Производственные (промышленные)

2.  производственные (промышленные)

3.  атмосферные

Воды, удаляемые из туалетных комнат, ванн, душевых, кухонь, бань, прачечных, столовых, больниц относят к бытовым сточным водам. Они загрязнены в основном физиологическими отбросами и хозяйственно-бытовыми отходами.

Состав бытовых сточных вод достаточно однотипен и устойчив вследствие относительного однообразия хозяйственной деятельности человека.

Различают загрязнения бытовых сточных вод: минеральные, органические и биологические. К минеральным загрязнениям относятся песок, частицы шлака, глинистые частицы, растворы минеральных солей, кислот, щелочей и многие др. вещества. Органические загрязнения бывают растительного и животного происхождения. К растительным относятся остатки растений, плодов, овощей, бумага, растительные масла и пр. Основной химический элемент растительных загрязнений - углерод.

Загрязнениями животного происхождения являются физиологические выделения людей и животных, остатки тканей животных, клеевые вещества и пр. Они характеризуются значительным содержанием азота. К биологическим загрязнениям относятся различные микроорганизмы, дрожжевые и плесневые грибки, мелкие водоросли, бактерии, в том числе болезнетворные (возбудители брюшного тифа, паратифа, дизентерии, сибирской язвы и др.). Этот вид загрязнений свойственен не только бытовым сточным водам, но и некоторым видам производственных сточных вод, образующимся, например, на мясокомбинатах, бойнях, кожевенных заводах, биофабриках и т.п. По своему химическому составу они являются органическими загрязнениями, но их выделяют в отдельную группу ввиду санитарной опасности, создаваемой ими при попадании в водоёмы.

В бытовых сточных водах минеральных веществ содержится около 42% (от общего количества загрязнений), органических - около 58%; осаждающиеся взвешенные вещества составляют 20%, суспензии - 20%, коллоиды - 10%, растворимые вещества - 50%. [5]

Значительную часть в загрязнение воды вносят детергенты (моющие средства). В их состав, как активная основа, входят поверхностно активные вещества (ПАВ) и разные добавки: щелочные и нейтральные электролиты, перекисные соединения, вещества, предотвращающие ресорбцию загрязнителей. Детергенты, попадая в водные объекты, вызывают вспенивание, ухудшают органолептические свойства воды, нарушают процессы кислородного обмена, токсично влияют на фауну, утруждают процессы биологического окисления органических веществ, препятствуют биологической очистке сточных вод.

В зависимости от размера частиц загрязнения бытовых сточных вод обычно подразделяют на 4 группы (табл.2).

Таблица 2. Классификация примесей хозяйственно-бытовых сточных вод

Для характеристики состава сточных вод требуется большое количество разнотипных анализов – химических, санитарно-бактериологических. Для характеристики бытовых сточных вод выполняются полный и сокращенный санитарно-химические анализы.

Имеются авторитетные указания о том, что абсолютной полноты характеристики состава получить практически невозможно и стремиться к этому не следует. Обязательными можно считать такие характеристики, которые несут «технологическую информацию», т.е. дают возможность контролировать процессы очистки и управлять ими, судить о санитарно-эпидемиологическом состоянии воды.

При полном анализе должны быть определенны следующие показатели: температура, окраска, запах, прозрачность, величина pH, сухой остаток и потери при прокаливании сухого остатка, плотный осадок и потеря при прокаливании плотного остатка, взвешенные вещества и потеря при прокаливании взвешенных веществ, оседающие вещества по объему и по весу, БПК, ХПК, содержание азота общего, аммонийного, нитритного, и нитратного, фосфатов, хлоридов и сульфатов, концентрация токсичных элементов, содержание синтетических поверхностно-активных веществ, концентрация растворенного кислорода, биологические загрязнения.

Сокращенный анализ дает лишь частичную характеристику воды. При нем определяют величину pH, прозрачность, взвешенные вещества, концентрацию растворенного кислорода и БПК.

Температура. Кроме влияния на процессы осаждения взвеси температура определяет скорость биологических процессов – основных в очистке сточных вод.

Окраска. Бытовые воды, как правило, окрашены слабо. Наличие интенсивной окраски – показатель неблагоприятный.

Запах. Запах бытовых стоков довольно характерен и представляет смесь запаха фекалий и продуктов разложения органических веществ.

Прозрачность – показатель степени общей загрязненности воды, определяется по методу «шрифта». Бытовые воды обычно характеризуются величиной прозрачности от 1 до 5 см; воды, очищенные биологическим путем – свыше 15 см.

Реакция среды измеряется электрометрически со стеклянными и каломельными электродами. Сточные воды, сбрасываемые в систему канализации должны иметь реакцию среды, близкую к нейтральной – от 6,5 до 8,5.

Плотный осадок определяют из фильтрата исследуемой пробы. По требованиям СниП плотный остаток не должен превышать 10 г/л.

Взвешенные вещества. Концентрация взвешенных веществ в городских сточных водах обычно находится в пределах 100-500 мг/л, а зольность взвешенных веществ 25-35%.

БПК и ХПК. Величина ХПК и БПК являются кислородными эквивалентами содержания органических веществ. Они выражают не количество органического вещества, а количество кислорода, потребляемое на окисление этих веществ, химическим путем (ХПК) и биологическим (БПК).

При биологическом окислении роль окислителя выполняют бактерии, которые используют органические вещества в качестве источников питания. Органические вещества перерабатываются бактериями в процессе обмена, т.е. окисляются ими с использованием кислорода или минерализуются. Химическая потребность в кислороде (ХПК) – это количество кислорода, требуемое для окисления органических веществ сточной воды до углекислого газа, воды и аммиака.

По смыслу определение ХПК должно быть всегда выше, чем БПК за любое время инкубации, вплоть до БПК полн, так как при определении БПК – только та часть, которая расходуется на энергетические нужды. Для большинства сточных вод БПК полн составляет 50-80% ХПК, а для биологически очищенных не более 40%. Соотношение тем меньше, чем глубже очищена вода.

Формы азота. Фосфор. При характеристике сточных вод рассматривают четыре формы азота: азот общий, аммонийный, нитритный и нитратный.

В городских сточных водах до их очистки можно найти лишь две формы – азот общий и аммонийный. Нитриты и нитраты могут появляться в городских сточных водах лишь после очистки этих вод в биофильтрах и аэротенках. Наличие окисленных форм является свидетельством глубоко прошедшего процесса, так как нитрификация аммонийного азота начинается после окисления углеродсодержащих соединений, т.е. после практически полного снижения БПК.

Определение азотных форм в сточных водах – важнейший элемент анализа, так как азот наряду с фосфором является необходимым элементом питания клетки. Достаточность элементов питания для бактерий в сточных водах определяется соотношением основных показателей анализа БПК полн : N:P. Согласно указаниям СниП в отечественной практике используется соотношение БПК : N: P = 100 : 5 : 1

В бытовых сточных водах доступного бактериям азота всегда достаточно, фосфор при необходимости добавляют в виде фосфатов и хлористого аммония.

Сульфаты. Хлориды. Содержание сульфатов и хлоридов – показатель, не изменяющийся в процессе механической и биологической обработки воды. И постоянно может служить своеобразным контролем степени точности выполненных анализов.

В городских сточных водах концентрация сульфатов находится на уровне 100 мг/л. Количество хлоридов в сточных водах не имеет существенного значения ни для физико-химических процессов очистки воды, ни для биохимических. Можно говорить лишь о верхнем приделе концентрации хлоридов, которым определяется возможность существования бактерий. По данным разных исследований, порог существования микроорганизмов определен в 5000 – 20000 мг/л хлоридов. Такие высокие концентрации хлоридов в бытовых сточных водах производственных стоков. В городских стоках концентрация хлоридов находится на уровне 150 – 300 мг/л.

При определении ХПК важно знать концентрацию хлоридов. Если их содержание больше 200 мг/л, то вводится поправка, так как часть взятого окислителя расходуется на окисление хлоридов до молекулярного хлора. Второй вариант определения ХПК предусматривает предварительное осаждение хлоридов из раствора в виде AgCl. В процессе очистки концентрация хлоридов не изменяется.

Токсичные элементы. На жизнедеятельность организмов заметное отрицательное влияние оказывают некоторые элементы и вещества, которые, в связи с этим, отнесены в группу токсичных. Контроль содержания этих веществ ведется с целью определения, не окажется ли их концентрация выше величины предельно допустимой концентрации (ПДК). К группе токсичных веществ относятся ртуть, свинец, кадмий, медь, сульфиды, цианиды, ряд красителей, многие СПАВ и ряд других веществ.

Синтетические поверхностно–активные вещества (СПАВ). Присутствие этих соединений в сточных водах особенно угрожает санитарному состоянию водоемов и отрицательно сказывается на работе очистных сооружений. СПАВ делятся на анионоактивные, неионогенные, катионоактивные и амфотерные. Анионоактивные вещества составляют примерно три четверти общего производства СПАВ во всем мире. На втором месте находятся неионогенные СПАВ. В городских сточных водах находятся СПАВ именно этих двух типов. Присутствие СПАВ в стоках снижает эффект работы первичных отстойников, ухудшая процесс седиментации взвеси, тормозит биохимические процессы и способствует возникновению пены в сооружениях. В водоемах наличие СПАВ ухудшает процессы их самоочищения от остаточных загрязнений, вносимых с очищенными водами. Вне зависимости от типа СПАВ их рассматривают в трех категориях по отношению к степени биохимической окисляемости этих веществ: «мягкие» СПАВ – с удалением и окислением при биоочистке 75-85%, «промежуточные» СПАВ – 60% и «жесткие» СПАВ – менее 60%. ПДК для большинства СПАВ, за небольшим исключением, равны 10-20 мг/л для сооружений биологической очистки. Сброс в канализацию «жестких» СПАВ по нормам СНиП не допускается.

Растворенный кислород. В загрязненных сточных водах растворенного кислорода либо не бывает совсем, либо его концентрация не превышает 0,5-1 мг/л. Определение количества растворенного кислорода имеет смысл при характеристике очищенных сточных вод и оценке степени насыщения кислородом биоокислителя. Минимальное содержание кислорода для нормальной жизнедеятельности микроорганизмов составляет 2 мг/л. Контролю наличия кислорода в требуемой концентрации придается очень большое значение, т.к. спуск очищенных сточных вод не должен нарушать кислородного режима в водоеме.

Биологические загрязнения. При анализе на биологические загрязнения определяют количество бактерий, растущих на среде МПА; бактерий , растущих на среде Эндо; гельминтов. Определяют число бактерий «общего счета» и CoLi. Количество бактерий - сапрофитов и CoLi – в сточной воде находится в прямой зависимости от температуры воды и степени ее загрязнения. По среднегодовым данным число бактерий, растущих на МПА, в городских стоках составляет несколько сотен тысяч в 1 мл; а бактерии CoLi – несколько десятков тысяч в 1мл воды. Станции биологической очистки обезвреживают воду более чем на 95%, при этом первичное отстаивание воды снижает концентрацию бактерий примерно на 50% (за счет сорбции микробов на оседающих частицах взвеси). Содержание гельминтов характеризует общую и видовую зараженность населения гельминтами. На станциях полной биологической очистки процесс освобождения сточных вод от яиц гельминтов - дегельминтизация – проходит на 90% и более. Сооружения механической очистки снижают концентрацию гельминтов примерно на 40-55%. [6]

При поступлении в водоемы сточных вод без очистки наблюдается дефицит кислорода и накопления сероводорода, усиленное размножение цианобактерий и сине-зеленых водорослей («цветение» воды или эвтрофикация), что в свою очередь вызывает массовый замор водных организмов, особенно промышленных видов рыбы. Присутствие большого количества органических веществ создает в грунтах восстановительную среду, в которой возникает особенный тип иловых вод, которые содержат сероводород, аммиак, ионы металлов. Такая вода становится непригодной не только для питьевых целей, но и для рекреационных потребностей.

Основные методы очистки хозяйственно-бытовых сточных вод

Очистка бытовых сточных вод представляет собой серьезную задачу, направленную на изменение качества жизни и заботу об окружающей среде.

Очистка сточных вод - обработка сточных вод с целью разрушения или удаления из них вредных веществ. Освобождение сточных вод от загрязнения - сложное производство. В нем, как и в любом другом производстве имеется сырье (сточные воды) и готовая продукция (очищенная вода). [7]

Относительная чистота сточных вод, сбрасываемых в водо­емы, обеспечивается главным образом их очисткой, которая не должна допускать превышения ПДК загрязняющих веществ в во­доемах.

Существует два вида очистки: местная (локальная), когда очис­тные сооружения располагаются на предприятии, и общая, когда сточные воды от предприятия спускаются в канализацию, где они смешиваются с городскими сточными водами и очищаются перед сбросом в водоемы. В первом случае очистные сооружения, как правило, находятся в ведении предприятия, во втором — комму­нальных служб.

Местная очистка производится обязательно, если сточные воды предприятия могут нарушить работу городской канализа­ции, например оказать разрушающее действие на материал труби элементы очистных сооружений. Не допускается также спуск сточных вод предприятия в канализацию, если они содержат: бо­лее 500 мг/л взвешенных и всплывающих веществ; вещества, спо­собные засорять сети или отлагаться на стенках труб; горючие примеси и растворенные газообразные вещества, способные обра­зовывать взрывоопасные смеси; вредные вещества, препятствую­щие биологической очистке, имеющие температуру свыше 40 °С Такой очистке могут подвергаться сточные воды от одного цеха или даже от отдельных видов технологического оборудования и процессов. И только после очистки такие сточные воды могут сбрасываться в городскую сеть.

В последнее время применение местной очистки значительно расширилось. Дело в том, что при тех высоких концентрациях вредных веществ, которые могут содержаться в местных сточных водах, дешевле очищать их от вредных веществ сразу, чем после смешения и разбавления городскими сточными водами.

Принцип действия местных и общих очистных сооружений идентичен. Последние отличаются большими размерами, часто конфигурацией, применением механизации для их обслужива­ния. [8]

Методы, используемые для очистки хозяйственно-бытовых сточных вод, условно можно разделить на механические, химические и биологические.

При механической очистке происходит отстаивание и фильтрация сточных вод. Но при этом не происходит очистки стоков от растворенных загрязнений. Грубодисперсные частицы в зависимости от размеров улавливаются решетками, ситами, песколовками, септиками, навозоуловителями различных конструкций, а поверхностные загрязнения - нефтеловушками, бензомаслоуловителями, отстойниками и др. Механическая очистка позволяет выделять из бытовых сточных вод до 60-75% нерастворимых примесей. Поэтому сооружений механической очистки недостаточно, и они являются предварительными.

Химическая очистка основана на применении различных реагентов, которые переводят растворимые примеси в труднорастворимое состояние. Далее происходит осаждение этих веществ. Химической очисткой достигается уменьшение нерастворимых примесей до 95% и растворимых до 25%. Но ни химический, ни механический метод очистки не решает проблему утилизации отходов. Хозяйственно-бытовые сточные воды характеризуются большим содержанием органических веществ.

Самый оптимальный способ очистки хозяйственно – бытовых сточных вод на сегодняшний день – биологическая очистка. Биологическая очистка с применением эффективной технологии может решить практически все проблемы сточных вод. [9]

Биологическая очистка сточных вод представляет собой биологическое окисление – широко применяемый на практике ме­тод очистки сточных вод для хозяйственно-бытовой и производственной деятельности, позволяющий очистить их от многих органических примесей с использованием установки биологической очистки воды.

Биологическая очистка воды происходит в результате жизнедеятельности сообщества микроорганизмов (биоценоза), включающего множество различных бактерий, простейших и ряд более высокоорганизованных организмов — водорослей, грибов и т. д., связанных между собой в единый комплекс сложными взаимоотношениями (метабиоза, симбиоза и антагонизма).

 В последние годы биологическая обработка сточных вод в анаэробных условиях (помимо аэробных), как дополнительная стадия очистки при глубоком удалении соединений азота и фосфора, широко применяется в мире и, наблюдается тенденция расширения этой практики. Объясняется это не только тем, что получены положительные результаты при использовании данной технологии, но и тем, что анаэробная очистка сточных вод имеет ряд преимуществ перед аэробной, и при ее применении решается часть проблем, которые не имеют положительного решения при использовании только аэробных организмов ила. Облигатные (строгие) анаэробы, по-видимому, являются представителями наиболее ранних форм жизни на Земле, когда условия обитания для микроорганизмов были значительно сложнее, что объясняет особенности их метаболизма и устойчивости к неблагоприятным факторам внешней среды.

Так, анаэробы обладают высокой устойчивостью к токсикантам. Разлагают сложные ксенобиотики, хлорорганические соединения, алифатические гидрокарбонаты, лигнин, фенол, серосодержащие соединения и пр. При шоковом токсическом воздействии восстановление анаэробного ила занимает от нескольких часов до нескольких суток, а восстановление аэробного ила при аналогичном воздействии происходит за недели и месяцы.

При анаэробном процессе биоценоз выдерживает прекращение подачи питания в течение месяца и удовлетворительно функционирует в условиях неравномерного притока сточных вод (в отличие от аэробов, которые чувствительны к голоданию и неравномерному притоку сточных вод).

И, наконец, анаэробный процесс устойчив к высокому содержанию органики, тогда как, присутствие восстановителей в больших концентрациях подавляет аэробный процесс.

Однако, у анаэробного процесса в сравнении с аэробным имеются и определенные недостатки. Так, применение анаэробного процесса для очистки сточных вод самостоятельно (без сочетания с аэробной стадией) недостаточно эффективно, т.к. степень очистки по БПК5 невысокая (60-75 %). Кроме того, в самостоятельном анаэробном процессе не удаляется азот- и фосфоросодержащая органика. В аэробном процессе удаляется органический азот и обеспечивается нитрификация, а для удаления фосфора необходимо сочетание анаэробной и аэробной стадии очистки сточных вод. Положительным аспектом аэробного процесса являются высокие скорости протекания процессов.

Анаэробный способ извлечения энергии характеризуется тем, что свободный кислород в нем не принимает участия, а органические субстраты окисляются только за счет отщепления водорода. Освободившийся водород либо присоединяется к продуктам распада того же самого органического вещества, либо выделяется в газообразном состоянии.

Аэробный процесс:

С₆Н₁₂О₆ + 6О₂ à 6СО₂ + 6Н₂О + микробная биомасса + тепло

Анаэробный процесс:

С₆Н₁₂О₆ --> 3СН₄ + 3СО₂ + микробная биомасса + тепло

Аэробный процесс всегда лимитирован количеством кислорода. Кислородный дефицит не позволяет обеспечить удовлетворительное окисление трудноокисляемых ксенобиотиков и высококонцентрированных по органическим и биогенным веществам сточных вод.

Отмеченные возможности аэробных и анаэробных процессов позволяют сделать вывод о необходимости последовательно сочетать их в установках биологической очистки: устройство анаэробного реактора (после осветления сточной воды в первичном отстойнике) должно предшествовать реактору с аэробным процессом. Это является необходимым условием, позволяющим обеспечить:

• Устойчивые процессы очистки сточных вод с недостаточным или изобильным содержанием в них органических веществ;

• Удовлетворительное разложение загрязняющих веществ в присутствии ПАВ, хлорных соединений и других токсикантов;

• Глубокое удаление биогенных веществ [5].

Большую проблему при биологической очистке сточных вод представляет вероятность выноса остатков примесей и микроорганизмов в русло очищенной воды. Отстаивание не является достаточно эффективным средством от этого, и разработчики сооружений стараются сочетать биоочистку с другими способами.

Основной недостаток большинства биологических методов очистки стоков заключается в необходимости удаления излишней биомассы, сложности поддержания популяции бактерий и сохранения их активности. Установки, использующие в своей работе активный ил, от указанных недостатков свободны. К сожалению, и этот метод не лишен недостатков, главный из которых – сложность достижения равновесия между процессами расщепления примесей и сохранением постоянным количества биомассы бактерий. Без достижения такого равновесия вода не будет очищена. Поэтому работу реакторов контролируют, постоянно следя за состоянием активного ила.

Главная характеристика биореактора на активном иле – способность перерабатывать примеси. Другим важным параметром является нагрузка – масса загрязняющих веществ, приходящаяся на единицу иловой массы. После определенного времени работы ил необходимо подвергать регенерации, путем аэрации без нагрузки. Аэрация при нагрузке также сильно влияет на колонии микроорганизмов: при ее избытке происходит брожение, при недостатке – неполная очистка воды [10].

Среди сооружений биологической очистки различают установки непрерывного и периодического действия. При непрерывном методе сточные воды обрабатываются последовательно в ряде аппаратов, переливаясь из одной стадии очистки в другую. Такой способ обеспечивает равномерный спуск очищенных вод, но является очень громоздким и неэкономичным.

При периодической технологии все циклы очистки проходят последовательно в одном аппарате. Перед сбросом вода отстаивается, и вероятность попадания примесей в очищенную жидкость значительно понижается. В случае обнаружения в очищенной воде примесей проводятся операции по их удалению. Один из недостатков этого способа – периодический сброс больших порций воды.

Биологическая очистка может осуществляться как в естественных так и в искусственных условиях.

К сооружениям естественной очистки относятся:

1. Фильтрующие колодцы, используемые при расходе 1 куб.м в сутки и менее, и фильтрующие кассеты - при расходе 0,5-6 куб.м в сутки.

2. Поля подземной фильтрации - при расходе до 15 куб.м в сутки и более.

3. Поля фильтрации - при расходе 1400 куб.м в сутки и менее.

В этих сооружениях, фильтрующей загрузкой являются естественные грунты, используемые непосредственно на месте (пески, супеси, легкие суглинки).

4. Фильтрующие траншеи, песчано-гравийные фильтры, применяемые при расходе 15 куб.м в сутки и более. Оросительная и дренажная сеть этих сооружений положена в слое искусственной фильтрующей загрузки из привозного грунта. Их устраивают при наличии водонепроницаемых или слабофильтрующих грунтов.

5. Фильтрующие кассеты с пропускной способностью 0,5-6 куб.м в сутки, применяемые в слабофильтрующих грунтах (суглинках) при коэффициенте фильтрации не менее 0,1 куб.м в сутки.

6. Циркуляционные окислительные каналы (ЦОК) - при расходе 100-1400 куб.м в сутки.

7. Биологические пруды с естественной или искусственной аэрацией - при расходе 1400 куб.м в сутки.

При круглогодичной работе очистной станции сооружения естественной очистки рекомендуется использовать, если удовлетворяются следующие условия: среднегодовая температура воздуха в районе расположения очистной станции не менее 10 град.С; глубина грунтовых вод не менее 1 м от поверхности земли; наличие свободных площадей в близи малых объектов.

При сезонной работе станции (только в летний период) первое условие, касающееся среднегодовой температуры, исключается.

Однако почвенные методы не всегда приемлемы из-за неблагоприятных санитарных, почвенно-грунтовых, климатических, гидрогеологических условий. В связи с этим возникает необходимость в применении сооружений искусственной биологической очистки.

К сооружениям, в которых биологическая очистка протекает в искусственно созданных условиях, относятся:

1. Биофильтры с загрузкой из пеностекла или пластмассы.

2. Биодисковые фильтры.

3. Биофильтраторы.

4. Биореакторы с биобарабанами.

5. Блок биореакторов с затопленной ершовой загрузкой.

6. Аэрационные установки, работающие по методу полного окисления (продленной аэрации).

7. Аэрационные установки с аэробной стабилизацией избыточного активного [11].

1.3.2 Загрязняющие вещества, образующиеся при сгорании топлива

Для отопления банных парилок устанавливают банные печи, которые частично отапливаются углем и дровами.

Печь нагревается вследствие сжигания в ней топлива. Выделяемое при горении топлива тепло передается массиву печи излучением от пламени, от раскаленного слоя топлива (в топливнике) и при непосредственном соприкосновении движущихся дымовых газов со стенками дымоходов. Количество тепла, поглощаемое печью, и быстрота разогрева ее массива находятся в прямой зависимости от рода и количества сжигаемого в единицу времени (1 ч.) топлива. Выделение тепла топливом и поглощение его стенками печи при обычном способе топки происходит весьма интенсивно. Достаточно, например, топить отопительную печь средних размеров всего 1,5 — 2,0 ч для того, чтобы разогреть ее массив до требуемой температуры и чтобы потом в течение 12 ч и даже целых суток она отдавала тепло помещению.

Процесс горения, происходящий в топке печей, заключается во взаимодействии горючей части топлива с кислородом воздуха. Чтобы вызвать горение и в дальнейшем поддерживать его, необходимо создать в топливнике достаточно высокую температуру. Например, для воспламенения дерева нужна температура более 300°С, а для воспламенения угля — более 600°С. В обоих случаях требуемую температуру создают путем предварительного розжига в топливнике легковоспламеняющихся материалов — бумаги, стружки, соломы [12].

В процессе сгорания топлива образуются вещества, которые с избыточным воздухом движутся по каналам печи и через дымовую трубу выходят наружу в виде дыма. Продуктами сгорания дров являются загрязняющие вещества: оксид углерода, оксиды азота, зола древесная. Продуктами сгорания угля являются оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, зола древесная.

Диоксид серы — это вещество является индикатором использования резервных видов топлива предприятиями теплоэнергетического комплекса (мазут, уголь, газ низкого качества) и выбросов дизельного автотранспорта. В результате воздействия на организм человека двуокиси серы (SO₂) и родственных с нею соединений может возникать целый ряд хронических и острых последствий для здоровья. Особенно высокая чувствительность к диоксиду серы наблюдается у людей с хроническими нарушениями органов дыхания, с астмой.

В газообразной форме SO₂ может вызывать раздражение органов дыхания, а в случае краткосрочного воздействия высоких доз в зависимости от индивидуальной чувствительности может наблюдаться обратимый эффект на функцию легких. Вторичный продукт H₇SO₄ в основном оказывает свое влияние на функцию дыхания. Такие его соединения, как полиядерные аммиачные соли или сульфаторганические вещества, оказывают механическое воздействие на альвеолы и, будучи легко растворимыми химическими соединениями, свободно проникают через слизистые оболочки дыхательных путей в организм.

Рекомендованные ВОЗ гигиенические критерии по SO₂ таковы:

·  500 мкг/м³ для 10–минутной экспозиции

·  125 мкг/м³ для экспозиции за 24–часовой период осреднения

·  50 мкг/м³ для экспозиции за годовой период осреднения.

Оксид углерода — это вещество является продуктом неполного сгорания топлива, время его жизни в атмосфере составляет 2–4 месяца. Присутствие оксида углерода в атмосферном воздухе не может ощущаться человеком по запаху либо цвету.

Оксид углерода считается вдыхаемым ядом, способным создавать дефицит кислорода в тканях тела, повышает количество сахара в крови. У здоровых людей этот эффект проявляется в уменьшении способности выносить физические нагрузки. Этот эффект зависит как от концентрации газа, так и от времени пребывания человека в загрязненной атмосфере. Однако физиологические и патологические изменения могут происходить лишь под воздействием очень больших доз, не достигаемых в реальных условиях Сыктывкара.

Оксид углерода не является накапливающимся ядом — процесс неблагоприятного воздействия на человека обратим, хроническое отравление оксидом углерода не может наступить в результате долговременного воздействия при относительно низких концентрациях порядка 2–10 ПДК_мр

Природные фоновые уровни окиси углерода колеблются в пределах от 0,01 до 0,23 мг/м³. По рекомендациям ВОЗ, средняя концентрация оксида углерода за 15 минут не должна превышать 100 мг/м³, за 30 минут – 60 мг/м³, за 1 час – 30 мг/м³, за 8 часов – 10 мг/м³.

Для оксида углерода референтная концентрация для хронических воздействий составляет 10мг/м³.

Оксиды азота — являются потенциальным раздражителем, способным увеличить риск хронических легочных заболеваний. Оксид азота (NO) - бесцветный газ, который кислородом окисляется в NO₂ — стабильный газ желтовато–бурого цвета, сильно ухудшающий видимость, придавая коричневый оттенок воздуху.

Диоксид азота представляет собой один из основных загрязнителей атмосферного воздуха, образующийся в процессе горения при высоких температурах. Также диоксид азота образуется на солнечном свету из NO. NO₂ находится в атмосфере около 3–х суток.

Исследования Всемирной организации здравоохранения показывают, что экспозиция по диоксиду азота в атмосферном воздухе в крупных городах может приводить как к острым, так и к хроническим эффектам на здоровье, особенно у восприимчивой части населения, к которым относятся люди, страдающие хроническими заболеваниями дыхательных путей, и дети.

ВОЗ рекомендует критерии для долгосрочных осредненных концентраций диоксида азота на уровне 40 мкг/м³ (среднегодовая концентрация), и для кратковременных воздействий на уровне 200 мкг/м³ (средняя за 1 час). В РФ с 1 февраля 2006 года для разовых концентраций диоксида азота установлен норматив на уровне 200 мкг/м³, до 2006 года предельная допустимая максимальная разовая концентрация составляла 85 мкг/м³. [13]

Зола — это остающийся при сжигании твердого топлива минеральный компонент. Его доля зависит от вида топлива: древесина — около 0,5 процента, брикеты бурого угля — около 4 процентов, овальные брикеты каменного угля — до 9 процентов. В зависимости от вида топлива и конструкции очага, в золе может оставаться непрогоревшее топливо. Его можно считать потерянным, оно составляет от 0,5 до 2,0 процентов от общей массы топлива.

Зола углей - минеральные вещества, остающиеся после сгорания горючей массы угля при температуре около 800° С при полном доступе воздуха.

Зола древесная - несгораемый остаток из минеральных примесей травянистых растений или древесины при полном их сгорании. Зола (древесная, растительная) содержит калий, фосфор, магний, кальций и большой набор микроэлементов, поэтому считается хорошим щелочным калийно-фосфорным комплексным удобрением. Важно помнить, что зола сохраняет свои свойства только при хранении в сухом виде.