazima iakisi sifa za mahali hapo. Hii ni muhimu haswa kuhusu viwango vya ubora wa hewa kulingana na sehemu za kilele za usambazaji, kama vile asilimia 98. Ikiwa hakuna mfululizo kama huo wa saa uliokaribia, modeli ya mtiririko wa hali ya hewa inaweza kutumika kukokotoa moja kutoka kwa data nyingine, kama itakavyoelezwa hapa chini.

 


 

Mipango ya Kimataifa ya Ufuatiliaji

Mashirika ya kimataifa kama vile Shirika la Afya Duniani (WHO), Shirika la Hali ya Hewa Duniani (WMO) na Shirika la Umoja wa Mataifa la Mazingira (UNEP) yameanzisha miradi ya ufuatiliaji na utafiti ili kuweka bayana masuala yanayohusika na uchafuzi wa hewa na kuendeleza hatua za kuzuia. kuzorota zaidi kwa afya ya umma na mazingira na hali ya hewa.

Mfumo wa Kimataifa wa Ufuatiliaji wa Mazingira wa GEMS/Air (WHO/ UNEP 1993) umepangwa na kufadhiliwa na WHO na UNEP na umeandaa mpango mpana wa kutoa zana za usimamizi wa busara wa uchafuzi wa hewa (ona mchoro 55.1.[EPC01FE] Kiini cha mpango huu ni hifadhidata ya kimataifa ya viwango vichafuzi vya hewa vya mijini vya dioksidi za sulfuri, chembe zilizosimamishwa, risasi, oksidi za nitrojeni, monoksidi kaboni na ozoni. Hata hivyo, muhimu kama hifadhidata hii ni utoaji wa zana za usimamizi kama vile miongozo ya orodha za utoaji wa haraka, programu. kwa modeli za mtawanyiko, makadirio ya mfiduo wa idadi ya watu, hatua za udhibiti, na uchanganuzi wa faida ya gharama Katika suala hili, GEMS/Air hutoa vitabu vya mapitio ya mbinu (WHO/UNEP 1994, 1995), hufanya tathmini ya kimataifa ya ubora wa hewa, kuwezesha mapitio na uthibitishaji wa tathmini. , hufanya kazi kama wakala wa data/habari, hutoa hati za kiufundi zinazounga mkono masuala yote ya usimamizi wa ubora wa hewa, kuwezesha uanzishwaji. ya ufuatiliaji, kuendesha na kusambaza kwa upana mapitio ya kila mwaka, na kuanzisha au kubainisha vituo vya ushirikiano vya kikanda na/au wataalam ili kuratibu na kusaidia shughuli kulingana na mahitaji ya mikoa. (WHO/UNEP 1992, 1993, 1995)

Mpango wa Global Atmospheric Watch (GAW) (Miller na Soudine 1994) hutoa data na taarifa nyingine juu ya utungaji wa kemikali na sifa za kimwili zinazohusiana za angahewa, na mwelekeo wao, kwa lengo la kuelewa uhusiano kati ya mabadiliko ya muundo wa anga na mabadiliko ya kimataifa. na hali ya hewa ya eneo, usafiri wa anga wa masafa marefu na utuaji wa vitu vinavyoweza kudhuru juu ya mifumo ya mazingira ya nchi kavu, maji safi na baharini, na mzunguko wa asili wa vipengele vya kemikali katika mfumo wa angahewa/bahari/biosphere ya kimataifa, na athari za kianthropogenic hapo juu. Mpango wa GAW una maeneo manne ya shughuli: Mfumo wa Uangalizi wa Ozoni Ulimwenguni (GO3OS), ufuatiliaji wa kimataifa wa utunzi wa mandharinyuma ya angahewa, ikijumuisha Usuli wa Mtandao wa Kufuatilia Uchafuzi wa Hewa (BAPMoN); utawanyiko, usafiri, mabadiliko ya kemikali na uwekaji wa uchafuzi wa anga juu ya ardhi na bahari kwa mizani tofauti ya wakati na nafasi; kubadilishana uchafuzi wa mazingira kati ya anga na sehemu zingine za mazingira; na ufuatiliaji jumuishi. Mojawapo ya vipengele muhimu vya GAW ni kuanzishwa kwa Vituo vya Shughuli za Sayansi ya Uhakikisho wa Ubora ili kusimamia ubora wa data zinazozalishwa chini ya GAW.


 

 

Dhana za Kuiga Uchafuzi wa Hewa

Kama ilivyoelezwa hapo juu, mtawanyiko wa uchafuzi wa mazingira unategemea hali ya utoaji, usafiri na mchanganyiko wa misukosuko. Kwa kutumia mlingano kamili unaoelezea vipengele hivi huitwa Eulerian dispersion modeling (Pielke 1984). Kwa mbinu hii, faida na hasara za uchafuzi unaozungumziwa zinapaswa kuamuliwa katika kila hatua kwenye gridi ya anga ya kimawazo na katika hatua mahususi za wakati. Kwa vile njia hii ni ngumu sana na inatumia muda wa kompyuta, kwa kawaida haiwezi kushughulikiwa kimazoea. Walakini, kwa matumizi mengi, inaweza kurahisishwa kwa kutumia mawazo yafuatayo:

  • hakuna mabadiliko ya hali ya utoaji kwa wakati
  • hakuna mabadiliko ya hali ya hewa wakati wa usafiri
  • kasi ya upepo juu ya 1 m / s.

 

Katika kesi hii, equation iliyotajwa hapo juu inaweza kutatuliwa kwa uchambuzi. Fomula inayotokana inaelezea bomba na usambazaji wa mkusanyiko wa Gaussian, mfano wa bomba la Gaussian (VDI 1992). Vigezo vya usambazaji hutegemea hali ya hali ya hewa na umbali wa chini ya upepo na vile vile urefu wa mrundikano. Lazima ziamuliwe kwa nguvu (Venkatram na Wyngaard 1988). Hali ambapo utoaji na/au vigezo vya hali ya hewa hutofautiana kwa kiasi kikubwa katika muda na/au nafasi vinaweza kuelezewa na modeli ya puff ya Gaussian (VDI 1994). Chini ya mbinu hii, pumzi tofauti hutolewa kwa hatua za wakati maalum, kila moja ikifuata njia yake kulingana na hali ya sasa ya hali ya hewa. Katika njia yake, kila pumzi inakua kulingana na mchanganyiko wa msukosuko. Vigezo vinavyoelezea ukuaji huu, tena, vinapaswa kuamuliwa kutoka kwa data ya majaribio (Venkatram na Wyngaard 1988). Inapaswa kusisitizwa, hata hivyo, ili kufikia lengo hili, vigezo vya pembejeo lazima vipatikane na azimio muhimu kwa wakati na / au nafasi.

Kuhusu kutolewa kwa bahati mbaya au uchunguzi wa kesi moja, mfano wa Lagrangi au chembe (Mwongozo wa VDI 3945, Sehemu ya 3) inapendekezwa. Wazo kwa hivyo ni kukokotoa njia za chembe nyingi, ambazo kila moja inawakilisha kiwango maalum cha uchafuzi unaohusika. Njia za kibinafsi zinajumuisha usafiri na upepo wa wastani na usumbufu wa stochastic. Kwa sababu ya sehemu ya stochastiki, njia hazikubaliani kabisa, lakini zinaonyesha mchanganyiko kwa msukosuko. Kimsingi, mifano ya Lagrangian ina uwezo wa kuzingatia hali ngumu ya hali ya hewa - haswa, upepo na msukosuko; sehemu zinazokokotolewa na miundo ya mtiririko iliyoelezwa hapa chini inaweza kutumika kwa muundo wa utawanyiko wa Lagrangian.

Muundo wa Mtawanyiko katika Mandhari Changamano

Iwapo viwango vya uchafuzi itabidi kubainishwa katika eneo lenye muundo, inaweza kuwa muhimu kujumuisha athari za topografia kwenye mtawanyiko wa uchafuzi katika uundaji wa miundo. Athari kama hizo ni, kwa mfano, usafiri unaofuata muundo wa topografia, au mifumo ya upepo wa joto kama vile upepo wa baharini au upepo wa milimani, ambao hubadilisha mwelekeo wa upepo wakati wa mchana.

Athari kama hizo zikitokea kwa kiwango kikubwa zaidi kuliko eneo la kielelezo, athari inaweza kuzingatiwa kwa kutumia data ya hali ya hewa inayoakisi sifa za ndani. Ikiwa hakuna data kama hiyo inayopatikana, muundo wa pande tatu unaosisitizwa kwenye mtiririko na topografia unaweza kupatikana kwa kutumia modeli inayolingana ya mtiririko. Kulingana na data hizi, uundaji wa muundo wa mtawanyiko wenyewe unaweza kufanywa kwa kuchukulia usawa wa usawa kama ilivyoelezwa hapo juu katika kisa cha modeli ya manyoya ya Gaussian. Hata hivyo, katika hali ambapo hali ya upepo inabadilika sana ndani ya eneo la mfano, modeli ya mtawanyiko yenyewe inapaswa kuzingatia mtiririko wa tatu-dimensional unaoathiriwa na muundo wa topografia. Kama ilivyoelezwa hapo juu, hii inaweza kufanywa kwa kutumia puff ya Gaussian au mfano wa Lagrangian. Njia nyingine ni kufanya modeli ngumu zaidi ya Eulerian.

Kuamua mwelekeo wa upepo kwa mujibu wa ardhi ya eneo iliyopangwa kitopografia, muundo wa mtiririko wa wingi unaolingana au uchunguzi unaweza kutumika (Pielke 1984). Kwa kutumia mbinu hii, mtiririko umewekwa kwenye topografia kwa kutofautisha thamani za awali kidogo iwezekanavyo na kwa kuweka wingi wake sawa. Kwa vile hii ni mbinu inayoleta matokeo ya haraka, inaweza pia kutumiwa kukokotoa takwimu za upepo kwa tovuti fulani ikiwa hakuna uchunguzi unaopatikana. Kwa kufanya hivyo, takwimu za upepo wa geostrophic (yaani, data ya hewa ya juu kutoka kwa rawinsondes) hutumiwa.

Ikiwa, hata hivyo, mifumo ya upepo wa joto inapaswa kuzingatiwa kwa undani zaidi, mifano inayoitwa ya ubashiri inapaswa kutumika. Kulingana na kiwango na mwinuko wa eneo la mfano, mbinu ya hydrostatic, au hata ngumu zaidi isiyo ya hidrostatic, inafaa (VDI 1981). Mifano ya aina hii inahitaji nguvu nyingi za kompyuta, pamoja na uzoefu mkubwa katika matumizi. Uamuzi wa viwango kulingana na njia za kila mwaka, kwa ujumla, haziwezekani na mifano hii. Badala yake, tafiti mbaya zaidi zinaweza kufanywa kwa kuzingatia mwelekeo mmoja tu wa upepo na vigezo hivyo vya kasi ya upepo na utabakishaji ambavyo husababisha viwango vya juu zaidi vya mkusanyiko wa uso. Ikiwa maadili hayo ya hali mbaya zaidi hayazidi viwango vya ubora wa hewa, tafiti za kina zaidi hazihitajiki.

Kielelezo 2. Muundo wa topografia wa eneo la mfano

EPC30F1A

Mchoro wa 2, mchoro wa 3 na mchoro wa 4 unaonyesha jinsi usafiri na usambazaji wa vichafuzi unavyoweza kuwasilishwa kuhusiana na ushawishi wa hali ya hewa ya ardhi na upepo inayotokana na kuzingatia masafa ya uso na kijiostrofiki ya upepo.

Mchoro 3. Usambazaji wa masafa ya uso kama inavyobainishwa kutoka kwa usambazaji wa masafa ya kijiostrofiki

EPC30F1B

Mchoro 4. Wastani wa viwango vya uchafuzi wa kila mwaka kwa eneo la dhahania vinavyokokotolewa kutoka kwa usambazaji wa masafa ya kijiostrofiki kwa sehemu tofauti za upepo.

EPC30F1C

Muundo wa Mtawanyiko Katika Hali ya Vyanzo vya Chini

Kwa kuzingatia uchafuzi wa hewa unaosababishwa na vyanzo vya chini (yaani, urefu wa mrundikano kwa mpangilio wa urefu wa jengo au uzalishaji wa trafiki barabarani) ushawishi wa majengo yanayozunguka unapaswa kuzingatiwa. Utoaji wa gesi za barabarani utanaswa kwa kiasi fulani katika korongo za barabarani. Michanganyiko ya kimajaribio imepatikana kuelezea hili (Yamartino na Wiegand 1986).

Vichafuzi vinavyotolewa kutoka kwa rundo la chini lililo kwenye jengo vitanaswa katika mzunguko wa upande wa lee wa jengo. Upeo wa mzunguko huu wa lee inategemea urefu na upana wa jengo, pamoja na kasi ya upepo. Kwa hivyo, mbinu zilizorahisishwa za kuelezea mtawanyiko wa uchafuzi katika hali kama hiyo, kwa kuzingatia urefu wa jengo, sio halali kwa ujumla. Upeo wa wima na mlalo wa mzunguko wa lee umepatikana kutoka kwa masomo ya handaki ya upepo (Hosker 1985) na inaweza kutekelezwa katika mifano ya uchunguzi wa wingi. Mara tu uwanja wa mtiririko utakapoamuliwa, inaweza kutumika kuhesabu usafirishaji na mchanganyiko wa msukosuko wa uchafuzi unaotolewa. Hii inaweza kufanywa na modeli ya utawanyiko wa Lagrangian au Eulerian.

Masomo ya kina zaidi - kuhusu matoleo ya bahati mbaya, kwa mfano - yanaweza kufanywa tu kwa kutumia mtiririko usio na hidrostatic na mifano ya utawanyiko badala ya mbinu ya uchunguzi. Kwa vile hii, kwa ujumla, inahitaji nguvu kubwa ya kompyuta, mbinu mbaya zaidi kama ilivyoelezwa hapo juu inapendekezwa kabla ya modeli kamili ya takwimu.

 

Back

Jumatano, Machi 09 2011 15: 40

Ufuatiliaji wa Ubora wa Hewa

Ufuatiliaji wa ubora wa hewa unamaanisha kipimo cha utaratibu cha vichafuzi vya hewa iliyoko ili kuweza kutathmini mfiduo wa vipokezi vilivyo hatarini (km, watu, wanyama, mimea na kazi za sanaa) kwa misingi ya viwango na miongozo inayotokana na athari zinazoonekana, na/au. kuanzisha chanzo cha uchafuzi wa hewa (uchambuzi wa causal).

Viwango vya uchafuzi wa hewa kwenye mazingira huathiriwa na tofauti ya anga au wakati wa utoaji wa dutu hatari na mienendo ya mtawanyiko wao hewani. Kama matokeo, tofauti za kila siku na za kila mwaka za viwango hufanyika. Haiwezekani kuamua kwa njia ya umoja tofauti hizi zote tofauti za ubora wa hewa (katika lugha ya takwimu, idadi ya majimbo ya ubora wa hewa). Kwa hivyo, vipimo vya viwango vya uchafuzi wa hewa kila wakati huwa na tabia ya sampuli za anga au wakati.

Upangaji wa Vipimo

Hatua ya kwanza katika kupanga kipimo ni kuunda madhumuni ya kipimo kwa usahihi iwezekanavyo. Maswali muhimu na nyanja za uendeshaji kwa ufuatiliaji wa ubora wa hewa ni pamoja na:

Kipimo cha eneo:

  • uamuzi wa mwakilishi wa mfiduo katika eneo moja (ufuatiliaji wa jumla wa hewa)
  • kipimo kiwakilishi cha uchafuzi wa mazingira uliokuwepo hapo awali katika eneo la kituo kilichopangwa (kibali, TA Luft (maagizo ya kiufundi, hewa))
  • onyo la moshi (moshi wa msimu wa baridi, viwango vya juu vya ozoni)
  • vipimo katika maeneo moto ya uchafuzi wa hewa ili kukadiria mfiduo wa juu zaidi wa vipokezi (EU-NO2 mwongozo, vipimo katika korongo za barabarani, kwa mujibu wa Sheria ya Udhibiti wa Uingizaji nchini Ujerumani)
  • kuangalia matokeo ya hatua za kupunguza uchafuzi na mienendo kwa wakati
  • vipimo vya uchunguzi
  • uchunguzi wa kisayansi - kwa mfano, usafirishaji wa uchafuzi wa hewa, ubadilishaji wa kemikali, kurekebisha mahesabu ya utawanyiko.

 

Kipimo cha kituo:

  • vipimo katika kukabiliana na malalamiko
  • kuhakikisha vyanzo vya uzalishaji, uchambuzi wa causal
  • vipimo katika kesi za moto na kutolewa kwa bahati mbaya
  • kuangalia mafanikio ya hatua za kupunguza
  • ufuatiliaji wa uzalishaji wa kiwandani.

 

Lengo la kupanga vipimo ni kutumia taratibu za kipimo na tathmini ya kutosha ili kujibu maswali mahususi kwa uhakika wa kutosha na kwa gharama ya chini iwezekanavyo.

Mfano wa vigezo vinavyopaswa kutumika kwa ajili ya kupanga vipimo vinawasilishwa katika jedwali 1, kuhusiana na tathmini ya uchafuzi wa hewa katika eneo la kituo cha viwanda kilichopangwa. Kwa kutambua kwamba mahitaji rasmi hutofautiana kulingana na mamlaka, ni lazima ieleweke kwamba marejeleo maalum hapa yanafanywa kwa taratibu za leseni za Ujerumani kwa vifaa vya viwandani.

Jedwali 1. Vigezo vya kupanga vipimo katika kupima viwango vya uchafuzi wa hewa iliyoko (pamoja na mfano wa matumizi)

Kigezo

Mfano wa maombi: Utaratibu wa kutoa leseni kwa
vifaa vya viwanda nchini Ujerumani

Taarifa ya swali

Upimaji wa uchafuzi wa awali katika utaratibu wa leseni; kipimo cha uchunguzi wa nasibu cha mwakilishi

Eneo la kipimo

Zungusha eneo lenye kipenyo mara 30 urefu halisi wa bomba (kilichorahisishwa)

Viwango vya tathmini (vinategemea mahali na wakati): maadili ya tabia ya kuwa
zilizopatikana kutoka kwa data ya kipimo

Vikomo vya kizingiti IW1 (maana ya hesabu) na IW2 (asilimia 98) ya TA Luft (maelekezo ya kiufundi, hewa); hesabu ya I1 (wastani wa hesabu) na I2 (asilimia 98) kutoka kwa vipimo vilivyochukuliwa kwa kilomita 12 (uso wa tathmini) kulinganishwa na IW1 na IW2

Kuagiza, uchaguzi na wiani
ya maeneo ya vipimo

Uchanganuzi wa kawaida wa kilomita 12, na kusababisha uchaguzi wa "nasibu" wa maeneo ya kipimo

Muda wa kipimo

Mwaka 1, angalau miezi 6

Urefu wa kipimo

1.5 hadi mita 4 juu ya ardhi

Mzunguko wa kipimo

Vipimo 52 (104) kwa kila eneo la tathmini kwa vichafuzi vya gesi, kulingana na urefu wa uchafuzi wa mazingira.

Muda wa kila kipimo

Saa 1/2 kwa vichafuzi vya gesi, masaa 24 kwa vumbi lililosimamishwa, mwezi 1 kwa mvua ya vumbi

Kipimo wakati

Chaguo la nasibu

Kitu kilichopimwa

Uchafuzi wa hewa unaotolewa kutoka kwa kituo kilichopangwa

Utaratibu wa kipimo

Utaratibu wa kitaifa wa kipimo cha kawaida (miongozo ya VDI)

Uhakika wa lazima wa matokeo ya kipimo

High

Mahitaji ya ubora, udhibiti wa ubora, calibration, matengenezo

Miongozo ya VDI

Kurekodi data ya kipimo, uthibitishaji, uhifadhi wa kumbukumbu, tathmini

Uhesabuji wa idadi ya data I1V na I2V kwa kila eneo la tathmini

Gharama

Inategemea eneo la kipimo na malengo

 

Mfano katika jedwali la 1 unaonyesha kesi ya mtandao wa kipimo ambao unapaswa kufuatilia ubora wa hewa katika eneo maalum kwa uwakilishi iwezekanavyo, ili kulinganisha na mipaka ya ubora wa hewa iliyochaguliwa. Wazo la mbinu hii ni kwamba uchaguzi wa nasibu wa maeneo ya vipimo hufanywa ili kufunika maeneo sawa katika eneo lenye ubora tofauti wa hewa (kwa mfano, maeneo ya kuishi, mitaa, maeneo ya viwanda, bustani, katikati mwa jiji, vitongoji). Mbinu hii inaweza kuwa ya gharama kubwa sana katika maeneo makubwa kutokana na idadi ya tovuti za kipimo zinazohitajika.

Dhana nyingine ya mtandao wa vipimo kwa hivyo huanza na tovuti za vipimo ambazo zimechaguliwa kiwakilishi. Ikiwa vipimo vya ubora wa hewa tofauti hufanyika katika maeneo muhimu zaidi, na urefu wa muda ambao vitu vilivyolindwa hubakia katika "mazingira madogo" haya hujulikana, basi mfiduo unaweza kuamua. Mbinu hii inaweza kupanuliwa kwa mazingira mengine madogo (kwa mfano, vyumba vya ndani, magari) ili kukadiria jumla ya mfiduo. Vielelezo vya uenezaji au vipimo vya uchunguzi vinaweza kusaidia katika kuchagua tovuti sahihi za kipimo.

Njia ya tatu ni kupima katika sehemu za mfiduo unaodhaniwa kuwa wa hali ya juu zaidi (kwa mfano, kwa NO2 na benzene kwenye korongo za barabarani). Ikiwa viwango vya tathmini vinatimizwa kwenye tovuti hii, kuna uwezekano wa kutosha kwamba hii itakuwa pia kwa tovuti nyingine zote. Njia hii, kwa kuzingatia pointi muhimu, inahitaji maeneo machache ya kipimo, lakini haya lazima ichaguliwe kwa uangalifu maalum. Mbinu hii huhatarisha kukadiria kupita kiasi mfiduo halisi.

Vigezo vya muda wa kipimo, tathmini ya data ya kipimo na mzunguko wa kipimo kimsingi hutolewa katika ufafanuzi wa viwango vya tathmini (mipaka) na kiwango kinachohitajika cha uhakika wa matokeo. Mipaka ya vizingiti na masharti ya pembeni ya kuzingatiwa katika kupanga kipimo yanahusiana. Kwa kutumia taratibu za kipimo zinazoendelea, azimio ambalo kwa muda karibu limefumwa linaweza kupatikana. Lakini hii ni muhimu tu katika ufuatiliaji wa viwango vya kilele na/au kwa maonyo ya moshi; kwa ufuatiliaji wa wastani wa maadili ya kila mwaka, kwa mfano, vipimo visivyoendelea vinatosha.

Sehemu ifuatayo imejitolea kuelezea uwezo wa taratibu za vipimo na udhibiti wa ubora kama kigezo muhimu zaidi cha kupanga vipimo.

Quality Assurance

Vipimo vya viwango vya hewa chafuzi vinaweza kuwa ghali kutekeleza, na matokeo yanaweza kuathiri maamuzi muhimu yenye athari kubwa za kiuchumi au kiikolojia. Kwa hiyo, hatua za uhakikisho wa ubora ni sehemu muhimu ya mchakato wa kipimo. Maeneo mawili yanapaswa kutofautishwa hapa.

Hatua zinazozingatia utaratibu

Kila utaratibu kamili wa kipimo una hatua kadhaa: sampuli, maandalizi ya sampuli na kusafisha; kujitenga, kugundua (hatua ya mwisho ya uchambuzi); na ukusanyaji na tathmini ya data. Katika baadhi ya matukio, hasa kwa kipimo cha kuendelea cha gesi za isokaboni, baadhi ya hatua za utaratibu zinaweza kuachwa (kwa mfano, kujitenga). Uzingatiaji wa kina wa taratibu unapaswa kujitahidi katika kufanya vipimo. Taratibu ambazo zimesanifiwa na hivyo kurekodiwa kwa kina zinapaswa kufuatwa, katika mfumo wa viwango vya DIN/ISO, viwango vya CEN au miongozo ya VDI.

Hatua zinazoelekezwa na mtumiaji

Kutumia vifaa na taratibu zilizoidhinishwa na zilizothibitishwa za kipimo cha ukolezi wa hewa chafuzi haiwezi peke yake kuhakikisha ubora unaokubalika ikiwa mtumiaji hatatumia mbinu za kutosha za udhibiti wa ubora. Mfululizo wa viwango vya DIN/EN/ISO 9000 (Usimamizi wa Ubora na Viwango vya Uhakikisho wa Ubora), EN 45000 (ambayo inafafanua mahitaji ya maabara za kupima) na Mwongozo wa ISO 25 (Masharti ya Jumla kwa Umahiri wa Maabara za Urekebishaji na Upimaji) ni muhimu kwa mtumiaji- hatua zinazolenga kuhakikisha ubora.

Vipengele muhimu vya hatua za udhibiti wa ubora wa mtumiaji ni pamoja na:

  • kukubalika na mazoezi ya yaliyomo katika hatua kwa maana ya mazoezi mazuri ya maabara (GLP)
  • matengenezo sahihi ya vifaa vya kipimo, hatua zilizohitimu ili kuondoa usumbufu na kuhakikisha matengenezo
  • kufanya urekebishaji na ukaguzi wa mara kwa mara ili kuhakikisha utendakazi sahihi
  • kufanya uchunguzi wa kimaabara.

 

Taratibu za Kipimo

Taratibu za kipimo cha gesi isokaboni

Utajiri wa taratibu za kipimo upo kwa anuwai pana ya gesi isokaboni. Tutatofautisha kati ya njia za mwongozo na otomatiki.

Taratibu za Mwongozo

Katika kesi ya taratibu za kupima kwa mikono kwa gesi isokaboni, dutu inayopimwa kwa kawaida hutangazwa wakati wa sampuli katika myeyusho au nyenzo ngumu. Katika hali nyingi, uamuzi wa photometric hufanywa baada ya majibu sahihi ya rangi. Taratibu kadhaa za kupima kwa mikono zina umuhimu maalum kama taratibu za marejeleo. Kwa sababu ya gharama ya juu ya wafanyikazi, taratibu hizi za mwongozo zinafanywa mara chache tu kwa vipimo vya shamba leo, wakati taratibu mbadala za kiotomatiki zinapatikana. Taratibu muhimu zaidi zimechorwa kwa ufupi katika jedwali 2.

Jedwali 2. Taratibu za kipimo cha mwongozo kwa gesi za isokaboni

Material

Utaratibu

Utekelezaji

maoni

SO2

Utaratibu wa TCM

Kunyonya katika suluhisho la tetrachloromercurate (chupa ya kuosha); mmenyuko na formaldehyde na pararosaniline kwa asidi nyekundu-violet ya sulphonic; uamuzi wa photometric

Utaratibu wa kipimo cha marejeleo ya EU;
DL = 0.2 µg HIVYO2;
s = 0.03 mg/m3 kwa 0.5 mg / m3

SO2

Utaratibu wa gel ya silika

Uondoaji wa dutu zinazoingiliana na H3PO4; adsorption kwenye gel ya silika; kupungua kwa joto katika H2- mtiririko na kupunguzwa kwa H2S; mmenyuko kwa molybdenum-bluu; uamuzi wa photometric

DL = 0.3 µg HIVYO2;
s = 0.03 mg/m3 kwa 0.5 mg / m3

HAPANA2

Utaratibu wa Saltzman

Kunyonya katika suluhisho la mmenyuko wakati wa kutengeneza rangi nyekundu ya azo (chupa ya kuosha); uamuzi wa photometric

Calibration na nitriti ya sodiamu;
DL = 3 µg/m3

O3

Iodini ya potasiamu
utaratibu

Uundaji wa iodini kutoka kwa suluhisho la iodidi ya potasiamu yenye maji (chupa ya kuosha); uamuzi wa photometric

DL = 20 µg/m3;
rel. s = ± 3.5% kwa 390 µg/m3

F-

Utaratibu wa shanga za fedha;
lahaja 1

Sampuli na kitayarisha vumbi; uboreshaji wa F- juu ya shanga za fedha za kaboni ya sodiamu; elution na kipimo kwa mnyororo nyeti wa lanthanum ya fluoride-electrode ioni

Ujumuishaji wa sehemu ambayo haijabainishwa ya uingizaji wa chembechembe za floridi

F-

Utaratibu wa shanga za fedha;
lahaja 2

Sampuli na chujio cha membrane ya joto; uboreshaji wa F- juu ya shanga za fedha za kaboni ya sodiamu; uamuzi na electrochemical (lahaja 1) au utaratibu wa photometric (alizarin-complexone).

Hatari ya matokeo ya chini kutokana na uingizwaji wa sehemu ya fluoride ya gesi kwenye chujio cha membrane;
DL = 0.5 µg/m3

Cl-

Mercury rhodanide
utaratibu

Kunyonya katika suluhisho la hidroksidi ya sodiamu ya 0.1 N (chupa ya kuosha); mmenyuko na rhodanide ya zebaki na ioni za Fe(III) kwa tata ya thiocyanato ya chuma; uamuzi wa photometric

DL = 9 µg/m3

Cl2

Utaratibu wa methyl-machungwa

mmenyuko wa blekning na ufumbuzi wa methyl-machungwa (chupa ya kuosha); uamuzi wa photometric

DL = 0.015 mg/m3

NH3

Utaratibu wa Indophenol

Kunyonya katika dilute H2SO4 (Impinger/chupa ya kuosha); ubadilishaji na phenol na hypochlorite kwa rangi ya indophenol; uamuzi wa photometric

DL = 3 µg/m3 (impinger); sehemu
kuingizwa kwa misombo na amini

NH3

Utaratibu wa Nessler

Kunyonya katika dilute H2SO4 (Impinger/chupa ya kuosha); kunereka na athari kwa kitendanishi cha Nessler, uamuzi wa picha

DL = 2.5 µg/m3 (impinger); sehemu
kuingizwa kwa misombo na amini

H2S

Molybdenum-bluu
utaratibu

Kunyonya kama sulfidi ya fedha kwenye shanga za kioo zilizotibiwa na salfa ya fedha na salfa ya hidrojeni ya potasiamu (mrija wa kuchuja); iliyotolewa kama sulfidi hidrojeni na ubadilishaji kuwa molybdenum bluu; uamuzi wa photometric

DL = 0.4 µg/m3

H2S

Utaratibu wa bluu wa methylene

Kunyonya katika kusimamishwa kwa hidroksidi ya cadmium wakati wa kuunda CdS; ubadilishaji kwa bluu ya methylene; uamuzi wa photometric

DL = 0.3 µg/m3

DL = kikomo cha kugundua; s = kupotoka kwa kawaida; rel. s = jamaa s.

Tofauti maalum ya sampuli, inayotumiwa hasa kuhusiana na taratibu za kipimo cha mwongozo, ni bomba la kutenganisha uenezi (denuder). Mbinu ya denuder inalenga kutenganisha awamu za gesi na chembe kwa kutumia viwango vyao tofauti vya uenezi. Kwa hivyo, mara nyingi hutumiwa kwa matatizo magumu ya kutenganisha (kwa mfano, amonia na misombo ya amonia; oksidi za nitrojeni, asidi ya nitriki na nitrati; oksidi za sulfuri, asidi ya sulfuriki na sulfati au halidi za hidrojeni). Katika mbinu ya kawaida ya denuder, hewa ya mtihani hupigwa kupitia bomba la kioo na mipako maalum, kulingana na nyenzo (s) zinazokusanywa. Mbinu ya denuder imeendelezwa zaidi katika tofauti nyingi na pia imejiendesha kwa sehemu. Imepanua sana uwezekano wa sampuli tofauti, lakini, kulingana na lahaja, inaweza kuwa ngumu sana, na matumizi sahihi yanahitaji uzoefu mkubwa.

Taratibu za kiotomatiki

Kuna wachunguzi wengi tofauti wa kupima kwenye soko la dioksidi ya sulfuri, oksidi za nitrojeni, monoksidi kaboni na ozoni. Kwa sehemu kubwa hutumiwa hasa katika mitandao ya kipimo. Vipengele muhimu zaidi vya mbinu za mtu binafsi vinakusanywa katika jedwali 3.

Jedwali 3. Taratibu za kupima otomatiki kwa gesi zisizo za kikaboni

Material

Upimaji kanuni

maoni

SO2

Mwitikio wa conductometry wa SO2 na H2O2 katika kupunguza H2SO4; kipimo cha kuongezeka kwa conductivity

Kutengwa kwa kuingiliwa na kichungi cha kuchagua (KHSO4/AgNO3)

SO2

UV fluorescence; uchochezi wa SO2 molekuli yenye mionzi ya UV (190-230 nm); kipimo cha mionzi ya fluorescence

Kuingilia kati, kwa mfano, na hidrokaboni,
lazima iondolewe na mifumo inayofaa ya chujio

HAPANA/HAPANA2

Chemiluminescence; majibu ya HAPANA na O3 kwa NO2; kugundua mionzi ya chemiluminescence na photomultiplier

HAPANA2 inaweza kupimika kwa njia isiyo ya moja kwa moja tu; matumizi ya vibadilishaji kwa kupunguza NO2 kwa HAPANA; kipimo cha NO na NOx
(=HAPANA+HAPANA2) katika njia tofauti

CO

Kunyonya kwa infrared isiyo ya kutawanya;
kipimo cha kunyonya IR na
kigunduzi maalum dhidi ya seli ya kumbukumbu

Rejea: (a) seli iliyo na N2; (b) hewa iliyoko baada ya kuondolewa kwa CO; (c) kuondolewa kwa macho ya ufyonzwaji wa CO (uwiano wa kichujio cha gesi)

O3

ngozi ya UV; taa ya chini ya shinikizo la Hg kama chanzo cha mionzi (253.7 nm); usajili wa ngozi ya UV kwa mujibu wa sheria ya Lambert-Beer; detector: photodiode ya utupu, valve ya picha

Rejea: hewa iliyoko baada ya kuondolewa kwa ozoni (kwa mfano, Cu/MnO2)

O3

Chemiluminescence; majibu ya O3 na ethene hadi formaldehyde; kugundua mionzi ya chemiluminescence na
photomultiplier

Uteuzi mzuri; ethylene muhimu kama gesi ya kitendanishi

 

Inapaswa kusisitizwa hapa kwamba taratibu zote za kipimo cha kiotomatiki kulingana na kanuni za kemikali-kimwili lazima zisawazishwe kwa kutumia taratibu za kumbukumbu (mwongozo). Kwa kuwa vifaa vya kiotomatiki katika mitandao ya kipimo mara nyingi huendesha kwa muda mrefu (kwa mfano, wiki kadhaa) bila usimamizi wa moja kwa moja wa mwanadamu, ni muhimu kwamba utendakazi wao sahihi uangaliwe mara kwa mara na kiatomati. Hii kwa ujumla hufanywa kwa kutumia sifuri na gesi za majaribio ambazo zinaweza kuzalishwa kwa njia kadhaa (maandalizi ya hewa iliyoko; mitungi ya gesi iliyoshinikizwa; upenyezaji; uenezaji; dilution tuli na inayobadilika).

Taratibu za kipimo cha uchafuzi wa hewa unaotengeneza vumbi na muundo wake

Miongoni mwa vichafuzi vya hewa chembe, maporomoko ya vumbi na chembe chembe zilizosimamishwa (SPM) hutofautishwa. Vumbi linajumuisha chembe kubwa zaidi, ambazo huzama chini kwa sababu ya ukubwa na unene wao. SPM inajumuisha sehemu ya chembe ambayo hutawanywa katika angahewa kwa njia thabiti na sawa na kwa hivyo inasalia kusimamishwa kwa muda fulani.

Upimaji wa chembe chembe zilizosimamishwa na misombo ya metali katika SPM

Kama ilivyo kwa vipimo vya uchafuzi wa hewa ya gesi, taratibu za kipimo zinazoendelea na zisizoendelea za SPM zinaweza kutofautishwa. Kama sheria, SPM hutenganishwa kwanza kwenye nyuzi za glasi au vichungi vya membrane. Inafuata uamuzi wa gravimetric au radiometric. Kulingana na sampuli, tofauti inaweza kufanywa kati ya utaratibu wa kupima jumla ya SPM bila kugawanyika kulingana na saizi ya chembe na utaratibu wa kugawanya ili kupima vumbi laini.

Faida na hasara za vipimo vya vumbi vilivyosimamishwa vilivyogawanywa vinabishaniwa kimataifa. Nchini Ujerumani, kwa mfano, mipaka yote ya vizingiti na viwango vya tathmini vinatokana na jumla ya chembe zilizosimamishwa. Hii ina maana kwamba, kwa sehemu kubwa, vipimo vya jumla vya SPM pekee vinafanywa. Nchini Marekani, kinyume chake, utaratibu unaoitwa PM-10 (chembechembe £ 10μm) ni ya kawaida sana. Katika utaratibu huu, chembe pekee zilizo na kipenyo cha aerodynamic hadi 10 μm zinajumuishwa (sehemu ya kuingizwa kwa asilimia 50), ambayo haiwezi kuvuta pumzi na inaweza kuingia kwenye mapafu. Mpango huo ni kutambulisha utaratibu wa PM-10 katika Umoja wa Ulaya kama utaratibu wa marejeleo. Gharama ya vipimo vya SPM vilivyogawanywa ni kubwa zaidi kuliko kupima jumla ya vumbi lililosimamishwa, kwa sababu vifaa vya kupimia lazima viwekewe vichwa maalum vya sampuli vilivyojengwa kwa gharama kubwa ambavyo vinahitaji matengenezo ya gharama kubwa. Jedwali la 4 lina maelezo juu ya taratibu muhimu zaidi za kipimo cha SPM.

Jedwali 4. Taratibu za kipimo cha chembe chembe iliyosimamishwa (SPM)

Utaratibu

Upimaji kanuni

maoni

Kifaa kidogo cha chujio

Sampuli zisizo na sehemu; kiwango cha mtiririko wa hewa 2.7-2.8 m3/h; kipenyo cha chujio 50 mm; uchambuzi wa gravimetric

Utunzaji rahisi; saa ya kudhibiti;
kifaa kinachoweza kufanya kazi na PM-10
mtangulizi

Kifaa cha LIB

Sampuli zisizo na sehemu; kiwango cha mtiririko wa hewa 15-16 m3/h; kipenyo cha chujio 120 mm; uchambuzi wa gravimetric

Mgawanyiko wa vumbi kubwa
kiasi; faida kwa
uchambuzi wa vipengele vya vumbi;
saa ya kudhibiti

Sampuli ya Kiwango cha Juu

Kuingizwa kwa chembe hadi takriban. kipenyo cha 30 µm; kiwango cha mtiririko wa hewa takriban. 100 m3/h; kipenyo cha chujio 257 mm; uchambuzi wa gravimetric

Mgawanyiko wa vumbi kubwa
wingi, faida kwa
uchambuzi wa vipengele vya vumbi;
kiwango cha juu cha kelele

FH 62 I

Kifaa kinachoendelea, cha kupima vumbi vya radiometric; sampuli zisizo na vipande; kiwango cha mtiririko wa hewa 1 au 3 m3/h; usajili wa wingi wa vumbi uliotenganishwa kwenye ukanda wa chujio kwa kupima upunguzaji wa mionzi ya beta (kryptoni 85) kwenye kifungu kupitia chujio kilicho wazi (chumba cha ionization)

Urekebishaji wa gravimetric kwa kufuta vichungi moja; kifaa pia inaweza kufanya kazi na PM-10 preseparator

BETA vumbi mita F 703

Kifaa kinachoendelea, cha kupima vumbi vya radiometric; sampuli zisizo na sehemu; kiwango cha mtiririko wa hewa 3 m3/h; usajili wa wingi wa vumbi uliotenganishwa kwenye ukanda wa chujio kwa kupima upunguzaji wa mionzi ya beta (kaboni 14) kwenye kifungu kupitia chujio kilicho wazi (Geiger Müller counter tube)

Urekebishaji wa gravimetric kwa kufuta vichungi moja; kifaa pia inaweza kufanya kazi na PM-10 preseparator

TEM 1400

Kifaa cha kupima vumbi kinachoendelea; sampuli zisizo na sehemu; kiwango cha mtiririko wa hewa 1 m3/h; vumbi lililokusanywa kwenye chujio, ambayo ni sehemu ya mfumo wa kujitegemea, wa vibrating, katika mkondo wa upande (3 l / min); usajili wa kupungua kwa mzunguko kwa kuongezeka kwa mzigo wa vumbi kwenye chujio

Uhusiano kati ya mzunguko
kupunguza na molekuli ya vumbi lazima iwe
imeanzishwa kwa njia ya urekebishaji

 

 

 

Hivi majuzi, vibadilishaji vichujio vya kiotomatiki pia vimeundwa ambavyo vinashikilia idadi kubwa ya vichungi na kusambaza kwa sampuli, moja baada ya nyingine, kwa vipindi vilivyowekwa. Vichungi vilivyowekwa wazi huhifadhiwa kwenye gazeti. Vikomo vya kutambua kwa taratibu za chujio ni kati ya 5 na 10 μg/m3 ya vumbi, kama sheria.

Hatimaye, utaratibu wa moshi mweusi wa vipimo vya SPM unapaswa kutajwa. Inatoka Uingereza, imejumuishwa katika miongozo ya EU kwa SO2 na vumbi lililosimamishwa. Katika utaratibu huu, weusi wa chujio kilichofunikwa hupimwa na photometer ya reflex baada ya sampuli. Thamani za moshi mweusi ambazo hupatikana kwa njia ya picha hubadilishwa kuwa vitengo vya gravimetric (μg/m3) kwa msaada wa curve ya calibration. Kwa kuwa kazi hii ya calibration inategemea kiwango cha juu juu ya utungaji wa vumbi, hasa maudhui yake ya soti, uongofu katika vitengo vya gravimetric ni tatizo.

Leo, misombo ya chuma mara nyingi huamua mara kwa mara katika sampuli za uingizaji wa vumbi zilizosimamishwa. Kwa ujumla, mkusanyiko wa vumbi lililosimamishwa kwenye vichungi hufuatwa na kufutwa kwa kemikali kwa vumbi vilivyotenganishwa, kwa kuwa hatua za kawaida za uchambuzi wa mwisho zinaonyesha kubadilisha misombo ya metali na metalloid katika suluhisho la maji. Katika mazoezi, mbinu muhimu zaidi kwa mbali ni spectroscopy ya atomi (AAS) na spectroscopy yenye msisimko wa plasma (ICP-OES). Taratibu zingine za kuamua misombo ya metali katika vumbi lililosimamishwa ni uchambuzi wa fluorescence ya x-ray, polarography na uchanganuzi wa uanzishaji wa neutroni. Ingawa misombo ya metali imepimwa kwa zaidi ya muongo mmoja sasa kama sehemu ya SPM katika hewa ya nje katika maeneo fulani ya vipimo, maswali muhimu ambayo hayajajibiwa yanasalia. Kwa hivyo sampuli ya kawaida kwa kutenganisha vumbi vilivyosimamishwa kwenye vichungi inadhani kuwa mgawanyiko wa misombo ya metali nzito kwenye chujio imekamilika. Hata hivyo, dalili za awali zimepatikana katika fasihi zinazohoji hili. Matokeo ni tofauti sana.

Tatizo zaidi liko katika ukweli kwamba aina tofauti za kiwanja, au misombo moja ya vipengele husika, haiwezi kutofautishwa katika uchanganuzi wa misombo ya metali katika vumbi lililosimamishwa kwa kutumia taratibu za kawaida za kipimo. Ingawa katika hali nyingi uamuzi kamili wa kutosha unaweza kufanywa, utofautishaji wa kina zaidi unaweza kuhitajika na metali fulani haswa za kansa (As, Cd, Cr, Ni, Co, Be). Mara nyingi kuna tofauti kubwa katika madhara ya kansa ya vipengele na misombo yao binafsi (kwa mfano, misombo ya chromium katika viwango vya oxidation III na VI - wale tu katika ngazi ya VI ndio wanaosababisha kansa). Katika hali kama hizo kipimo maalum cha misombo ya mtu binafsi (uchambuzi wa spishi) inaweza kuhitajika. Licha ya umuhimu wa tatizo hili, majaribio ya kwanza tu ya uchanganuzi wa spishi yanafanywa katika mbinu ya kipimo.

Upimaji wa maporomoko ya vumbi na misombo ya metali katika maporomoko ya vumbi

Mbinu mbili tofauti kimsingi hutumiwa kukusanya maporomoko ya vumbi:

  • sampuli katika kukusanya vyombo
  • sampuli kwenye nyuso za wambiso.

 

Utaratibu maarufu wa kupima maporomoko ya vumbi (vumbi lililowekwa) ni kinachojulikana kama utaratibu wa Bergerhoff. Katika utaratibu huu, hali ya hewa ya mvua (utuaji kavu na unyevu) hukusanywa kwa siku 30± 2 kwenye vyombo vya mita 1.5 hadi 2.0 juu ya ardhi (utuaji mwingi). Kisha vyombo vya kukusanya vinachukuliwa kwenye maabara na kutayarishwa (kuchujwa, maji ya evaporated, kavu, vunja). Matokeo huhesabiwa kwa misingi ya eneo la chombo cha kukusanya na muda wa mfiduo katika gramu kwa kila mita ya mraba na siku (g/m2d). Kikomo cha ugunduzi wa jamaa ni 0.035 g/m2d.

Taratibu za ziada za kukusanya vumbi ni pamoja na kifaa cha Liesegang-Löbner na mbinu ambazo hukusanya vumbi lililowekwa kwenye karatasi za wambiso.

Matokeo yote ya kipimo cha maporomoko ya vumbi ni maadili ya jamaa ambayo hutegemea kifaa kinachotumiwa, kwani mgawanyiko wa vumbi huathiriwa na hali ya mtiririko kwenye kifaa na vigezo vingine. Tofauti za maadili ya kipimo zilizopatikana kwa taratibu tofauti zinaweza kufikia asilimia 50.

Muhimu pia ni muundo wa vumbi lililowekwa, kama vile yaliyomo kwenye risasi, cadmium na misombo mingine ya metali. Taratibu za uchambuzi zinazotumiwa kwa hili kimsingi ni sawa na zile zinazotumiwa kwa vumbi lililosimamishwa.

Kupima vifaa maalum katika fomu ya vumbi

Nyenzo maalum katika fomu ya vumbi ni pamoja na asbestosi na soti. Kukusanya nyuzi kama vichafuzi vya hewa ni muhimu kwani asbesto imeainishwa kama nyenzo iliyothibitishwa ya kusababisha kansa. Nyuzi zenye kipenyo cha D ≤ 3μm na urefu wa L ≥ 5μm, ambapo L: D ≥ 3, huchukuliwa kuwa kansa. Taratibu za kipimo cha nyenzo za nyuzi zinajumuisha kuhesabu, chini ya darubini, nyuzi ambazo zimetenganishwa kwenye vichungi. Taratibu za darubini za elektroni pekee ndizo zinaweza kuzingatiwa kwa vipimo vya nje vya hewa. Nyuzi hutenganishwa kwenye vichujio vya porous vilivyotiwa dhahabu. Kabla ya kutathminiwa katika hadubini ya elektroni, sampuli huondolewa kutoka kwa vitu vya kikaboni kupitia uchomaji wa plasma kwenye kichungi. Nyuzi huhesabiwa kwenye sehemu ya uso wa chujio, iliyochaguliwa kwa nasibu na kuainishwa na jiometri na aina ya nyuzi. Kwa msaada wa uchambuzi wa eksirei ya kutawanya nishati (EDXA), nyuzi za asbestosi, nyuzi za sulphate ya kalsiamu na nyuzi zingine za isokaboni zinaweza kutofautishwa kwa msingi wa muundo wa msingi. Utaratibu wote ni ghali sana na unahitaji uangalifu mkubwa ili kufikia matokeo ya kuaminika.

Masizi katika mfumo wa chembe zinazotolewa na injini za dizeli imekuwa muhimu kwani masizi ya dizeli pia yaliainishwa kama ya kusababisha saratani. Kwa sababu ya mabadiliko yake na muundo tata na kwa sababu ya ukweli kwamba wapiga kura mbalimbali pia hutolewa kutoka kwa vyanzo vingine, hakuna utaratibu wa kipimo maalum kwa soti ya dizeli. Walakini, ili kusema jambo thabiti juu ya viwango vya hewa iliyoko, masizi kwa kawaida hufafanuliwa kama kaboni ya msingi, kama sehemu ya kaboni jumla. Inapimwa baada ya sampuli na hatua ya uchimbaji na/au uchakavu wa mafuta. Uamuzi wa maudhui ya kaboni hutokea kwa kuchomwa katika mkondo wa oksijeni na titration ya coulometric au kugundua IR isiyo ya kutawanya ya dioksidi kaboni iliyoundwa katika mchakato.

Kinachojulikana kama aethalometer na sensor ya erosoli ya picha pia hutumiwa kupima masizi, kimsingi.

Kupima Depositions Wet

Pamoja na uwekaji kavu, uwekaji wa mvua kwenye mvua, theluji, ukungu na umande ni njia muhimu zaidi ambayo nyenzo hatari huingia ardhini, maji au nyuso za mmea kutoka angani.

Ili kutofautisha kwa uwazi uwekaji wa mvua katika mvua na theluji (ukungu na umande huleta shida maalum) kutoka kwa kipimo cha uwekaji jumla (utuaji wa wingi, angalia sehemu ya "Kipimo cha maporomoko ya vumbi na misombo ya metali" hapo juu) na uwekaji kavu, wakamataji wa mvua, ambao ufunguzi wa mkusanyiko hufunikwa wakati hakuna mvua (sampuli za mvua tu), hutumiwa kwa sampuli. Kwa sensorer za mvua, ambazo hufanya kazi zaidi kwa kanuni ya mabadiliko ya conductivity, kifuniko kinafunguliwa wakati mvua inapoanza na kufungwa tena wakati mvua inacha.

Sampuli huhamishwa kupitia funnel (eneo la wazi takriban 500 cm2 na zaidi) kwenye chombo kilichotiwa giza na ikiwezekana na maboksi (ya glasi au polyethilini kwa vipengee visivyo hai pekee).

Kwa ujumla, kuchambua maji yaliyokusanywa kwa vipengele vya isokaboni inaweza kufanyika bila maandalizi ya sampuli. Maji yanapaswa kuwa katikati au kuchujwa ikiwa ni mawingu yanayoonekana. Conductivity, thamani ya pH na anions muhimu (NO3 - SO4 2- ,Kl-) na cations (Ca2+K+,Mg2+Na+, N.H.4 + na kadhalika) hupimwa mara kwa mara. Misombo ya ufuatiliaji isiyo imara na majimbo ya kati kama vile H2O2 au HSO3 - pia hupimwa kwa madhumuni ya utafiti.

Kwa uchanganuzi, taratibu hutumiwa ambazo kwa ujumla zinapatikana kwa miyeyusho ya maji kama vile conductometry ya upitishaji, elektrodi kwa thamani ya pH, spectroscopy ya atomi ya adsorption kwa cations (angalia sehemu "Kupima nyenzo maalum katika fomu ya vumbi", hapo juu) na, inazidi, kromatografia ya kubadilishana ioni. na kugundua conductivity kwa anions.

Michanganyiko ya kikaboni hutolewa kutoka kwa maji ya mvua, kwa mfano, dichloromethane, au kupulizwa kwa argon na kutangazwa na mirija ya Tenax (nyenzo tete tu). Kisha nyenzo hizo huchanganuliwa kwa kromatografia ya gesi (ona "Taratibu za kipimo cha vichafuzi vya hewa vya kikaboni", hapa chini).

Uwekaji kavu unahusiana moja kwa moja na viwango vya hewa iliyoko. Tofauti za ukolezi wa nyenzo zenye madhara zinazopeperuka hewani katika mvua, hata hivyo, ni ndogo kiasi kwamba kwa kupima utuaji wa mvua, mitandao ya kupimia yenye matundu mapana inatosha. Mifano ni pamoja na mtandao wa kipimo wa EMEP wa Ulaya, ambapo uingilizi wa ioni za salfa na nitrate, cations fulani na thamani za pH za mvua hukusanywa katika takriban vituo 90. Pia kuna mitandao mikubwa ya vipimo huko Amerika Kaskazini.

Taratibu za Upimaji wa Macho ya Umbali Mrefu

Ingawa taratibu zilizoelezwa hadi sasa zinashika uchafuzi wa hewa kwa wakati mmoja, taratibu za kupima umbali wa macho hupima kwa njia iliyounganishwa kwenye njia za mwanga za kilomita kadhaa au huamua usambazaji wa anga. Wanatumia sifa za ufyonzaji wa gesi katika angahewa katika mionzi ya UV, inayoonekana au ya IR na hutegemea sheria ya Lambert-Beer, kulingana na ambayo bidhaa ya njia ya mwanga na mkusanyiko ni sawia na kutoweka kwa kipimo. Ikiwa mtumaji na mpokeaji wa usakinishaji wa kupimia hubadilisha urefu wa wimbi, vipengele kadhaa vinaweza kupimwa kwa sambamba au kwa mfululizo na kifaa kimoja.

Katika mazoezi, mifumo ya kipimo iliyoainishwa katika jedwali 5 ina jukumu kubwa zaidi.

Jedwali 5. Taratibu za kipimo cha umbali mrefu

Utaratibu

Maombi

Faida, hasara

Nane
kubadilisha
infrared
uchunguzi wa macho (FTIR)

Kiwango cha IR (takriban 700-3,000 cm-1), njia ya mwanga ya mita mia kadhaa.
Wachunguzi hueneza vyanzo vya uso (uzio wa macho), hupima misombo ya kikaboni ya kibinafsi

+ Mfumo wa vipengele vingi
+ dl ppb chache
- Ghali

Tofauti
macho
ngozi
spectrometry (DOAS)

Njia nyepesi kwa kilomita kadhaa; hatua SO2, HAPANA2, benzene, HNO3; hufuatilia vyanzo vya mstari na vya uso, vinavyotumika katika kupima mitandao

+ Rahisi kushughulikia 
+ Mtihani wa utendaji uliofanikiwa
+ Mfumo wa vipengele vingi
- Dl ya juu chini ya hali ya kutoonekana vizuri (mfano)

Umbali mrefu
kunyonya laser
uchunguzi wa macho (TDLAS)

Eneo la utafiti, katika cuvettes za shinikizo la chini kwa OH-

+ Usikivu wa juu (kwa ppt)
+ Hupima misombo ya kuwaeleza isiyo imara
- Gharama kubwa
- Ngumu kushughulikia

Tofauti
Ufonzaji
LIDAR (PIGA)

Inafuatilia vyanzo vya uso, vipimo vikubwa vya uingizaji wa uso

+ Vipimo vya anga
usambazaji
+ Hatua zisizoweza kufikiwa
maeneo (kwa mfano, njia za gesi ya moshi)
- Ghali
- Wigo mdogo wa vipengele (SO2, AU3, HAPANA2)

LIDAR = Kugundua mwanga na kuanzia; PIGA = ufyonzaji tofauti LIDAR.

 

Taratibu za Upimaji wa Vichafuzi vya Hewa Kikaboni

Kipimo cha uchafuzi wa hewa kilicho na vipengele vya kikaboni ni ngumu zaidi na anuwai ya vifaa katika darasa hili la misombo. Mamia ya vipengele vya mtu binafsi vilivyo na sifa tofauti za kitoksini, kemikali na kimaumbile vimefunikwa chini ya jina la jumla "vichafuzi vya hewa kikaboni" katika rejista za utoaji na mipango ya ubora wa hewa ya maeneo yenye msongamano.

Hasa kutokana na tofauti kubwa katika athari zinazoweza kutokea, kukusanya vipengele vya mtu binafsi kumechukua nafasi zaidi na zaidi ya taratibu za ujumlisho zilizotumika hapo awali (kwa mfano, Kigunduzi cha Ionization ya Moto, utaratibu wa jumla wa kaboni), ambayo matokeo yake hayawezi kutathminiwa kitoksini. Mbinu ya FID, hata hivyo, imedumisha umuhimu fulani kuhusiana na safu fupi ya utengano ili kutenganisha methane nje, ambayo si tendaji sana ki picha, na kwa ajili ya kukusanya misombo ya kikaboni tete (VOC) kwa ajili ya kuunda vioksidishaji vya picha.

Umuhimu wa mara kwa mara wa kutenganisha michanganyiko changamano ya misombo ya kikaboni katika viambajengo husika vya mtu binafsi hufanya kuipima kuwa zoezi la kromatografia iliyotumika. Taratibu za chromatografia ni njia za chaguo wakati misombo ya kikaboni ni ya kutosha, ya joto na ya kemikali. Kwa nyenzo za kikaboni zilizo na vikundi tendaji tendaji, taratibu tofauti zinazotumia sifa za kimaumbile za vikundi tendaji au athari za kemikali kwa utambuzi zinaendelea kushikilia msimamo wao.

Mifano ni pamoja na kutumia amini kubadili aldehidi hadi hidrazoni, pamoja na kipimo cha fotometric kilichofuata; derivatization na 2,4-dinitrophenylhydrazine na kujitenga kwa 2,4-hydrazone ambayo hutengenezwa; au kutengeneza azo-dyes na p-nitroaniline kwa ajili ya kuchunguza phenoli na cresols.

Miongoni mwa taratibu za kromatografia, kromatografia ya gesi (GC) na kromatografia ya kioevu ya shinikizo la juu (HPLC) hutumiwa mara nyingi kwa kutenganisha michanganyiko ambayo mara nyingi ni changamano. Kwa kromatografia ya gesi, safu wima zenye kipenyo chembamba sana (takriban 0.2 hadi 0.3 mm, na takriban urefu wa 30 hadi 100 m), kinachojulikana kama safu wima za kapilari zenye azimio la juu (HRGC), zinatumika hivi sasa. Msururu wa vigunduzi vinapatikana kwa ajili ya kutafuta viambajengo vya mtu binafsi baada ya safu wima ya utengano, kama vile FID iliyotajwa hapo juu, ECD (kigunduzi cha kukamata elektroni, mahsusi kwa vibadala vya kielektroniki kama vile halojeni), PID (kigundua picha-ionization, ambayo ni. hasa nyeti kwa hidrokaboni zenye kunukia na mifumo mingine ya p-elektroni), na NPD (kigundua cha thermo-ionic mahususi kwa misombo ya nitrojeni na fosforasi). HPLC hutumia vigunduzi maalum vya utiririshaji ambavyo, kwa mfano, vimeundwa kama njia ya mtiririko wa spectrometa ya UV.

Ufanisi haswa, lakini pia ghali sana, ni matumizi ya spectrometer ya molekuli kama detector. Kitambulisho fulani, hasa kwa mchanganyiko usiojulikana wa misombo, mara nyingi huwezekana tu kupitia wigo wa wingi wa kiwanja cha kikaboni. Taarifa ya ubora wa kinachojulikana wakati wa kuhifadhi (wakati nyenzo inabakia kwenye safu) ambayo iko katika chromatogram na detectors ya kawaida huongezewa na ugunduzi maalum wa vipengele vya mtu binafsi na vipande vya molekuli na unyeti wa juu wa kugundua.

Sampuli lazima izingatiwe kabla ya uchambuzi halisi. Uchaguzi wa njia ya sampuli imedhamiriwa hasa na tete, lakini pia kwa safu ya mkusanyiko inayotarajiwa, polarity na utulivu wa kemikali. Zaidi ya hayo, pamoja na misombo isiyo na tete, uchaguzi lazima ufanywe kati ya vipimo vya mkusanyiko na uwekaji.

Jedwali la 6 linatoa muhtasari wa taratibu za kawaida katika ufuatiliaji wa hewa kwa uboreshaji hai na uchambuzi wa kromatografia wa misombo ya kikaboni, pamoja na mifano ya matumizi.

Jedwali 6. Muhtasari wa taratibu za kawaida za upimaji wa ubora wa hewa wa kromatografia ya misombo ya kikaboni (pamoja na mifano ya programu)

Kikundi cha nyenzo

Ukolezi
mbalimbali

Sampuli, maandalizi

Hatua ya mwisho ya uchambuzi

Hidrokaboni C1-C9

μg/m3

Panya wa gesi (sampuli ya haraka), sindano isiyo na gesi, utegaji baridi mbele ya safu ya kapilari (inayolenga), upotezaji wa joto.

GC/FID

Hidrokaboni ya chini ya kuchemsha, sana
hidrokaboni tete ya halojeni

ng/m3-μg/m3

Silinda ya chuma ya hali ya juu iliyohamishwa, iliyopitishwa (pia kwa vipimo vya hewa safi)
Sampuli hutuma kwa njia ya vitanzi vya gesi, mtego wa baridi, uharibifu wa joto

GC/FID/ECD/PID

Misombo ya kikaboni katika kiwango cha kuchemsha
safu C6-C30 (60-350 ºC)

μg/m3

Adsorption kwenye kaboni iliyoamilishwa, (a) desorption na CS2 (b) uharibifu na viyeyusho (c) uchanganuzi wa nafasi ya kichwa

Mishipa
GC/FID

Misombo ya kikaboni katika kiwango cha kuchemsha
kiwango cha 20-300 ºC

ng/m3-μg/m3

Adsorption kwenye polima za kikaboni (kwa mfano, Tenax) au ungo wa kaboni ya molekuli (carbopack), uminywaji wa joto na mtego wa baridi mbele ya safu ya kapilari (inayolenga) au uchimbaji wa kutengenezea.

Mishipa
GC/FID/ECD/MS

Marekebisho ya kuchemsha kwa chini
Mchanganyiko (kutoka -120 ºC)

ng/m3-μg/m3

Adsorption kwenye polima zilizopozwa (km bomba la thermogradient), kilichopozwa hadi -120 ºC, matumizi ya carbopack

Mishipa
GC/FID/ECD/MS

Mchanganyiko wa juu wa kikaboni wa kuchemsha
kuunganishwa kwa sehemu kwa chembe
(esp. PAH, PCB, PCDD/PCDF),
kiasi cha juu cha sampuli

fg/m3-ng/m3

Kuchukua sampuli kwenye vichungi (kwa mfano, kifaa kidogo cha chujio au sampuli ya ujazo wa juu) na cartridges za polyurethane zinazofuata za sehemu ya gesi, kuyeyusha kwa kutengenezea kwa chujio na polyurethane, utakaso mbalimbali na hatua za maandalizi, kwa PAH pia usablimishaji.

Mishipa
GC-GCMS
(PCDD/PCDF),
kapilari GC-FID au
MS (PAH), HPLC
fluorescence
kigunduzi (PAH)

Mchanganyiko wa kikaboni unaochemka sana,
esp. PCDD, PCDF, PBDD, PBDF,
kiasi cha chini cha sampuli

fg/m3-ng/m3

Adsorption kwenye polima za kikaboni (kwa mfano, silinda ya povu ya polyurethane) yenye vichujio vya awali (kwa mfano, nyuzi za kioo) au inorg. adsorp. (kwa mfano, gel ya silika), uchimbaji na vimumunyisho, utakaso mbalimbali na hatua za maandalizi, (ikiwa ni pamoja na kromatografia ya safu nyingi), inayotokana na klorofenoli.

HRGC/ECD

Mchanganyiko wa juu wa kikaboni wa kuchemsha
imefungwa kwa chembe, kwa mfano, vipengele
ya erosoli za kikaboni, utuaji
sampuli

ng/m3
ng–μg/g
erosoli
pg-ng/m2 siku

Mgawanyiko wa erosoli kwenye vichujio vya nyuzi za glasi (kwa mfano, sampuli ya kiasi cha juu au cha chini) au mkusanyiko wa vumbi kwenye nyuso zilizosanifiwa, uchimbaji na vimumunyisho (kwa kuweka pia maji yaliyobaki yaliyochujwa), hatua mbalimbali za utakaso na maandalizi.

HRGC/MS
HPLC (kwa PAHs)

GC = kromatografia ya gesi; GCMS = GC/mass spectroscopy; FID = kigunduzi cha ionization ya moto; HRGC/ECD = azimio la juu GC/ECD; ECD = kigunduzi cha kukamata elektroni; HPLC = kromatografia ya kioevu ya utendaji wa juu. PID = kitambua picha-ionization.

 

Vipimo vya utuaji wa misombo ya kikaboni yenye tetemeko la chini (km, dibenzodioksini na dibenzofurani (PCDD/PCDF), hidrokaboni zenye kunukia za polycyclic (PAH)) vinapata umuhimu kutokana na mtazamo wa athari za kimazingira. Kwa kuwa chakula ndicho chanzo kikuu cha ulaji wa binadamu, nyenzo za hewa zinazohamishwa kwenye mimea ya chakula ni muhimu sana. Walakini, kuna ushahidi kwamba uhamishaji wa nyenzo kwa njia ya uwekaji wa chembe sio muhimu kuliko uwekaji kavu wa misombo ya nusu-gesi.

Kwa kupima jumla ya uwekaji, vifaa vilivyosawazishwa vya kunyesha kwa vumbi hutumiwa (kwa mfano, utaratibu wa Bergerhoff), ambao umebadilishwa kidogo na giza kama ulinzi dhidi ya kuingia kwa mwanga mkali. Matatizo muhimu ya kiufundi ya kipimo, kama vile kusimamishwa tena kwa chembe zilizotenganishwa tayari, uvukizi au uwezekano wa mtengano wa picha, sasa yanafanyiwa utafiti wa kitaratibu ili kuboresha taratibu za sampuli zisizo bora zaidi za misombo ya kikaboni.

Uchunguzi wa Olfactometric

Uchunguzi wa uingizaji wa olfactometric hutumiwa katika ufuatiliaji ili kutathmini malalamiko ya harufu na kuamua uchafuzi wa msingi katika taratibu za leseni. Hutumika kimsingi kutathmini ikiwa harufu zilizopo au zinazotarajiwa zinapaswa kuainishwa kuwa muhimu.

Kimsingi, mbinu tatu za mbinu zinaweza kutofautishwa:

  • kipimo cha mkusanyiko wa uzalishaji (idadi ya vitengo vya harufu) na olfactometer na modeli ya utawanyiko iliyofuata.
  • kipimo cha vipengele vya mtu binafsi (kwa mfano, NH3) au michanganyiko ya misombo (kwa mfano, kromatografia ya gesi ya gesi kutoka kwenye dampo), ikiwa hizi zinaonyesha harufu ya kutosha.
  • maamuzi ya harufu kwa njia ya ukaguzi.

 

Uwezekano wa kwanza unachanganya kipimo cha uzalishaji na uundaji wa mfano na, kwa kusema madhubuti, hauwezi kuainishwa chini ya neno ufuatiliaji wa ubora wa hewa. Katika njia ya tatu, pua ya mwanadamu hutumiwa kama kigunduzi kwa usahihi uliopunguzwa sana ikilinganishwa na njia za kemikali za kimwili.

Maelezo ya ukaguzi, mipango ya kipimo na kutathmini matokeo yamo, kwa mfano, katika kanuni za ulinzi wa mazingira za baadhi ya majimbo ya Ujerumani.

Taratibu za Upimaji wa Uchunguzi

Taratibu za kipimo kilichorahisishwa wakati mwingine hutumiwa kwa masomo ya maandalizi (uchunguzi). Mifano ni pamoja na sampuli tu, mirija ya majaribio na taratibu za kibayolojia. Kwa violezo vya kupita (diffussive), nyenzo zitakazojaribiwa hukusanywa kwa michakato inayotiririka kwa uhuru kama vile usambaaji, upenyezaji au utangazaji kwa njia rahisi za wakusanyaji (mirija, plaques) na kurutubishwa katika vichujio vilivyopachikwa, meshes au vyombo vingine vya utangazaji. Kinachojulikana kama sampuli hai (kunyonya hewa ya sampuli kupitia pampu) kwa hivyo haitokei. Kiasi kilichoboreshwa cha nyenzo, kilichoamuliwa kwa uchanganuzi kulingana na wakati dhahiri wa mfiduo, hubadilishwa kuwa vitengo vya mkusanyiko kwa misingi ya sheria za asili (kwa mfano, uenezi) kwa msaada wa wakati wa kukusanya na vigezo vya kijiometri vya mtozaji. Mbinu hiyo inatokana na nyanja ya afya ya kazini (sampuli ya kibinafsi) na kipimo cha hewa ndani ya nyumba, lakini inazidi kutumiwa kwa vipimo vya ukolezi wa uchafuzi wa hewa iliyoko. Muhtasari unaweza kupatikana katika Brown 1993.

Mirija ya kugundua mara nyingi hutumiwa kwa sampuli na uchambuzi wa haraka wa maandalizi ya gesi. Kiasi fulani cha hewa ya majaribio hufyonzwa kupitia bomba la glasi ambalo limejazwa kitendanishi cha adsorptive ambacho kinalingana na lengo la jaribio. Yaliyomo kwenye bomba hubadilisha rangi kulingana na mkusanyiko wa nyenzo ambayo iko kwenye hewa ya majaribio. Mirija midogo ya upimaji mara nyingi hutumiwa katika uwanja wa ufuatiliaji wa mahali pa kazi au kama utaratibu wa haraka katika matukio ya ajali, kama vile moto. Hazitumiwi kwa vipimo vya kawaida vya ukolezi wa uchafuzi wa hewa iliyoko kwa sababu ya viwango vya juu sana vya utambuzi na uteuzi mdogo sana. Mirija ya kupima kigundua inapatikana kwa nyenzo nyingi katika safu mbalimbali za mkusanyiko.

Miongoni mwa taratibu za kibiolojia, mbinu mbili zimekubaliwa katika ufuatiliaji wa kawaida. Kwa utaratibu uliowekwa wa mfiduo wa lichen, kiwango cha vifo vya lichen imedhamiriwa kwa muda wa mfiduo wa siku 300. Katika utaratibu mwingine, nyasi za malisho za Kifaransa zinakabiliwa kwa siku 14 ± 1. Kisha kiasi cha ukuaji kinatambuliwa. Taratibu zote mbili hutumika kama uamuzi wa muhtasari wa athari za mkusanyiko wa uchafuzi wa hewa.

Mitandao ya Kufuatilia Ubora wa Hewa

Ulimwenguni kote, aina tofauti zaidi za mitandao ya ubora wa hewa hutumiwa. Tofauti inapaswa kuonyeshwa kati ya mitandao ya vipimo, inayojumuisha vituo vya kupimia vya kiotomatiki, vinavyodhibitiwa na kompyuta (vyombo vya kupimia), na mitandao ya upimaji mtandaoni, ambayo hufafanua tu maeneo ya vipimo kwa aina mbalimbali za vipimo vya mkusanyiko wa uchafuzi wa hewa kwa njia ya gridi ya taifa iliyowekwa mapema. Kazi na dhana za mitandao ya kipimo zilijadiliwa hapo juu.

Mitandao ya ufuatiliaji inayoendelea

Mitandao ya vipimo vinavyoendelea kufanya kazi inategemea vituo vya kupimia kiotomatiki, na hutumikia hasa ufuatiliaji wa ubora wa hewa wa maeneo ya mijini. Vichafuzi vya hewa hupimwa kama vile dioksidi ya salfa (SO2), vumbi, monoksidi ya nitrojeni (NO), dioksidi ya nitrojeni (NO2), monoksidi kaboni (CO), ozoni (O3), na kwa kiasi pia jumla ya hidrokaboni (methane ya bure, CnHm) au viambajengo vya kibinafsi vya kikaboni (kwa mfano, benzini, toluini, zilini). Zaidi ya hayo, kulingana na mahitaji, vigezo vya hali ya hewa kama vile mwelekeo wa upepo, kasi ya upepo, joto la hewa, unyevu wa kiasi, mvua, mionzi ya kimataifa au usawa wa mionzi hujumuishwa.

Vifaa vya kupimia vinavyotumika katika vituo vya vipimo kwa ujumla huwa na kichanganuzi, kitengo cha urekebishaji, na kielektroniki cha udhibiti na usukani, ambacho hufuatilia kifaa kizima cha kupimia na huwa na kiolesura sanifu cha kukusanya data. Mbali na maadili ya kipimo, vifaa vya kupima hutoa kinachojulikana ishara za hali juu ya makosa na hali ya uendeshaji. Urekebishaji wa vifaa huangaliwa kiatomati na kompyuta kwa vipindi vya kawaida.

Kama sheria, vituo vya kipimo vimeunganishwa na mistari ya data iliyowekwa, viunganisho vya piga au mifumo mingine ya kuhamisha data kwa kompyuta (kompyuta ya mchakato, kituo cha kazi au PC, kulingana na upeo wa mfumo) ambayo matokeo ya kipimo huingizwa, kusindika na. kuonyeshwa. Kompyuta za mtandao wa kipimo na, ikiwa ni lazima, wafanyikazi waliofunzwa mahususi hufuatilia kila mara ikiwa vikomo mbalimbali vinazidishwa. Kwa njia hii hali muhimu za ubora wa hewa zinaweza kutambuliwa wakati wowote. Hii ni muhimu sana, haswa kwa ufuatiliaji wa hali mbaya ya moshi wakati wa msimu wa baridi na kiangazi (vioksidishaji vya picha) na kwa habari ya sasa ya umma.

Mitandao ya kipimo kwa vipimo vya sampuli nasibu

Zaidi ya mtandao wa kipimo cha telemetric, mifumo mingine ya kupima kwa ufuatiliaji wa ubora wa hewa hutumiwa kwa viwango tofauti. Mifano ni pamoja na mitandao ya vipimo (ya kiotomatiki mara kwa mara) ili kubaini:

  • utuaji wa vumbi na vipengele vyake
  • vumbi lililosimamishwa (SPM) na vipengele vyake
  • hidrokaboni na hidrokaboni klorini
  • nyenzo za kikaboni zisizo na tete (dioksini, furani, biphenyls za polychlorini).

 

Msururu wa dutu zilizopimwa kwa njia hii zimeainishwa kuwa kansajeni, kama vile misombo ya cadmium, PAH au benzene. Kwa hivyo, ufuatiliaji wao ni muhimu sana.

Ili kutoa mfano wa programu ya kina, jedwali la 7 linatoa muhtasari wa ufuatiliaji wa ubora wa hewa ambao unafanywa kwa utaratibu katika Rhine Kaskazini-Westfalia, ambayo yenye wakazi milioni 18 ndiyo jimbo lenye watu wengi zaidi nchini Ujerumani.

Jedwali 7. Ufuatiliaji wa utaratibu wa ubora wa hewa Kaskazini-Rhine-Westfalia (Ujerumani)

Kupima kwa kuendelea
mfumo

Imejiendesha kwa kiasi
mfumo wa kupima

Upimaji usioendelea
mfumo/sehemu nyingi
vipimo

Diafi ya sulfuri
Monoksidi ya nitrojeni
Dioksidi ya nitrojeni
Monoxide ya kaboni
Chembechembe zilizosimamishwa
jambo (SPM)
Ozoni
Hydrocarbons
Mwelekeo wa upepo
Upepo wa upepo
Joto la hewa
Air shinikizo
Uzito unyevu
Usawa wa mionzi
Usawazishaji

Muundo wa SPM:
Kuongoza
Cadmium
Nickel
Copper
Chuma
arseniki
Berilili
Benzo[a]pyrene
Benzo[e]pyrene
Benzo[a]anthracene
Dibenzo[a,h]anthracene
Benzo[samli) perineni
Coronene

Benzene na wengine
hidrokaboni
Hidrokaboni za halojeni
Utuaji wa vumbi na
utungaji wa nyenzo
Masizi
Biphenyls ya polychlorini
Polyhalojeni
dibenzodioksini na
dibenzofurani
(PCDD/PCDF)

 

Back

Jumatano, Machi 09 2011 15: 48

Udhibiti wa Uchafuzi wa Hewa

Usimamizi wa Uchafuzi wa Hewa

Madhumuni ya msimamizi wa mfumo wa kudhibiti uchafuzi wa hewa ni kuhakikisha kuwa viwango vya kupita kiasi vya vichafuzi vya hewa havifikii lengo linaloweza kuhusika. Malengo yanaweza kujumuisha watu, mimea, wanyama na nyenzo. Katika hali zote tunapaswa kuwa na wasiwasi na nyeti zaidi ya kila moja ya vikundi hivi. Vichafuzi vya hewa vinaweza kujumuisha gesi, mivuke, erosoli na, wakati mwingine, nyenzo zenye hatari kwa viumbe. Mfumo ulioundwa vizuri utazuia mlengwa kupokea mkusanyiko unaodhuru wa kichafuzi.

Mifumo mingi ya udhibiti wa uchafuzi wa hewa inahusisha mchanganyiko wa mbinu kadhaa za udhibiti, kwa kawaida mchanganyiko wa udhibiti wa teknolojia na udhibiti wa utawala, na katika vyanzo vikubwa au ngumu zaidi kunaweza kuwa na aina zaidi ya moja ya udhibiti wa teknolojia.

Kimsingi, uteuzi wa vidhibiti vinavyofaa utafanywa katika muktadha wa tatizo litakalotatuliwa.

  • Ni nini kinachotolewa, katika mkusanyiko gani?
  • Je, ni malengo gani? Je, ni shabaha gani inayohusika zaidi?
  • Je, ni viwango gani vinavyokubalika vya kukaribiana kwa muda mfupi?
  • Je, ni viwango vipi vya mfiduo vinavyokubalika kwa muda mrefu?
  • Ni mchanganyiko gani wa vidhibiti lazima uchaguliwe ili kuhakikisha kuwa viwango vya mfiduo vya muda mfupi na muda mrefu havipitishwi?

 

Jedwali la 1 linaelezea hatua za mchakato huu.

 


Jedwali 1. Hatua za kuchagua vidhibiti vya uchafuzi wa mazingira

 

 

Hatua 1:
Eleza
uzalishaji.

Sehemu ya kwanza ni kuamua ni nini kitakachotolewa kutoka kwa stack.
Uzalishaji wote unaoweza kudhuru lazima uorodheshwe. Sehemu ya pili ni
kukadiria ni kiasi gani cha kila nyenzo kitatolewa. Bila hii
habari, meneja hawezi kuanza kuunda programu ya udhibiti.

Hatua 2:
Eleza
makundi lengwa.

Malengo yote yanayohusika yanapaswa kutambuliwa. Hii ni pamoja na watu, wanyama, mimea na nyenzo. Katika kila kisa, mshiriki anayehusika zaidi wa kila kikundi lazima atambuliwe. Kwa mfano, pumu karibu na mmea ambao hutoa isocyanates.

Hatua 3:
Kuamua
kukubalika
viwango vya mfiduo.*

Kiwango kinachokubalika cha mfiduo kwa walengwa nyeti zaidi lazima
kuanzishwa. Ikiwa kichafuzi ni nyenzo ambayo ina athari za mkusanyiko,
kama vile kansa, basi viwango vya mfiduo wa muda mrefu (kila mwaka) lazima viwekwe. Iwapo kichafuzi kina athari za muda mfupi, kama vile mwasho au kihamasishaji, ni lazima uweke kiwango cha mwonekano wa muda mfupi au pengine kilele.**

Hatua 4:
Kuchagua
udhibiti.

Hatua ya 1 inabainisha uzalishaji, na Hatua ya 3 huamua inayokubalika
viwango vya mfiduo. Katika hatua hii, kila kichafuzi kinaangaliwa ili kuhakikisha kuwa
haizidi kiwango kinachokubalika. Ikiwa inazidi kiwango kinachokubalika,
vidhibiti vya ziada lazima viongezwe, na viwango vya kukaribiana vikaguliwe tena. Utaratibu huu unaendelea hadi mifichuo yote iwe chini au chini ya kiwango kinachokubalika. Muundo wa mtawanyiko unaweza kutumika kukadiria mfiduo wa mimea mipya au kujaribu suluhu mbadala za vifaa vilivyopo.

* Unapoweka viwango vya kukaribia aliyeambukizwa katika Hatua ya 3, ni lazima ikumbukwe kwamba mifichuo haya ni jumla ya kufichua, si yale tu kutoka kwa mmea. Baada ya kiwango kinachokubalika kuanzishwa, viwango vya usuli, na michango kutoka kwa mimea mingine itatolewa ili kubaini kiwango cha juu zaidi ambacho mtambo unaweza kutoa bila kuzidi kiwango kinachokubalika cha mfiduo. Ikiwa hii haijafanywa, na mimea mitatu inaruhusiwa kutoa kwa kiwango cha juu, vikundi vinavyolengwa vitaonyeshwa mara tatu ya kiwango kinachokubalika.

** Baadhi ya nyenzo kama vile kusababisha kansa hazina kizingiti chini ambayo hakuna madhara yatatokea. Kwa hivyo, mradi baadhi ya nyenzo zinaruhusiwa kutoroka kwa mazingira, kutakuwa na hatari fulani kwa watu wanaolengwa. Katika kesi hii hakuna kiwango cha athari hakiwezi kuwekwa (zaidi ya sifuri). Badala yake, kiwango cha hatari kinachokubalika lazima kianzishwe. Kawaida hii imewekwa katika safu ya matokeo 1 mabaya kati ya watu 100,000 hadi 1,000,000 walio wazi.


 

Baadhi ya mamlaka zimefanya baadhi ya kazi kwa kuweka viwango kulingana na mkusanyiko wa juu zaidi wa uchafu ambao mlengwa anayeathiriwa anaweza kupokea. Kwa aina hii ya kiwango, meneja sio lazima atekeleze Hatua ya 2 na 3, kwani wakala wa kudhibiti tayari amefanya hivi. Chini ya mfumo huu, msimamizi lazima aweke viwango vya utoaji hewa visivyodhibitiwa pekee kwa kila kichafuzi (Hatua ya 1), kisha abaini ni vidhibiti vipi vinavyohitajika ili kufikia kiwango (Hatua ya 4).

Kwa kuwa na viwango vya ubora wa hewa, vidhibiti vinaweza kupima mfiduo wa mtu binafsi na hivyo kubainisha ikiwa mtu yeyote amekabiliwa na viwango vinavyoweza kudhuru. Inachukuliwa kuwa viwango vilivyowekwa chini ya masharti haya ni vya chini vya kutosha kulinda kundi linalohusika zaidi. Hii sio dhana salama kila wakati. Kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali la 2, kunaweza kuwa na tofauti kubwa katika viwango vya kawaida vya ubora wa hewa. Viwango vya ubora wa hewa kwa dioksidi ya sulfuri huanzia 30 hadi 140 μg/m3. Kwa nyenzo ambazo hazidhibitiwi sana, tofauti hii inaweza kuwa kubwa zaidi (1.2 hadi 1,718 μg/m.3), kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali la 3 la benzene. Hii haishangazi ikizingatiwa kuwa uchumi unaweza kuchukua jukumu kubwa katika mpangilio wa kawaida kama vile toxicology. Ikiwa kiwango hakijawekwa chini vya kutosha kulinda idadi ya watu wanaoathiriwa, hakuna anayehudumiwa vyema. Idadi ya watu waliofichuliwa wana hisia ya imani ya uwongo, na wanaweza kuwekwa hatarini bila kujua. Huenda mtoa huduma akahisi kuwa amenufaika kutokana na kiwango kidogo, lakini ikiwa athari katika jumuiya itahitaji kampuni kuunda upya vidhibiti vyao, au kusakinisha vidhibiti vipya, gharama inaweza kuwa kubwa kuliko kuifanya kwa usahihi mara ya kwanza.

Jedwali 2. Aina mbalimbali za viwango vya ubora wa hewa kwa kichafuzi cha hewa kinachodhibitiwa kwa kawaida (dioksidi ya salfa)

Nchi na wilaya

Dioksidi ya sulfuri ya muda mrefu
viwango vya ubora wa hewa (µg/m
3)

Australia

50

Canada

30

Finland

40

germany

140

Hungary

70

Taiwan

133

 

Jedwali 3. Aina mbalimbali za viwango vya ubora wa hewa kwa kichafuzi cha hewa kisichodhibitiwa kwa kawaida (benzene)

Jiji / Jimbo

Kiwango cha ubora wa hewa cha saa 24 kwa
benzini (μg/m
3)

Connecticut

53.4

Massachusetts

1.2

Michigan

2.4

North Carolina

2.1

Nevada

254

New York

1,718

Philadelphia

1,327

Virginia

300

Viwango vilisawazishwa hadi muda wa wastani wa saa 24 ili kusaidia katika ulinganisho.

(Imetolewa kutoka Calabrese na Kenyon 1991.)

 

Wakati mwingine mbinu hii ya hatua kwa hatua ya kuchagua udhibiti wa uchafuzi wa hewa ni mzunguko mfupi, na wasimamizi na wabunifu huenda moja kwa moja kwenye "suluhisho la ulimwengu wote". Njia moja kama hiyo ni teknolojia bora zaidi ya kudhibiti (BACT). Inachukuliwa kuwa kwa kutumia mchanganyiko bora wa visafishaji, vichujio na mazoea mazuri ya kazi kwenye chanzo cha uzalishaji, kiwango cha hewa chafu cha chini vya kutosha kulinda kundi linaloathiriwa zaidi kitafikiwa. Mara kwa mara, kiwango cha uzalishaji kitakachotokea kitakuwa chini ya kiwango cha chini kinachohitajika ili kulinda walengwa wanaohusika zaidi. Kwa njia hii maonyesho yote yasiyo ya lazima yanapaswa kuondolewa. Mifano ya BACT imeonyeshwa kwenye jedwali 4.

Jedwali 4. Mifano iliyochaguliwa ya teknolojia bora zaidi ya udhibiti (BACT) inayoonyesha njia ya udhibiti iliyotumiwa na ufanisi wa makadirio

Mchakato

uchafuzi wa mazingira

njia Control

Ufanisi uliokadiriwa

Urekebishaji wa udongo

Hydrocarbons

Kioksidishaji cha joto

99

Kraft massa kinu
boiler ya kurejesha

chembe

Umeme
mvua

99.68

Uzalishaji wa mafusho
silika

Monoxide ya kaboni

Mazoezi mazuri

50

Uchoraji wa gari

Hydrocarbons

Kichoma moto cha oveni

90

Tanuru ya arc ya umeme

chembe

Baghouse

100

Kiwanda cha kusafisha mafuta,
ngozi ya kichocheo

Chembe zinazoweza kupumua

Kimbunga + Venturi
chapa

93

Kichomaji cha matibabu

Kloridi ya hidrojeni

Scrubber mvua + kavu
chapa

97.5

Boiler ya makaa ya mawe

Diafi ya sulfuri

Dawa dryer +
kunyonya

90

Utupaji taka kwa
upungufu wa maji mwilini na
uwakaji

chembe

Kimbunga + condenser
+ Venturi scrubber +
scrubber mvua

95

Kiwanda cha lami

Hydrocarbons

Kioksidishaji cha joto

99

 

BACT peke yake haitoi viwango vya kutosha vya udhibiti. Ingawa huu ndio mfumo bora zaidi wa udhibiti unaozingatia vidhibiti vya kusafisha gesi na utendakazi mzuri, BACT inaweza isiwe nzuri vya kutosha ikiwa chanzo ni mtambo mkubwa, au ikiwa iko karibu na lengo nyeti. Teknolojia bora inayopatikana ya udhibiti inapaswa kujaribiwa ili kuhakikisha kuwa ni nzuri ya kutosha. Viwango vinavyotokana na utoaji wa hewa chafu vinapaswa kuangaliwa ili kubaini kama vinaweza kuwa hatari au la hata kwa vidhibiti bora vya kusafisha gesi. Ikiwa viwango vya utoaji wa hewa safi bado ni hatari, vidhibiti vingine vya kimsingi, kama vile kuchagua michakato au nyenzo salama, au kuhamishwa katika eneo ambalo si nyeti sana, vinaweza kuzingatiwa.

"Suluhisho lingine la jumla" ambalo hupita baadhi ya hatua ni viwango vya utendaji wa chanzo. Mamlaka nyingi huweka viwango vya utoaji wa hewa chafu ambavyo haviwezi kuzidishwa. Viwango vya utoaji vinatokana na uzalishaji kwenye chanzo. Kawaida hii inafanya kazi vizuri, lakini kama BACT wanaweza kuwa wa kutegemewa. Viwango vinapaswa kuwa vya chini vya kutosha ili kudumisha kiwango cha juu cha uzalishaji wa hewa chafu cha chini vya kutosha ili kulinda idadi ya watu wanaohusika kutokana na uzalishaji wa kawaida. Hata hivyo, kama ilivyo kwa teknolojia bora zaidi ya udhibiti inayopatikana, hii inaweza isitoshe kulinda kila mtu ambako kuna vyanzo vikubwa vya utoaji wa hewa chafu au idadi ya karibu inayoathiriwa. Ikiwa ndivyo, taratibu zingine lazima zitumike ili kuhakikisha usalama wa vikundi vyote vinavyolengwa.

Viwango vya BACT na chafu vina makosa ya kimsingi. Wanadhani kwamba ikiwa vigezo fulani vitafikiwa kwenye kiwanda, vikundi vinavyolengwa vitalindwa kiotomatiki. Hii si lazima iwe hivyo, lakini mara tu mfumo kama huo unapopitishwa kuwa sheria, madhara kwa lengo huwa ya pili kwa kufuata sheria.

BACT na viwango vya utoaji wa chanzo au vigezo vya muundo vinapaswa kutumika kama vigezo vya chini zaidi vya udhibiti. Iwapo BACT au vigezo vya utoaji wa hewa chafu vitalinda walengwa wanaohusika, basi vinaweza kutumika kama ilivyokusudiwa, vinginevyo vidhibiti vingine vya utawala lazima vitumike.

Hatua za Kudhibiti

Udhibiti unaweza kugawanywa katika aina mbili za msingi za udhibiti - kiteknolojia na utawala. Udhibiti wa kiteknolojia unafafanuliwa hapa kama maunzi huwekwa kwenye chanzo cha utoaji wa hewa chafu ili kupunguza uchafu kwenye mkondo wa gesi hadi kiwango kinachokubalika kwa jamii na ambacho kitalinda shabaha nyeti zaidi. Vidhibiti vya kiutawala vinafafanuliwa hapa kama hatua zingine za udhibiti.

Udhibiti wa kiteknolojia

Mifumo ya kusafisha gesi huwekwa kwenye chanzo, kabla ya stack, ili kuondoa uchafu kutoka kwa mkondo wa gesi kabla ya kuifungua kwa mazingira. Jedwali la 5 linaonyesha muhtasari mfupi wa madarasa tofauti ya mfumo wa kusafisha gesi.

Jedwali 5. Mbinu za kusafisha gesi za kuondoa gesi hatari, mvuke na chembe kutoka kwa uzalishaji wa mchakato wa viwandani.

njia Control

Mifano

Maelezo

Ufanisi

Gesi/Mivuke

     

Fidia

Wasiliana na condensers
Condensers ya uso

Mvuke hupozwa na kufupishwa kwa kioevu. Hii haifai na inatumika kama kiyoyozi kwa njia zingine

80+% wakati ukolezi>2,000 ppm

Ufonzaji

Scrubbers mvua (packed
au vifyonza sahani)

Gesi au mvuke hukusanywa katika kioevu.

82-95% wakati ukolezi <100 ppm
95-99% wakati ukolezi> 100 ppm

adsorption

Carbon
Alumina
Gelisi ya silika
Ungo wa Masi

Gesi au mvuke hukusanywa kwenye imara.

90+% wakati mkusanyiko <1,000 ppm
95+% wakati ukolezi>1,000 ppm

Kuingia

Bendera
Incinerator
Kichomaji cha kichocheo

Gesi ya kikaboni au mvuke hutiwa oksidi kwa kuipasha joto hadi joto la juu na kuishikilia kwa joto hilo kwa
muda wa kutosha.

Haipendekezi wakati
ukolezi <2,000 ppm
80+% wakati ukolezi>2,000 ppm

chembe

     

Asili
watenganishaji

Vimbunga

Gesi zilizojaa chembe hulazimika kubadili mwelekeo. Inertia ya chembe huwafanya kujitenga na mkondo wa gesi. Hii haina tija na inatumika kama a
kiyoyozi kwa njia zingine.

70-90%

Scrubbers mvua

venturi
Kichujio chenye unyevu
Tray au kisafishaji cha ungo

Matone ya kioevu (maji) hukusanya chembe hizo kwa kugusa, kukatiza na kueneza. Kisha matone na chembe zake hutenganishwa na mkondo wa gesi.

Kwa chembe 5 μm, 98.5% kwa 6.8 wg;
99.99+% katika 50 wg
Kwa chembe 1 μm, 45% kwa 6.8 wg; 99.95
kwa 50 wg

Umeme
precipitators

Sahani-waya
Sahani ya gorofa
Tubular
Wet

Nguvu za umeme hutumiwa kuhamisha chembe kutoka kwa mkondo wa gesi kwenye sahani za kukusanya

95-99.5% kwa chembe 0.2 μm
99.25–99.9+% kwa chembe 10 μm

filters

Baghouse

Kitambaa cha porous huondoa chembe kutoka kwa mkondo wa gesi. Keki ya vumbi yenye vinyweleo ambayo huunda kwenye kitambaa basi kwa kweli
hufanya uchujaji.

99.9% kwa chembe 0.2 μm
99.5% kwa chembe 10 μm

 

Kisafishaji cha gesi ni sehemu ya mfumo mgumu unaojumuisha vifuniko, mifereji ya maji, feni, visafishaji na rundo. Muundo, utendaji na matengenezo ya kila sehemu huathiri utendaji wa sehemu nyingine zote, na mfumo kwa ujumla.

Ikumbukwe kwamba ufanisi wa mfumo hutofautiana sana kwa kila aina ya safi, kulingana na muundo wake, pembejeo ya nishati na sifa za mkondo wa gesi na uchafuzi. Kwa hivyo, ufanisi wa sampuli katika jedwali la 5 ni makadirio tu. Tofauti ya utendakazi inaonyeshwa na visusuzi vyenye unyevunyevu katika jedwali namba 5. Ufanisi wa ukusanyaji wa visusuaji unyevu hutoka asilimia 98.5 kwa chembechembe 5 hadi asilimia 45 kwa chembe 1 μm kwa kushuka kwa shinikizo sawa kwenye scrubber (wg 6.8 in. )). Kwa chembe ya ukubwa sawa, 1 μm, ufanisi hutoka kwa ufanisi wa asilimia 45 kwa 6.8 wg hadi 99.95 kwa 50 wg Matokeo yake, wasafishaji wa gesi lazima wafanane na mkondo maalum wa gesi unaohusika. Matumizi ya vifaa vya generic haipendekezi.

Tupa taka

Wakati wa kuchagua na kutengeneza mifumo ya kusafisha gesi, uangalizi wa makini lazima upewe kwa utupaji salama wa nyenzo zilizokusanywa. Kama inavyoonyeshwa kwenye jedwali la 6, baadhi ya michakato huzalisha kiasi kikubwa cha uchafu. Ikiwa uchafuzi mwingi unakusanywa na vifaa vya kusafisha gesi kunaweza kuwa na shida ya utupaji wa taka hatari.

Jedwali 6. Sampuli ya viwango vya uzalishaji visivyodhibitiwa kwa michakato iliyochaguliwa ya viwanda

Chanzo cha viwanda

Kiwango cha utoaji

Tanuru ya umeme ya tani 100

Tani 257 / mwaka chembechembe

1,500 MM BTU / hr mafuta / gesi turbine

444 lb/saa HIVYO2

Kichomea tani 41.7 kwa saa

208 lb/saa NOx

Malori 100 / koti safi kwa siku

3,795 lb/wiki hai

 

Katika baadhi ya matukio taka zinaweza kuwa na bidhaa za thamani zinazoweza kurejeshwa, kama vile metali nzito kutoka kwa smelter, au kutengenezea kutoka kwa mstari wa uchoraji. Taka zinaweza kutumika kama malighafi kwa mchakato mwingine wa viwandani - kwa mfano, dioksidi ya sulfuri iliyokusanywa kama asidi ya sulfuri inaweza kutumika katika utengenezaji wa mbolea.

Ambapo taka haziwezi kutumika tena au kutumika tena, utupaji unaweza kuwa si rahisi. Sio tu kwamba sauti inaweza kuwa shida, lakini inaweza kuwa hatari wenyewe. Kwa mfano, ikiwa asidi ya sulfuriki iliyonaswa kutoka kwenye boiler au smelter haiwezi kutumika tena, itabidi kutibiwa zaidi ili kuipunguza kabla ya kutupwa.

Usambazaji

Mtawanyiko unaweza kupunguza msongamano wa kichafuzi kwenye shabaha. Walakini, ni lazima ikumbukwe kwamba utawanyiko haupunguzi jumla ya nyenzo zinazoacha mmea. Mlundikano mrefu huruhusu tu manyoya kuenea na kuyeyushwa kabla ya kufika kiwango cha chini, ambapo kuna uwezekano wa kuwepo walengwa. Ikiwa kichafuzi kimsingi ni kero, kama vile harufu, mtawanyiko unaweza kukubalika. Hata hivyo ikiwa nyenzo ni thabiti au limbikizi, kama vile metali nzito, dilution inaweza isiwe jibu kwa tatizo la uchafuzi wa hewa.

Mtawanyiko utumike kwa tahadhari. Hali ya hali ya hewa ya ndani na uso wa ardhi lazima izingatiwe. Kwa mfano, katika hali ya hewa ya baridi, hasa yenye barafu, kunaweza kuwa na mabadiliko ya mara kwa mara ya halijoto ambayo yanaweza kunasa uchafuzi wa mazingira karibu na ardhi, na kusababisha mionzi ya juu bila kutarajiwa. Vile vile, ikiwa mmea uko kwenye bonde, manyoya yanaweza kusonga juu na chini ya bonde, au kuzuiwa na vilima vinavyozunguka ili visienee na kutawanyika kama inavyotarajiwa.

Vidhibiti vya kiutawala

Mbali na mifumo ya kiteknolojia, kuna kundi jingine la udhibiti ambalo linapaswa kuzingatiwa katika muundo wa jumla wa mfumo wa udhibiti wa uchafuzi wa hewa. Kwa sehemu kubwa, hutoka kwa zana za msingi za usafi wa viwanda.

Kuingia

Mojawapo ya njia zinazopendekezwa za usafi wa kazini za kudhibiti hatari za mazingira mahali pa kazi ni kuchukua nafasi ya nyenzo au mchakato salama. Iwapo mchakato au nyenzo salama zaidi zinaweza kutumika, na utoaji hatari kuepukwa, aina au ufanisi wa udhibiti huwa wa kitaaluma. Ni bora kuepuka tatizo kuliko kujaribu kurekebisha uamuzi mbaya wa kwanza. Mifano ya uingizwaji ni pamoja na matumizi ya mafuta safi, vifuniko vya kuhifadhi kwa wingi na kupunguza joto katika vikaushio.

Hii inatumika kwa ununuzi mdogo na vigezo kuu vya muundo wa mmea. Ikiwa tu bidhaa au michakato salama ya mazingira inunuliwa, hakutakuwa na hatari kwa mazingira, ndani au nje. Ikiwa ununuzi usio sahihi utafanywa, salio la programu linajumuisha kujaribu kufidia uamuzi huo wa kwanza. Ikiwa bidhaa au mchakato wa gharama ya chini lakini hatari unununuliwa inaweza kuhitaji taratibu maalum za utunzaji na vifaa, na mbinu maalum za kutupa. Matokeo yake, kipengee cha gharama nafuu kinaweza kuwa na bei ya chini tu ya ununuzi, lakini bei ya juu ya kutumia na kuiondoa. Labda nyenzo salama lakini ghali zaidi au mchakato ungekuwa na gharama ya chini kwa muda mrefu.

Uingizaji hewa wa ndani

Udhibiti unahitajika kwa matatizo yote yaliyotambuliwa ambayo hayawezi kuepukwa kwa kubadilisha nyenzo au mbinu salama. Utoaji chafuzi huanzia kwenye tovuti ya kazi ya mtu binafsi, si rundo. Mfumo wa uingizaji hewa unaonasa na kudhibiti utoaji kwenye chanzo utasaidia kulinda jumuiya ikiwa umeundwa ipasavyo. Hoods na ducts ya mfumo wa uingizaji hewa ni sehemu ya jumla ya mfumo wa udhibiti wa uchafuzi wa hewa.

Mfumo wa uingizaji hewa wa ndani unapendekezwa. Haipunguzi uchafuzi, na hutoa mkondo wa gesi iliyokolea ambayo ni rahisi kusafisha kabla ya kutolewa kwa mazingira. Vifaa vya kusafisha gesi ni bora zaidi wakati wa kusafisha hewa na viwango vya juu vya uchafuzi. Kwa mfano, kofia ya kukamata juu ya spout ya kumwaga ya tanuru ya chuma itazuia uchafu usiingie kwenye mazingira, na kutoa mafusho kwenye mfumo wa kusafisha gesi. Katika jedwali la 5 inaweza kuonekana kuwa ufanisi wa kusafisha kwa visafishaji vya ngozi na adsorption huongezeka kwa mkusanyiko wa uchafu, na visafishaji vya condensation hazipendekezi kwa viwango vya chini (<2,000 ppm) vya uchafu.

Iwapo uchafuzi wa mazingira hautakamatwa kwenye chanzo na kuruhusiwa kutoroka kupitia madirisha na fursa za uingizaji hewa, huwa ni uzalishaji wa watoro usiodhibitiwa. Katika baadhi ya matukio, uzalishaji huu wa watoro usiodhibitiwa unaweza kuwa na athari kubwa kwa ujirani wa karibu.

Kutengwa

Kutengwa - kuweka mtambo mbali na walengwa wanaohusika - inaweza kuwa njia kuu ya udhibiti wakati udhibiti wa uhandisi haujitoshelezi. Hii inaweza kuwa njia pekee ya kufikia kiwango kinachokubalika cha udhibiti wakati teknolojia bora zaidi ya kudhibiti (BACT) inapaswa kutegemewa. Iwapo, baada ya kutumia vidhibiti vilivyo bora zaidi, kundi lengwa bado liko hatarini, ni lazima kuzingatia kutafuta tovuti mbadala ambapo watu nyeti hawapo.

Kutengwa, kama ilivyoonyeshwa hapo juu, ni njia ya kutenganisha mmea mmoja kutoka kwa walengwa wanaohusika. Mfumo mwingine wa kutengwa ni pale mamlaka za mitaa hutumia ukandaji maeneo kutenganisha tabaka za viwanda na walengwa wanaohusika. Mara baada ya viwanda kutengwa na walengwa, idadi ya watu hawapaswi kuruhusiwa kuhama karibu na kituo. Ingawa hii inaonekana kama akili ya kawaida, haitumiki mara nyingi inavyopaswa kuwa.

Taratibu za kazi

Taratibu za kazi lazima ziandaliwe ili kuhakikisha kuwa vifaa vinatumika ipasavyo na kwa usalama, bila hatari kwa wafanyikazi au mazingira. Mifumo changamano ya uchafuzi wa hewa lazima itunzwe na kuendeshwa ipasavyo ikiwa itafanya kazi yao inavyokusudiwa. Jambo muhimu katika hili ni mafunzo ya wafanyakazi. Wafanyakazi lazima wafunzwe jinsi ya kutumia na kutunza vifaa ili kupunguza au kuondoa kiasi cha vifaa hatari vinavyotolewa mahali pa kazi au jamii. Katika baadhi ya matukio BACT hutegemea mazoezi mazuri ili kuhakikisha matokeo yanayokubalika.

Ufuatiliaji wa wakati halisi

Mfumo unaozingatia ufuatiliaji wa wakati halisi sio maarufu, na hautumiwi sana. Katika hali hii, utoaji endelevu wa utoaji na ufuatiliaji wa hali ya hewa unaweza kuunganishwa na uundaji wa mtawanyiko ili kutabiri mfiduo wa kushuka kwa upepo. Wakati udhihirisho uliotabiriwa unakaribia viwango vinavyokubalika, maelezo hutumika kupunguza viwango vya uzalishaji na uzalishaji. Hii ni njia isiyofaa, lakini inaweza kuwa mbinu ya udhibiti wa muda inayokubalika kwa kituo kilichopo.

Mazungumzo ya hili kutangaza maonyo kwa umma wakati hali ni kwamba viwango vya uchafuzi vinaweza kuwepo, ili umma uchukue hatua zinazofaa. Kwa mfano, ikiwa onyo litatumwa kuwa hali ya angahewa ni kwamba viwango vya upepo wa sulfuri kwenye kiyeyushaji ni nyingi kupita kiasi, watu wanaoweza kuathiriwa kama vile pumu hawatajua kutotoka nje. Tena, hii inaweza kuwa udhibiti wa muda unaokubalika hadi vidhibiti vya kudumu visakinishwe.

Ufuatiliaji wa wakati halisi wa anga na hali ya hewa wakati mwingine hutumiwa kuzuia au kupunguza matukio makubwa ya uchafuzi wa hewa ambapo vyanzo vingi vinaweza kuwepo. Inapodhihirika kuwa kuna uwezekano wa viwango vya juu vya uchafuzi wa hewa, matumizi ya kibinafsi ya magari yanaweza kuzuiwa na viwanda vikubwa vya kutotoa moshi vikazimwa.

Matengenezo/utunzaji wa nyumba

Katika hali zote ufanisi wa udhibiti hutegemea matengenezo sahihi; vifaa vinapaswa kufanya kazi kama ilivyokusudiwa. Si lazima tu udhibiti wa uchafuzi wa hewa udumishwe na kutumiwa kama ilivyokusudiwa, lakini taratibu zinazozalisha uzalishaji unaowezekana lazima zidumishwe na kuendeshwa ipasavyo. Mfano wa mchakato wa viwanda ni dryer ya chip ya kuni na mtawala wa kushindwa kwa joto; ikiwa dryer inaendeshwa kwa joto la juu sana, itatoa vifaa zaidi, na labda aina tofauti ya nyenzo, kutoka kwa kuni ya kukausha. Mfano wa matengenezo ya kisafishaji cha gesi yanayoathiri utoaji wa hewa chafu itakuwa ghala lisilotunzwa vizuri na mifuko iliyovunjika, ambayo ingeruhusu chembechembe kupita kwenye kichungi.

Utunzaji wa nyumba pia una jukumu muhimu katika kudhibiti jumla ya uzalishaji. Mavumbi ambayo hayajasafishwa haraka ndani ya mmea yanaweza kuingizwa tena na kuleta hatari kwa wafanyikazi. Ikiwa vumbi litatolewa nje ya mmea, ni hatari kwa jamii. Utunzaji duni wa nyumba kwenye uwanja wa mimea unaweza kuleta hatari kubwa kwa jamii. Nyenzo nyingi ambazo hazijafunikwa, taka za mimea au vumbi lililoinuliwa kwenye gari vinaweza kusababisha uchafuzi wa mazingira kubebwa na upepo hadi kwenye jamii. Kuweka ua safi, kwa kutumia vyombo sahihi au maeneo ya kuhifadhi, ni muhimu katika kupunguza jumla ya uzalishaji. Mfumo lazima utengenezwe ipasavyo tu, bali utumike ipasavyo ikiwa jamii inatakiwa kulindwa.

Mfano mbaya zaidi wa matengenezo duni na utunzaji wa nyumba itakuwa mtambo wa urejeshaji unaoongoza na kipitishio cha vumbi la risasi kilichovunjika. Vumbi liliruhusiwa kutoka kwa conveyor hadi rundo lilikuwa juu sana vumbi lingeweza kuteleza chini ya rundo na kutoka kwa dirisha lililovunjika. Upepo wa ndani kisha ukabeba vumbi kuzunguka kitongoji.

Vifaa kwa ajili ya Sampuli za Utoaji

Sampuli za chanzo zinaweza kufanywa kwa sababu kadhaa:

  • Ili kuainisha uzalishaji. Ili kuunda mfumo wa udhibiti wa uchafuzi wa hewa, mtu lazima ajue ni nini kinachotolewa. Sio tu kiasi cha gesi, lakini kiasi, utambulisho na, katika kesi ya chembe, usambazaji wa ukubwa wa nyenzo zinazotolewa lazima ujulikane. Taarifa sawa ni muhimu ili kuorodhesha jumla ya uzalishaji katika kitongoji.
  • Ili kupima ufanisi wa vifaa. Baada ya mfumo wa kudhibiti uchafuzi wa hewa kununuliwa, unapaswa kupimwa ili kuhakikisha kuwa unafanya kazi iliyokusudiwa.
  • Kama sehemu ya mfumo wa udhibiti. Wakati uzalishaji unafuatiliwa kila mara, data inaweza kutumika kurekebisha mfumo wa udhibiti wa uchafuzi wa hewa, au uendeshaji wa mtambo wenyewe.
  • Ili kuamua kufuata. Viwango vya udhibiti vinapojumuisha viwango vya utoaji, sampuli za utoaji zinaweza kutumiwa kubainisha utiifu au kutofuata viwango.

 

Aina ya mfumo wa sampuli unaotumika itategemea sababu ya kuchukua sampuli, gharama, upatikanaji wa teknolojia na mafunzo ya wafanyakazi.

Uzalishaji unaoonekana

Ambapo kuna hamu ya kupunguza nguvu ya uchafuzi wa hewa, kuboresha mwonekano au kuzuia kuingizwa kwa erosoli kwenye angahewa, viwango vinaweza kutegemea uzalishaji unaoonekana.

Uzalishaji unaoonekana unajumuisha chembe ndogo au gesi za rangi. Kadiri bomba linavyokuwa wazi, ndivyo nyenzo nyingi zinavyotolewa. Tabia hii inaonekana kwa macho, na waangalizi waliofunzwa wanaweza kutumika kutathmini viwango vya uzalishaji. Kuna faida kadhaa za kutumia njia hii ya kutathmini viwango vya uzalishaji:

  • Hakuna vifaa vya gharama kubwa vinavyohitajika.
  • Mtu mmoja anaweza kufanya uchunguzi mwingi kwa siku.
  • Waendeshaji wa mimea wanaweza kutathmini haraka athari za mabadiliko ya mchakato kwa gharama ya chini.
  • Wakiukaji wanaweza kutajwa bila majaribio ya chanzo yanayotumia muda.
  • Uzalishaji unaotiliwa shaka unaweza kupatikana na uzalishaji halisi kisha kuamuliwa na majaribio ya chanzo kama ilivyoelezwa katika sehemu zifuatazo.

 

Sampuli za dondoo

Mbinu kali zaidi ya sampuli inahitaji sampuli ya mkondo wa gesi kuondolewa kutoka kwa rafu na kuchambuliwa. Ingawa hii inaonekana rahisi, haitafsiri kuwa njia rahisi ya sampuli.

Sampuli inapaswa kukusanywa isokinetically, hasa wakati chembechembe zinakusanywa. Sampuli ya Isokinetic inafafanuliwa kama sampuli kwa kuchora sampuli kwenye uchunguzi wa sampuli kwa kasi ile ile ambayo nyenzo inasogea kwenye rafu au mfereji. Hii inafanywa kwa kupima kasi ya mkondo wa gesi na bomba la pitot na kisha kurekebisha kiwango cha sampuli ili sampuli iingie kwenye uchunguzi kwa kasi sawa. Hii ni muhimu wakati wa kuchukua sampuli za chembechembe, kwani chembe kubwa na nzito hazitafuata mabadiliko ya mwelekeo au kasi. Kama matokeo, mkusanyiko wa chembe kubwa katika sampuli hautakuwa wakilishi wa mkondo wa gesi na sampuli itakuwa isiyo sahihi.

Sampuli ya treni ya dioksidi ya sulfuri imeonyeshwa kwenye mchoro 1. Si rahisi, na mwendeshaji aliyefunzwa anahitajika ili kuhakikisha kuwa sampuli inakusanywa ipasavyo. Iwapo kitu kingine isipokuwa dioksidi ya salfa kitachukuliwa, vifuniko na umwagaji wa barafu vinaweza kuondolewa na kifaa cha kukusanya kinachofaa kuingizwa.

Mchoro 1. Mchoro wa treni ya sampuli ya isokinetic kwa dioksidi ya sulfuri

EPC050F2

Sampuli za dondoo, hasa sampuli za isokinetiki, zinaweza kuwa sahihi sana na zenye matumizi mengi, na zina matumizi kadhaa:

  • Ni mbinu inayotambulika ya sampuli yenye vidhibiti vya ubora vya kutosha, na hivyo inaweza kutumika kubainisha utiifu wa viwango.
  • Usahihi unaowezekana wa njia hufanya iwe sawa kwa upimaji wa utendaji wa vifaa vipya vya kudhibiti.
  • Kwa kuwa sampuli zinaweza kukusanywa na kuchambuliwa chini ya hali ya maabara iliyodhibitiwa kwa vipengele vingi, ni muhimu kwa kubainisha mkondo wa gesi.

 

Mfumo wa sampuli uliorahisishwa na wa kiotomatiki unaweza kushikamana na gesi inayoendelea (electrochemical, ultraviolet-photometric au ionization ya moto) au kichanganuzi cha chembe (nephelometer) ili kufuatilia utokaji wa hewa kila wakati. Hii inaweza kutoa hati za uzalishaji, na hali ya uendeshaji ya papo hapo ya mfumo wa kudhibiti uchafuzi wa hewa.

Sampuli za situ

Uchafuzi pia unaweza kuonyeshwa kwenye rafu. Mchoro wa 2 ni uwakilishi wa transmissometer rahisi inayotumiwa kupima vifaa katika mkondo wa gesi. Katika mfano huu, mwangaza unaonyeshwa kwenye rundo hadi kwenye seli ya picha. Chembechembe au gesi ya rangi itachukua au kuzuia baadhi ya mwanga. Nyenzo zaidi, mwanga mdogo utapata kwenye photocell. (Ona mchoro 2.)

Mchoro 2. Kipimo rahisi cha kupimia chembechembe kwenye mrundikano

EPC050F1

Kwa kutumia vianzio tofauti vya mwanga na vigunduzi kama vile mwanga wa urujuanimno (UV), gesi zinazotoa mwangaza unaoonekana zinaweza kutambuliwa. Vifaa hivi vinaweza kuunganishwa kwa gesi maalum, na hivyo vinaweza kupima mkusanyiko wa gesi kwenye mkondo wa taka.

An on-site mfumo wa ufuatiliaji una faida zaidi ya mfumo wa uziduaji kwa kuwa unaweza kupima ukolezi kwenye mrundikano mzima au mfereji, ilhali mbinu ya uziduaji hupima viwango kwenye mahali ambapo sampuli ilitolewa. Hii inaweza kusababisha hitilafu kubwa ikiwa sampuli ya mkondo wa gesi haijachanganywa vizuri. Hata hivyo, mbinu ya uziduaji inatoa mbinu zaidi za uchanganuzi, na hivyo pengine inaweza kutumika katika matumizi zaidi.

Tangu on-site mfumo hutoa usomaji unaoendelea, inaweza kutumika kurekodi uzalishaji, au kurekebisha mfumo wa uendeshaji.

 

Back

Jumatano, Machi 09 2011 16: 00

Udhibiti wa Uchafuzi wa Maji

Nakala hii imekusudiwa kumpa msomaji ufahamu wa teknolojia inayopatikana kwa sasa ya kudhibiti uchafuzi wa maji, kwa kuzingatia mjadala wa mienendo na matukio yaliyotolewa na Hespanhol na Helmer katika sura. Hatari kwa Afya ya Mazingira. Sehemu zifuatazo zinashughulikia udhibiti wa matatizo ya uchafuzi wa maji, kwanza chini ya kichwa "Udhibiti wa Uchafuzi wa Maji ya Juu" na kisha chini ya kichwa "Udhibiti wa Uchafuzi wa Maji ya Chini".

Udhibiti wa Uchafuzi wa Maji ya uso

Ufafanuzi wa uchafuzi wa maji

Uchafuzi wa maji unarejelea hali ya ubora ya uchafu au uchafu katika maji ya hidrojeni ya eneo fulani, kama vile kisima cha maji. Hutokana na tukio au mchakato unaosababisha kupunguzwa kwa matumizi ya maji ya dunia, hasa kuhusiana na afya ya binadamu na athari za mazingira. Mchakato wa uchafuzi unasisitiza upotevu wa usafi kupitia uchafuzi, ambao unamaanisha zaidi kuingiliwa na au kuwasiliana na chanzo cha nje kama sababu. Neno kuchafuliwa linatumika kwa viwango vya chini sana vya uchafuzi wa maji, kama katika ufisadi wao wa awali na uozo. Unajisi ni matokeo ya uchafuzi wa mazingira na kupendekeza ukiukaji au unajisi.

Maji ya Hydrologic

Maji ya asili ya dunia yanaweza kuonekana kama mfumo unaoendelea kuzunguka kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa 1, ambao hutoa mchoro wa maji katika mzunguko wa hidrojeni, kutia ndani maji yaliyo juu na chini ya uso.

Kielelezo 1. Mzunguko wa hidrojeni

EPC060F1

Kama marejeleo ya ubora wa maji, maji yaliyosafishwa (H2O) kuwakilisha hali ya juu zaidi ya usafi. Maji katika mzunguko wa hidrojeni yanaweza kuonekana kuwa ya asili, lakini sio safi. Wanachafuliwa kutokana na shughuli za asili na za kibinadamu. Athari za uharibifu wa asili zinaweza kutokana na maelfu ya vyanzo - kutoka kwa wanyama, mimea, milipuko ya volcano, radi inayosababisha moto na kadhalika, ambayo kwa msingi wa muda mrefu inachukuliwa kuwa viwango vya asili vilivyopo kwa madhumuni ya kisayansi.

Uchafuzi unaofanywa na binadamu huvuruga usawa wa asili kwa kuzidisha taka zinazotolewa kutoka vyanzo mbalimbali. Vichafuzi vinaweza kuletwa ndani ya maji ya mzunguko wa hidrojeni wakati wowote. Kwa mfano: mvua ya angahewa (mvua) inaweza kuchafuliwa na vichafuzi vya hewa; maji ya juu yanaweza kuchafuliwa katika mchakato wa kutiririka kutoka kwa vyanzo vya maji; maji taka yanaweza kutolewa kwenye mito na mito; na maji ya ardhini yanaweza kuchafuliwa kwa kupenyeza na kuchafuliwa chini ya ardhi.

 

 

Mchoro wa 2 unaonyesha usambazaji wa maji ya hidrojeni. Uchafuzi basi huwekwa juu ya maji haya na kwa hivyo inaweza kutazamwa kama hali isiyo ya asili au isiyo na usawa ya mazingira. Mchakato wa uchafuzi wa mazingira unaweza kutokea katika maji ya sehemu yoyote ya mzunguko wa hidrojeni, na ni dhahiri zaidi juu ya uso wa dunia kwa namna ya kukimbia kutoka kwa maji hadi mito na mito. Hata hivyo uchafuzi wa maji chini ya ardhi pia ni wa athari kubwa ya kimazingira na unajadiliwa kufuatia sehemu ya uchafuzi wa maji juu ya uso.

Kielelezo 2. Usambazaji wa mvua

EPC060F2

Vyanzo vya maji vya uchafuzi wa maji

Mabonde ya maji ndio kikoa cha asili cha uchafuzi wa maji ya uso. Sehemu ya maji inafafanuliwa kama eneo la uso wa dunia ambapo maji ya hidrojeni huanguka, kujilimbikiza, hutumiwa, kutupwa, na hatimaye kumwaga ndani ya vijito, mito au vyanzo vingine vya maji. Inajumuisha mfumo wa mifereji ya maji na mtiririko wa mwisho au mkusanyiko katika mkondo au mto. Mabonde makubwa ya mito kwa kawaida huitwa mabonde ya mifereji ya maji. Mchoro wa 3 ni uwakilishi wa mzunguko wa hidrojeni kwenye eneo la maji la kikanda. Kwa kanda, mpangilio wa maji mbalimbali unaweza kuandikwa kama mlinganyo rahisi, ambao ni mlinganyo wa kimsingi wa hidroloji kama ilivyoandikwa na Viessman, Lewis na Knapp (1989); vitengo vya kawaida ni mm / mwaka:

P - R - G - E - T = ±S

ambapo:

P = kunyesha (yaani, mvua, theluji, mvua ya mawe)

R = mtiririko wa maji au mkondo wa maji

G = maji ya ardhini

E = uvukizi

T = mpito

S = hifadhi ya uso

Kielelezo 3. Mzunguko wa hidrojeni wa kikanda

EPC060F3

Mvua inatazamwa kama njia ya kuanzisha katika bajeti ya hidrotiki iliyo hapo juu. Neno kukimbia ni sawa na mtiririko wa mkondo. Hifadhi inarejelea hifadhi au mifumo ya kizuizini ambayo hukusanya maji; kwa mfano, bwawa lililotengenezwa na binadamu (barrage) kwenye mto hutengeneza hifadhi kwa madhumuni ya kuhifadhi maji. Maji ya chini ya ardhi hukusanywa kama mfumo wa kuhifadhi na yanaweza kutiririka kutoka eneo moja hadi jingine; inaweza kuwa na mvuto au maji machafu kuhusiana na mikondo ya uso. Uvukizi ni jambo la uso wa maji, na upenyezaji wa hewa unahusishwa na maambukizi kutoka kwa biota.

 

 

 

 

 

 

 

Ingawa maeneo ya maji yanaweza kutofautiana kwa ukubwa, mifumo fulani ya mifereji ya maji kwa uteuzi wa uchafuzi wa maji huainishwa kama mijini au isiyo ya mijini (kilimo, vijijini, isiyo na maendeleo) katika tabia. Uchafuzi unaotokea ndani ya mifumo hii ya mifereji ya maji hutoka kwa vyanzo vifuatavyo:

Vyanzo vya uhakika: taka hutoka ndani ya hifadhi ya maji ya kupokea mahali maalum, katika hatua kama vile bomba la maji taka au aina fulani ya mfumo wa kujilimbikizia.

Vyanzo visivyo vya uhakika (vilivyotawanywa): uchafuzi wa mazingira unaoingia kwenye chemchemi inayopokea maji kutoka kwa vyanzo vilivyotawanyika kwenye bwawa la maji; Mvua isiyokusanywa mifereji ya maji ya maji kwenye mkondo ni ya kawaida. Vyanzo visivyo vya uhakika pia wakati mwingine hujulikana kama maji "ya kueneza"; hata hivyo, neno kutawanywa linaonekana kuwa lenye maelezo zaidi.

Vyanzo vya mara kwa mara: kutoka kwa uhakika au chanzo ambacho hutoka chini ya hali fulani, kama vile hali iliyojaa kupita kiasi; mifereji ya maji machafu iliyojumuishwa wakati wa vipindi vya utiririshaji wa mvua nyingi ni kawaida.

Vichafuzi vya maji katika vijito na mito

Wakati taka mbaya kutoka kwa vyanzo vilivyo hapo juu hutupwa kwenye mito au vyanzo vingine vya maji, huwa uchafuzi ambao umeainishwa na kuelezewa katika sehemu iliyotangulia. Vichafuzi au vichafuzi vinavyoingia ndani ya maji vinaweza kugawanywa zaidi katika:

  • vichafuzi vinavyoweza kuharibika (zisizo kihafidhina).: uchafu ambao hatimaye hutengana na kuwa vitu visivyo na madhara au ambavyo vinaweza kuondolewa kwa njia za matibabu; yaani, baadhi ya vifaa vya kikaboni na kemikali, maji taka ya ndani, joto, virutubisho vya mimea, bakteria nyingi na virusi, mchanga fulani.
  • vichafuzi visivyoweza kuharibika (kihafidhina).: uchafu unaoendelea katika mazingira ya maji na haupunguzi katika mkusanyiko isipokuwa diluted au kuondolewa kwa matibabu; yaani, kemikali fulani za kikaboni na isokaboni, chumvi, kusimamishwa kwa colloidal
  • uchafuzi hatari wa maji: Aina changamano za taka mbaya kama vile metali zenye sumu, misombo fulani ya isokaboni na kikaboni
  • uchafuzi wa radionuclide: nyenzo ambazo zimeathiriwa na chanzo cha mionzi.

 

Kanuni za udhibiti wa uchafuzi wa maji

Kanuni za udhibiti wa uchafuzi wa maji zinazotumika kwa ujumla hutangazwa na mashirika ya serikali ya kitaifa, na kanuni za kina zaidi na majimbo, mikoa, manispaa, wilaya za maji, wilaya za uhifadhi, tume za usafi wa mazingira na wengine. Katika ngazi ya kitaifa na jimbo (au mkoa), mashirika ya ulinzi wa mazingira (EPAs) na wizara za afya kwa kawaida hupewa jukumu hili. Katika majadiliano ya kanuni zilizo hapa chini, muundo na sehemu fulani hufuata mfano wa viwango vya ubora wa maji vinavyotumika kwa sasa katika Jimbo la Ohio la Marekani.

Majina ya matumizi ya ubora wa maji

Lengo kuu katika udhibiti wa uchafuzi wa maji litakuwa sifuri kutokwa kwa uchafuzi kwa miili ya maji; hata hivyo, mafanikio kamili ya lengo hili kwa kawaida si ya gharama nafuu. Mbinu inayopendekezwa ni kuweka mipaka ya utupaji wa utupaji taka kwa ajili ya ulinzi unaofaa wa afya ya binadamu na mazingira. Ingawa viwango hivi vinaweza kutofautiana sana katika maeneo tofauti ya mamlaka, uteuzi wa matumizi ya sehemu mahususi za maji kwa kawaida ndio msingi, kama ilivyoshughulikiwa kwa ufupi hapa chini.

Vifaa vya maji ni pamoja na:

  • usambazaji wa maji kwa umma: maji ambayo kwa matibabu ya kawaida yatafaa kwa matumizi ya binadamu
  • usambazaji wa kilimo: Maji yanayofaa kwa umwagiliaji na kumwagilia mifugo bila matibabu
  • usambazaji wa viwanda/biashara: Maji yanafaa kwa matumizi ya viwandani na kibiashara yakiwa na au bila matibabu.

 

Shughuli za burudani ni pamoja na:

  • maji ya kuoga: Maji ambayo katika misimu fulani yanafaa kwa kuogelea kama yalivyoidhinishwa kwa ubora wa maji pamoja na hali ya ulinzi na vifaa
  • mawasiliano ya msingi: maji ambayo katika misimu fulani yanafaa kwa burudani ya kugusana mwili mzima kama vile kuogelea, kuogelea, kuogelea kwenye mtumbwi na kupiga mbizi chini ya maji ambayo hayatishii afya ya umma kwa sababu ya ubora wa maji.
  • mawasiliano ya pili: maji ambayo katika misimu fulani yanafaa kwa burudani ya mgusano wa sehemu za mwili kama vile, lakini sio tu, kuogelea, bila tishio kidogo kwa afya ya umma kama matokeo ya ubora wa maji.

 

Rasilimali za maji ya umma zimeainishwa kama vyanzo vya maji ambavyo viko ndani ya mifumo ya mbuga, ardhioevu, maeneo ya wanyamapori, mito ya porini, yenye mandhari nzuri na ya burudani na maziwa yanayomilikiwa na umma, na maji yenye umuhimu wa kipekee wa kiburudani au kiikolojia.

Makao ya maisha ya majini

Majina ya kawaida yatatofautiana kulingana na hali ya hewa, lakini yanahusiana na hali katika vyanzo vya maji kwa ajili ya kusaidia na kudumisha baadhi ya viumbe vya majini, hasa aina mbalimbali za samaki. Kwa mfano, uteuzi wa matumizi katika hali ya hewa ya baridi kama inavyogawanywa katika kanuni za Wakala wa Ulinzi wa Mazingira wa Jimbo la Ohio (EPA) yameorodheshwa hapa chini bila maelezo ya kina:

  • maji ya joto
  • maji ya joto mdogo
  • maji ya joto ya kipekee
  • maji ya joto yaliyobadilishwa
  • salmonid ya msimu
  • maji baridi
  • rasilimali chache za maji.

 

Vigezo vya kudhibiti uchafuzi wa maji

Maji ya asili na maji taka yana sifa ya muundo wao wa kimwili, kemikali na kibaolojia. Sifa kuu za kimaumbile na viambajengo vya kemikali na kibaiolojia vya maji machafu na vyanzo vyake ni orodha ndefu, iliyoripotiwa katika kitabu cha kiada na Metcalf na Eddy (1991). Mbinu za uchanganuzi za maamuzi haya zimetolewa katika mwongozo unaotumika sana unaoitwa Mbinu za Kawaida za Uchunguzi wa Maji na Maji Taka na Chama cha Afya ya Umma cha Marekani (1995).

Kila eneo la maji lililoteuliwa linapaswa kudhibitiwa kulingana na kanuni ambazo zinaweza kujumuisha vigezo vya msingi na vya kina zaidi vya nambari kama ilivyojadiliwa kwa ufupi hapa chini.

Uhuru wa kimsingi kutoka kwa uchafuzi wa mazingira. Kwa kadiri inavyowezekana na inavyowezekana, vyanzo vyote vya maji vinapaswa kufikia vigezo vya msingi vya "Uhuru Tano dhidi ya Uchafuzi":

  1. huru kutokana na yabisi iliyoahirishwa au vitu vingine vinavyoingia ndani ya maji kwa sababu ya shughuli za binadamu na ambavyo vitatua na kutengeneza amana za takataka zilizooza au zisizofaa, au ambazo zitaathiri vibaya viumbe vya majini.
  2. isiyo na uchafu unaoelea, mafuta, takataka na vifaa vingine vinavyoelea vinavyoingia ndani ya maji kutokana na shughuli za binadamu kwa kiasi cha kutosha kutopendeza au kusababisha uharibifu.
  3. huru kutokana na nyenzo zinazoingia ndani ya maji kwa sababu ya shughuli za binadamu, kutoa rangi, harufu au hali nyinginezo kwa kiwango cha kuleta kero.
  4. isiyo na vitu vinavyoingia ndani ya maji kwa sababu ya shughuli za binadamu, katika viwango ambavyo ni sumu au hatari kwa maisha ya binadamu, wanyama au majini na/au vinaweza kuua kwa haraka katika eneo la mchanganyiko.
  5. huru kutokana na virutubishi kuingia majini kama matokeo ya shughuli za binadamu, katika viwango vinavyosababisha ukuaji wa kero wa magugu ya majini na mwani.

 

Vigezo vya ubora wa maji ni vikwazo vya nambari na miongozo ya udhibiti wa viambajengo vya kemikali, kibaolojia na sumu katika miili ya maji.

Kwa zaidi ya misombo ya kemikali 70,000-pamoja inayotumika leo haiwezekani kubainisha udhibiti wa kila moja. Walakini, vigezo vya kemikali vinaweza kuanzishwa kwa msingi wa mapungufu kwani kwanza yanahusiana na aina kuu tatu za matumizi na mfiduo:

Hatari 1: Vigezo vya kemikali kwa ajili ya ulinzi wa afya ya binadamu ni muhimu kwanza na vinapaswa kuwekwa kulingana na mapendekezo kutoka kwa mashirika ya afya ya serikali, WHO na mashirika ya utafiti wa afya yanayotambuliwa.

Hatari 2: Vigezo vya kemikali vya kudhibiti usambazaji wa maji ya kilimo vizingatie tafiti na mapendekezo ya kisayansi yanayotambulika ambayo yatalinda dhidi ya athari mbaya kwa mazao na mifugo kutokana na umwagiliaji wa mazao na umwagiliaji wa mifugo.

Hatari 3: Vigezo vya kemikali kwa ajili ya ulinzi wa viumbe vya majini vinapaswa kutegemea tafiti zinazotambulika za kisayansi kuhusu unyeti wa viumbe hawa kwa kemikali maalum na pia kuhusiana na matumizi ya binadamu ya samaki na vyakula vya baharini.

Vigezo vya maji machafu ya maji machafu vinahusiana na mapungufu kwa vijenzi vichafuzi vilivyopo kwenye vimiminiko vya maji machafu na ni njia nyingine ya kudhibiti. Huenda zikawekwa kama zinahusiana na uteuzi wa matumizi ya maji ya miili ya maji na jinsi zinavyohusiana na aina zilizo hapo juu kwa vigezo vya kemikali.

Vigezo vya kibayolojia vinategemea hali ya makazi ya maji ambayo inahitajika kusaidia viumbe vya majini.

Maudhui ya kikaboni ya maji machafu na maji ya asili

Jumla ya vitu vya kikaboni ni muhimu zaidi katika kuashiria nguvu ya uchafuzi wa maji machafu na maji asilia. Vipimo vitatu vya maabara hutumiwa kawaida kwa madhumuni haya:

Mahitaji ya oksijeni ya kibayolojia (BOD): BOD ya siku tano (BOD5) ndiyo kigezo kinachotumika sana; jaribio hili hupima oksijeni iliyoyeyushwa inayotumiwa na viumbe vidogo katika uoksidishaji wa biokemikali wa viumbe hai katika kipindi hiki.

Mahitaji ya oksijeni ya kemikali (COD): Jaribio hili ni la kupima vitu vya kikaboni katika taka za manispaa na viwandani ambazo zina misombo ambayo ni sumu kwa maisha ya kibaolojia; ni kipimo cha oksijeni sawa na jambo la kikaboni ambalo linaweza kuwa oxidized.

Jumla ya kaboni hai (TOC): Jaribio hili linatumika hasa kwa viwango vidogo vya viumbe hai katika maji; ni kipimo cha maada ya kikaboni ambayo hutiwa oksidi kwa dioksidi kaboni.

Kanuni za sera za kuzuia uharibifu

Kanuni za sera za kuzuia uharibifu ni mbinu zaidi ya kuzuia kuenea kwa uchafuzi wa maji zaidi ya hali fulani zilizopo. Kwa mfano, Sera ya Uzuiaji wa Viwango vya Ubora wa Maji ya Wakala wa Ulinzi wa Mazingira wa Ohio ina viwango vitatu vya ulinzi:

Ufungashaji wa 1: Matumizi yaliyopo lazima yadumishwe na kulindwa. Hakuna uharibifu zaidi wa ubora wa maji unaoruhusiwa ambao utaingilia matumizi yaliyowekwa.

Ufungashaji wa 2: Kisha, ubora wa maji ulio bora zaidi kuliko ule unaohitajika ili kulinda matumizi lazima udumishwe isipokuwa itaonyeshwa kuwa ubora wa chini wa maji ni muhimu kwa maendeleo muhimu ya kiuchumi au kijamii, kama ilivyobainishwa na Mkurugenzi wa EPA.

Ufungashaji wa 3: Hatimaye, ubora wa maji ya vyanzo vya maji lazima udumishwe na kulindwa. Ubora wao wa maji uliopo haupaswi kuharibiwa na vitu vyovyote vinavyotambulika kuwa sumu au kuingilia matumizi yoyote yaliyowekwa. Kuongezeka kwa mizigo ya uchafuzi inaruhusiwa kutolewa kwenye miili ya maji ikiwa haitasababisha kupunguza ubora wa maji uliopo.

Kanda za kuchanganya uchafuzi wa maji na muundo wa ugawaji wa mizigo ya taka

Maeneo ya kuchanganya ni maeneo katika mkusanyiko wa maji ambayo huruhusu umwagaji wa maji machafu yaliyotibiwa au ambayo hayajatibiwa kufikia hali iliyotulia, kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa 4 wa mkondo unaotiririka. Utoaji huo mwanzoni huwa katika hali ya mpito ambayo inazidi kupunguzwa kutoka kwa mkusanyiko wa chanzo hadi hali ya kupokea maji. Haipaswi kuzingatiwa kama chombo cha matibabu na inaweza kuainishwa kwa vizuizi maalum.

Kielelezo 4. Kanda za kuchanganya

EPC060F4

Kwa kawaida, maeneo ya kuchanganya haipaswi:

  • kuingilia kati uhamiaji, kuishi, kuzaliana au ukuaji wa spishi za majini
  • ni pamoja na maeneo ya kuzalishia au kitalu
  • kujumuisha ulaji wa maji ya umma
  • ni pamoja na maeneo ya kuoga
  • kujumuisha zaidi ya 1/2 ya upana wa mkondo
  • kujumuisha zaidi ya 1/2 ya eneo la sehemu ya msalaba ya mdomo wa mkondo
  • panua chini ya mkondo kwa umbali zaidi ya mara tano ya upana wa mkondo.

 

Tafiti za ugawaji wa shehena ya taka zimekuwa muhimu kwa sababu ya gharama kubwa ya udhibiti wa virutubishi vya umwagaji wa maji machafu ili kuepuka eutrophication ya ndani (iliyofafanuliwa hapa chini). Masomo haya kwa ujumla hutumia utumizi wa miundo ya kompyuta kwa ajili ya kuiga hali ya ubora wa maji katika mkondo, hasa kuhusiana na virutubisho kama vile aina za nitrojeni na fosforasi, ambazo huathiri mienendo ya oksijeni iliyoyeyushwa. Mifano ya kiasili ya ubora wa maji ya aina hii inawakilishwa na modeli ya EPA ya Marekani QUAL2E, ambayo imeelezwa na Brown na Barnwell (1987). Muundo wa hivi majuzi zaidi uliopendekezwa na Taylor (1995) ni Omni Diurnal Model (ODM), unaojumuisha uigaji wa athari za mimea yenye mizizi kwenye virutubishi na mienendo ya oksijeni iliyoyeyushwa.

Masharti ya tofauti

Kanuni zote za udhibiti wa uchafuzi wa maji ni mdogo kwa ukamilifu na kwa hivyo zinapaswa kujumuisha masharti ambayo huruhusu tofauti za uamuzi kulingana na hali fulani ambazo zinaweza kuzuia utiifu wa haraka au kamili.

Tathmini na usimamizi wa hatari zinazohusiana na uchafuzi wa maji

Kanuni zilizo hapo juu za udhibiti wa uchafuzi wa maji ni mfano wa mbinu za kiserikali duniani kote kwa ajili ya kufikia utiifu wa viwango vya ubora wa maji na vikomo vya utiririshaji wa maji machafu. Kwa ujumla kanuni hizi zimewekwa kwa misingi ya mambo ya afya na utafiti wa kisayansi; ambapo kutokuwa na uhakika kunawezekana kuhusu athari zinazowezekana, sababu za usalama mara nyingi hutumiwa. Utekelezaji wa baadhi ya kanuni hizi unaweza kuwa usio na maana na wa gharama kubwa sana kwa umma kwa ujumla na kwa biashara binafsi. Kwa hiyo kuna wasiwasi unaoongezeka wa ugawaji bora wa rasilimali katika kufikia malengo ya kuboresha ubora wa maji. Kama ilivyoonyeshwa hapo awali katika mjadala wa maji ya hidrojeni, usafi wa hali ya juu haupo hata katika maji ya asili.

Mbinu inayokua ya kiteknolojia inahimiza tathmini na usimamizi wa hatari za kiikolojia katika kuweka kanuni za uchafuzi wa maji. Dhana hiyo inategemea uchanganuzi wa faida na gharama za ikolojia katika kufikia viwango au mipaka. Parkhurst (1995) amependekeza matumizi ya tathmini ya hatari ya ikolojia ya majini kama msaada katika kuweka vikomo vya udhibiti wa uchafuzi wa maji, hasa kama inavyotumika kwa ajili ya ulinzi wa viumbe vya majini. Mbinu kama hizo za kutathmini hatari zinaweza kutumika kukadiria athari za kiikolojia za viwango vya kemikali kwa anuwai ya hali ya uchafuzi wa maji juu ya uso ikiwa ni pamoja na:

  • uchafuzi wa chanzo cha uhakika
  • uchafuzi wa vyanzo visivyo vya uhakika
  • mashapo yaliyochafuliwa katika njia za mipasho
  • maeneo ya taka hatarishi yanayohusiana na vyanzo vya maji
  • uchambuzi wa vigezo vilivyopo vya kudhibiti uchafuzi wa maji.

 

Njia iliyopendekezwa inajumuisha tiers tatu; kama inavyoonyeshwa kwenye mchoro wa 5 unaoonyesha mbinu.

Kielelezo 5. Mbinu za kufanya tathmini ya hatari kwa viwango vya mfululizo vya uchambuzi. Daraja la 1: Kiwango cha uchunguzi; Kiwango cha 2: Ukadiriaji wa uwezekano wa hatari kubwa; Kiwango cha 3: Ukadiriaji wa hatari kwa tovuti mahususi

EPC060F6

Uchafuzi wa maji katika maziwa na hifadhi

Maziwa na hifadhi hutoa uhifadhi wa ujazo wa maji yanayotiririka na yanaweza kuwa na muda mrefu wa kumwagika ikilinganishwa na uingiaji na utokaji wa haraka wa kufikiwa katika mkondo unaotiririka. Kwa hivyo, wanajali sana kuhusiana na uhifadhi wa viambajengo fulani, hasa virutubishi ikiwa ni pamoja na aina za nitrojeni na fosforasi ambazo huendeleza eutrophication. Eutrophication ni mchakato wa kuzeeka wa asili ambapo yaliyomo ya maji yanaboresha kikaboni, na kusababisha kutawala kwa ukuaji usiofaa wa majini, kama vile mwani, gugu la maji na kadhalika. Mchakato wa eutrophic huelekea kupunguza maisha ya majini na huwa na athari mbaya ya oksijeni iliyoyeyushwa. Vyanzo vya asili na vya kitamaduni vya virutubishi vinaweza kukuza mchakato, kama inavyoonyeshwa na Preul (1974) katika mchoro wa 6, unaoonyesha uorodheshaji wa kielelezo wa vyanzo vya madini na sinki za Ziwa Sunapee, katika Jimbo la New Hampshire la Marekani.

Mchoro 6. Uorodheshaji kiratibu wa vyanzo na madimbwi ya madini (nitrojeni na fosforasi) kwa Ziwa Sunapee, New Hampshire (Marekani)

EPC060F7

Maziwa na hifadhi, bila shaka, zinaweza kuchukuliwa sampuli na kuchambuliwa ili kuamua hali yao ya trophic. Masomo ya uchanganuzi kawaida huanza na usawa wa msingi wa virutubishi kama vile:

(virutubisho vyenye ushawishi katika ziwa) = (virutubisho vya maji machafu ya ziwa) + (uhifadhi wa virutubishi katika ziwa)

Salio hili la msingi linaweza kupanuliwa zaidi ili kujumuisha vyanzo mbalimbali vilivyoonyeshwa kwenye kielelezo cha 6.

Wakati wa kuvuta maji ni dalili ya vipengele vya uhifadhi wa mfumo wa ziwa. Maziwa ya kina kifupi, kama vile Ziwa Erie, yana nyakati fupi za kumwagika maji na yanahusishwa na uenezaji wa hewa wa hali ya juu kwa sababu maziwa ya kina kifupi mara nyingi yanafaa zaidi kwa ukuaji wa mimea ya majini. Maziwa yenye kina kirefu kama vile Ziwa Tahoe na Lake Superior yana vipindi virefu vya kumwagika kwa maji, ambavyo kwa kawaida huhusishwa na maziwa yenye hali ya hewa ya ukame kidogo kwa sababu hadi wakati huu, hayajajaa kupita kiasi na pia kwa sababu kina chake kikubwa hakiwezi kusaidia ukuaji wa mimea ya majini. isipokuwa katika epilimnion (ukanda wa juu). Maziwa katika kategoria hii kwa ujumla huainishwa kama oligotrophic, kwa msingi kwamba yana virutubishi kidogo na yanasaidia ukuaji mdogo wa majini kama vile mwani.

Inapendeza kulinganisha nyakati za maji maji ya baadhi ya maziwa makubwa ya Marekani kama ilivyoripotiwa na Pecor (1973) kwa kutumia msingi ufuatao wa kukokotoa:

muda wa kusukuma maji ziwa (LFT) = (kiasi cha hifadhi ya ziwa)/(mtiririko wa ziwa)

Baadhi ya mifano ni: Ziwa Wabesa (Michigan), LFT=miaka 0.30; Ziwa la Houghton (Michigan), miaka 1.4; Ziwa Erie, miaka 2.6; Ziwa Superior, miaka 191; Ziwa Tahoe, miaka 700.

Ingawa uhusiano kati ya mchakato wa eutrophication na maudhui ya virutubishi ni changamano, fosforasi kwa kawaida hutambuliwa kama kirutubisho kinachozuia. Kulingana na hali mchanganyiko kabisa, Sawyer (1947) aliripoti kwamba maua ya mwani huwa yanatokea ikiwa viwango vya nitrojeni vinazidi 0.3 mg/l na fosforasi zaidi ya 0.01 mg/l. Katika maziwa na hifadhi zenye tabaka, viwango vya chini vya oksijeni vilivyoyeyushwa katika hypoliminion ni dalili za mwanzo za eutrophication. Vollenweider (1968, 1969) imeunda viwango muhimu vya upakiaji vya jumla ya fosforasi na nitrojeni jumla kwa idadi ya maziwa kulingana na upakiaji wa virutubishi, kina cha wastani na hali ya trophic. Kwa ulinganisho wa kazi juu ya somo hili, Dillon (1974) amechapisha mapitio muhimu ya muundo wa bajeti ya virutubishi vya Vollenweider na mifano mingine inayohusiana. Miundo ya hivi majuzi zaidi ya kompyuta pia inapatikana kwa kuiga mizunguko ya nitrojeni/fosforasi na tofauti za halijoto.

Uchafuzi wa maji katika mito

Mlango wa maji ni njia ya kati ya maji kati ya mdomo wa mto na pwani ya bahari. Njia hii ya kupita inaundwa na mkondo wa mdomo wa mto unaoingia na mtiririko wa mto (maji safi) kutoka juu na utiririshaji wa maji kwenye upande wa chini wa mto hadi kiwango cha maji ya mkia kinachobadilika kila wakati cha maji ya bahari (maji ya chumvi). Mito ya maji huathiriwa kila mara na mabadiliko ya maji na ni miongoni mwa vyanzo changamano vya maji vinavyokumbana na udhibiti wa uchafuzi wa maji. Sifa kuu za mlango wa mto ni chumvi tofauti, ukingo wa chumvi au kiolesura kati ya chumvi na maji safi, na mara nyingi maeneo makubwa ya maji yenye kina kifupi, yaliyojaa matope na mabwawa ya chumvi. Virutubisho kwa kiasi kikubwa hutolewa kwa mto kutoka kwa mto unaoingia na kuchanganya na makazi ya maji ya bahari ili kutoa uzalishaji mkubwa wa biota na viumbe vya baharini. Hasa kinachohitajika ni vyakula vya baharini vinavyovunwa kutoka kwa mito.

Kwa mtazamo wa uchafuzi wa maji, mito ni ngumu kibinafsi na kwa ujumla inahitaji uchunguzi maalum unaotumia masomo ya kina ya nyanjani na uundaji wa kompyuta. Kwa ufahamu zaidi wa kimsingi, msomaji anarejelewa Reish 1979, juu ya uchafuzi wa bahari na mito; na kwa Reid and Wood 1976, kuhusu ikolojia ya maji ya bara na mito.

Uchafuzi wa maji katika mazingira ya baharini

Bahari zinaweza kuonwa kuwa maji ya mwisho kupokea au kuzama, kwa kuwa takataka zinazobebwa na mito hatimaye hutiririka katika mazingira haya ya bahari. Ingawa bahari ni mabwawa makubwa ya maji ya chumvi yenye uwezo wa kunyonya unaoonekana kuwa na kikomo, uchafuzi wa mazingira unaelekea kuharibu ukanda wa pwani na kuathiri zaidi viumbe vya baharini.

Vyanzo vya uchafuzi wa mazingira baharini ni pamoja na vile vingi vinavyopatikana katika mazingira ya maji machafu ya ardhini pamoja na zaidi kuhusiana na shughuli za baharini. Orodha ndogo imetolewa hapa chini:

  • maji taka ya ndani na sludge, taka za viwandani, taka ngumu, taka za bodi za meli
  • taka za uvuvi, mchanga na virutubishi kutoka kwa mito na ardhi inayotiririka
  • umwagikaji wa mafuta, utafutaji wa mafuta nje ya nchi na taka za uzalishaji, shughuli za dredge
  • joto, taka zenye mionzi, kemikali taka, dawa na dawa za kuulia wadudu.

 

Kila moja ya hapo juu inahitaji utunzaji maalum na njia za udhibiti. Utoaji wa maji taka ya majumbani na sludges za maji taka kupitia mkondo wa bahari labda ndio chanzo kikuu cha uchafuzi wa bahari.

Kwa teknolojia ya sasa juu ya somo hili, msomaji anarejelewa kitabu cha uchafuzi wa bahari na udhibiti wake na Askofu (1983).

Mbinu za kupunguza uchafuzi wa mazingira katika utokaji wa maji machafu

Matibabu ya maji machafu kwa kiasi kikubwa hufanywa na manispaa, wilaya za usafi, viwanda, makampuni ya biashara na tume mbalimbali za udhibiti wa uchafuzi wa mazingira. Madhumuni hapa ni kuelezea mbinu za kisasa za matibabu ya maji machafu ya manispaa na kisha kutoa maarifa fulani kuhusu jinsi ya kutibu taka za viwandani na mbinu za hali ya juu zaidi.

Kwa ujumla, michakato yote ya matibabu ya maji machafu inaweza kuunganishwa katika aina za kimwili, kemikali au kibayolojia, na moja au zaidi kati ya hizi zinaweza kuajiriwa ili kufikia bidhaa ya uchafu inayohitajika. Kikundi hiki cha uainishaji kinafaa zaidi katika uelewa wa mbinu za kutibu maji machafu na kimeorodheshwa katika jedwali 1.

Jedwali 1. Uainishaji wa jumla wa shughuli za matibabu ya maji machafu na taratibu

Operesheni za Kimwili

Michakato ya Kemikali

Michakato ya Kibiolojia

Kipimo cha mtiririko
Uchunguzi / kuondolewa kwa mchanga
Kuchanganya
Kuteremka
Vipindi
Flotation
Filtration
Kukausha
Unyenyekevu
Kuweka katikati
Inafungia
Badilisha osmosis

Usawazishaji
Ukiritimba
adsorption
disinfection
Oxidation ya kemikali
Kupunguza kemikali
Kuingia
Kubadilishana kwa Ion
Electrodialysis

Hatua ya Aerobic
Kitendo cha anaerobic
Mchanganyiko wa aerobic-anaerobic

 

Njia za kisasa za matibabu ya maji machafu

Utoaji hapa ni mdogo na unakusudiwa kutoa muhtasari wa dhana wa mbinu za sasa za matibabu ya maji machafu ulimwenguni kote badala ya data ya kina ya muundo. Kwa mwisho, msomaji anarejelewa Metcalf na Eddy 1991.

Maji machafu ya manispaa pamoja na mchanganyiko wa taka za viwandani/biashara hutibiwa katika mifumo inayotumia matibabu ya msingi, ya upili na ya juu kama ifuatavyo:

Mfumo wa matibabu ya msingi: Tiba ya awali ® Suluhisho la Msingi ® Kusafisha maambukizo (klorini) ® Maji taka

Mfumo wa matibabu ya sekondari: Tiba ya awali ® Suluhisho la Msingi ® Kitengo cha kibaiolojia ® Kutulia kwa pili ® Kusafisha maambukizo (klorini) ® Maji taka ya kutiririka

Mfumo wa matibabu ya juu: Tiba ya awali ® Suluhisho la Msingi ® Kitengo cha kibaiolojia ® Kutulia kwa pili ® Kitengo cha Juu ® Kuondoa maambukizo (klorini) ® Maji taka ya kutiririka

Kielelezo cha 7 kinaonyesha zaidi mchoro wa mpangilio wa mfumo wa kawaida wa matibabu ya maji machafu. Muhtasari wa maelezo ya michakato iliyo hapo juu hufuata.

Kielelezo 7. Mchoro wa mpango wa matibabu ya maji machafu ya kawaida

EPC060F8

Matibabu ya kimsingi

Madhumuni ya kimsingi ya matibabu ya maji machafu ya manispaa, ikijumuisha maji taka ya nyumbani yaliyochanganyika na baadhi ya taka za viwandani/biashara, ni kuondoa yabisi iliyosimamishwa na kufafanua maji machafu, ili kuyafanya yanafaa kwa matibabu ya kibaolojia. Baada ya kushughulikia baadhi ya matibabu ya awali kama vile uchunguzi, kuondolewa kwa mchanga na kuendelea, mchakato mkuu wa mchanga wa mchanga ni uwekaji wa maji machafu ghafi katika matangi makubwa ya kutulia kwa muda wa hadi saa kadhaa. Utaratibu huu huondoa kutoka 50 hadi 75% ya jumla ya yabisi iliyosimamishwa, ambayo hutolewa kama tope la chini lililokusanywa kwa matibabu tofauti. Maji yanayotiririka kutoka kwa mchakato basi huelekezwa kwa matibabu ya pili. Katika hali fulani, kemikali zinaweza kutumika kuboresha kiwango cha matibabu ya msingi.

Matibabu ya sekondari

Sehemu ya maudhui ya kikaboni ya maji machafu ambayo ni laini kusimamishwa au kufutwa na si kuondolewa katika mchakato wa msingi, ni kutibiwa na matibabu ya sekondari. Aina zinazokubalika kwa ujumla za matibabu ya pili katika matumizi ya kawaida ni pamoja na vichujio vinavyotiririka, viunganishi vya kibayolojia kama vile diski zinazozunguka, tope lililowashwa, madimbwi ya uimarishaji wa taka, mifumo ya mabwawa yenye hewa ya kutosha na mbinu za utumaji ardhi, ikijumuisha mifumo ya ardhioevu. Mifumo hii yote itatambuliwa kama hutumia michakato ya kibaolojia ya aina fulani au nyingine. Ya kawaida zaidi ya michakato hii itajadiliwa kwa ufupi hapa chini.

Mifumo ya mawasiliano ya kibaolojia. Vichungi vya trickling ni mojawapo ya aina za awali za njia hii kwa matibabu ya pili na bado hutumiwa sana na baadhi ya mbinu zilizoboreshwa za matumizi. Katika matibabu haya, maji taka kutoka kwa mizinga ya msingi hutumiwa kwa usawa kwenye kitanda cha vyombo vya habari, kama vile vyombo vya habari vya mwamba au plastiki. Usambazaji sare hukamilishwa kwa kawaida kwa kudondosha kioevu kutoka kwa mabomba yenye matundu yanayozungushwa juu ya kitanda mara kwa mara au mfululizo kulingana na mchakato unaotaka. Kulingana na kasi ya upakiaji wa kikaboni na majimaji, vichujio vinavyotiririka vinaweza kuondoa hadi 95% ya maudhui ya kikaboni, kwa kawaida huchanganuliwa kama mahitaji ya oksijeni ya biokemikali (BOD). Kuna mifumo mingine mingi ya hivi majuzi zaidi ya mawasiliano ya kibaolojia ambayo inaweza kutoa uondoaji wa matibabu katika safu sawa; baadhi ya njia hizi hutoa faida maalum, hasa zinazotumika katika hali fulani za kikwazo kama vile nafasi, hali ya hewa na kadhalika. Ikumbukwe kwamba tank ifuatayo ya kutatua sekondari inachukuliwa kuwa sehemu ya lazima ya kukamilisha mchakato. Katika utatuzi wa pili, baadhi ya kinachojulikana kama tope la humus hutolewa kama maji ya chini, na kufurika hutolewa kama maji taka ya pili.

Sludge iliyoamilishwa. Katika aina ya kawaida ya mchakato huu wa kibaolojia, maji taka ya msingi yaliyotibiwa hutiririka hadi kwenye tanki iliyoamilishwa ya kitengo cha matope iliyo na kusimamishwa kwa kibayolojia iitwayo tope lililoamilishwa. Mchanganyiko huu hurejelewa kama vileo vilivyochanganywa vilivyosimamishwa kwa muda (MLSS) na hutolewa muda wa kuwasiliana kwa kawaida kuanzia saa kadhaa hadi saa 24 au zaidi, kulingana na matokeo yanayohitajika. Katika kipindi hiki mchanganyiko huo unakuwa na hewa nyingi na kuchochewa ili kukuza shughuli za kibayolojia za aerobic. Mchakato unapokamilika, sehemu ya mchanganyiko (MLSS) hutolewa na kurejeshwa kwa aliyeathiriwa kwa ajili ya kuendeleza mchakato wa kuwezesha kibayolojia. Utatuzi wa pili hutolewa kufuatia kitengo cha sludge kilichoamilishwa kwa madhumuni ya kusimamisha usimamishaji wa tope ulioamilishwa na kumwaga mafuriko yaliyobainishwa kama maji taka. Mchakato huo una uwezo wa kuondoa hadi karibu 95% ya BOD yenye ushawishi.

Matibabu ya kiwango cha juu

Kiwango cha tatu cha matibabu kinaweza kutolewa ambapo kiwango cha juu cha kuondolewa kwa uchafuzi kinahitajika. Aina hii ya matibabu kwa kawaida inaweza kujumuisha uchujaji wa mchanga, madimbwi ya uimarishaji, mbinu za utupaji ardhi, ardhi oevu na mifumo mingine ambayo huimarisha zaidi maji taka ya pili.

Disinfection ya effluent

Kwa kawaida kuua vijidudu huhitajika ili kupunguza bakteria na vimelea vya magonjwa kwa viwango vinavyokubalika. Klorini, dioksidi ya klorini, ozoni na mwanga wa ultraviolet ni michakato inayotumiwa zaidi.

Ufanisi wa jumla wa matibabu ya maji machafu

Maji machafu ni pamoja na anuwai ya viambajengo ambavyo kwa ujumla vinaainishwa kama vitu vikali vilivyosimamishwa na kuyeyushwa, viambajengo vya isokaboni na viambajengo vya kikaboni.

Ufanisi wa mfumo wa matibabu unaweza kupimwa kwa suala la kuondolewa kwa asilimia ya vipengele hivi. Vigezo vya kawaida vya kipimo ni:

  • BODI: mahitaji ya oksijeni ya biokemikali, kipimo katika mg/l
  • COD: mahitaji ya oksijeni ya kemikali, yanayopimwa kwa mg/l
  • TSS: jumla ya mango iliyosimamishwa, iliyopimwa kwa mg/l
  • TDS: jumla ya mango yaliyoyeyushwa, kipimo katika mg/l
  • fomu za nitrojeni: ikiwa ni pamoja na nitrati na amonia, inayopimwa kwa mg/l (nitrati inahusika hasa kama kirutubisho katika eutrophication)
  • phosphate: kipimo katika mg/l (pia cha wasiwasi hasa kama kirutubisho katika ueutrophication)
  • pH: kiwango cha asidi, kinachopimwa kama nambari kutoka 1 (asidi nyingi) hadi 14 (zaidi ya alkali)
  • hesabu ya bakteria ya coliform: kipimo kama nambari inayowezekana zaidi kwa ml 100 (Escherichia na bakteria ya kinyesi ni viashiria vya kawaida).

 

Matibabu ya maji machafu ya viwandani

Aina za taka za viwandani

Taka za viwandani (zisizo za ndani) ni nyingi na hutofautiana sana katika muundo; zinaweza kuwa na asidi nyingi au alkali, na mara nyingi huhitaji uchambuzi wa kina wa maabara. Matibabu maalum inaweza kuwa muhimu kuwafanya wasiwe na hatia kabla ya kutokwa. Sumu ni ya wasiwasi mkubwa katika utupaji wa maji taka ya viwandani.

Uwakilishi wa taka za viwandani ni pamoja na: massa na karatasi, kichinjio, kiwanda cha bia, tannery, usindikaji wa chakula, cannery, kemikali, mafuta ya petroli, nguo, sukari, kufulia, nyama na kuku, kulisha nguruwe, utoaji na wengine wengi. Hatua ya awali ya maendeleo ya muundo wa matibabu ni uchunguzi wa taka za viwandani, ambao hutoa data juu ya tofauti za mtiririko na sifa za taka. Tabia za taka zisizohitajika kama zilivyoorodheshwa na Eckenfelder (1989) zinaweza kufupishwa kama ifuatavyo:

  • vikaboni mumunyifu na kusababisha kupungua kwa oksijeni iliyoyeyushwa
  • yabisi iliyosimamishwa
  • kufuatilia viumbe
  • metali nzito, sianidi na viumbe vyenye sumu
  • rangi na tope
  • nitrojeni na fosforasi
  • dutu kinzani sugu kwa uharibifu wa viumbe hai
  • mafuta na nyenzo za kuelea
  • nyenzo tete.

 

EPA ya Marekani imefafanua zaidi orodha ya kemikali za kikaboni na isokaboni zenye vizuizi maalum katika kutoa vibali vya kutokwa. Orodha inajumuisha zaidi ya misombo 100 na ni ndefu sana kuchapishwa tena hapa, lakini inaweza kuombwa kutoka kwa EPA.

Njia za matibabu

Utunzaji wa taka za viwandani ni maalum zaidi kuliko utunzaji wa taka za nyumbani; hata hivyo, inapokubalika kwa upunguzaji wa kibayolojia, kwa kawaida hutibiwa kwa kutumia mbinu sawa na zile zilizoelezwa hapo awali (mbinu za matibabu ya kibayolojia ya sekondari/ya juu) kwa mifumo ya manispaa.

Mabwawa ya utulivu wa taka ni njia ya kawaida ya matibabu ya maji machafu ya kikaboni ambapo eneo la kutosha la ardhi linapatikana. Mabwawa ya mtiririko kwa ujumla huainishwa kulingana na shughuli zao za bakteria kama aerobic, facultative au anaerobic. Mabwawa yenye hewa safi hutolewa na oksijeni na mifumo iliyoenea au ya mitambo ya uingizaji hewa.

Mchoro wa 8 na 9 unaonyesha michoro ya madimbwi ya uimarishaji wa taka.

Kielelezo 8. Bwawa la uimarishaji wa seli mbili: mchoro wa sehemu ya msalaba

EPC060F9

Kielelezo 9. Aina za rasi za aerated: mchoro wa kielelezo

EPC60F10

Kuzuia uchafuzi wa mazingira na kupunguza taka

Wakati shughuli na michakato ya taka za viwandani inachambuliwa katika chanzo chao, mara nyingi inaweza kudhibitiwa ili kuzuia utupaji mkubwa wa uchafuzi.

Mbinu za kusambaza tena ni mbinu muhimu katika programu za kuzuia uchafuzi. Mfano wa kifani ni mpango wa kuchakata tena kwa maji machafu ya ngozi yaliyochapishwa na Preul (1981), ambayo yalijumuisha urejeshaji/utumiaji wa chrome pamoja na usambazaji kamili wa maji machafu yote ya ngozi bila mmiminiko kwenye mkondo wowote isipokuwa katika dharura. Mchoro wa mtiririko wa mfumo huu umeonyeshwa kwenye Mchoro 10.

Mchoro 10. Mchoro wa mtiririko wa mfumo wa kuchakata tena maji machafu ya maji machafu ya ngozi

EPC60F11

Kwa uvumbuzi wa hivi karibuni zaidi katika teknolojia hii, msomaji anarejelewa kwenye chapisho kuhusu kuzuia uchafuzi wa mazingira na kupunguza takataka na Shirikisho la Mazingira ya Maji (1995).

Mbinu za juu za matibabu ya maji machafu

Mbinu kadhaa za hali ya juu zinapatikana kwa viwango vya juu vya uondoaji wa vijenzi vya uchafuzi kama inavyohitajika. Orodha ya jumla ni pamoja na:

kuchuja (mchanga na multimedia)

mvua ya kemikali

adsorption ya kaboni

uchunguzi wa umeme

kunereka

nitrification

uvunaji wa mwani

urejeshaji wa maji machafu

micro-straining

kuondolewa kwa amonia

reverse osmosis

kubadilishana ion

maombi ya ardhi

denitrification

ardhi oevu.

Mchakato unaofaa zaidi kwa hali yoyote lazima uamuliwe kwa misingi ya ubora na wingi wa maji machafu ghafi, mahitaji ya maji ya kupokea na, bila shaka, gharama. Kwa marejeleo zaidi, ona Metcalf na Eddy 1991, ambayo inajumuisha sura ya matibabu ya juu ya maji machafu.

Uchunguzi wa hali ya juu wa matibabu ya maji machafu

Uchunguzi kifani wa Mradi wa Usafishaji wa Maji taka katika Mkoa wa Dan uliojadiliwa mahali pengine katika sura hii unatoa mfano bora wa mbinu bunifu za kutibu maji machafu na uwekaji upya.

Uchafuzi wa joto

Uchafuzi wa joto ni aina ya taka ya viwandani, inayofafanuliwa kama ongezeko mbaya au kupunguzwa kwa joto la kawaida la maji ya kupokea maji yanayosababishwa na utupaji wa joto kutoka kwa vifaa vilivyotengenezwa na binadamu. Viwanda vinavyozalisha joto la juu la taka ni mafuta ya kisukuku (mafuta, gesi na makaa ya mawe) na mitambo ya kuzalisha nishati ya nyuklia, viwanda vya chuma, visafishaji vya petroli, mitambo ya kemikali, viwanda vya kusaga na karatasi, vinu na nguo. Kinachotia wasiwasi zaidi ni tasnia ya kuzalisha nishati ya umeme ambayo hutoa nishati kwa nchi nyingi (kwa mfano, karibu 80% nchini Marekani).

Athari za joto la taka kwenye kupokea maji

Ushawishi juu ya uwezo wa unyambulishaji taka

  • Joto huongeza oxidation ya kibiolojia.
  • Joto hupunguza kiwango cha mjano wa oksijeni wa maji na kupunguza kasi ya uwekaji upya wa oksijeni.
  • Athari halisi ya joto kwa ujumla ni hatari katika miezi ya joto ya mwaka.
  • Athari ya majira ya baridi inaweza kuwa ya manufaa katika hali ya hewa ya baridi, ambapo hali ya barafu huvunjwa na uingizaji hewa wa uso hutolewa kwa samaki na viumbe vya majini.

 

Ushawishi juu ya maisha ya majini

Spishi nyingi zina vikomo vya kustahimili halijoto na zinahitaji ulinzi, haswa katika maeneo yaliyoathiriwa na joto ya mkondo au sehemu ya maji. Kwa mfano, vijito vya maji baridi huwa na aina ya juu zaidi ya samaki wa mchezo kama vile samaki aina ya trout na lax, ilhali maji ya joto kwa ujumla huruhusu idadi kubwa ya samaki, na spishi fulani kama vile pike na samaki wa bass katika maji ya joto la kati.

Mchoro 11. Kubadilishana kwa joto kwenye mipaka ya sehemu ya msalaba wa maji ya kupokea

EPC60F12

Uchambuzi wa joto katika kupokea maji

Mchoro wa 11 unaonyesha aina mbalimbali za kubadilishana joto asilia kwenye mipaka ya maji yanayopokea. Wakati joto linapotolewa kwenye maji yanayopokea kama vile mto, ni muhimu kuchambua uwezo wa mto kwa ajili ya nyongeza za joto. Wasifu wa halijoto ya mto unaweza kuhesabiwa kwa kutatua mizani ya joto sawa na ile inayotumika katika kuhesabu mikondo ya sagi ya oksijeni iliyoyeyushwa. Sababu kuu za usawa wa joto zinaonyeshwa kwenye mchoro wa 12 kwa ufikiaji wa mto kati ya pointi A na B. Kila sababu inahitaji hesabu ya mtu binafsi kulingana na vigezo fulani vya joto. Kama ilivyo kwa salio la oksijeni iliyoyeyushwa, salio la halijoto ni muhtasari wa mali na madeni ya halijoto kwa sehemu fulani. Mbinu zingine za uchanganuzi za kisasa zaidi zinapatikana katika fasihi juu ya mada hii. Matokeo kutoka kwa mahesabu ya usawa wa joto yanaweza kutumika katika kuanzisha vikwazo vya kutokwa kwa joto na uwezekano wa vikwazo fulani vya matumizi kwa mwili wa maji.

Kielelezo 12. Uwezo wa mto kwa nyongeza za joto

EPC60F13

Udhibiti wa uchafuzi wa joto

Njia kuu za kudhibiti uchafuzi wa joto ni:

  • uboreshaji wa utendakazi wa mitambo ya kuzalisha umeme
  • minara ya baridi
  • mabwawa ya baridi ya pekee
  • kuzingatia mbinu mbadala za kuzalisha umeme kama vile umeme wa maji.

 

Ambapo hali ya kimaumbile ni nzuri ndani ya mipaka fulani ya kimazingira, nishati ya umeme inayotokana na maji inapaswa kuzingatiwa kama njia mbadala ya kuzalisha nishati ya kisukuku au nyuklia. Katika uzalishaji wa umeme wa maji, hakuna utupaji wa joto na hakuna utupaji wa maji taka na kusababisha uchafuzi wa maji.

Udhibiti wa Uchafuzi wa Maji ya Chini

Umuhimu wa maji ya chini ya ardhi

Kwa kuwa vyanzo vya maji duniani vinatolewa kwa wingi kutoka kwa vyanzo vya maji, ni muhimu zaidi kwamba vyanzo hivi vya usambazaji vilindwe. Inakadiriwa kuwa zaidi ya 95% ya maji safi yanayopatikana duniani yapo chini ya ardhi; nchini Marekani takriban 50% ya maji ya kunywa yanatoka kwenye visima, kulingana na Utafiti wa Jiolojia wa Marekani wa 1984. Kwa sababu uchafuzi wa maji ya chini ya ardhi na harakati ni ya asili ya hila na isiyoonekana, tahadhari ndogo wakati mwingine hutolewa kwa uchambuzi na udhibiti wa aina hii ya uharibifu wa maji kuliko uchafuzi wa maji juu ya uso, ambayo ni dhahiri zaidi.

Mchoro 13. Mzunguko wa Hydrologic na vyanzo vya uchafuzi wa maji ya chini ya ardhi

EPC60F14

Vyanzo vya uchafuzi wa chini ya ardhi

Kielelezo cha 13 kinaonyesha mzunguko wa hidrojeni na vyanzo vya juu vya uchafuzi wa maji ya chini ya ardhi. Orodha kamili ya vyanzo vinavyowezekana vya uchafuzi wa chini ya ardhi ni pana; hata hivyo, kwa kielelezo vyanzo vilivyo wazi zaidi ni pamoja na:

  • utupaji wa taka za viwandani
  • vijito vilivyochafuliwa vinapogusana na vyanzo vya maji
  • shughuli za madini
  • utupaji wa taka ngumu na hatari
  • matangi ya kuhifadhia chini ya ardhi kama vile mafuta ya petroli
  • mifumo ya umwagiliaji
  • recharge bandia
  • uvamizi wa maji ya bahari
  • kumwagika
  • madimbwi yaliyochafuliwa na sehemu za chini zinazopitisha maji
  • visima vya ovyo
  • mashamba ya tiles za septic na mashimo ya leaching
  • kuchimba visima vibaya
  • shughuli za kilimo
  • chumvi za de-icing barabarani.

 

Vichafuzi mahususi katika uchafuzi wa chini ya ardhi vimeainishwa zaidi kama:

  • vitu vya kemikali visivyohitajika (orodha ya kawaida, sio kamili) - kikaboni na isokaboni (kwa mfano, kloridi, salfa, chuma, manganese, sodiamu, potasiamu)
  • jumla ya ugumu na yabisi jumla kufutwa
  • vitu vyenye sumu (orodha ya kawaida, sio kamili) - nitrati, arseniki, chromium, risasi, sianidi, shaba, phenoli, zebaki iliyoyeyushwa.
  • sifa zisizohitajika za kimwili - ladha, rangi na harufu
  • dawa na dawa za kuulia wadudu - hidrokaboni klorini na wengine
  • vifaa vya mionzi - aina mbalimbali za mionzi
  • kibiolojia - bakteria, virusi, vimelea na kadhalika
  • asidi (pH ya chini) au caustic (pH ya juu).

 

Kati ya hapo juu, nitrati ni ya wasiwasi maalum katika maji ya ardhini na maji ya uso. Katika maji ya chini ya ardhi, nitrati inaweza kusababisha ugonjwa wa methaemoglobinaemia (sainosisi ya watoto wachanga). Zaidi ya hayo husababisha madhara ya mkausho katika maji ya uso na kutokea katika aina mbalimbali za rasilimali za maji, kama ilivyoripotiwa na Preul (1991). Preul (1964, 1967, 1972) na Preul na Schroepfer (1968) pia wameripoti juu ya harakati ya chini ya ardhi ya nitrojeni na uchafuzi mwingine.

Usafiri wa uchafuzi wa mazingira katika kikoa cha chini ya ardhi

Mwendo wa maji chini ya ardhi ni wa polepole sana na wa hila ikilinganishwa na usafiri wa maji ya uso katika mzunguko wa hidrojeni. Kwa ufahamu rahisi wa kusafiri kwa maji ya chini ya ardhi chini ya hali bora ya mtiririko thabiti, Sheria ya Darcy ndiyo njia ya msingi ya kutathmini harakati za maji ya chini ya ardhi kwa nambari za chini za Reynolds. (R):

V = K(dh/dl)

ambapo:

V = kasi ya maji ya ardhini kwenye chemichemi ya maji, m/siku

K= mgawo wa upenyezaji wa chemichemi ya maji

(dh/dl) = gradient ya majimaji ambayo inawakilisha nguvu ya kuendesha kwa harakati.

Katika kusafiri kwa uchafuzi chini ya ardhi, maji ya kawaida ya chini ya ardhi (H2O) kwa ujumla ni giligili inayobeba na inaweza kukokotwa ili kusogezwa kwa kasi kulingana na vigezo katika Sheria ya Darcy. Hata hivyo, kasi ya usafiri au kasi ya kichafuzi, kama vile kemikali ya kikaboni au isokaboni, inaweza kuwa tofauti kutokana na utangazaji na michakato ya utawanyiko wa hidrodynamic. Ioni fulani husogea polepole au kwa kasi zaidi kuliko kiwango cha jumla cha mtiririko wa maji chini ya ardhi kama matokeo ya athari ndani ya vyanzo vya chemichemi, ili ziweze kuainishwa kama "zinazotenda" au "zisizofanya". Majibu kwa ujumla ni ya aina zifuatazo:

  • athari za kimwili kati ya kichafuzi na chemichemi ya maji na/au kioevu kinachosafirisha
  • athari za kemikali kati ya kichafuzi na chemichemi ya maji na/au kioevu kinachosafirisha
  • vitendo vya kibaolojia kwenye uchafuzi wa mazingira.

 

Ifuatayo ni kawaida ya uchafuzi wa chini ya ardhi unaojibu na usio na majibu:

  • kuguswa na uchafuzi wa mazingira - chromium, ioni ya amonia, kalsiamu, sodiamu, chuma na kadhalika; cations kwa ujumla; vipengele vya kibiolojia; vipengele vya mionzi
  • uchafuzi usio na athari - kloridi, nitrate, sulphate na kadhalika; anions fulani; baadhi ya kemikali za kuua wadudu na magugu.

 

Mara ya kwanza, inaweza kuonekana kuwa vichafuzi vinavyoathiriwa ndio aina mbaya zaidi, lakini hii inaweza isiwe hivyo kila wakati kwa sababu athari huzuia au kuchelewesha viwango vya usafiri vichafu ilhali usafiri usio na athari unaweza kuzuiwa kwa kiasi kikubwa. Baadhi ya bidhaa "laini" za ndani na za kilimo sasa zinapatikana ambazo huharibika kibaiolojia baada ya muda na hivyo kuepuka uwezekano wa uchafuzi wa maji ya chini ya ardhi.

Urekebishaji wa chemichemi

Kuzuia uchafuzi wa chini ya ardhi ni wazi njia bora; hata hivyo, kuwepo bila kudhibitiwa kwa hali ya maji machafu ya ardhini kwa kawaida hujulikana baada ya kutokea kwake, kama vile malalamiko kutoka kwa watumiaji wa visima vya maji katika eneo hilo. Kwa bahati mbaya, wakati tatizo linatambuliwa, uharibifu mkubwa unaweza kutokea na urekebishaji ni muhimu. Urekebishaji unaweza kuhitaji uchunguzi wa kina wa uwanja wa kijiolojia wa hydro-kijiolojia na uchanganuzi wa maabara wa sampuli za maji ili kubaini kiwango cha viwango vya uchafuzi na njia za kusafiri. Mara nyingi visima vilivyopo vinaweza kutumika katika sampuli za awali, lakini kesi kali zinaweza kuhitaji borings nyingi na sampuli za maji. Data hizi kisha zinaweza kuchanganuliwa ili kubaini hali za sasa na kufanya ubashiri wa hali ya baadaye. Uchanganuzi wa kusafiri kwa uchafuzi wa maji ya ardhini ni uwanja maalumu ambao mara nyingi huhitaji matumizi ya miundo ya kompyuta ili kuelewa vyema mienendo ya maji chini ya ardhi na kufanya utabiri chini ya vikwazo mbalimbali. Idadi ya mifano ya kompyuta mbili na tatu-dimensional inapatikana katika maandiko kwa kusudi hili. Kwa mbinu za uchambuzi wa kina, msomaji anarejelewa kitabu na Freeze na Cherry (1987).

Kuzuia uchafuzi wa mazingira

Njia inayopendekezwa ya ulinzi wa rasilimali za chini ya ardhi ni kuzuia uchafuzi wa mazingira. Ingawa viwango vya maji ya kunywa kwa ujumla hutumika kwa matumizi ya maji ya chini ya ardhi, maji ghafi yanahitaji ulinzi dhidi ya uchafuzi. Vyombo vya serikali kama vile wizara za afya, mashirika ya maliasili na mashirika ya ulinzi wa mazingira kwa ujumla huwajibika kwa shughuli hizo. Juhudi za kudhibiti uchafuzi wa maji chini ya ardhi zinaelekezwa kwa kiasi kikubwa katika ulinzi wa vyanzo vya maji na kuzuia uchafuzi wa mazingira.

Uzuiaji wa uchafuzi unahitaji udhibiti wa matumizi ya ardhi kwa njia ya ukandaji na kanuni fulani. Sheria zinaweza kutumika kwa kuzuia utendakazi mahususi kama inavyotumika hasa kwa vyanzo vya uhakika au vitendo ambavyo vinaweza kusababisha uchafuzi wa mazingira. Kudhibiti kwa kugawa maeneo ya matumizi ya ardhi ni zana ya ulinzi wa maji chini ya ardhi ambayo ni bora zaidi katika ngazi ya manispaa au kaunti ya serikali. Programu za ulinzi wa chemichemi na visima kama ilivyojadiliwa hapa chini ni mifano kuu ya kuzuia uchafuzi wa mazingira.

Mpango wa ulinzi wa aquifer unahitaji kuanzisha mipaka ya chemichemi na maeneo yake ya recharge. Chemichemi ya maji inaweza kuwa ya aina isiyozuiliwa au iliyozuiliwa, na kwa hivyo inahitaji kuchambuliwa na mtaalamu wa maji ili kufanya uamuzi huu. Chemichemi nyingi kuu za maji kwa ujumla zinajulikana katika nchi zilizoendelea, lakini maeneo mengine yanaweza kuhitaji uchunguzi wa nyanjani na uchanganuzi wa hidrojiolojia. Kipengele muhimu cha mpango katika ulinzi wa chemichemi kutokana na uharibifu wa ubora wa maji ni udhibiti wa matumizi ya ardhi juu ya chemichemi na maeneo yake ya recharge.

Ulinzi wa Wellhead ni mbinu ya uhakika zaidi na yenye mipaka ambayo inatumika kwa eneo la kuchaji upya linalochangia kisima fulani. Serikali ya shirikisho ya Marekani kwa marekebisho yaliyopitishwa mwaka wa 1986 kwa Sheria ya Maji ya Kunywa Salama (SDWA) (1984) sasa inahitaji kwamba maeneo mahususi ya ulinzi wa visima yaanzishwe kwa visima vya usambazaji wa umma. Eneo la ulinzi wa visima (WHPA) linafafanuliwa katika SDWA kama "eneo la uso na chini ya ardhi linalozunguka kisima cha maji au uwanja wa kisima, linalosambaza mfumo wa usambazaji wa maji wa umma, ambapo uchafu una uwezekano wa kuhamia na kufikia kisima au kisima kama hicho. shamba.” Lengo kuu katika mpango wa WHPA, kama ilivyoainishwa na EPA ya Marekani (1987), ni uainishaji wa maeneo ya ulinzi wa visima kulingana na vigezo vilivyochaguliwa, uendeshaji wa kisima na masuala ya hidrojiolojia.

 

Back

Mimba na Uumbaji

Mradi wa Urejeshaji wa Kanda ya Dan wa maji machafu ya manispaa ni mradi mkubwa zaidi wa aina yake ulimwenguni. Inajumuisha vifaa vya kutibu na uwekaji upya wa maji chini ya ardhi ya maji machafu ya manispaa kutoka Eneo la Metropolitan la Mkoa wa Dan - mkusanyiko wa miji minane unaozunguka Tel Aviv, Israel, pamoja na wakazi wapatao milioni 1.5. Mradi huo uliundwa kwa madhumuni ya ukusanyaji, matibabu na utupaji wa maji taka ya manispaa. Maji taka yaliyorejeshwa, baada ya kuzuiliwa kwa muda mrefu katika chemichemi ya maji ya chini ya ardhi, husukumwa kwa matumizi ya kilimo bila vikwazo, na kumwagilia Negev (sehemu ya kusini ya Israeli). Mpango wa jumla wa mradi umetolewa katika mchoro 1. Mradi ulianzishwa katika miaka ya 1960, na umekuwa ukikua mfululizo. Kwa sasa, mfumo unakusanya na kutibu takriban 110 x 106 m3 kwa mwaka. Ndani ya miaka michache, katika hatua yake ya mwisho, mfumo utashughulikia 150 hadi 170 x 10.6 m3 kwa mwaka.

Kielelezo 1. Kiwanda cha Kusafisha Maji taka Mkoa wa Dan: mpangilio

EPC065F1

Mitambo ya matibabu ya maji taka inajulikana kuunda wingi wa shida za kiafya za mazingira na kazini. Mradi wa Mkoa wa Dan ni mfumo wa kipekee wa umuhimu wa kitaifa ambao unachanganya manufaa ya kitaifa pamoja na uokoaji mkubwa wa rasilimali za maji, ufanisi wa juu wa matibabu na uzalishaji wa maji ya bei nafuu, bila kuleta hatari nyingi za kazi.

Wakati wote wa kubuni, ufungaji na uendeshaji wa kawaida wa mfumo, kuzingatia kwa makini kumetolewa kwa usafi wa maji na masuala ya usafi wa kazi. Tahadhari zote muhimu zimechukuliwa ili kuhakikisha kwamba maji machafu yaliyorejeshwa yatakuwa salama sawa na maji ya kunywa ya kawaida, ikiwa watu wanakunywa au kumeza kwa bahati mbaya. Vile vile, tahadhari ifaayo imetolewa kwa suala la kupunguza kwa kiwango cha chini kabisa mfiduo wowote unaowezekana kwa ajali au hatari zingine za kibaolojia, kemikali au za mwili ambazo zinaweza kuathiri ama wafanyikazi katika mtambo wa kusafisha maji taka au wafanyikazi wengine wanaohusika katika utupaji na matumizi ya kilimo. ya maji yaliyorejeshwa.

Katika Hatua ya Kwanza ya mradi huo, maji machafu yalitibiwa kwa njia ya kibayolojia na mfumo wa mabwawa ya oxidation ya kitivo na ubadilishanaji na matibabu ya ziada ya kemikali kwa mchakato wa chokaa-magnesiamu, ikifuatiwa na kuzuiwa kwa maji taka ya juu-pH katika "mabwawa ya kung'arisha". Maji taka yaliyotibiwa kwa kiasi yaliwekwa tena kwenye chemichemi ya maji ya ardhini ya eneo kwa njia ya mabonde ya kueneza ya Soreq.

Katika Hatua ya Pili, maji machafu yanayopelekwa kwenye mtambo wa kutibu hupitia matibabu ya kimitambo-kibaolojia kwa njia ya mchakato wa uchafu ulioamilishwa na nitrification-denitrification. Maji taka ya pili huchajiwa tena kwenye maji ya chini ya ardhi kwa njia ya mabonde yanayoenea Yavneh 1 na Yavneh 2.

Mfumo kamili una idadi ya vipengele tofauti vinavyokamilishana:

  • mfumo wa mmea wa kutibu maji machafu, unaojumuisha mtambo wa tope ulioamilishwa (mmea wa biomechanical), ambao unatibu taka nyingi, na mfumo wa oxidation na mabwawa ya kung'arisha ambayo hutumiwa zaidi kutibu mtiririko wa maji taka.
  • mfumo wa kujaza maji ya chini ya ardhi kwa ajili ya maji taka yaliyotibiwa, ambayo yanajumuisha mabonde ya kuenea, katika maeneo mawili tofauti (Yavneh na Soreq), ambayo yanafurika mara kwa mara; maji machafu yaliyofyonzwa hupitia eneo lisilojaa udongo na kupitia sehemu ya chemichemi ya maji, na kuunda eneo maalum ambalo limetengwa kwa matibabu ya ziada ya maji taka na uhifadhi wa msimu, unaoitwa SAT (matibabu ya chemichemi ya udongo)
  • mitandao ya visima vya uchunguzi (visima 53 vyote kwa pamoja) vinavyozunguka mabonde ya kuchaji na kuruhusu ufuatiliaji wa ufanisi wa mchakato wa matibabu.
  • mitandao ya visima vya ufufuaji (jumla ya visima 74 vilivyotumika mwaka 1993) ambavyo vinazunguka maeneo ya kuchaji
  • maalum na tofauti iliyorejeshwa ya kusafirisha maji kwa umwagiliaji usio na kikomo wa maeneo ya kilimo huko Negev; Njia kuu hii inaitwa "Laini ya Tatu ya Negev", na inakamilisha mfumo wa usambazaji wa maji hadi Negev, ambayo inajumuisha njia kuu mbili kuu za usambazaji wa maji safi.
  • usanidi wa uwekaji wa klorini kwenye maji machafu, ambayo kwa sasa yana maeneo matatu ya klorini (mbili zaidi zitaongezwa katika siku zijazo)
  • hifadhi sita za uendeshaji pamoja na mfumo wa kusafirisha, ambao hudhibiti kiasi cha maji yanayosukumwa na kutumiwa kwenye mfumo.
  • mfumo wa usambazaji wa maji taka, unaojumuisha maeneo 13 ya shinikizo kuu, kando ya mkondo wa maji taka, ambayo husambaza maji yaliyosafishwa kwa watumiaji.
  • mfumo wa kina wa ufuatiliaji ambao unasimamia na kudhibiti uendeshaji kamili wa mradi.

 

Maelezo ya Mfumo wa Urejeshaji

Mpango wa jumla wa mfumo wa kurejesha umewasilishwa katika takwimu 1 na mchoro wa mtiririko katika takwimu 2. Mfumo unajumuisha sehemu zifuatazo: mtambo wa kutibu maji machafu, mashamba ya recharge ya maji, visima vya kurejesha, mfumo wa kusafirisha na usambazaji, usanidi wa klorini na ufuatiliaji wa kina. mfumo.

Kielelezo 2. Mchoro wa mtiririko wa Mradi wa Mkoa wa Dan

EPC065F2

Kiwanda cha kutibu maji machafu

Kiwanda cha kutibu maji machafu cha Eneo la Metropolitan la Mkoa wa Dan hupokea taka za ndani za miji minane katika eneo hilo, na pia hushughulikia sehemu ya taka zao za viwandani. Kiwanda hiki kiko ndani ya matuta ya mchanga ya Rishon-Lezion na inategemea zaidi matibabu ya pili ya taka kwa njia ya matope iliyoamilishwa. Baadhi ya taka, haswa wakati wa utiririshaji wa kilele, hutibiwa katika mfumo mwingine wa zamani wa madimbwi ya oksidi ambayo huchukua eneo la ekari 300. Mifumo miwili kwa pamoja inaweza kushughulikia, kwa sasa, kuhusu 110 x 106 m3 kwa mwaka.

Sehemu za recharge

Maji taka ya kiwanda cha kutibu husukumwa katika maeneo matatu tofauti yaliyo ndani ya matuta ya mchanga ya eneo, ambapo hutawanywa juu ya mchanga na kupenyeza chini kwenye chemichemi ya maji ya chini ya ardhi kwa hifadhi ya muda na kwa matibabu ya ziada yanayotegemea muda. Mabonde mawili kati ya yanayosambaa hutumika kuchaji tena maji taka ya mitambo-kibaolojia ya mimea. Hizi ni Yavneh 1 (ekari 60, ziko kilomita 7 kusini mwa mmea) na Yavneh 2 (ekari 45, kilomita 10 kusini mwa mmea); bonde la tatu hutumiwa kuchaji tena mchanganyiko wa maji taka ya mabwawa ya oxidation na sehemu fulani kutoka kwa mmea wa matibabu ya biomechanical ambayo inahitajika ili kuboresha ubora wa maji taka kwa kiwango kinachohitajika. Hili ni eneo la Soreq, ambalo lina eneo la ekari 60 hivi na liko mashariki mwa madimbwi.

Visima vya kupona

Karibu na maeneo ya recharge kuna mitandao ya visima vya uchunguzi kwa njia ambayo maji ya recharged hupigwa tena. Si visima vyote 74 vilivyotumika mwaka wa 1993 vilivyokuwa vikitumika wakati wa mradi mzima. Mnamo mwaka wa 1993 jumla ya mita za ujazo milioni 95 za maji zilipatikana kutoka kwa visima vya mfumo na kusukumwa kwenye Laini ya Tatu ya Negev.

Mifumo ya usafirishaji na usambazaji

Maji yanayosukumwa kutoka kwenye visima mbalimbali vya kurejesha hukusanywa katika mfumo wa upitishaji na usambazaji wa Mstari wa Tatu. Mfumo wa kusafirisha unajumuisha sehemu tatu, zenye urefu wa kilomita 87 na kipenyo cha inchi 48 hadi 70. Pamoja na mfumo wa kusafirisha hifadhi sita tofauti za uendeshaji, "zinazoelea" kwenye mstari kuu, zilijengwa, ili kudhibiti mtiririko wa maji wa mfumo. Kiasi cha uendeshaji wa hifadhi hizi ni kati ya 10,000 m3 hadi 100,000 m3.

Maji yanayotiririka katika mfumo wa Mstari wa Tatu yalitolewa kwa wateja mwaka wa 1993 kupitia mfumo wa kanda 13 za shinikizo kuu. Watumiaji wengi wa maji, haswa mashamba, wameunganishwa kwenye maeneo haya ya shinikizo.

Mfumo wa klorini

Madhumuni ya klorini ambayo hufanywa katika Mstari wa Tatu ni "kuvunjika kwa uhusiano wa kibinadamu", ambayo ina maana ya kuondoa uwezekano wowote wa kuwepo kwa viumbe vidogo vya asili ya binadamu katika maji ya Mstari wa Tatu. Katika kipindi chote cha ufuatiliaji ilibainika kuwa kuna ongezeko kubwa la viumbe vidogo vya kinyesi wakati wa kukaa kwa maji yaliyorejeshwa kwenye hifadhi za maji. Kwa hivyo iliamuliwa kuongeza alama za klorini kwenye mstari, na kufikia 1993 sehemu tatu tofauti za klorini zilikuwa zikifanya kazi mara kwa mara. Pointi mbili zaidi za klorini zitaongezwa kwenye mfumo katika siku za usoni. Klorini iliyobaki ni kati ya 0.4 na 1.0 mg/l ya klorini isiyolipishwa. Njia hii, ambapo viwango vya chini vya klorini ya bure hudumishwa katika sehemu mbalimbali kwenye mfumo badala ya dozi moja kubwa mwanzoni mwa mstari, hulinda kuvunjika kwa uhusiano wa kibinadamu, na wakati huo huo huwawezesha samaki kuishi kwenye hifadhi. . Kwa kuongeza, njia hii ya klorini itaua maji katika sehemu za chini za mfumo wa upitishaji na usambazaji, katika tukio ambalo uchafuzi uliingia kwenye mfumo kwenye hatua ya chini kutoka kwa hatua ya awali ya klorini.

Mfumo wa ufuatiliaji

Uendeshaji wa mfumo wa kurejesha tena Laini ya Tatu ya Negev unategemea utendakazi wa kawaida wa usanidi wa ufuatiliaji ambao unasimamiwa na kudhibitiwa na huluki ya kisayansi ya kitaalamu na inayojitegemea. Chombo hiki ni Taasisi ya Utafiti na Maendeleo ya Technion - Taasisi ya Teknolojia ya Israeli, huko Haifa, Israel.

Kuanzishwa kwa mfumo huru wa ufuatiliaji kumekuwa hitaji la lazima la Wizara ya Afya ya Israeli, mamlaka ya kisheria ya eneo hilo kulingana na Sheria ya Afya ya Umma ya Israeli. Haja ya kuanzisha usanidi huu wa ufuatiliaji inatokana na ukweli kwamba:

  1. Mradi huu wa kurejesha maji machafu ndio mkubwa zaidi ulimwenguni.
  2. Inajumuisha baadhi ya vipengele visivyo vya kawaida ambavyo bado havijajaribiwa.
  3. Maji yaliyorejeshwa yanapaswa kutumika kwa umwagiliaji usio na kikomo wa mazao ya kilimo.

 

Jukumu kubwa la mfumo wa ufuatiliaji kwa hiyo ni kuhakikisha ubora wa kemikali na usafi wa maji yanayotolewa na mfumo na kutoa maonyo kuhusu mabadiliko yoyote katika ubora wa maji. Kwa kuongezea, usanidi wa ufuatiliaji unafanya ufuatiliaji wa mradi kamili wa ukarabati wa Kanda ya Dan, pia kuchunguza vipengele fulani, kama vile uendeshaji wa kawaida wa mtambo na ubora wa kemikali wa kibayolojia wa maji yake. Hii ni muhimu ili kuamua uwezo wa kubadilika wa maji ya Mstari wa Tatu kwa umwagiliaji usio na kikomo, sio tu kutoka kwa nyanja ya usafi lakini pia kutoka kwa mtazamo wa kilimo.

Mpangilio wa awali wa ufuatiliaji uliundwa na kutayarishwa na Mekoroth Water Co., msambazaji mkuu wa maji wa Israeli na mwendeshaji wa mradi wa Mkoa wa Dan. Kamati ya uongozi iliyoteuliwa mahususi imekuwa ikipitia programu ya ufuatiliaji mara kwa mara, na imekuwa ikiirekebisha kulingana na uzoefu uliokusanywa uliopatikana kupitia operesheni ya kawaida. Mpango wa ufuatiliaji ulishughulikia vipengele mbalimbali vya sampuli kwenye mfumo wa Mstari wa Tatu, vigezo mbalimbali vilivyochunguzwa na mzunguko wa sampuli. Mpango wa awali ulirejelea sehemu mbali mbali za mfumo, ambayo ni visima vya uokoaji, laini ya kusafirisha, hifadhi, idadi ndogo ya viunganisho vya watumiaji, na pia uwepo wa visima vya maji ya kunywa karibu na mmea. Orodha ya vigezo vilivyojumuishwa ndani ya ratiba ya ufuatiliaji ya Mstari wa Tatu imetolewa katika jedwali 1.

Jedwali 1. Orodha ya vigezo vilivyochunguzwa

Ag

Silver

μg/l

Al

Alumini

μg/l

ALG

Algae

No./100 ml

ALKM

Alkalinity kama CaCO3

mg / l

As

arseniki

μg/l

B

Boroni

mg / l

Ba

Barium

μg/l

BODI

Mahitaji ya oksijeni ya biochemical

mg / l

Br

Bromide

mg / l

Ca

calcium

mg / l

Cd

Cadmium

μg/l

Cl

Kloridi

mg / l

CLDE

Mahitaji ya klorini

mg / l

CLRL

Chlorophile

μg/l

CN

Cyanides

μg/l

Co

Cobalt

μg/l

CORR

Rangi (cobalt ya platinamu)

 

COD

Mahitaji ya oksijeni ya kemikali

mg / l

Cr

Chromium

μg/l

Cu

Copper

μg/l

DO

Oksijeni iliyoyeyushwa kama O2

mg / l

DOC

Kaboni ya kikaboni iliyoyeyushwa

mg / l

DS10

Yabisi iliyoyeyushwa kwa 105 ºC

mg / l

DS55

Yabisi iliyoyeyushwa kwa 550 ºC

mg / l

EC

Utaratibu wa umeme

μmhos/cm

INGIA

Enterococcus

No./100 ml

F-

Floridi

mg / l

FCOL

Coliform za kinyesi

No./100 ml

Fe

Chuma

μg/l

HARD

Ugumu kama CaCO3

mg / l

Hco3 -

Bicarbonate kama HCO3 -

mg / l

Hg

Mercury

μg/l

K

Potassium

mg / l

Li

Lithium

μg/l

MBASI

Vipengele

μg/l

Mg

Magnesium

mg / l

Mn

Manganisi

μg/l

Mo

Molybdenum

μg/l

Na

Sodium

mg / l

NH4 +

Amonia kama NH4 +

mg / l

Ni

Nickel

μg/l

NKJT

Jumla ya nitrojeni ya Kjeldahl

mg / l

HAPANA2

Nitrite kama NO2 -

mg / l

HAPANA3

Nitrate kama NO3 -

mg / l

HARUFU MBAYA

Nambari ya harufu ya kizingiti cha harufu

 

OG

Mafuta na mafuta

μg/l

Pb

Kuongoza

μg/l

PHEN

Phenols

μg/l

PHP

pH iliyopimwa shambani

 

PO4

Phosphate kama PO4 -2

mg / l

PTOT

Jumla ya fosforasi kama P

mg / l

RSCL

Klorini isiyo na mabaki

mg / l

SAR

Uwiano wa adsorption ya sodiamu

 

Se

Selenium

μg/l

Si

Silika kama H2NdiyoO3

mg / l

Sn

Tin

μg/l

SO4

Sulphate

mg / l

Sr

Strontium

μg/l

SS10

Yabisi iliyosimamishwa kwa 100 ºC

mg / l

SS55

Yabisi iliyosimamishwa kwa 550 ºC

mg / l

STRP

Streptokokasi

No./100 ml

T

Joto

ºC

TCOL

Jumla ya coliforms

No./100 ml

TOTB

Jumla ya bakteria

No./100 ml

TS10

Jumla ya yabisi katika 105 ºC

mg / l

TS55

Jumla ya yabisi katika 550 ºC

mg / l

TURB

Vurugu

NTU

UV

UV (nyonya. kwa nm 254)(/cm x 10)

 

Zn

zinki

μg/l

 

Ufuatiliaji wa kurejesha visima

Mpango wa sampuli za visima vya urejeshaji unategemea kipimo cha kila mwezi au tatu cha "vigezo-viashiria" vichache (jedwali la 2). Wakati ukolezi wa kloridi kwenye kisima kilichotolewa unazidi kwa zaidi ya 15% kiwango cha awali cha kloridi cha kisima, inafasiriwa kama ongezeko "muhimu" la sehemu ya maji taka yaliyorejeshwa ndani ya chemichemi ya maji ya chini ya ardhi, na kisima huhamishiwa kategoria inayofuata ya sampuli. Hapa, "vigezo-tabia" 23 vinatambuliwa, mara moja kila baada ya miezi mitatu. Katika baadhi ya visima, mara moja kwa mwaka, uchunguzi kamili wa maji, ikiwa ni pamoja na vigezo mbalimbali 54, hufanyika.

Jedwali 2. Vigezo mbalimbali vilivyochunguzwa kwenye visima vya kurejesha

Kikundi A

Kikundi B

Kikundi C

Vigezo vya kiashiria

Vigezo vya Tabia

Vigezo vya Mtihani Kamili

1. Kloridi
2. Conductivity ya umeme
3. Sabuni
4. kunyonya UV
5. Oksijeni iliyoyeyuka

Kundi A na:
6. Joto
7. pH
8. Umeme
9. Mango yaliyoyeyushwa
10. Kaboni ya kikaboni iliyoyeyushwa
11. Alkalinity
12. Ugumu
13. Kalsiamu
14. Magnesiamu
15. Sodiamu
16. Potasiamu
17. Nitrati
18. Nitrites
19. Amonia
20. Kjeldahl jumla ya nitrojeni
21. Jumla ya fosforasi
22. Sulphate
23. Boroni

Vikundi A+B na:
24. Mango yaliyosimamishwa
25. Virusi vya kuingia
26. Jumla ya idadi ya bakteria
27. Coliform
28. Coli ya kinyesi
29. Streptococcus ya kinyesi
30. Zinki
31. Alumini
32. Arseniki
33. Chuma
34. Bariamu
35. Fedha
36. Zebaki
37.Chrome
38. Lithiamu
39. Molybdenum
40. Manganese
41. Shaba
42. Nickel
43. Selenium
44. Strontium
45. Kiongozi
46. ​​Fluoridi
47. Sianidi
48. Cadmium
49. Kobalti
50. Phenoli
51. Mafuta ya madini
52. TOC
53. Harufu
54. Rangi

 

Ufuatiliaji wa mfumo wa usafirishaji

Mfumo wa kusafirisha, ambao urefu wake ni kilomita 87, unafuatiliwa katika sehemu saba za kati kando ya mstari wa maji machafu. Katika pointi hizi vigezo 16 tofauti huchukuliwa sampuli mara moja kwa mwezi. Hizi ni: PHFD, DO, T, EC, SS10, SS55, UV, TURB, NO3 +, PTOT, ALKM, DOC, TOTB, TCOL, FCOL na ENTR. Vigezo ambavyo havitarajiwi kubadilika kando ya mfumo vinapimwa katika sehemu mbili za sampuli pekee - mwanzoni na mwisho wa mstari wa kusafirisha. Hizi ni: Cl, K, Na, Ca, Mg, HARD, B, DS, SO4 -2, N.H.4 +, HAPANA2 - na MBAS. Katika sehemu hizo mbili za sampuli, mara moja kwa mwaka, metali nzito mbalimbali huchukuliwa (Zn, Sr, Sn, Se, Pb, Ni, Mo, Mn, Li, Hg, Fe, Cu, Cr, Co, Cd, Ba, As, Al, Ag).

Ufuatiliaji wa hifadhi

Usanidi wa ufuatiliaji wa hifadhi za Mstari wa Tatu unategemea zaidi uchunguzi wa idadi ndogo ya vigezo ambavyo hutumika kama viashiria vya maendeleo ya kibayolojia kwenye hifadhi, na kwa kubainisha kuingia kwa uchafuzi wa nje. Hifadhi tano huchukuliwa sampuli, mara moja kwa mwezi, kwa: PHFD, T, DO, Jumla ya SS, Tete SS, DOC, CLRL, RSCL, TCOL, FCOL, STRP na ALG. Katika hifadhi hizi tano Si pia huchukuliwa sampuli, mara moja kwa miezi miwili. Vigezo hivi vyote pia huchukuliwa sampuli kwenye hifadhi nyingine, Zohar B, kwa mzunguko wa mara sita kwa mwaka.

Muhtasari

Mradi wa Urejeshaji wa Kanda ya Dan hutoa maji ya hali ya juu yaliyorudishwa kwa umwagiliaji bila vikwazo wa Negev ya Israeli.

Hatua ya Kwanza ya mradi huu inaendeshwa kwa sehemu tangu 1970 na inafanya kazi kikamilifu tangu 1977. Kuanzia 1970 hadi 1993, jumla ya maji machafu ya meta za ujazo milioni 373 (MCM) yalifikishwa kwenye mabwawa ya vioksidishaji, na jumla ya kiasi cha maji. 243 MCM ilisukumwa kutoka kwenye chemichemi ya maji katika kipindi cha 1974–1993 na kusambazwa Kusini mwa nchi. Sehemu ya maji ilipotea, hasa kutokana na uvukizi na maji kutoka kwenye madimbwi. Mnamo 1993 hasara hizi zilifikia takriban 6.9% ya maji taka ghafi yaliyopelekwa kwenye mtambo wa Hatua ya Kwanza (Kanarek 1994).

Kiwanda cha matibabu cha kimitambo-kibaolojia, Hatua ya Pili ya mradi huo, kimekuwa kikifanya kazi tangu 1987. Katika kipindi cha 1987-1993 jumla ya maji machafu ghafi ya MCM 478 yalipelekwa kwenye mtambo wa matibabu ya mitambo-baolojia. Mwaka wa 1993 takriban MCM 103 za maji (maji 95 ya MCM yaliyorudishwa pamoja na maji ya kunywa ya MCM 8) yalipitishwa kupitia mfumo, na kutumika kwa umwagiliaji usio na kikomo wa Negev.

Maji ya visima vya kurejesha huwakilisha ubora wa maji ya chemichemi ya chini ya ardhi. Ubora wa maji ya chemichemi hubadilika kila wakati kama matokeo ya upenyezaji wa maji taka ndani yake. Ubora wa maji ya chemichemi hukaribia ule wa maji taka kwa vigezo hivyo ambavyo haviathiriwi na michakato ya Usafishaji wa Maji ya Udongo (SAT), wakati vigezo vinavyoathiriwa na upitishaji wa tabaka za udongo (km, tope, vitu vikali vilivyoahirishwa, amonia, kuyeyushwa). kaboni hai na kadhalika) huonyesha maadili ya chini sana. Ikumbukwe ni maudhui ya kloridi katika maji ya chemichemi, ambayo yaliongezeka ndani ya kipindi cha miaka minne hivi karibuni kwa 15 hadi 26%, kama inavyothibitishwa na mabadiliko ya ubora wa maji katika visima vya kurejesha. Mabadiliko haya yanaonyesha uingizwaji unaoendelea wa maji ya chemichemi na maji taka kuwa na kiwango cha juu zaidi cha kloridi.

Ubora wa maji katika hifadhi sita za mfumo wa Mstari wa Tatu huathiriwa na mabadiliko ya kibiolojia na kemikali yanayotokea ndani ya hifadhi zilizo wazi. Yaliyomo ya oksijeni huongezeka, kama matokeo ya usanisinuru wa mwani na kwa sababu ya kufutwa kwa oksijeni ya anga. Mkusanyiko wa aina mbalimbali za bakteria pia huongezeka kwa sababu ya uchafuzi wa nasibu unaofanywa na wanyama mbalimbali wa maji wanaoishi karibu na hifadhi.

Ubora wa maji yanayotolewa kwa wateja kwenye mfumo unategemea ubora wa maji kutoka kwenye visima vya ufufuaji na hifadhi. Uwekaji klorini wa lazima wa maji ya mfumo ni ulinzi wa ziada dhidi ya matumizi mabaya ya maji kama maji ya kunywa. Ulinganisho wa data ya Mstari wa Tatu wa maji na mahitaji ya Wizara ya Afya ya Israeli kuhusu ubora wa maji machafu yatakayotumika kwa matumizi ya kilimo bila kikomo unaonyesha kuwa mara nyingi ubora wa maji unakidhi mahitaji kikamilifu.

Kwa kumalizia inaweza kusemwa kuwa Mfumo wa Tatu wa urejeshaji na utumiaji wa maji machafu umekuwa mradi wenye mafanikio wa kimazingira na kitaifa wa Israeli. Imetatua tatizo la utupaji wa maji taka katika Mkoa wa Dan na wakati huo huo imeongeza usawa wa maji wa kitaifa kwa takriban 5%. Katika nchi kame kama vile Israeli, ambapo usambazaji wa maji, haswa kwa matumizi ya kilimo, ni mdogo, huu ni mchango wa kweli.

Gharama za urejeshaji na matengenezo ya maji yaliyorejeshwa, mnamo 1993, ilikuwa karibu senti 3 za Kimarekani kwa kila mita.3 (0.093 NIS/m3).

Mfumo huo umekuwa ukifanya kazi tangu mwishoni mwa miaka ya 1960 chini ya uangalizi mkali wa Wizara ya Afya ya Israeli na idara ya usalama na usafi kazini ya Mekoroth. Hakujawa na ripoti za ugonjwa wowote wa kazi unaotokana na uendeshaji wa mfumo huu tata na wa kina.

 

Back

Jumatano, Machi 09 2011 17: 00

Kanuni za Usimamizi wa Taka

Uelewa wa mazingira unasababisha mabadiliko ya haraka ya mazoea ya usimamizi wa taka. Ufafanuzi wa mabadiliko haya ni muhimu kabla ya kuchunguza kwa undani zaidi mbinu zinazotumiwa kwa usimamizi wa taka na kwa utunzaji wa mabaki.

Kanuni za kisasa za usimamizi wa taka zinatokana na dhana ya uhusiano uliolengwa kati ya biosphere na anthroposphere. Muundo wa kimataifa (takwimu 1) unaohusiana na nyanja hizi mbili unatokana na dhana kwamba nyenzo zote zinazotolewa kutoka kwa mazingira huishia kuwa taka moja kwa moja (kutoka kwa sekta ya uzalishaji) au kwa njia isiyo ya moja kwa moja (kutoka kwa sekta ya kuchakata tena), ikikumbukwa kuwa yote. taka za matumizi hurudi nyuma kwenye sekta hii ya kuchakata tena ama kwa ajili ya kuchakata na/au kwa ajili ya kutupwa.

Kielelezo 1. Mfano wa kimataifa wa kanuni za usimamizi wa taka

EPC070F1

Kwa mtazamo huu, urejeleaji lazima ufafanuliwe kwa upana: kutoka kwa kuchakata tena vitu vizima (vinavyoweza kurejeshwa), hadi kuchakata tena vitu kwa baadhi ya vipuri vyake (kwa mfano, magari, kompyuta), hadi utengenezaji wa vifaa vipya (kwa mfano, karatasi na tarakilishi). kadibodi, makopo ya bati) au utengenezaji wa vitu sawa (kuchakata, kuteremsha na kadhalika). Kwa muda mrefu, mtindo huu unaweza kuonekana kama mfumo wa hali thabiti ambapo bidhaa huishia kuwa taka baada ya siku chache au mara nyingi miaka michache.

 

 

 

 

 

Makato kutoka kwa Mfano

Baadhi ya makato makubwa yanaweza kufanywa kutoka kwa mtindo huu, mradi mitiririko mbalimbali imefafanuliwa wazi. Kwa madhumuni ya mfano huu:

  • Po= mchango wa kila mwaka wa nyenzo zinazotolewa kutoka kwa mazingira (bio-, hydro- au lithospheres). Katika hali ya utulivu, pembejeo hii ni sawa na utupaji wa mwisho wa kila mwaka wa taka.
  • P = uzalishaji wa kila mwaka wa bidhaa kutoka Po.
  • C=mtiririko wa kila mwaka wa bidhaa katika anthroposphere.
  • R=mtiririko wa kila mwaka wa taka zinazobadilishwa kuwa bidhaa kwa kuchakata tena. (Katika hali ya utulivu: C=R+ P)
  • p=ufanisi wa uzalishaji, unaopimwa kama uwiano wa P/Po.
  • Iwapo r=ufanisi wa kuchakata tena, ikipimwa kama uwiano wa R/C, basi uhusiano ni: C/Po=p(1-r).
  • Ikiwa C/Po=C*; basi C* ni uwiano wa bidhaa kwa nyenzo inayotolewa nje ya asili.

 

Kwa maneno mengine, C* ni kipimo cha meshing ya uhusiano kati ya mazingira na anthroposphere. Inahusiana na ufanisi wa uzalishaji na wa sekta za kuchakata tena. Uhusiano kati ya C*, p na r, ambayo ni kipengele cha kukokotoa, inaweza kuorodheshwa kama ilivyo kwenye mchoro wa 2, ambayo inaonyesha biashara ya wazi kati ya p na r, kwa thamani iliyochaguliwa ya C*.

Kielelezo 2. Kitendaji cha matumizi kinachoonyesha biashara ya kuchakata tena uzalishaji

EPC070F2

Hapo awali, tasnia imekua sambamba na ongezeko la ufanisi wa uzalishaji, p. Hivi sasa, mwishoni mwa miaka ya 1990, bei ya utupaji taka kwa njia ya mtawanyiko katika angahewa, ndani ya miili ya maji au kwenye udongo (utoaji usiodhibitiwa), au mazishi ya taka katika maeneo ya kuhifadhi imeongezeka kwa kasi sana, kama matokeo ya kuzidi kuwa magumu. viwango vya ulinzi wa mazingira. Chini ya hali hizi, imekuwa ya kuvutia kiuchumi kuongeza ufanisi wa kuchakata tena (kwa maneno mengine, kuongezeka r) Hali hii itaendelea kwa miongo ijayo.

Sharti moja muhimu lazima litimizwe ili kuboresha ufanisi wa kuchakata tena: taka zitakazorejelewa (kwa maneno mengine malighafi ya kizazi cha pili) lazima ziwe "safi" iwezekanavyo (yaani, zisiwe na vitu visivyohitajika ambavyo vingeweza. kuzuia kuchakata tena). Hii itafikiwa tu kupitia utekelezaji wa sera ya jumla ya "kutochanganya" taka za majumbani, biashara na viwandani kwenye chanzo. Hii mara nyingi huitwa kupanga vibaya kwenye chanzo. Kupanga ni kutenganisha; lakini wazo hasa ni kutolazimika kutenganisha kwa kuhifadhi kategoria mbalimbali za taka kwenye vyombo au sehemu tofauti hadi zitakapokusanywa. Mtazamo wa usimamizi wa kisasa wa taka ni kutochanganya taka kwenye chanzo ili kuwezesha kuongezeka kwa ufanisi wa urejeleaji na hivyo kufikia uwiano bora wa bidhaa kwa nyenzo inayotolewa nje ya mazingira.

Mazoezi ya Udhibiti wa Taka

Taka zinaweza kugawanywa katika vikundi vitatu vikubwa, kulingana na uzalishaji wake:

  1. kutoka sekta ya msingi ya uzalishaji (madini, misitu, kilimo, ufugaji wa wanyama, uvuvi)
  2. kutoka kwa tasnia ya uzalishaji na mabadiliko (vyakula, vifaa, bidhaa za aina zote)
  3. kutoka kwa sekta ya matumizi (kaya, makampuni ya biashara, usafiri, biashara, ujenzi, huduma, nk).

 

Taka pia inaweza kuainishwa kwa amri ya kisheria:

  • taka za manispaa na taka zilizochanganyika kutoka kwa biashara ambazo zinaweza kukusanywa kama taka za manispaa, kwani zote zinajumuisha aina sawa za taka na ni za ukubwa mdogo (mboga, karatasi, metali, glasi, plastiki na kadhalika), ingawa kwa idadi tofauti.
  • taka nyingi za mijini (samani, vifaa, magari, taka za ujenzi na ubomoaji isipokuwa nyenzo ajizi)
  • taka chini ya sheria maalum (kwa mfano, hatari, kuambukiza, mionzi).

 

Usimamizi wa taka za manispaa na za kawaida za biashara:

Zikikusanywa na lori, taka hizi zinaweza kusafirishwa (moja kwa moja au kwa barabara-kwa-barabara, barabara-kwa-reli au vituo vya uhamisho wa barabara hadi maji na njia za usafiri wa umbali mrefu) hadi kwenye jaa, au kwenye kiwanda cha matibabu kwa nyenzo. ahueni (kuchambua mitambo, mbolea, biomethaniization), au kwa ajili ya kurejesha nishati (gridi ya taifa au kichomaji cha tanuru, pyrolysis).

Mitambo ya kutibu huzalisha kiasi kidogo cha mabaki ambayo yanaweza kuwa hatari zaidi kwa mazingira kuliko taka asili. Kwa mfano, vichomeo huzalisha majivu ya inzi yenye metali nzito sana na maudhui changamano ya kemikali. Mabaki haya mara nyingi huainishwa na sheria kama taka hatarishi na yanahitaji usimamizi ufaao. Mitambo ya kutibu hutofautiana na dampo kwa sababu ni "mifumo iliyo wazi" yenye pembejeo na matokeo, ambapo dampo kimsingi ni "sinki" (ikiwa mtu atapuuza kiasi kidogo cha leach ambacho kinastahili matibabu zaidi na uzalishaji wa gesi ya biogas, ambayo inaweza kuwa chanzo cha kunyonya. nishati kwenye madampo makubwa sana).

Vifaa vya viwandani na vya nyumbani:

Mwenendo wa sasa, ambao pia una michango ya kibiashara, ni kwa wazalishaji wa sekta za taka (kwa mfano, magari, kompyuta, mashine) kuwajibika kwa kuchakata tena. Mabaki basi ni taka hatari au ni sawa na taka za kawaida kutoka kwa biashara.

Taka za ujenzi na ubomoaji:

Kuongezeka kwa bei za dampo ni kichocheo cha upangaji bora wa taka kama hizo. Kutenganishwa kwa taka hatari na inayoweza kuungua kutoka kwa kiasi kikubwa cha vifaa vya inert huruhusu mwisho kutupwa kwa kiwango cha chini sana kuliko taka iliyochanganywa.

Taka maalum:

Taka hatarishi za kikemikali lazima zitibiwe kwa njia ya kutoweka, uwekaji madini, kufungiwa au kufyonzwa kabla ya kuwekwa kwenye dampo maalum. Taka zinazoambukiza ni bora kuteketezwa katika vichomeo maalum. Taka zenye mionzi ziko chini ya sheria kali sana.

Usimamizi wa Mabaki

Uzalishaji na matumizi ya taka ambayo haiwezi kurejeshwa, kupunguzwa kwa baiskeli, kutumika tena au kuchomwa ili kuzalisha nishati lazima hatimaye kutupwa. Sumu kwa mazingira ya mabaki haya inapaswa kupunguzwa kulingana na kanuni ya "teknolojia bora inayopatikana kwa bei inayokubalika." Baada ya matibabu haya, mabaki yanapaswa kuwekwa katika maeneo ambayo hayatachafua maji na mfumo wa ikolojia na kuenea kwenye angahewa, baharini au kwenye maziwa na vijito.

Amana za taka kawaida huwekwa tarehe kwa mchanganyiko wa kutengwa kwa safu nyingi (kwa kutumia udongo, geotextiles, karatasi za plastiki na kadhalika), ugeuzaji wa maji yote ya nje, na tabaka za kifuniko cha kuzuia maji. Amana za kudumu zinahitajika kufuatiliwa kwa miongo kadhaa. Vikwazo vya matumizi ya ardhi ya tovuti ya amana lazima pia kudhibitiwa kwa muda mrefu. Mifumo ya mifereji ya maji iliyodhibitiwa kwa leachates au gesi ni muhimu katika hali nyingi.

Mabaki zaidi ya kibiokemikali na ajizi yanayoweza kufyonzwa kutokana na matibabu ya taka yanahitaji masharti magumu kidogo ya utupaji wao wa mwisho, na hivyo kufanya iwe vigumu kupata eneo la kuhifadhia taka ndani ya eneo la uzalishaji wa taka. Usafirishaji wa taka au mabaki yake, ambayo kila wakati huamsha athari za NIMBY (Si Katika Uga Wangu wa Nyuma), kwa hivyo inaweza kuepukwa.

 

Back

Jumatano, Machi 09 2011 17: 04

Udhibiti wa Taka Ngumu na Urejelezaji

Taka ngumu kijadi hufafanuliwa kama bidhaa za mabaki, ambazo huwakilisha gharama wakati mtu anapaswa kuamua kutupa.

Usimamizi wa taka unajumuisha seti changamano ya athari zinazoweza kutokea kwa afya na usalama wa binadamu, na mazingira. Athari, ingawa aina ya hatari inaweza kuwa sawa, inapaswa kutofautishwa kwa aina tatu tofauti za operesheni:

  • utunzaji na uhifadhi katika mzalishaji taka
  • ukusanyaji na usafirishaji
  • kupanga, usindikaji na utupaji.

 

Mtu anapaswa kuzingatia katika akili kwamba hatari za afya na usalama zitatokea pale ambapo taka hutolewa mahali pa kwanza - katika kiwanda au kwa watumiaji. Kwa hivyo, uhifadhi wa taka kwenye jenereta ya taka - na haswa wakati taka inapotenganishwa kutoka kwa chanzo - inaweza kusababisha athari mbaya kwa mazingira ya karibu. Makala haya yatazingatia mfumo wa kuelewa mbinu za usimamizi wa taka ngumu na kuweka hatari za afya na usalama kazini zinazohusiana na ukusanyaji wa taka, usafirishaji, usindikaji na utupaji wa taka.

Kwa nini Udhibiti wa Taka Magumu?

Udhibiti wa taka ngumu unakuwa muhimu na muhimu wakati muundo wa jamii unapobadilika kutoka kwa kilimo chenye msongamano wa chini na idadi kubwa ya watu kwenda mijini, watu wenye msongamano mkubwa. Zaidi ya hayo, ukuaji wa viwanda umeanzisha idadi kubwa ya bidhaa ambazo asili haiwezi, au inaweza tu polepole sana, kuoza au kuyeyushwa. Kwa hivyo, baadhi ya bidhaa za viwandani huwa na vitu ambavyo, kwa sababu ya uharibikaji mdogo au hata sifa za sumu, vinaweza kujikusanya kimaumbile hadi kufikia viwango vinavyowakilisha tishio kwa matumizi ya siku za usoni ya binadamu ya maliasili - yaani, maji ya kunywa, udongo wa kilimo, hewa na kadhalika. .

Madhumuni ya udhibiti wa taka ngumu ni kuzuia uchafuzi wa mazingira asilia.

Mfumo wa usimamizi wa taka ngumu unapaswa kuzingatia masomo ya kiufundi na taratibu za jumla za kupanga ikiwa ni pamoja na:

  • tafiti na makadirio ya utungaji na kiasi cha taka
  • masomo ya mbinu za ukusanyaji
  • masomo ya vifaa vya usindikaji na utupaji
  • tafiti za kuzuia uchafuzi wa mazingira asilia
  • masomo juu ya viwango vya afya na usalama kazini
  • upembuzi yakinifu.

 

Masomo lazima yajumuishe ulinzi wa mazingira asilia na vipengele vya afya na usalama kazini, kwa kuzingatia uwezekano wa maendeleo endelevu. Kwa kuwa ni mara chache inawezekana kutatua matatizo yote kwa wakati mmoja, ni muhimu katika hatua ya kupanga kutambua kwamba ni muhimu kuweka orodha ya vipaumbele. Hatua ya kwanza katika kutatua hatari za mazingira na kazini ni kutambua uwepo wa hatari.

Kanuni za Usimamizi wa Taka

Udhibiti wa taka unahusisha mahusiano changamano na mapana ya afya na usalama kazini. Udhibiti wa taka unawakilisha mchakato wa uzalishaji "nyuma"; "bidhaa" ni kuondolewa kwa nyenzo za ziada. Lengo la awali lilikuwa tu kukusanya nyenzo, kutumia tena sehemu ya thamani ya nyenzo na kutupa kile kilichobaki katika maeneo ya karibu ambayo hayakutumika kwa madhumuni ya kilimo, majengo na kadhalika. Hii bado iko katika nchi nyingi.

Vyanzo vya taka vinaweza kuelezewa na kazi tofauti katika jamii ya kisasa (tazama jedwali 1).

Jedwali 1. Vyanzo vya taka

Shughuli

Maelezo ya taka

Viwanda

Mabaki ya bidhaa
Bidhaa chaguomsingi

Ya jumla

Bidhaa chaguomsingi

Rejareja

Ufungaji wa usafirishaji
Bidhaa chaguomsingi
Viumbe hai (kutoka kwa usindikaji wa chakula)
Upotevu wa chakula

Consumer

Ufungaji wa usafirishaji
Ufungaji wa rejareja (karatasi, glasi, chuma, plastiki, nk)
Taka za jikoni (organics)
Taka hatari (kemikali, mafuta)
Taka nyingi (samani zilizotumika) nk.
Taka za bustani

Ujenzi na ubomoaji

Saruji, matofali, chuma, udongo, nk.

Shughuli za miundombinu

Hifadhi taka
Taka za kusafisha mitaani
Klinka, majivu na gesi ya moshi kutokana na uzalishaji wa nishati
Sludge ya maji taka
Taka za hospitali

Usindikaji wa taka

Inakataa kutoka kwa vifaa vya kupanga
Klinka, majivu na bidhaa za kusafisha gesi ya moshi kutoka
uwakaji

 

Kila aina ya taka ina sifa ya asili yake au ni aina gani ya bidhaa ilikuwa kabla ya kuwa taka. Kwa hivyo, kimsingi hatari zake za kiafya na usalama zinapaswa kuwekwa juu ya kizuizi cha utunzaji wa bidhaa na mzalishaji taka. Kwa hali yoyote, uhifadhi wa taka unaweza kuunda mambo mapya na yenye nguvu ya hatari (kemikali na / au shughuli za kibiolojia katika kipindi cha kuhifadhi).

Udhibiti wa taka ngumu unaweza kutofautishwa na hatua zifuatazo:

  • mgawanyiko katika chanzo katika sehemu maalum ya taka kulingana na sifa za nyenzo
  • uhifadhi wa muda kwa mtayarishaji taka kwenye mapipa, magunia, vyombo au kwa wingi
  • ukusanyaji na usafirishaji kwa gari:
    • mwongozo, timu ya farasi, motorized na kadhalika
    • jukwaa wazi, mwili wa lori lililofungwa, kitengo cha kuunganisha na kadhalika
  • kituo cha uhamishaji: kubana na kupakia upya kwa vitengo vikubwa vya usafiri
  • kuchakata tena na/au vifaa vya uchakataji taka
  • usindikaji wa taka:
    • kupanga kwa mikono au kwa mitambo katika sehemu tofauti za nyenzo kwa ajili ya kuchakata tena
    • usindikaji wa sehemu za taka zilizopangwa tayari kwa malighafi ya sekondari
    • usindikaji wa nyenzo mpya (ghafi).
    • uchomaji moto kwa ajili ya kupunguza kiasi na/au kurejesha nishati
    • digestion ya anaerobic ya viumbe hai kwa ajili ya uzalishaji wa kiyoyozi cha udongo, mbolea na nishati (biogas)
    • kutengeneza mboji kwa ajili ya kutengeneza kiyoyozi na mbolea ya udongo
  • utupaji taka:
    • taka, ambayo inapaswa kutengenezwa na kuwekwa ili kuzuia uhamiaji wa maji machafu (leachate ya taka), hasa kwenye rasilimali za maji ya kunywa (rasilimali za chini ya ardhi, visima na mito).

Urejelezaji wa taka unaweza kufanyika katika hatua yoyote ya mfumo wa taka, na katika kila hatua ya mfumo wa taka, hatari maalum za afya na usalama wa kazi zinaweza kutokea.

Katika jamii zenye kipato cha chini na nchi zisizo za viwanda, urejelezaji wa taka ngumu ni mapato ya msingi kwa wakusanyaji taka. Kwa kawaida, hakuna maswali yanayowekwa juu ya hatari za afya na usalama katika maeneo haya.

Katika nchi zilizoendelea sana kiviwanda, kuna mwelekeo wazi wa kuweka umakini zaidi katika urejelezaji wa kiasi kikubwa cha taka zinazozalishwa. Sababu muhimu huenda zaidi ya thamani ya soko ya moja kwa moja ya taka, na ni pamoja na ukosefu wa vifaa sahihi vya utupaji na kuongezeka kwa ufahamu wa umma juu ya usawa kati ya matumizi na ulinzi wa mazingira asilia. Kwa hivyo, ukusanyaji wa taka na utoroshaji umepewa jina la kuchakata tena ili kuboresha shughuli katika akili ya umma, na kusababisha kuongezeka kwa ufahamu wa hali ya kazi katika biashara ya taka.

Leo, mamlaka za afya na usalama kazini katika nchi zilizoendelea kiviwanda zinaangazia hali ya kazi ambayo, miaka michache iliyopita, ilipita bila kutambuliwa na kukubalika bila kutamkwa, kama vile:

  • unyanyuaji mzito usiofaa na kiasi kikubwa cha vifaa vinavyoshughulikiwa kwa siku ya kazi
  • mfiduo usiofaa kwa vumbi la muundo usiojulikana
  • athari isiyoonekana na viumbe vidogo (bakteria, fungi) na endotoxins
  • mfiduo usioonekana kwa kemikali zenye sumu.

 

Usafishaji

Urejelezaji au uokoaji ni neno linalojumuisha matumizi tena (matumizi kwa madhumuni sawa) na urejeshaji/ufufuaji wa nyenzo au nishati.

Sababu za kutekeleza urejeleaji zinaweza kubadilika kulingana na hali ya kitaifa na ya eneo, na mawazo muhimu katika hoja za kuchakata yanaweza kuwa:

  • uondoaji wa sumu kwenye taka hatari wakati viwango vya juu vya mazingira vinawekwa na mamlaka
  • urejeshaji wa rasilimali katika maeneo ya kipato cha chini
  • kupunguzwa kwa kiasi katika maeneo ambayo utupaji wa taka ni mkubwa
  • urejeshaji wa nishati katika maeneo ambayo ubadilishaji wa taka hadi nishati unaweza kuchukua nafasi ya mafuta ya mafuta (makaa ya mawe, gesi asilia, mafuta yasiyosafishwa na kadhalika) kwa uzalishaji wa nishati.

 

Kama ilivyotajwa hapo awali, urejeleaji unaweza kutokea katika hatua yoyote ya mfumo wa taka, lakini urejeleaji unaweza kubuniwa kuzuia taka "kuzaliwa". Ndivyo ilivyo wakati bidhaa zimeundwa kwa ajili ya kuchakata tena na mfumo wa kununua tena baada ya matumizi ya mwisho, kwa mfano kwa kuweka amana kwenye vyombo vya vinywaji (chupa za glasi na kadhalika).

Kwa hivyo, urejeleaji unaweza kwenda mbali zaidi kuliko utekelezaji tu wa urejeshaji au urejeshaji wa nyenzo kutoka kwa mkondo wa taka.

Urejelezaji wa nyenzo unamaanisha, katika hali nyingi, utenganisho au upangaji wa taka katika sehemu zenye kiwango cha chini cha laini kama sharti la matumizi ya taka kama mbadala wa malighafi mbichi au msingi.

Upangaji unaweza kufanywa na watayarishaji wa taka (utenganisho wa chanzo), au baada ya kukusanya, kumaanisha kutenganishwa kwa mtambo wa kati wa kupanga.

Mgawanyiko wa Chanzo

Mgawanyo wa chanzo, kwa teknolojia ya leo, utasababisha sehemu za taka ambazo "zimeundwa" kwa usindikaji. Kiwango fulani cha mgawanyo wa chanzo hakiepukiki, kwani baadhi ya michanganyiko ya sehemu za taka inaweza kugawanywa katika sehemu za nyenzo zinazoweza kutumika tena kwa juhudi kubwa (ya kiuchumi). Muundo wa utenganisho wa chanzo lazima uzingatie aina ya mwisho ya kuchakata tena.

Lengo la mfumo wa kuchagua chanzo linapaswa kuwa kuepuka kuchanganya au uchafuzi wa sehemu tofauti za taka, ambayo inaweza kuwa kikwazo cha kuchakata tena kwa urahisi.

Mkusanyiko wa sehemu za taka zilizopangwa kwa chanzo mara nyingi utasababisha hatari tofauti zaidi za afya na usalama kazini kuliko ukusanyaji kwa wingi. Hii ni kwa sababu ya mkusanyiko wa sehemu maalum za taka - kwa mfano, vitu vyenye sumu. Kupanga kutoka kwa viumbe hai vinavyoweza kuharibika kwa urahisi kunaweza kusababisha kutokeza viwango vya juu vya mfiduo wa fangasi hatari, bakteria, endotoksini na kadhalika, nyenzo zinaposhughulikiwa au kupakiwa upya.

Upangaji wa Kati

Upangaji wa kati unaweza kufanywa kwa njia za mitambo au mwongozo.

Ni maoni ya jumla kwamba upangaji wa kimitambo bila kutenganishwa kwa chanzo na teknolojia ya kisasa inayojulikana inapaswa kutumika tu kwa utengenezaji wa mafuta yanayotokana na taka (RDF). Mahitaji ya hali ya kazi inayokubalika ni casing jumla ya vifaa vya mitambo na matumizi ya "suti za nafasi" za kibinafsi wakati huduma na matengenezo yanapaswa kufanywa.

Upangaji wa kati wa mitambo na utenganishaji wa awali wa chanzo, pamoja na teknolojia ya leo, haujafaulu kutokana na ugumu wa kufikia ufanisi ufaao wa kupanga. Wakati sifa za sehemu za taka zilizopangwa zinafafanuliwa kwa uwazi zaidi, na sifa hizi zinapokuwa halali kwa misingi ya kitaifa au kimataifa, basi inaweza kutarajiwa kwamba mbinu mpya zinazofaa na zinazofaa zitatengenezwa. Mafanikio ya mbinu hizi mpya yatahusishwa kwa karibu na kuzingatia kwa busara kupata hali zinazokubalika za kufanya kazi.

Upangaji wa kati kwa mikono unapaswa kumaanisha utenganisho wa awali wa chanzo ili kuepuka hatari za kiafya na usalama kazini (vumbi, bakteria, vitu vya sumu na kadhalika). Upangaji wa mwongozo unapaswa kupunguzwa kwa idadi ndogo tu ya "sifa" za sehemu ya taka ili kuzuia makosa ya upangaji yanayoonekana kwenye chanzo, na kuwezesha vifaa vya udhibiti rahisi kwenye eneo la mapokezi la mtambo. Kadiri sehemu za taka zinavyofafanuliwa kwa uwazi zaidi, itawezekana kutengeneza vifaa zaidi na zaidi kwa ajili ya taratibu za kupanga kiotomatiki ili kupunguza mfiduo wa moja kwa moja wa binadamu kwa vitu vikali.

Kwa nini Usafishaji?

Ni muhimu kutambua kwamba kuchakata si njia ya usindikaji wa taka ambayo inapaswa kuonekana bila mazoea mengine ya usimamizi wa taka. Ili kuongeza urejelezaji, ni muhimu kuwa na ufikiaji wa dampo linalosimamiwa ipasavyo na labda vifaa vya kitamaduni zaidi vya usindikaji taka kama vile mitambo ya kuteketeza na vifaa vya kutengenezea mboji.

Urejelezaji unapaswa kutathminiwa kuhusiana na

  • usambazaji wa ndani wa malighafi na nishati
  • ni nini kinachobadilishwa - rasilimali zinazoweza kurejeshwa (yaani, karatasi/mti) au rasilimali zisizoweza kurejeshwa (yaani, mafuta).

 

Maadamu mafuta na makaa ya mawe yanatumika kama rasilimali za nishati, kwa mfano, uchomaji wa taka na mafuta yanayotokana na taka na urejeshaji wa nishati itaunda chaguo linalofaa la usimamizi wa taka kulingana na uokoaji wa nishati. Upunguzaji wa kiasi cha taka kwa njia hii, hata hivyo, lazima uishie kwa amana za mwisho chini ya viwango vikali sana vya mazingira, ambavyo vinaweza kuwa ghali sana.

 

Back

Changamoto

Maziwa Makuu ni rasilimali iliyoshirikiwa kati ya Kanada na Marekani (ona mchoro 1). Maziwa matano makubwa yana zaidi ya 18% ya maji ya uso wa dunia. Bonde hilo ni nyumbani kwa mtu mmoja kati ya kila Wakanada watatu (takriban milioni 8.5) na mmoja kati ya Wamarekani tisa (milioni 27.5). Bonde hilo ndilo kitovu cha viwanda cha nchi zote mbili - moja ya tano ya msingi wa viwanda wa Marekani na nusu ya Kanada. Shughuli za kiuchumi kuzunguka bonde la Maziwa Makuu huzalisha wastani wa dola trilioni 1 za utajiri kila mwaka. Baada ya muda, kuongezeka kwa idadi ya watu na shughuli za kiviwanda kuliunda mifadhaiko mbalimbali kwenye maziwa hadi hitaji la hatua ya pamoja ya kulinda Maziwa Makuu na nchi hizo mbili ilipotambuliwa katikati ya karne.

Kielelezo 1. Bonde la mifereji ya maji ya Maziwa Makuu: Mto wa St. Lawrence

EPC100F1

Jibu

Tangu miaka ya 1950, nchi zote mbili zimeweka programu za ndani na za nchi mbili ili kushughulikia matatizo ya uchafuzi wa mazingira na pia kujibu masuala ya hila ya ubora wa maji. Kama matokeo ya vitendo hivi, maji ya Maziwa Makuu yanaonekana kuwa safi zaidi kuliko ilivyokuwa katikati ya karne, upakiaji wa metali nzito na kemikali za kikaboni umepungua na viwango vya uchafuzi katika samaki na ndege wa majini vimepungua sana. Mafanikio ya hatua za Kanada na Marekani kurejesha na kulinda Maziwa Makuu yanatoa kielelezo cha ushirikiano wa nchi mbili kuhusu usimamizi wa rasilimali, lakini changamoto bado.

Uchunguzi katika Mtazamo

Hata hivyo, vitisho vinavyoletwa na sumu zinazoendelea, ni vya muda mrefu na usimamizi wake unahitaji mbinu ya medianuwai, ya kina kwenye chanzo. Ili kufikia lengo la muda mrefu la kutokomeza kabisa vitu vyenye sumu kutoka kwa Maziwa Makuu, mamlaka ya mazingira, viwanda na washikadau wengine katika bonde hilo walipewa changamoto ya kubuni mbinu na programu mpya. Madhumuni ya ripoti hii ya kifani ni kutoa muhtasari mfupi wa programu za udhibiti wa uchafuzi wa Kanada na maendeleo yaliyopatikana kufikia 1995, na kuelezea mipango ya kudhibiti sumu zinazoendelea katika Maziwa Makuu. Mipango na programu kama hizo za Marekani hazijajadiliwa humu. Wasomaji wanaovutiwa wanapaswa kuwasiliana na Ofisi ya Mpango wa Kitaifa wa Maziwa Makuu ya Wakala wa Ulinzi wa Mazingira wa Marekani huko Chicago kwa maelezo kuhusu mipango ya serikali na serikali ya kulinda Maziwa Makuu.

Miaka ya 1970-1980

Tatizo kubwa lililokubaliwa kuathiri Ziwa Erie katika miaka ya 1960 lilikuwa urutubishaji wa virutubishi au uboreshaji wa nishati ya mimea. Haja iliyobainishwa ya hatua za nchi mbili ilisababisha Kanada na Marekani kutia saini Mkataba wa kwanza wa Ubora wa Maji katika Maziwa Makuu (GLWQA) mwaka wa 1972. Mkataba huo uliainisha malengo ya kupunguza upakiaji wa fosforasi hasa kutoka kwa sabuni za kufulia na maji taka ya manispaa. Kwa kujibu ahadi hii Kanada na Ontario zilitunga sheria na programu za kudhibiti vyanzo vya uhakika. Kati ya 1972 na 1987, Kanada na Ontario ziliwekeza zaidi ya dola bilioni 2 katika ujenzi wa mtambo wa kusafisha maji taka na uboreshaji katika bonde la Maziwa Makuu.

Kielelezo 2. Maendeleo ya kupunguzwa kwa viwanda

EPC100F2

GLWQA ya 1972 pia ilibainisha hitaji la kupunguza utolewaji wa kemikali zenye sumu kwenye maziwa kutoka kwa viwanda na vyanzo vingine kama vile kumwagika. Nchini Kanada, utangazaji wa kanuni za maji taka ya shirikisho (mwisho wa bomba) katika miaka ya 1970 kwa uchafuzi wa kawaida kutoka sekta kuu za viwanda (massa na karatasi, madini ya chuma, usafishaji wa petroli na kadhalika) ulitoa kiwango cha msingi cha kitaifa, wakati Ontario ilianzisha miongozo sawa ya maji taka. iliyoundwa kwa mahitaji ya ndani ikijumuisha Maziwa Makuu. Vitendo vya tasnia na manispaa kutimiza mahitaji haya ya maji taka ya shirikisho na Ontario vilitoa matokeo ya kuvutia; kwa mfano, upakiaji wa fosforasi kutoka vyanzo vya uhakika hadi Ziwa Erie ulipunguzwa kwa 70% kati ya 1975 na 1989, na umwagaji wa uchafuzi wa kawaida kutoka kwa viwanda saba vya kusafisha petroli vya Ontario ulipunguzwa kwa 90% tangu mapema miaka ya 1970. Mchoro wa 2 unaonyesha mwelekeo sawa wa kupunguza upakiaji kwa massa na karatasi na sekta ya chuma na chuma.

Kufikia katikati ya miaka ya 1970, ushahidi wa viwango vya juu vya kemikali za sumu katika samaki na wanyamapori wa Maziwa Makuu, matatizo ya uzazi katika baadhi ya ndege wanaokula samaki na kupungua kwa idadi ya spishi zilizohusishwa na dutu zenye sumu zinazozidisha kibiolojia, ambazo zikawa lengo jipya la ulinzi wa pande mbili. juhudi. Kanada na Marekani zilitia saini Mkataba wa pili wa Ubora wa Maji katika Maziwa Makuu mwaka 1978, ambapo nchi hizo mbili ziliahidi "kurejesha na kudumisha uadilifu wa kemikali, kimwili na kibayolojia wa maji ya Mfumo wa Ikolojia wa Maziwa Makuu". Changamoto kuu ilikuwa sera "kwamba umwagaji wa vitu vya sumu katika viwango vya sumu uzuiwe na umwagaji wa dutu yoyote au sumu zote zinazoendelea kumalizwa kabisa". Wito wa uondoaji wa mtandaoni ulikuwa muhimu, kwani kemikali zenye sumu zinazoendelea zinaweza kujilimbikizia na kujilimbikiza kwenye msururu wa chakula, na kusababisha uharibifu mkubwa na usioweza kutenduliwa kwa mfumo wa ikolojia, ilhali kemikali ambazo hazidumu zilihitajika kuwekwa chini ya viwango vinavyosababisha madhara mara moja.

Kando na udhibiti mkali zaidi wa vyanzo vya uhakika, Kanada na Ontario zilitengeneza na/au kuimarisha udhibiti wa viuatilifu, kemikali za kibiashara, taka hatari na vyanzo visivyo vya uhakika vya uchafuzi wa mazingira kama vile maeneo ya kutupa na vichomea. Juhudi za serikali zilielekezwa zaidi kwa media titika, na dhana ya "kuzaliwa hadi kaburini" au "utunzaji wa kuwajibika" kwa kemikali ikawa falsafa mpya ya usimamizi wa mazingira kwa serikali na tasnia sawa. Idadi ya viuatilifu vyenye sumu kali vilipigwa marufuku chini ya Sheria ya shirikisho ya Kudhibiti Wadudu (DDT, Aldrin, Mirex, Toxaphene, Chlordane) na Sheria ya Vichafuzi vya Mazingira ilitumika (1) kupiga marufuku matumizi ya kibiashara, utengenezaji na usindikaji wa sumu zinazoendelea (CFC, PPB, PCB, PPT, Mirex, risasi) na (2) kupunguza utoaji wa kemikali kutoka kwa shughuli maalum za viwanda (zebaki, kloridi ya vinyl, asbestosi).

Kufikia mapema miaka ya 1980, matokeo kutoka kwa programu na hatua hizi na juhudi kama hizo za Amerika zilianza kutoa ushahidi wa kurudi tena. Viwango vya uchafuzi katika mchanga wa Maziwa Makuu, samaki na wanyamapori vilipungua, na ilibainika uboreshaji wa mazingira ni pamoja na kurejea kwa tai kwenye ufuo wa Kanada wa Ziwa Erie, ongezeko la mara 200 la cormorant, kuibuka tena kwa osprey kwenye Ghuba ya Georgia na kuanzishwa upya katika eneo la Bandari ya Toronto ya terns za kawaida - zote zimeathiriwa na viwango vya sumu vinavyoendelea huko nyuma, na urejeshaji wao unaonyesha mafanikio ya mbinu hii hadi sasa.

Kielelezo 3. Mirex katika mayai ya shakwe ya sill

EPC100F3

Mwelekeo wa kupungua kwa viwango vya baadhi ya vitu vyenye sumu katika samaki, wanyamapori na mashapo yaliyosawazishwa katikati ya miaka ya 1980 (ona Mirex kwenye herring shakwe mayai katika mchoro 3). Ilihitimishwa na wanasayansi kwamba:

  1. Ingawa programu za kudhibiti uchafuzi wa maji na vichafuzi vilivyokuwepo vilisaidia, hazikutosha kuleta upunguzaji zaidi wa viwango vya uchafu.
  2. Hatua za ziada zilihitajika kwa vyanzo visivyo vya uhakika vya sumu inayoendelea ikiwa ni pamoja na mashapo yaliyochafuliwa, uingizaji hewa wa masafa marefu wa uchafuzi wa mazingira, maeneo ya kutupa taka yaliyoachwa na kadhalika.
  3. Baadhi ya vichafuzi vinaweza kudumu katika mfumo ikolojia kwa viwango vya dakika chache na vinaweza kujilimbikiza kwenye msururu wa chakula kwa muda mrefu.
  4. Mbinu bora na ya ufanisi zaidi ya kukabiliana na sumu zinazoendelea ni kuzuia au kuondoa kizazi chao kwenye chanzo badala ya kuondoa kabisa kutolewa kwao.

 

Ilikubaliwa kwa ujumla kuwa kufikia uondoaji wa kawaida katika mazingira kupitia utumiaji wa falsafa ya kutotoa uchafu kwa vyanzo na mbinu ya mfumo ikolojia wa usimamizi wa ubora wa maji katika Maziwa Makuu inahitajika kuimarishwa na kukuzwa zaidi.

Ili kuthibitisha kujitolea kwao kwa lengo la kutokomeza kabisa vitu vyenye sumu, Kanada na Marekani zilirekebisha Mkataba wa 1978 kupitia itifaki mnamo Novemba 1987 (Marekani na Kanada 1987). Itifaki iliyoteuliwa maeneo ya wasiwasi ambapo matumizi ya manufaa yameharibika karibu na Maziwa Makuu, na ilihitaji uundaji na utekelezaji wa mipango ya hatua za kurekebisha (RAPs) kwa vyanzo vya uhakika na visivyo vya uhakika katika maeneo yaliyoteuliwa. Itifaki pia iliainisha mipango ya usimamizi wa ziwa zima (TAA) kutumika kama mfumo mkuu wa kutatua uharibifu wa ziwa zima la matumizi ya manufaa na kuratibu udhibiti wa sumu zinazoendelea kuathiri kila Maziwa Makuu. Zaidi ya hayo, itifaki ilijumuisha viambatisho vipya vya kuanzisha programu na hatua za vyanzo vinavyopeperuka hewani, mashapo yaliyochafuliwa na maeneo ya kutupa, kumwagika na kudhibiti spishi za kigeni.

1990s

Kufuatia kutiwa saini kwa itifaki ya 1987, lengo la kutokomeza kabisa hali halisi liliendelezwa vikali na vikundi vya maslahi ya mazingira katika pande zote mbili za Maziwa Makuu huku wasiwasi kuhusu tishio la sumu zinazoendelea kuongezeka. Tume ya Pamoja ya Kimataifa (IJC), bodi ya ushauri ya pande mbili iliyoundwa chini ya Mkataba wa Maji ya Mipaka ya 1909, pia ilitetea kwa nguvu mbinu ya uondoaji wa mtandaoni. Kikosi kazi cha pande mbili cha IJC kilipendekeza mkakati wa Kutokomeza Mtandaoni mwaka wa 1993 (ona mchoro 4). Kufikia katikati ya miaka ya 1990, IJC na wahusika wanajaribu kufafanua mchakato wa kutekeleza mkakati huu, ikijumuisha maswala ya athari za kijamii na kiuchumi.

Mchoro 4. Mchakato wa kufanya maamuzi kwa ajili ya uondoaji wa kweli wa vitu vyenye sumu kutoka kwa Maziwa Makuu.

EPC100F4

Serikali za Kanada na Ontario zilijibu kwa njia kadhaa ili kudhibiti au kupunguza kutolewa kwa sumu zinazoendelea. Mipango na mipango muhimu imefupishwa kwa ufupi hapa chini.

Sheria ya Ulinzi wa Mazingira ya Kanada (CEPA)

Mnamo 1989, Mazingira ya Kanada iliunganisha na kurahisisha mamlaka yake ya kisheria kuwa sheria moja. CEPA huipa serikali ya shirikisho mamlaka kamili (kwa mfano, kukusanya taarifa, kutengeneza kanuni, kutekeleza) katika mzunguko mzima wa maisha wa kemikali. Chini ya CEPA, Kanuni Mpya za Arifa za Dawa huanzisha taratibu za uchunguzi wa kemikali mpya ili sumu zinazoendelea ambazo haziwezi kudhibitiwa vya kutosha zitapigwa marufuku kuingizwa, kutengenezwa au kutumiwa nchini Kanada. Awamu ya kwanza ya programu ya tathmini ya Orodha ya Vipaumbele (PSL I) ilikamilika mwaka 1994; Dutu 25 kati ya 44 zilizotathminiwa zilionekana kuwa na sumu chini ya ufafanuzi wa CEPA, na uundaji wa mikakati ya usimamizi wa kemikali hizi za sumu ulianzishwa chini ya Mchakato wa Chaguo za Kimkakati (SOP); ziada ya vitu 56 vya kipaumbele vitateuliwa na kutathminiwa katika awamu ya pili ya programu ya PSL ifikapo mwaka 2000. Orodha ya Taifa ya Utoaji Uchafuzi (NPRI) ilitekelezwa mwaka wa 1994 ili kuagiza vifaa vya viwanda na vingine vinavyokidhi vigezo vya kuripoti kila mwaka kuripoti matoleo yao. kwa hewa, maji na ardhi, na uhamisho wao katika taka, wa dutu 178 maalum. Orodha hiyo, iliyoigwa kwenye Mali ya Utoaji wa Sumu (TRI) nchini Marekani, inatoa hifadhidata muhimu ya kuweka kipaumbele kwa programu za kuzuia na kupunguza uchafuzi.

Mkataba wa Kanada-Ontario (COA)

Mnamo 1994, Kanada na Ontario ziliweka mfumo wa kimkakati wa hatua iliyoratibiwa ya kurejesha, kulinda na kuhifadhi mfumo ikolojia wa Maziwa Makuu kwa lengo kuu la kupunguza matumizi, uzalishaji au kutolewa kwa 13 Tier I ya sumu inayoendelea kufikia mwaka wa 2000 (Kanada na Ontario 1994). COA pia inalenga orodha ya ziada ya sumu 26 za kipaumbele (Tier II) kwa upunguzaji mkubwa. Hasa kwa dutu za Tier I, COA ita: (1) itathibitisha kutoweka kabisa kwa viuatilifu vitano vilivyopigwa marufuku (Aldrin, DDT, Chlordane, Mirex, Toxaphene); (2) kutafuta kuondoa 90% ya PCB za kiwango cha juu, kuharibu 50% sasa katika hifadhi na kuharakisha uharibifu wa PCB za kiwango cha chini katika hifadhi; na (3) kutafuta kupunguzwa kwa 90% kwa kutolewa kwa dutu saba za Tier I (benzo(a)pyrene, hexachlorobenzene, alkili-lead, octachlorostyrene, PCDD (dioksini) PCDF (furani) na zebaki).

Mbinu ya COA ni kutafuta punguzo la kiasi popote inapowezekana, na vyanzo vina changamoto ya kutumia kuzuia uchafuzi wa mazingira na njia zingine kufikia malengo ya COA. Miradi kumi na minne tayari imezinduliwa na wafanyikazi wa shirikisho la Ontario ili kufikia upunguzaji/uondoaji wa dutu za Tiers I na II.

Sera ya Udhibiti wa Dawa za Sumu

Kwa kutambua hitaji la mbinu ya kuzuia na ya tahadhari, Mazingira ya Kanada ilitangaza mnamo Juni 1995 Sera ya kitaifa ya Usimamizi wa Madawa ya Sumu kama mfumo wa usimamizi mzuri wa vitu vya sumu nchini Kanada (Mazingira Kanada 1995a). Sera inakubali mbinu ya njia mbili (ona kielelezo 5) ambayo inatambua hatua za usimamizi lazima zilengwa kulingana na sifa za kemikali; hiyo ni:

  • ili kuondoa kabisa kutoka kwa mazingira vitu ambavyo kwa kiasi kikubwa ni anthropogenic, sugu, mkusanyiko wa kibayolojia na sumu (Wimbo wa I)
  • kutekeleza mzunguko wa maisha kamili (cradle-to-grave) usimamizi wa vitu vingine vyote vinavyohusika (Track II).

 

Mchoro 5. Uteuzi wa malengo ya usimamizi chini ya Sera ya Usimamizi wa Vitu vya Sumu

EPC100F5

Seti ya vigezo vinavyoegemezwa kisayansi (Mazingira Kanada 1995b) (tazama jedwali 1) itatumika kuainisha vitu vya wasiwasi katika nyimbo hizo mbili. Iwapo dutu iliyoainishwa kwa wimbo wowote hautadhibitiwa vya kutosha chini ya programu zilizopo, hatua za ziada zitatambuliwa chini ya Mchakato wa Chaguzi za Kimkakati wa washikadau wengi. Sera hiyo inalingana na Makubaliano ya Ubora wa Maji ya Maziwa Makuu na itaelekeza na kuunda idadi ya programu za ndani kwa kufafanua lengo lao kuu la mazingira, lakini njia na kasi ya kufikia lengo kuu itatofautiana kulingana na kemikali na chanzo. Zaidi ya hayo, msimamo wa Kanada kuhusu sumu zinazoendelea pia utaandaliwa na sera hii katika mijadala ya kimataifa.

Jedwali 1. Vigezo vya uteuzi wa dutu kwa Wimbo wa 1 wa sera ya udhibiti wa dutu zenye sumu

Kuendelea

 

Mkusanyiko

Sumu

Kwa kiasi kikubwa Anthropogenic

Kati

Nusu ya maisha

     

Hewa
Maji
Utaratibu
Udongo

≥ siku 2
≥ siku 182
≥ siku 365
≥ siku 182

BAF≥5,000
or
BCP≥5,000
or
logi Kow ≥5.0

CEPA-sumu
or
CEPA-sumu
sawa

Ukolezi
katika mazingira kwa kiasi kikubwa
kutokana na shughuli za binadamu

 

Mpango Kazi wa Klorini

Mbinu ya kina ya kudhibiti dutu zenye klorini ndani ya muktadha wa Sera ya Kudhibiti Dawa za Sumu ilitangazwa mnamo Oktoba 1994 na Environment Canada (Environment Canada 1994). Mbinu itakuwa ni kupogoa mti unaotumia klorini kwa mpango wa utekelezaji wa sehemu tano ambao (1) utalenga hatua za matumizi na bidhaa muhimu, (2) kuboresha uelewa wa kisayansi wa klorini na athari zake kwa afya na mazingira, (3) ) kwa undani athari za kijamii na kiuchumi, (4) kuboresha ufikiaji wa umma kwa taarifa na (5) kukuza hatua za kimataifa kuhusu dutu zenye klorini. Matumizi ya klorini tayari yamepungua nchini Kanada katika miaka ya hivi karibuni, kwa mfano kwa 45% katika sekta ya majimaji na karatasi tangu 1988. Utekelezaji wa Mpango Kazi wa Klorini utaharakisha mwelekeo huu wa kupunguza.

Mpango wa Kuzuia Uchafuzi wa Maziwa Makuu

Mpango madhubuti wa kuzuia uchafuzi umeanzishwa kwa bonde la Maziwa Makuu. Tangu Machi 1991, Mazingira Kanada na Wizara ya Mazingira na Nishati ya Ontario zimekuwa zikifanya kazi pamoja na viwanda na washikadau wengine ili kuendeleza na kutekeleza miradi ya kuzuia uchafuzi, tofauti na matibabu ya taka au kupunguza uchafuzi baada ya uzalishaji wake. Katika 1995/96, zaidi ya miradi 50 itashughulikia kemikali za kibiashara, usimamizi wa taka hatari, vifaa vya shirikisho, viwanda, manispaa na bonde la Ziwa Superior. Kielelezo cha 6 kinatoa muhtasari wa miradi hii, ambayo iko katika makundi mawili makuu: ushirikiano wa programu au makubaliano ya hiari. Takwimu pia inaonyesha uhusiano wa programu na programu zingine zilizojadiliwa hapo awali (NPRI, RAP, LAMP) na idadi ya taasisi zinazofanya kazi na Mazingira Kanada kwa karibu juu ya teknolojia ya kijani na michakato safi, pamoja na mafunzo, habari na mawasiliano. Miradi ya kuzuia uchafuzi wa mazingira inaweza kutoa matokeo ya kuvutia, kama inavyothibitishwa na Watengenezaji wa Magari, ambao wamefanya miradi 15 ya majaribio hivi karibuni, na hivyo kupunguza au kuondoa kilo milioni 2.24 za vitu vinavyolengwa kutoka kwa utengenezaji wa magari katika vituo vya Ontario vya Chrysler, Ford na General Motors.

Kielelezo 6. Uzuiaji wa uchafuzi wa Maziwa Makuu

EPC100F6

Upunguzaji wa Kasi/Uondoaji wa Sumu (ARET)

ARET ni mpango wa ushirikiano wa wadau mbalimbali uliozinduliwa mwaka 1994 ambao unatafuta kutokomeza kabisa sumu 14 za kipaumbele kwa lengo la muda (ifikapo mwaka 2000) la kupunguza/kuondoa kwa 90% na kupunguza utoaji (50%) wa vitu 87 visivyo na madhara. (Sekretarieti ya ARET 1995). Kufikia 1995, zaidi ya makampuni 200 na mashirika ya serikali yanashiriki katika mpango huu wa hiari. Kwa pamoja, walipunguza uzalishaji kwa tani 10,300 ikilinganishwa na mwaka wa msingi wa 1988 na wamejitolea kupunguza tani 8,500 za ziada kufikia mwaka wa 2000.

Mikakati ya mataifa mawili na kimataifa

Mbali na mipango iliyo hapo juu ya ndani, Kanada na Marekani kwa sasa zinatengeneza mkakati wa pande mbili ili kuratibu hatua za wakala na kuweka malengo ya pamoja ya sumu zinazoendelea katika bonde la Maziwa Makuu. Malengo na malengo sawa na Mkataba wa Kanada-Ontario kwa vipengee vya Tiers I na II na orodha sawa ya Marekani itapitishwa. Miradi ya pamoja itatayarishwa na kutekelezwa ili kuwezesha ubadilishanaji wa taarifa na hatua za wakala kuhusu kemikali za kipaumbele kama vile PCB na zebaki. Kwa kuchukua mtazamo mkali wa uondoaji mtandaoni kama ilivyobainishwa hapo juu, Kanada itaweza kuchukua nafasi ya uongozi katika kutangaza hatua za kimataifa kuhusu sumu zinazoendelea. Kanada iliandaa mkutano wa Umoja wa Mataifa mnamo Juni 1995 huko Vancouver ili kuzingatia mazungumzo ya kimataifa juu ya uchafuzi wa kikaboni unaoendelea (POP) na kuchunguza mbinu za kuzuia uchafuzi wa kupunguza uzalishaji wao duniani kote. Kanada pia ni mwenyekiti mwenza wa Tume ya Umoja wa Mataifa ya Kiuchumi ya Ulaya (UNECE) ili kuunda itifaki ya vichafuzi vya kikaboni vinavyoendelea chini ya Mkataba wa Uchafuzi wa Hewa unaovuka Mipaka.

Mfano - Dioxins na Furans

Kwa zaidi ya muongo mmoja, dibenzo-dioksini na furani zenye poliklorini zimetambuliwa kama kundi la sumu zinazoendelea za wasiwasi kwa mazingira ya Kanada na Maziwa Makuu. Jedwali la 2 linatoa muhtasari wa vitendo vya shirikisho na upunguzaji wa matoleo yaliyofikiwa hadi sasa, likionyesha mchanganyiko wa programu na mipango ambayo imesababisha kupunguzwa kwa sumu hizi. Licha ya matokeo haya ya kuvutia, dioksini na furani zitasalia kuwa vipaumbele chini ya Sera ya Kudhibiti Dawa za Sumu, Mpango Kazi wa Klorini, Makubaliano ya Kanada ya Ontario na mkakati wa pande mbili ulioainishwa hapo juu, kwa sababu uondoaji pepe unahitaji kupunguzwa zaidi.

Jedwali 2. Muhtasari wa kupunguzwa kwa utoaji wa dioxin na furan nchini Kanada

Vyanzo vya Uzalishaji

Kupunguza

Kipindi cha Kuripoti

Mipango ya Serikali ya Kanada

Maji taka ya kinu ya krafti yaliyopauka

82%

1989-94

CEPA defoamer, mbao chip na
kanuni za dioxin/furan

2,4,5-T-dawa ya kuua wadudu

100%

1985

Imepigwa marufuku kutumika chini ya PCPA

2,4-D-dawa ya kuua wadudu

100%

1987-90

Dioxin maudhui na matumizi sana
vikwazo chini ya PCPA

Pentachlorophenol
- uhifadhi wa kuni

- kinga ya kuni


6.7%

100%


1987-90

1987-90


Kanuni chini ya PCPA

Imepigwa marufuku kutumika chini ya PCPA

PCBs

23%

1984-93

Mpango Kazi wa PCB wa CCM

Kuingia
- taka ngumu ya manispaa
- hatari +
taka mbaya


80%

80%


1989-93

1990-95


CCME inafanya kazi/
miongozo ya uzalishaji
CCME inafanya kazi/
miongozo ya uzalishaji

CCME: Baraza la Mawaziri wa Mazingira wa Kanada; CEPA: Sheria ya Ulinzi wa Mazingira ya Kanada; PCPA: Sheria ya Kudhibiti Wadudu.

Muhtasari

Kumekuwa na uboreshaji mkubwa wa ubora wa maji katika Maziwa Makuu kutokana na hatua za kudhibiti uchafuzi zilizochukuliwa na serikali na washikadau nchini Kanada na Marekani tangu mwanzoni mwa miaka ya 1970. Ripoti hii ya kifani inatoa muhtasari wa juhudi na mafanikio ya Kanada katika kukabiliana na uchafuzi wa mazingira na uchafuzi wa kawaida. Pia inaangazia mageuzi ya mbinu mpya (Sera ya Kudhibiti Dawa za Sumu, Mpango Kazi wa Klorini, kuzuia uchafuzi wa mazingira, hatua za hiari, mashauriano ya washikadau na kadhalika) kwa ajili ya kushughulikia matatizo magumu zaidi ya vitu vya sumu vinavyoendelea katika Maziwa Makuu. Programu za kina (COA, NPRI, SOP, PSL na kadhalika) ambazo zinawekwa kwa lengo la kufikia lengo la kutokomeza mtandaoni zinaelezwa kwa ufupi. Maelezo ya mbinu ya Kanada yamo katika marejeleo yaliyoorodheshwa.

 

Back

" KANUSHO: ILO haiwajibikii maudhui yanayowasilishwa kwenye tovuti hii ya tovuti ambayo yanawasilishwa kwa lugha yoyote isipokuwa Kiingereza, ambayo ndiyo lugha inayotumika katika utayarishaji wa awali na ukaguzi wa wenza wa maudhui asili. Takwimu fulani hazijasasishwa tangu wakati huo. utayarishaji wa toleo la 4 la Encyclopaedia (1998).

Yaliyomo

Marejeleo ya Udhibiti wa Uchafuzi wa Mazingira

Chama cha Afya ya Umma cha Marekani (APHA). 1995. Mbinu za Kawaida za Uchunguzi wa Maji na Maji Taka. Alexandria, Va: Shirikisho la Mazingira ya Maji.

Sekretarieti ya ARET. 1995. Viongozi wa Mazingira 1, Ahadi za Hiari za Kuchukua Hatua Juu ya Sumu Kupitia ARET. Hull, Quebec: Ofisi ya Uchunguzi wa Umma ya Kanada ya Mazingira.

Askofu, PL. 1983. Uchafuzi wa Bahari na Udhibiti Wake. New York: McGraw-Hill.

Brown, LC na TO Barnwell. 1987. Miundo ya Ubora wa Maji ya Mikondo Iliyoimarishwa QUAL2E na QUAL2E-UNCAS: Hati na Mwongozo wa Mtumiaji. Athens, Ga: EPA ya Marekani, Maabara ya Utafiti wa Mazingira.

Brown, RH. 1993. Pure Appl Chem 65(8):1859-1874.

Calabrese, EJ na EM Kenyon. 1991. Tathmini ya Hewa ya Sumu na Hatari. Chelsea, Mich:Lewis.

Kanada na Ontario. 1994. Mkataba wa Kanada-Ontario Kuheshimu Mfumo wa Ikolojia wa Maziwa Makuu. Hull, Quebec: Ofisi ya Uchunguzi wa Umma ya Kanada ya Mazingira.

Dillon, PJ. 1974. Mapitio muhimu ya muundo wa bajeti ya virutubishi vya Vollenweider na mifano mingine inayohusiana. Ng'ombe wa Rasilimali ya Maji 10(5):969-989.

Eckenfelder, WW. 1989. Udhibiti wa Uchafuzi wa Maji Viwandani. New York: McGraw-Hill.

Economopoulos, AP. 1993. Tathmini ya Vyanzo vya Maji ya Hewa na Uchafuzi wa Ardhi. Mwongozo wa Mbinu za Rapid Inventory na Matumizi Yake katika Kuunda Mikakati ya Udhibiti wa Mazingira. Sehemu ya Kwanza: Mbinu za Uhifadhi wa Haraka katika Uchafuzi wa Mazingira. Sehemu ya Pili: Mbinu za Kuzingatia Katika Kuunda Mikakati ya Udhibiti wa Mazingira. (Hati ambayo haijachapishwa WHO/YEP/93.1.) Geneva: WHO.

Wakala wa Ulinzi wa Mazingira (EPA). 1987. Miongozo ya Uainishaji wa Maeneo ya Ulinzi ya Wellhead. Englewood Cliffs, NJ: EPA.

Mazingira Kanada. 1995a. Kuzuia Uchafuzi - Mkakati wa Shirikisho wa Utekelezaji. Ottawa: Mazingira Kanada.

-. 1995b. Kuzuia Uchafuzi - Mkakati wa Shirikisho wa Utekelezaji. Ottawa: Mazingira Kanada.

Kufungia, RA na JA Cherry. 1987. Maji ya chini ya ardhi. Englewood Cliffs, NJ: Ukumbi wa Prentice.

Mfumo wa Kimataifa wa Ufuatiliaji wa Mazingira (GEMS/Air). 1993. Mpango wa Kimataifa wa Ufuatiliaji na Tathmini ya Ubora wa Hewa Mijini. Geneva: UNEP.

Hosker, RP. 1985. Mtiririko karibu na miundo iliyotengwa na vikundi vya ujenzi, mapitio. ASHRAE Trans 91.

Tume ya Pamoja ya Kimataifa (IJC). 1993. Mkakati wa Kuondoa Viini Vinavyoendelea vya Sumu. Vol. 1, 2, Windsor, Ont.: IJC.

Kanarek, A. 1994. Kuchaji Maji Yanayotoka Chini ya Chini yenye Maji Takatifu ya Manispaa, Mabonde ya Chaji Soreq, Yavneh 1 & Yavneh 2. Israel: Mekoroth Water Co.

Lee, N. 1993. Muhtasari wa EIA katika Ulaya na matumizi yake katika Bundeslander Mpya. Katika UVP

Leitfaden, iliyohaririwa na V Kleinschmidt. Dortmund .

Metcalf na Eddy, I. 1991. Matibabu ya Uhandisi wa Maji Taka, Utupaji, na Utumiaji Tena. New York: McGraw-Hill.

Miller, JM na A Soudine. 1994. Mfumo wa kuangalia angahewa duniani wa WMO. Hvratski meteorolski casopsis 29:81-84.

Ministerium für Umwelt. 1993. Raumordnung Und Landwirtschaft Des Landes Nordrhein-Westfalen, Luftreinhalteplan
Ruhrgebiet Magharibi [Mpango Safi wa Utekelezaji wa Hewa Magharibi-Eneo la Ruhr].

Parkhurst, B. 1995. Mbinu za Usimamizi wa Hatari, Mazingira ya Maji na Teknolojia. Washington, DC: Shirikisho la Mazingira ya Maji.

Pecor, CH. 1973. Bajeti ya Mwaka ya Nitrojeni na Fosforasi ya Ziwa Houghton. Lansing, Mich.: Idara ya Maliasili.

Pielke, RA. 1984. Mesoscale Meteorological Modeling. Orlando: Vyombo vya Habari vya Kielimu.

Preul, HC. 1964. Usafiri wa misombo ya nitrojeni kwenye udongo. Ph.D. Tasnifu, Chuo Kikuu cha Minnesota, Minneapolis, Minn.

-. 1967. Mwendo wa chini ya ardhi wa Nitrojeni. Vol. 1. London: Jumuiya ya Kimataifa ya Ubora wa Maji.

-. 1972. Uchunguzi na udhibiti wa uchafuzi wa chini ya ardhi. Utafiti wa Maji. J Int Assoc Ubora wa Maji (Oktoba):1141-1154.

-. 1974. Athari za utupaji taka kwenye eneo la maji la Ziwa Sunapee. Utafiti na ripoti kwa Lake Sunapee Protective Association, Jimbo la New Hampshire, haijachapishwa.

-. 1981. Mpango wa Urejelezaji wa Maji machafu ya Maji taka ya Ngozi ya ngozi. Jumuiya ya Kimataifa ya Rasilimali za Maji.

-. 1991. Nitrati katika Rasilimali za Maji nchini Marekani. : Chama cha Rasilimali za Maji.

Preul, HC na GJ Schroepfer. 1968. Usafiri wa misombo ya nitrojeni kwenye udongo. J Water Pollut Contr Fed (Aprili).

Reid, G na R Wood. 1976. Ikolojia ya Maji ya Ndani ya Nchi na Mito. New York: Van Nostrand.

Reish, D. 1979. Uchafuzi wa bahari na mito. J Water Pollut Contr Fed 51(6):1477-1517.

Sawyer, CN. 1947. Urutubishaji wa maziwa kwa mifereji ya maji ya kilimo na mijini. J New Engl Waterworks Assoc 51:109-127.

Schwela, DH na I Köth-Jahr. 1994. Leitfaden für die Aufstellung von Luftreinhalteplänen [Miongozo ya utekelezaji wa mipango ya utekelezaji wa hewa safi]. Landesumweltamt des Landes Nordrhein Westfalen.

Jimbo la Ohio. 1995. Viwango vya ubora wa maji. Katika Sura. 3745-1 katika Kanuni ya Utawala. Columbus, Ohio: Ohio EPA.

Taylor, ST. 1995. Kuiga athari za mimea yenye mizizi kwenye virutubishi na mienendo ya oksijeni iliyoyeyushwa kwa kutumia modeli ya OMNI ya mchana. Katika Mijadala ya Mkutano wa Mwaka wa WEF. Alexandria, Va: Shirikisho la Mazingira ya Maji.

Marekani na Kanada. 1987. Mkataba Uliorekebishwa wa Ubora wa Maji wa Maziwa Makuu wa 1978 Kama Ulivyorekebishwa na Itifaki Iliyotiwa saini Novemba 18, 1987. Hull, Quebec: Ofisi ya Uchunguzi wa Umma ya Kanada ya Mazingira.

Venkatram, A na J Wyngaard. 1988. Mihadhara Kuhusu Kuiga Uchafuzi wa Hewa. Boston, Misa: Jumuiya ya Hali ya Hewa ya Marekani.

Venzia, RA. 1977. Mipango ya matumizi ya ardhi na usafirishaji. In Air Pollution, iliyohaririwa na AC Stern. New York: Vyombo vya Habari vya Kielimu.

Verein Deutscher Ingenieure (VDI) 1981. Mwongozo 3783, Sehemu ya 6: Mtawanyiko wa kikanda wa uchafuzi wa mazingira juu ya treni tata.
Uigaji wa uwanja wa upepo. Dusseldorf: VDI.

-. 1985. Mwongozo 3781, Sehemu ya 3: Uamuzi wa kupanda kwa plume. Dusseldorf: VDI.

-. 1992. Mwongozo 3782, Sehemu ya 1: Muundo wa utawanyiko wa Gaussian kwa usimamizi wa ubora wa hewa. Dusseldorf: VDI.

-. 1994. Mwongozo 3945, Sehemu ya 1 (rasimu): Mfano wa puff wa Gaussian. Dusseldorf: VDI.

-. nd Mwongozo 3945, Sehemu ya 3 (inatayarishwa): Vielelezo vya chembe. Dusseldorf: VDI.

Viessman, W, GL Lewis, na JW Knapp. 1989. Utangulizi wa Hydrology. New York: Harper & Row.

Vollenweider, RA. 1968. Misingi ya Kisayansi ya Uhai wa Maziwa na Maji Yanayotiririka, Kwa Hasa.
Rejea kwa Mambo ya Nitrojeni na Fosforasi katika Eutrophication. Paris: OECD.

-. 1969. Möglichkeiten na Grenzen elementarer Modelle der Stoffbilanz von Seen. Arch Hydrobiol 66:1-36.

Walsh, Mbunge. 1992. Mapitio ya hatua za udhibiti wa uzalishaji wa magari na ufanisi wao. Katika Uchafuzi wa Hewa wa Magari, Athari za Afya ya Umma na Hatua za Udhibiti, iliyohaririwa na D Mage na O Zali. Jamhuri na Jimbo la Geneva: Huduma ya WHO-Ecotoxicology, Idara ya Afya ya Umma.

Shirikisho la Mazingira ya Maji. 1995. Kuzuia Uchafuzi na Kupunguza Uchafuzi Digest. Alexandria, Va: Shirikisho la Mazingira ya Maji.

Shirika la Afya Duniani (WHO). 1980. Kamusi kuhusu Uchafuzi wa Hewa. Mfululizo wa Ulaya, Nambari 9. Copenhagen: Machapisho ya Mikoa ya WHO.

-. 1987. Miongozo ya Ubora wa Hewa kwa Ulaya. Mfululizo wa Ulaya, Nambari 23. Copenhagen: Machapisho ya Mikoa ya WHO.

Shirika la Afya Duniani (WHO) na Mpango wa Mazingira wa Umoja wa Mataifa (UNEP). 1994. Mfululizo wa Mapitio ya Kitabu cha GEMS/AIR Methodology. Vol. 1-4. Bima ya Ubora katika Ufuatiliaji Ubora wa Hewa Mjini, Geneva: WHO.

-. 1995a. Mitindo ya Ubora wa Hewa ya Jiji. Vol. 1-3. Geneva: WHO.

-. 1995b. Mfululizo wa Mapitio ya Kitabu cha GEMS/AIR Methodology. Vol. 5. Miongozo ya Ukaguzi wa Ushirikiano wa GEMS/AIR. Geneva: WHO.

Yamartino, RJ na G Wiegand. 1986. Maendeleo na tathmini ya miundo rahisi kwa mtiririko, misukosuko na maeneo ya mkusanyiko wa uchafuzi ndani ya korongo la barabara za mijini. Mazingira ya Atmos 20(11):S2137-S2156.