Zastita Na Zivotna Sredina

Универзитет „Св. Кирил и Методи“

Технички Факултет – Битола

Александар Маркоски

ЗАШТИТА НА ЖИВОТНАTA СРЕДИНА

Битола, 2006

СОДРЖИНА

1. ЖИВОТНА СРЕДИНА 1

1.1. Терминологија: екологија, животна средина, заштита на

животната средина 1

1.2. Теории за животната средина 3

1.3. Животната средина како систем 5 1.3.1. Структура на системот животна средина 6 1.3.2. Дејствуво на одредени фактори врз животната средина 7 1.3.3. Нивоа на организирана заштита на животната средина 8 1.3.4. Рамнотежа на системот животна средина 9

1.4. Капацитет на животната средина 10

1.5. Пристап кон заштитата на животната средина 11

1.6. Одржлив развој 13

1.7. Глобални проблеми поврзани со животната средина на

почетокот на 21-от век 15 1.7.1. Зголемување на бројот на населението 15 1.7.2. Пораст на концентрацијата на штетни гасови во атмосферата 15 1.7.3. Уништување на озонската обвивка 16 1.7.4. Глобално затоплување. 16 1.7.5. Загадување на океаните 16 1.7.6. Уништување на шумите 17 1.7.7. Намалување на обработливите површини 17 1.7.8. Намалување на количествата на вода за пиење 18 1.7.9. Исчезнување на животинскиот и растителниот свет 18 1.7.10. Натрупување на токсичен и радиоактивен отпад 19 1.7.11. Генетски модифицирани организми 19 1.7.12. Глобални мерки за заштита на животната средина 19

2. ЗАГАДУВАЊЕ И ЗАШТИТА НА АТМОСФЕРСКИОТ ВОЗДУХ 21

2.1. Извори на загадување на атмосферскиот воздух 22 2.1.1. Индустрија за производство на топлотна и електрична енергија 23 2.1.2. Металургија 24 2.1.3. Хемиска индустрија 24

2.1.4. Градежна индустрија 25 2.1.5. Рударство 25 2.1.6. Прехранбена индустрија 25 2.1.7. Сообраќај 26 2.1.8. Земјоделско стопанство 26

2.2. Процес на загадување на атмосферскиот воздух 26

2.3. Метеоролошки аспекти на аерозагадувањето 28 2.3.1. Вертикална структура на атмосферата 28 2.3.2. Планетарен граничен слој 30 2.3.3. Стабилност на атмосферата 30 2.3.4. Дисперзија на полутантите, имисија 32 2.3.5. Влијателни метеоролошки фактори врз процесот на расејување 33

2.4. Моделирање на имисијата 37

2.5. Промени во атмосферата под влијание на аерозагадувањето 41 2.5.1. Класичен слог 41 2.5.2. Фотохемиски смог 41 2.5.3. Промена на климата во градовите 42 2.5.4. Глобални и долгорочни промени во климата под дејство на загадувањето на атмосферскиот воздух 44 2.5.5. Нарушување на стратосферскиот озон 46 2.5.6. Кисели дождови 47

2.6. Ефекти на атмосферските загадувачи врз материјалните

вредности 48

2.7. Мониторинг на квалитетот на воздухот 49 2.7.1. Мониторинг на емисијата и регистар на загадувачи 49 2.7.2. Мониторинг на имисијата 50

2.8. Мерки и методи за заштита на атмосферскиот воздух 53 2.8.1. Превентивни мерки и методи 53 2.8.2. Директни методи за прочистување на загаден воздух 54 2.8.3. Циклони 55 2.8.4. Прочистувачи со течност 56 2.8.5. Површински филтри 57 2.8.6. Електростатски таложници 58 2.8.7. Кондензација 59 2.8.8. Атсорпција 59 2.8.9. Согорување на испуштните гасови 61 2.8.10. Каталитичко согорување 62 2.8.11. Биоактивен третман 62

2.9. Улогата на растенијата во заштитата на атмосферскиот воздух

64

3. ЗАГАДУВАЊЕ И ЗАШТИТА НА ВОДИТЕ 65

3.1. Значење на водата 65

3.2. Потрошувачка на вода 66

3.3. Квалитетот на водите и показатели што го одредуваат

квалитетот 67 3.3.1. Физички показатели 68 3.3.2. Хемиски показатели 68 3.3.3. Биолошки показатели 70 3.3.4. Микробиолошки показатели 70

3.4. Класификација на водите според квалитетот 71

3.5. Загадување на водите 72 3.5.1. Комунални отпадни води 72 3.5.2. Индустриски отпадни води 73 3.5.3. Отпадни води во земјоделското стопанство 75 3.5.4. Заболувања кои се пренесуваат со водите 75

3.6. Пречистување на загадени води 76 3.6.1. Самопречистување на водите (автопурификација) 77 3.6.2. Примарно пречистување на води 78 3.6.3. Секундарно пречистување на водите 80 3.6.4. Терциерно пречистување на водите 81

3.7. Мерки и методи за заштита на водите 83

4. ЗАГАДУВАЊЕ И ЗАШТИТА НА ПОЧВАТА 85

4.1. Природни фактори кои влијаат на оштетувањето на почват 85

4.2. Антропогени фактори во оштетувањето на почвата 86 4.2.1. Несоодветни агротехнички мерки. 87 4.2.2. Рударството како стопанска гранка 87 4.2.3. Градежна стопанска гранка 88 4.2.4. Индустрија 88

4.3. Мерки за заштита на почвата 89

5. БУЧАВА 91

5.1. Фактори кои влијаат на бучавата 91

5.2. Бучава и нејзино влијание врз човекот 93 5.2.1. Влијание врз органите на слухот 93 5.2.2. Влијание врз други органи 93 5.2.3. Дејство врз психичката состојба на човекот 94

5.3. Норми за производствен шум и вибрации 95

5.4. Заштитни мерки против бучава 96

6. РАДИОАКТИВНО ЗРАЧЕЊЕ 99

6.1. Извори на радиактивно зрачење 99

6.2. Видови радиоактивно зрачење 100 6.2.1. Алфа честички 100 6.2.2. Бета честички 101 6.2.3. Гама зраци 101

6.3. Распаѓање на радиоактивните материи на изотопи 102 6.3.1. Стронциум 103 6.3.2. Цезиум 104

6.4. Мерни единици во дозиметријата 104 6.4.1. Активност на дадено количество радиоактивна супстанција. 104 6.4.2. Апсорбирана доза 104 6.4.3. Експозиција 105 6.4.4. Еквивалентна доза 105 6.4.5. Ефективна еквивалентна доза 106

6.5. Радиоактивна контаминација на човечкиот организам 107 6.5.1. Дејство на радиоактивната контаминација врз човечкиот организам 108 6.5.2. Ефекти од зрачењето врз здравјето за човекот 109

6.6. Радиоактивните отпадоци и можностите за нивно елиминирање

110

7. ОТПАДОЦИ 111

7.1. Поим и поделба на цврстите отпадоци 111 7.1.1. Според местото на формирање 112 7.1.2. Според агрегатната состојба 112

7.2. Мерки и методи во решавањето на проблемите со отпадоците

113 7.2.1. Воведување на безотпадни технологии 114 7.2.2. Рециклирање на отпадните материи 115

7.2.3. Компостирање на отпадните материи 116 7.2.4. Палење на отпадните материи 117

7.3. Депонирање на отпадните материи 118 7.3.1. Подготовка на површините за депонирање на отпадните материи 120

8. ВЛИЈАНИЕ НА ГРАФИЧКАТА ИНДУСТРИЈА ВРЗ ЖИВОТНАТА СРЕДИНА 1

8.1. Процеси во графичката индустрија 1

8.2. Оригинал и негово добивање 2

8.3. Изработка на плочи и печатење 3 8.3.1. Литографија (офсет) 3 8.3.2. Гравура (бакро) 5 8.3.3. Флексографија (флексо печат) 6 8.3.4. Летерпрес (висок) 8 8.3.5. Сито печат (screen printing) 9

8.4. Доработка 10

8.5. Суровини, влезни материјали и загадување од графичката

индустрија 10

8.6. Загадувачки материи во графичката индустрија 16 8.6.1. Хемиски токсични материјали во графичката индустрија 17 8.6.2. 1,1,1 Трихлоретан 19

8.7. Намалување на загадувањето во графичката индустрија 20 8.7.1. Операции во подготовка 20 8.7.2. Операции во подготовка, изработка на плочи и сита 20 8.7.3. Печатарски операции 21 8.7.4. Операции во доработка 22

9. ПЕЧАТАРСКИ ТЕХНИКИ И ТОЧКEСТИ ИЗВОРИ НА ЕМИСИИ 1

9.1. Извори на емисија кај висок печат 1

9.2. Флексографско печатење 3

9.3. Офсет печат 5

9.4. Длабок печат 7

9.5. Сито печат 10

9.6. Бесформно печатење 10

9.7. Систем за контрола на испарливите органски соединенија 11 9.7.1. Системи за заробување 11 9.7.2. Контролни уреди 11 9.7.3. Термичка оксидација 14 9.7.4. Каталитичка оксидација 15 9.7.5. Рекуперативниот изменувач на топлина 16 9.7.6. Регенеративна размена на топлина 17 9.7.7. Адсорпција 18 9.7.8. Биофилтрација 19 9.7.9. Дополнително согорување 19

9.8. Опрема за прочистување на гасовите во графичката

индустрија. 20 9.8.1. Рекуперативен каталитички оксидатор 20 9.8.2. Рекуперативен термички оксидатор 21 9.8.3. Регенеративен термички оксидатор 22 9.8.4. Регенеративен каталитички оксидатор 24 9.8.5. Каталитички оксидатор за хлороводородна киселина 25 9.8.6. Ротационен концентратор/оксидатор 26 9.8.7. Скрабер за хлороводородната киселина 27

10. ЗАГАДУВАЊЕ НА ВОДИТЕ ОД ГРАФИЧКАТА ИНДУСТРИЈА 1

10.1. Опис на технолошките постапки кај длабок печат 1 10.1.1. Технолошки постапки кај рамен печат 5

10.2. Насоки за решавање на проблемите на загадување на водите

од графичката индустрија 7

11. БУЧАВА ВО ГРАФИЧКАТА ИНДУСТРИЈА 1

11.1. Распростирање на звукот од печатарскиот материјал 2

11.2. Мерки за смалување на бучавата во погоните за печатење 3

1. Животна средина

1.1. Терминологија: екологија, животна средина, заштита на животната средина

Поимите “животна средина“ и “заштита на животната средина“ во

Македонија често се поистоветуваат со поимот “екологија“. Се користат и други разни изведени поими како: еколошка свест, еколошко

друштво, еколошка политика, еколошки производи, еколошка секција, еко-данок и др. За жал може да се констатира дека неправилната

употреба на овие термини е општоприфатена и широко распространета, што често пати може да предизвика недоразбирања и недоволно

прецизно дефинирање на одредени проблеми поврзани со животната

средина.

Во научната и стручната странска литература постои сосем јасна дефинираност и поделба на значењата, па не случајно во сосем

различни контексти се користат термините “ecology” и “environment”

односно “environmental protection”.

Германскиот биолог Ернест Хекел прв го употребил терминот екологија во својата книга “Природната историја на создавањето“

објавена во 1886 година. Според него, екологијата е наука која ги

изучува односите на животинските организми спрема околната органска и неорганска средина, како и односите (пријателски или непријателски)

меѓу самите животински организми и растенијата кои директно или

индиректно стапуваат во контакт. Според тоа, екологијата претставува

дел од биолошката наука која ги испитува законитостите на многу

сложените односи меѓу самите живи организми од една страна, и

односите на живите организми со надворешната средина, од друга

страна.

Дефинирањето на поимот животна средина е поле на интерес на голем

број научни работници, кои низа години се обидуваат да определат што

се може да се подразбере под овој поим. Во основа, под поимот

Животна средина

2

животна средина се подразбира околина, т.е. природна и животна

рамка во која живите суштества го поминуваат својот животен век и во

која се поврзани со многукратни односи и влијанија. Животната

околина е сложен динамички систем кој е под перманентно влијание на

техничко-технолошките, биолошките и општествените фактори, во кои

се вбројуваат и човековите односи, економијата и политиката. Покрај другите организми, во животната средина живеат и работат луѓето кои

со своето активно влијание се главни фактори за преобразба (деградирање или унапредување) на животната средина.

Во денешно време, поради големите загадувања и деградација на животната средина интересот за екологијата како наука пораснува, а исто така и за нејзините подобласти (почвена екологија, хидроекологија, растителна и анимална екологија, радиоекологија, хумана и социјална екологија). Меѓутоа бидејќи екологијата пред се е биолошка наука, проучувањето на загадувањето и заштитата на животната средина

потребно е да се оствари со мултидисциплинарен пристап. Поради тоа, во областа на истражувањата на заштитата на животната средина

освен биолозите се вклучуваат и истражувачи од најразлични области:

хемичари, технолози, инженери од разни области, агрономи, шумари,

географи, медицинари и други.

Покрај институционалното проучување на проблемите за загадувањето

и заштитата на животната средина, во светот и кај нас постојат голем

број организации, асоцијации и здруженија на граѓани1 (енвиронмен-

талистички групи) на кои од примарен интерес им е заштитата на животната средина преку едукација и информирање на граѓаните, следење на состојбите, алармирање на јавноста, како и превземање на разни акции за спречување загадувања од помали или поголеми

размери.

Покрај научниот и енвиронменталистичкиот пристап секоја држава на законски план ја имплементира заштитата на животната средина преку

соодветни законски акти, правилници, прописи и др.

1 Кај нас за ваква организација најчесто се користи терминот “еколошко

друштво“.

Заштита на животната средина

3

1.2. Теории за животната средина

Почетоците на теоретските размислувања за животната средина

датираат некаде од втората половина на 19 век, а потекнуваат од

Англија, како прва индустриска земја во која темпото на промените во

производството, а со тоа и на општеството и на природата, се забрзувале

многу интензивно. Од тој период се познати теоретските размислувања на бентамистите кои се залагале за подобрување на хигиенските услови

во работничките квартови и на малтузијанците кои го согледале фактот дека: населението се зголемува со геометриска прогресија, а производството со аритметичка, што неминовно доведува до расчекор

помеѓу бројот на жители и средствата за живот.

Подоцна се јавуваат повеќе теории за животната средина, кои за појдовна основа имаат различни елементи или фактори за проблемите на животната средина. Во [x] се детално изложени голем број теории, а во продолжение ќе бида дадат дадени само некои од нив.

Теоријата на цената на економскиот пораст се залага за стабилно

стопанство, но и за потребно внимание за одржување на квалитетот на

животната средина и укажува дека при производството и формирањето

цени на производите, мора да се смета и на штетите од загадувањето.

Теоријата на границите на раст - глобална рамнотежа - нулти раст поаѓа од тоа дека проблемите на загаденоста на животната средина и

брзиот демографски раст имаат светски карактер и дека поради тоа борбата за подобра животна средина не може да се води парцијално на ниво на одделни нации, туку решенијата мора да се бараат во

глобалното општество. Според оваа теорија, која во основа го содржи

истражувањето на пет најважни елементи кои имаат значење за животот на планетата: население, индустриско производство, природни извори и

суровини, земјоделско производство и загадување на животната

средина, “еколошката криза” која води кон “еколошка” катастрофа може да се избегне и другите променливи елементи на системот може да се држат под контрола единствено со намалување на стапката на раѓањето. Иако оваа теорија има одредени недостатоци, сепак факт е

дека постои:

• експоненцијален пораст на населението,

• експоненцијален пораст на индустријата, • физичка граница на Земјата за таков раст, и

• временска дистанца помеѓу почетокот на преземање мерки и

почетокот на нивното дејствување.


4

Теоријата на постојана состојба го користи енергетскиот пристап во

анализата на социо-економските проблеми бидејќи тие произлегуваат од енерго-ресурсите на планетата. Таа го содржи поимот 3 Е:

енергетика, економија и екологија, нагласувајќи ја зависноста на

иднината од нив. Оваа теорија се темели врз три закони: зачувување на

енергијата, неопходно намалување на количеството на енергија и

максимална ефикасност при искористување на енергетските извори.

Теорија на глобален математички модел - концептуален модел на

биосферата, поаѓа од тоа дека релацијата човек-животна средина, пред

се е проблем на стабилноста на биосферата. Човекот и неговите активности во средината се составен дел на општите процеси во

биосферата. Таа ги изучува физичко-хемиските и биолошките фактори

што ја одредуваат динамиката на биосферата. Со теоријата се нуди

модел кој содржи:

• проучување на општите карактеристики на биосферата како целина, што е можно само врз основа на систем на математички модели;

• изработка на систем на модели на динамичките процеси на биосферата, во кој треба да се додадат и моделите на климата и на човековите активности.

Овој модел се состои од три шеми:

1. Биогеоценетички процеси на биосферата во кои главна улога има размената и потрошувачката на енергија.

2. Кружниот тек на јагленородниот двооксид во биосферата, во што

голема улога има антропогениот фактор, бидејќи во природниот процес на кружење се уфрлуваат огромни количества од процесите на согорување на нафтата, гасот и камениот јаглен.

3. Научно-техничкиот прогрес со акцент врз демографските процеси

кои, исто така математички можат да се претстават како зависност на бројот на населби во функција од разликата на коефициентите на природен пораст и смртноста.

Во овој модел се вклучуваат и математички модели за добивање и

потрошувачка на ресурсите, моделот на индустриското и земјоделското

производство, моделот на научно-техничкиот прогрес, на економскиот развиток и друго.

Теоријата на Grul која се темели врз десет принципи:

1. остварување само на основните човекови потреби;

2. партнерство со природата; 3. временско постоење; 4. стабилизација на бројот на населението;

5. одговорност кон идните генерации;

6. принципите на природата;


5

7. користење на земјиштето

8. користење на сончевата енергија; 9. враќање кон умствената работа, 10. враќање кон вредностите и несебичноста.

Бидејќи основа за развој и опстанок на секое општество е материјалното

производство, оваа теорија нуди модел за производството кој ги

аплицира релевантните фактори во текот на производството.

1.3. Животната средина како систем

Човекот е единствено живо суштество на земјината планета кој се движи низ сите сфери на природното опкружување: на површината на

земјата, до горните слоеви на атмосферата, до големи морски длабочини

во водата. Сите овие сфери човекот со времето ги менувал, а за жал

некои од нив и неповратно ги загадил. Тоа значи, дека денес сите овие сфери се под ризик. Како резултат на човековите активности

природната рамнотежа и законите на самообновување се нарушени.

Човекот е субјект на природата и егзистира во рамките на четири

основни системи, кои во основа ја прават структурата на животната средина: социо-економски систем, био-технички систем просторен

систем и психо-систем, што е појдовна основа за натамошна разработка на овој сложен систем.

био-технички систем

социо-економски систем

психо-систем просторен систем

Слика 1. Структура на животната средина како систем [x]

Кога би сакале да добиеме вистинска претстава за тоа на што се човекот е изложен како еден од основните субјекти на животната средина, треба

да се воспостават потребните и реални релации помеѓу него и основните системи, но и потсистемите и елементите на животната средина. Јасно е

дека постои нивна корелација и заемна поврзаност на процесите и

односите со кои се карактеризираат.


6

Секој од овие четири основни системи во себе содржи потсистеми кои

дејствуваат поединечно, но и заемно, меѓусебно, зашто најчесто

влијанието врз животната средина или врз човекот е комбинација на тие

потсистеми.

1.3.1. Структура на системот животна средина

За поблиско запознавање со системот животна средина, прифатливо и

корисно е поопстојно да се разработат основните системи што го

сочинуваат овој сложен систем.

Социо-економскиот систем треба да обезбеди развој, односно прогрес на општеството во целина. Носители на овој систем, односно неговите

потсистеми се: • производството,

• технологијата, • економијата и

• општествената надградба (образование, наука, уметност).

Поврзаноста, односно функционалната интеракција на потсистемите на социо-економскиот систем може да понуди нов правец на развој, во кој обезбедувањето квалитетна животна средина треба да биде составен

дел. Современите концепции на развој, што се во функција на стабилноста на сложениот систем животна средина, треба да ги

прифаќаат и преферираат иние производни и технолошки процеси кои

за императив ја имаат заштитата на животната средина низ развој, каде

што економските ефекти ќе ја земаат во предвид цената на заштитата на

животната средина, а преку општествената надградба треба да се

обезбеди правилен став на општеството кон прашањата на животната средина.

Био-техничкиот систем треба да ги обезбеди потребите на развојот остварени со функционирањето на социо-економскиот систем. Како

потсистеми на био-техничкиот систем се издвојуваат: • исхраната, • здравјето,

• репродукцијата и

• условите на секојдневниот живот.

Во рамките на просторниот систем, треба да се обезбеди рационално и

ефикасно користење на просторот во функција на развојот и

дистрибуцијата на човековите населби, но и за заштита на животната

средина. Поделбата на овој систем може да се изврши на неколку

начини:


7

• според намената o работен,

o експлоатационен,

o рекреативен

• според караткерот o рурален,

o урбан

• според просторните размери

o локален,

o регионален,

o глобален

Психо-системот се состои од потсистеми како што се: звук, светлина, говор, мирис, боја, и треба да ги координира активностите на социо-

економскиот, био-техничкиот и просторниот систем, односно

влијанието на вкупната животна средина врз психолошката состојба на човекот.

Потсистемите по својата суштина се посложени и дејствуваат повеќекратно, интегрално, но и поединечно, без оглед дали се работи за

офанзивни или дефанзивни активности, или се во прашање мерки и

инструменти за промена на состојбата во животната средина.

1.3.2. Дејствуво на одредени фактори врз животната средина

Нарушувањето на системот животна средина не принудува да ги

анализираме причините за таа нова состојба, односно што влијае врз тој систем. Стабилноста на овој сложен динамичен систем може да се менува различно, но битно е да се утврдат оние фактори кои

доминантно влијаат врз тие промени, за да може активностите на општеството да се насочат кон свесни промени на таа состојба и кон

воспоставување динамична рамнотежа на системот животна средина.

Врз четирите основни системи на животната средина и нивните

потсистеми дејствуваат елементи на деградација, пречки и загадувања. Нивното контролирање е можно со помош на соодветни инструменти,

со оптимализација на условите за живот и работа и со мерки за заштита на животната средина.

Најголемо влијание врз квалитетот на животната средина имаат елементите на деградација во кои спаѓаат процесите на:

• индустријализација, • урбанизација, • моторизација, • милитаризација.


8

Негативните последици што ги предизвикуваат елементите на пречки

се понезначителни за квалитетот на животната средина, бидејќи е

можна поефикасна контрола на нивното влијание. Елемените на пречки

се групирани како:

• отпадоци (цврсти, течни гасовити),

• бучва и вибрации,

• јонизирачко и нејонизирачко зрачење

Посебно група претставуваат елеменитите подложни на загадување,

кои можат да се групираат како:

• вода, воздух, почва, • храна, флора, фауна, • природни вредности и реткости, и вредности создадени со

човечкиот труд.

Групирањето се однесува на факторите, односно на компонентите на

животната средина кои се изложени на процесите на деградирање, односно на загадување и кај кои е можно следење на состојбата, што

индиректно укажува на квалитетот на животната средина и може да послужи како индикатор на таа состојба.

Следењето на состојбата на квалитетот на животната средина е деликатна и одговорна задача. Констатациите добиени со анализа на

состојбата на квалитетот на животната средина, доколку укажуваат на деградација односно на нарушена состојба на факторите на средината, упатуваат на тоа дека таа фактичка состојба треба да се корегира.

1.3.3. Нивоа на организирана заштита на животната средина

Заштитата на животната средина е примарна задача на општеството во

целина и таа може да се оствари со организирање и водење на „битка“

за почиста животна средина на стратешко, тактично и оперативно ниво.

Оваа битка може да се добие со примена на соодветни инструменти,

оптимални активности и мерки, со кои е можно да се прават неопходните интервенции во насока на промена на состојбата на животната средина.

Структурата на инструментите ја сочинуваат • институционалните,

• организационите,

• научните, • информативните и

• законските облици на организирање на општеството, што овозможуваат одговорен,

и научен приод во решавање на проблемите во животната средина.


9

Оптималните активности подразбираат • превентива, • заштита и санација, • конзервација, • реставрација и

• унапредување на животната средина, што во основа треба да обезбеди помал степен на деградација на животната средина.

Доколку со помош на инструментите и со оптималните активности не се постигнуваат задоволителни ефекти за зачувување на квалитетот на животната средина, неопходно е да профункционира системот на

мерки кој подразбира: • препораки,

• стандарди,

• директиви,

• спогодби,

• конвенции,

• ограничувања, • дозволи,

• забрани,

со цел да се оневозможат или да се намалат натамошните процеси на

деградација на животната средина.

Сложеноста на системот животна средина упатува на заклучок дека

животната средина не е област на некоја дејност, туку збир на одредени

системи, потсистеми и елементи, чие интерактивно дејствување е во

постојан динамичен процес. Од ова произлегува дека активноста во

заштитата на животната средина е збир на функции што треба да станат составен дел на сите области на човековиот труд и творештво.

1.3.4. Рамнотежа на системот животна средина

Системскиот пристап кон изучувањето на сложениот систем животна средина има за цел да ги поврзе во една целина комплексноста на односите и влијанијата во неа, со можност за примена на единствена методологија за анализа и објаснување на соодветните појави, со крајно

цел: управување, насочување и координација на активностите во

заштитата и унапредувањето на квалитетот на животната средина.

Проблемите на животната средина се резултат на сложени природни и

општествени процеси и поради тоа не можат да се решат со

конзервирање на состојбата. Не треба да се настојува кон замена на сегашниот дебаланс со предходните баланси, туку да се настојува кон

воспоставување нова рамнотежа во животната средина. Ако е


10

неопходно еден систем да се одржува во рамнотежна состојба, тогаш

мара да се постигне рамнотежа на влезните и на излезните големини на тој систем.

Тргнувајќи од фактот дека карактеристиките на состојбата на влезните големини на системот треба да ги откриваат можните карактеристики на излезните големини, и ако системот животна средина сакаме да го

прикажеме со помош на релацијата со која влезните големини се

еднакви на излезните, се доаѓа до релација кај која големините на социо-економскиот систем, био-техничкиот систем, просторниот и

психо-системот се еднакви на големината на елементите на деградација, елементите на загадување и елементите на пречки.

Според оценките за квалитетот на животната средина овој однос во

практиката обично е таков што влезните големини се помали од

излезните. Знакот за еднаквост, односно доминацијата на влезните

големини е можна единствено со квалитетна употреба на инструментите, оптимизацијата и мерките.

Концептот “рамнотежа” е тесно поврзан и со концептот “издржливост”

и се претпоставува дека секој систем во комплексниот систем животна

средина содржи сопствени ограничувања чие надминување влијае врз опстанокот на животната средина како целина. Споменатите концепти

на меѓузависност, рамнотежа и издржливост добиваат целосна смисла ако меѓусебно поврзани се стават во функција на зацртување на развојот на општеството, односно ако меѓузависноста на прородните и

социјалните аспекти се стави во контекст на развојните цели.

1.4. Капацитет на животната средина

Разгледувајќи го системот животна средина, неопходно е да се истакне дека таа, особено во урбаните простори, има ограничен капацитет. Environmental capacity (капацитет на животната средина) е способност на животната средина или на некој нејзин дел, да прими некои

количество полутанти по единица време и да ги претвори во неопасен

облик или неповратно да ги одложи (депонира), а притоа да не предизвика штета.

Капацитетот на животната средина е можност средината да прими

соодветни загадувачи, при што е проблем да се дефинира тој капацитет како квантитативна големина (стандард) за различни полутанти и

притоа да се одреди соодветна контрола на внесување на тие полутанти.

Ретко, или воопшто нема да биде можно да се елиминира ризикот на сите ефекти врз животната средина, затоа што цената за тоа е многу


11

важен фактор. Но, затоа треба да се обезбеди основното барање: да се

постигне рамнотежа помеѓу цената на редуцирање на негативните ефекти и позитивните ефекти за животната средина.

Стандардите се дефинираат со цел да се отстрани неприфатливиот степен на ризик за здравјето на човекот или за квалитетот на животната средина.

Примарни стандарди за заштита. Примарните стандарди се темелат врз критериумот на линеарниот одговор, како базично ниво на заштита. Во случај на ниво на основна заштита, на пример, таму каде што целта

не е изложена на неприфатлив ризик, треба да се земе и елементот цена (ризик и цена), полза, како нешто што создава прифатлив ризик.

Во практиката кога се одредуваат примарни стандарди, тие најчесто се воспоставуваат врз основа на лабораториски истражување, или дури и

врз основа на одделни теоретски разгледувања, без некои директни

докази за нивната вредност. Затоа, во многу случаи не е можно да се постават прифатливи нивоа на стандардите врз основа на набљудуваните ефекти во природни услови. Добиените вредности треба

да се третираат со одредена флексибилност и да не се гледа на нив како

на строги линии на демаркација под кои нема ефекти, а над кои

ефектите автоматски се манифестираат.

Секундарни стандарди за заштита. Ретко е можно директно мерење на ефектите од внесените полутанти во средината. Затоа се користат изведни работни граници, понекогаш наречни секундарни стандарди за квалитетот на животната средина. Изведените работни граници се базираат врз примарните стандарди, но ја немаат нивната вредност и не

се широко применливи. Тие се темелат врз одделни истражувања на случаи за одредени сегменти од средината за кои се направени

пресметки.

Присутна е растечка тенденција за примена на униформни стандарди за квалитетот на средината. Постојат обиди да се воспостави политика на униформни емисиони стандарди, што речиси сосема ја игнорираат различната природа на различните средини кои примаат полутанти, а и

со тоа и ефектот од загадувањето.

1.5. Пристап кон заштитата на животната средина

Еден од правците кон заштитата на животната средина тргнува од

фактот дека прашањата на животната средина не може да се решаваат со мерки, односно со интервенции внатре во неа, туку дека е неопходно

да се менува вкупниот развој на општеството бидејќи сите проблеми на


12

средината, пред се, се резултат на несоодветниот, односно

неконтролираниот развој. Затоа, проблемите не може да се сведат на технички, технолошки, економски, или други самостојни прашања.

Втората ориентација укажува дека прашањата на животната средина

може да се решаваат со мерки за заштита на нејзините основни

квалитативни фактори (водата, воздухот, земјиштето и други), со

асанација, со законски и други забрани. Оваа ориентација поаѓа од

појавите на загадување и деградација.

Во суштина современиот пристап кон прашањата на животната средина, а уште повеќе кон заштитата и унапредувањето на животната средина, претставува составен дел на целокупниот развој. Решавањето на кризата на животната средина средина се третира како елемент на тој развој и

само така е можно да се создаваат услови за надминување на постојниот расчекор.

Кризата на животната средина не е случаен производ на новото време

туку таа е само краен продукт на една филозофија на развојот која својата сила и моќ ја засновува врз беспоштедната експлоатација на ресурсите и деградација на природата. Оваа криза се карактеризира со:

• “линеарна” концентрација на активностите и населинието, која во големите градови поприма облици на суперконцентрација и

задушување во досега непознат обем, чиј тек оди по пат на кој не му се гледа крајот, а кој е мотивиран со еднострана добивка

и со “потрошувачкиот” стандард,

• “линеарна” технологија што не произведува за следната “фаза”

во кружниот процес на природниот кружен процес (храна -

животни - ѓубрење - храна), туку ги зголемува отпадоците почнувајќи од отпадоци во традиционалната смисла на зборот па до отпадоци кои не се разградуваат по природен пат.

Кризата на животната средина поради големата загаденост не може да се совлада по природен пат, туку потребно е да се превземат низа

мерки, меѓу кои спаѓаат: • стабилизирање на бројот на населението по пат на

израмнување на нивото на раѓањата и смртноста; • стабилизација на вложувањата на капитал (да не се надминува

нивото на амортизација на основните фондови);

• да се ограничи потрошувачката на природните ресурси на единица производ до 1/4 од нивото во 1970 година;

• да се премине во структурата на националниот доход од

материјалната потрошувачка кон сферите на услуги, здравство,

просвета и слично;


13

• да се намали загадувањето на животната средина до 1/4 од

нивото во 1970 година; • да се продолжи долгорочното искористување на материјалните

вредности;

• и да се премине на програма за инвестирање за подобрување на квалитетот на земјиштето.

Според општоприфатените сознанија совладувањето на “кризата” на

животната средина е можно со:

• запирање на развојот (нулти раст), • корегирање на постојниот развој (одржлив развој) • поинаков развој на општеството.

1.6. Одржлив развој

Сознанијата укажуваат дека суштината на решавањето на кризата на животната средина не е во заштитата на средината, туку во создавање општество кое со својот развој нема да продуцира антагонизми меѓу

него и средината. Заштитата на животната средина низ корегирањето на

постојниот развој е правец кој практично е прифатен од владите на

голем број земји и од повеќе меѓународни организации и асоцијации.

Прашање е како да се корегира развојот, а притоа неговите основни

постулати да не се нарушат.

Терминот одржлив развој означува комплексно владеење со ресурсите, така што задоволувањето на животните потреби на сегашната човекова генерација, не го загрозува опстанокот или можноста на идните генерации да ги задоволуваат своите егзистенцијални потреби.

Концептот за одржлив развој по Самитот во Рио де Жанеиро (1992)

подразбира дека сите стопанства во светот, вклучувајќи го и она во

САД, треба да се обидат да ги задоволуваат потребите на сегашните генерации без неповратно да ги уништуваат природните ресурси кои им

припаѓаат на идните генерации. Тоа значи дека е потребно да се има разумен однос кон искористувањето на расположливите извори

(воздухот, водата и океаните, шумите и плодното земјиште, суровините и енергијата).

Во индустриски развиените земји, уништувањето на животната средина е непосредливо посилно изразено, што е очигледно од следните факти:

• Во развиените земји троши над 2/3 од светското производство

на суровини иако таму живее помалку од 1/3 од светското

население.


14

• САД учествуваат со повеќе од 30% во потрошувачката на необновливите природни ресурси, со потрошувачка на

суровини по жител кој е шест пати поголема од светскиот просек.

• 1/4 од светската популација која живее во богатите земји

искористува во просек 3/4 од природните ресурси.

Поради тоа, најтешко ќе биде да се промени денешното високо

индустријализирано општество во општество на “одржлив” развој.

Концептот на одржлив развој предвидува взаемен развој на економските

и “еколошките” односи и нивен прогрес. Како клучни фактори на одржливоста се сметаат следните:

Затворање на процесните циклуси. Сите материјали мора, што е можно повеќе да останат во затворен круг. Набавката на суровинските

материјали мора да биде сведена на минимум во споредба со сегашната состојба. Тоа ќе биде компезирано со подобрување на инфраструктурата за рециклажа која ќе обезбеди собирање, сортирање и преработка на

отпадните материјали.

Намалување на потрошувашката на фосилните горива за енергија на 1/2. Дел од ова може да се постигне со максимална употреба на потенцијалите за техничка конзервација на енергијата. Покрај тоа, енергетски интензивните сектори мора да се намалат, или да се запре нивната експанзија. Тогаш секторите кои користат помалку енергија ќе бидат релативно поефтини и ќе се користат со нови можности.

Други примени на материјали. Треба да постои стремеж кон

максимална трајност на производите, да се одбегнува користење на тешки и опасни производи и да се развива производство на артикли кои

можат лесно да се поправат, преправаат и повторно да се користат. Производителот треба да биде одговорен за производот од неговото

производство до отфрлувањето.

Мобилизација за одржлив развој. Контрадикцијата помеѓу

националниот суверенитет и интернационалните последици во однос на искористувањето на животната средина може да се решат единствено со

заедничка глобална политика за животната средина. Потребен е пресврт во политичкотот одлучување, нова перцепција на културата, економијата и науката, со која би се зачувале нашите животни ресурси.


15

1.7. Глобални проблеми поврзани со животната средина на почетокот на 21-от век

Веќе подолг период планетата Земја дава С.О.С. сигнали. Секојдневно

се емитуваат разочарувачки предвидувања во врска со состојбата на животната средина. Во рамките на само еден век кој помина, посебно во

рамките на последните дваесет години, човештвото и неговите активности предизвикаа толку еколошки проблеми, колку што не биле

направено за време на 8.000 години колку се претпоставува дека

човекот егзистира на оваа планета.

Човековото присуство предизвикува огромни последици врз природата. Ниедна област на Земјата не е останата недопрена од делувањето на

човекот. Се смета дека околу 40% од земјината површина е истрошена со земјоделските активности, градежништвото и индустријата со

драматични последици по атмосферата, почвата и водите. Еколошкиот проблем, главно како резултат на лошото искористување на природните

ресурси и човековата ненаситност, ја окупираат и проблематизираат денес меѓународната јавност. Посебно е проблематизирана научната јавност, која што прикажуваќи ги почесто, со постојана вознемиреност се обидува да ги анимира политичарите пред нивните одговорности и да

ги насочи кон превземање на радикални мерки. Кои се најважните проблеми кои се закана за сите и ја запечатуваат иднината на нашата планета држеќи го во неизвесност опстанокот.

1.7.1. Зголемување на бројот на населението

Научниците се согласуваат дека порастот на населението на земјата, преголемата потрошувачка, желбата за живот во големите населени

места и интензивниот технолошки развој се главните фактори за денешната еколошка криза. Населението на земјата се зголемува за над

200.000 луѓе секој ден, околу 80.000.000 за една година и се смета дека

од над 6 милијарди денес ќе се искачи на 9, веројатно и 10 милијарди во

2050 година, во зависност од тоа дали ќе продолжат програмите за контрола за раѓањето.

1.7.2. Пораст на концентрацијата на штетни гасови во атмосферата

Пораст на концентрацијата на јаглерод двооксид, сулфурниот двооксид

и на други разорувачки состојки во атмосверата на земјата. Се смета дека концентрцијата на јаглерод двооксид во атмосферата се зголемила за околу 25 % во последниот век, додека се смета дека од истата состојка во атмосверата на земјата се пласираат околу 22 милјарди тони.


16

Порастот на СО2 во најголен процент се должи на употребата на фосилни горива (се смета дека потрошувашката на нафта е порасната за 14 % од деведесеттите години и е одговорна за 40 % од продукцијата на

СО2 на годишно ниво во атмосферата. Овој гас во содејство со

хлороводородите, го поттикнува процесот наречен стаклена градина.

Атмосферата на планетата се однесува како стакло на пластениците кои

му дозволуваат на сончевите зраци да продрат внатре но ја задржуваат температурата. Феноменот на стаклена градина кој што ги менува климатските карактеристики на земјата према половите побрзо отколку

што можат да се преселат флората и фауната, се заканува со

изчезнување на цели еко-системи, како што е на пример тој на Арктикот и на други региони кои што денес немаа големи проблеми. Настрана од

сето ова воздухот кој го дишат луѓето , посебно во метрополите, содржи

опасни состојки, загадување кое го отежнува животот и според многу

мислења води кон смрт на повеќе од 3.000.000 луѓе годишно. Врз основа на податоците на Светската Здравствена Организација износите на загадувањата во некои метрополи преминуваат 2 до 8 пати над

дозволените количини

1.7.3. Уништување на озонската обвивка

Феноменот на стаклена градина го разорува и озонот на атмосферата со

правење на една озонска дупка над Антартикот. Познато е дека озонот ги задржува опасните сончеви зрачења чии што пораст може да предизвика карциноми посебно на кожата.

1.7.4. Глобално затоплување.

Средната површинска температура е порасната за половина степен во

минатиот век. Врз онова на прогнозите ќе порасни од 1.4 до 5.8 до2100.

Се смета дека ако продолжи испуштањето на издувни гасови во

атмосферата, ќе се забрза овој пораст и ќе придонесе за изчезнување на

1/3 од природните реткости, меѓу кои ќе биде и половина од северната

сува зона. Порастот на температурата на морињата предизвикува и

интензивни временски феномени (торнада, циклони, урагани). Во

јануари 2002 беше запишана најголемата темпертура за тој месец

(средна температура од 12,7 С).

1.7.5. Загадување на океаните

Океаните кои што покриваат 2/3 од планетата се најнезаштитени

екосистеми. Океаните се загадуваат од индустриски и градски отпади

исто така и од земјоделски отпади. Интензивниот риболов го зголемува

проблемот. Се смета дека околу 70 % од значајните рибни фондови се

намалени или се злоупотребени со што се надминати границите на


17

одржливоста. Додека рибниот фонд се намалува за 1% дотолку

научниците бараат да се создадат (определат) места каде рибарењето ќе

биде забрането и видовите ќе можат пак да се обноват. Колку од нас

знаат дека ако не постоеше вештачко порибување и одгледување, ќе се

намалеа значително количините на риби на светскиот пазар. Биолозите

и сите останати кои се занимаваат со проблемот на екологијата знаат дека колониите на коралите, кои се содржат во една четвртина од сите морски води, претставуваат индикатор за состојбите на океаните. Денес е познато дека околу 60 % коралните гребени се загрозени од човечките активности. Врз основа на податоците од Natoinal Geographic

последниве 50 години изгубени се 27 % од коралите (16 % за време на траењето на Ел Нињо во 1998 година).

1.7.6. Уништување на шумите

Се смета дека до денес се уништени скоро половина од шумите кои

постоеја пред 8.000 години. Повеќето од нив се уништени последните

400 години како резултат на човечката активност. Состојбите на шумите е најсериозна во С.Америка и Ј.Азија. Површината под шуми, која што

секоја година се сече се смета дека е поголема од државата Флорида во

САД. Само во Индонезија се сушат оклу 13 милиони хектари шуми

годишно. Ако се сетиме(замислиме) дека шумите се белите дробови во

земјата, кои со своето функционирање го апсорбираат СО2 од

атмосверата за да го трансформираат јаглеродот во органска матрерија и

да го ослободат толку потребниот кислород подобро ќе ја разбираме

големината и сериозноста на нарушувањето. Посебно тропските шуми

каде што живеат повеќето видови флора и фауна и изчезнуваат за 1 %

секоја година. Врз основа но податоците од Natoinal Geographic

намалувањето на тропските шуми ја има како последица зголемувањето

на СО2 за кое што е одговорно човештвото. Ако размислимеи за тоа дека корењата од дрвјата ја заштитуваат површината од ерозија и

задржуваат толку потребната вода од врнежите при што се полнат подземните водни хоризонти и извори, при што ги содржат блиску 90 %

од земните видови живот ја сфаќаме повторно сложенота на проблемот со шумите.

1.7.7. Намалување на обработливите површини

Се смета дека секоја година едно големо парче од земјоделската

површина на земјата се губи заради ерозија, солизација или поради

некоја друга причина. Човечките активности кои предизвикуваат намалување на површините се : интензивно земјоделие (28 %),

унишувањето на шумите (30 %), прекумерна испаша (35 %), собирање на дрва за горење (7 %) и индустријата (1 %). Врз основа на ова на


18

Natoinal Geographic намајувањето на површините е одговорно за намалување на производството во светот за 13 % по втората светска

војна.

1.7.8. Намалување на количествата на вода за пиење

Интензивен проблем за следниве години е прашањето за резервите на вода. Познато е дека вкупниот износ на води на земјата 97 % се солени

води од морињата и океаните и само 2,5 % е слатка вода. Но и од ова големо количество (67,7 %) се наоѓа замрзнато на половите. Само

1/1000 од вкупниот воден волумен на земјата го претставуваат пристапните извори слатка питка вода (езера, реки, водоводи). Трагичен

е податокот дека веќе скоро половина од резервите ги имаме потрошено. Големата популација и прекумерната потрошувачка во

содејство со земјоделските површини кои се наводнуваат и употребата на водата во индустријата и на куќни потреби како и феноменот на стаклена градина се некои од причините за намалување на водата. Уништувањето на шумите е една од причините за намалување на количествата на вода и за големите загуби на вода бидеќи корењата на дрвјата ја задржуваат водата при што формираат подземни резерви на вода. Се смета дека во минатиот век се уништени 50 % од водните базени, додека останатите имаат претрпено големи штети како

последица на човечката активност. Според податоците на ОНН, до 2025

една милијарда луѓе ќе се судрат со веќе искажаните проблеми со

водата со кој веќе се судруваат 1,7 милијарда луѓе. Се смета дека 1,2

милијарда луѓе пијат загадени води, околу 2,5 милиларди немаат толети

или канализациони мрежи, додека 5 милиони луѓе во земјите во развој умираат од болести како последица од водата како што се колерата и

дизентеријата.. Се поставува прашањето за што е можно побрзо

справување со оваа состојба.

1.7.9. Исчезнување на животинскиот и растителниот свет

Човековата активност веќе предизвика исчезнување на голем број на животински и растителен свет, додека еден поголм број е во фаза на исчезнување. Се смета дека денес под закана на исчезнување се 1/4 од

репродуктивните животни и рибите, 1/5 од рептилитеи од амфибиите и

1/10 од пернатите животни. Генерално истражувачите се согласуваат дека денес постоечките видови исчезнуваат со брзина од 100-10.000

пати поголема отколку што се појавуваат нови видови. Многумина

веруваат дека со денешните еколошки промени, половина од

преживеаните видови на планетава нема да постојат до крајот на векот. Конечно во многу делови се појавија посебни неконтролирачки видови

живот кои што создаваат катастрофални последици на било кој


19

екосистем да делуваат (на пример дивата јаготка која веќе исчезнува нејзината природна флора, една печурка и сл).

1.7.10. Натрупување на токсичен и радиоактивен отпад

На разични места на планетата, остатоците од индустријата и

земјоделието се натрупуваат. Конечно ваквото трупање на токсични

состојки има за последица не квалитетни производи на природата кои

што често пати предизвикуваат здравствени проблеми кај човекот.

Атомската енергија претставува една постојана опасност и закана, бидеќи било каде да се складира отпадот има опасност од терористички

напади од разни геолошки феномени како на пример земјотресите и

слично. Сите денес знаеме колкава штета предизвикува радијацијата и

колку долго е времето на активност на радиоактивните супстанци., при

што некои од нив имаат век на активност многу подолг од просечниот човечки живот.

1.7.11. Генетски модифицирани организми

Не треба да се заборави и на една друга закана, а тоа се генетски

модифицираните организми кои што во последно се почести и со време се закануват на иднината на планетата земја. Како никогаш до сега, овие

достигнувања на биологијата треба да се анализираат со посебно

внимание, така да во разумни рамки се искористат само позитивните

придобивки од оваа технологија.

1.7.12. Глобални мерки за заштита на животната средина

Научниците од целот свет веќе ја нагласуваат потребата за итни и

енергични мерки и веќе постојат организирани групи на луѓе кои се здружуваат и протестираат за анимирање на нивните влади. Првата конференција на оваа многу значакна тема се одржа во Рио де Жанеиро

во почетокот на деведесеттите години од минатиот век, каде што

претставниците на 178 земји се собраа за да донесат одлука во врска со

заштитата на природните богатства на земјата. Вакви конференции се одржуваат редовно, но за жал без посебни разултати, Некои од знаци на напредок се:

• Во 1987 е забранета употребата на фреони со кои се уништува

заштитната озонска обвивка.

• На конферецијаата во Кјото во 1997 повеќето индустриски земји се договорија да ги намалат вкупните емисии на штетни гасови. За жал САД кои го имаат најголемиот дел од загадувањето одстапија веројатно заради економски интереси.


20

• На средбата на ООН во Стокхолм во 2001 е потпишана спогодба за

контрола и елиминирање на повеќето хлорни соединенија кои го

имаат како основа јаглеродот и некои други соединенија.

Мерките кои се превземаат на глобален план за заштита на животната средина се уште се недоволни. пред се поради воздржаноста на владите

на развиените држави. Најдрастичен пример за ова се САД кои се посебно воздржани плашејќи се од негативни економски ефекти. Така, и

покрај притисокот на научниците и зголемениот број на протести на граѓаните, напредокот во областа на заштитата на природните ресурси е сеуште помал од темпото на нивно уништување.

Потребно е да се превземат мерки на глобален план пред да биде

прекасно и човекот да е следната врста во листата на видови кои се веќе исчезнати. Бидејќи, ако Земјата го изгуби земјиштето и шумите, на крајот ќе го изгуби и својот производствен капацитет. И покрај сите

технолошки успеси, човекот и понатаму зависи од фотосинтезата, онака

како што секогаш зависел.

2. Загадување и заштита на

атмосферскиот воздух

За опстанок на живите организми е потребен воздух со добар квалитет и

тоа постојано и непрекинато. Единствено анаеробните микроорганизми

се способни да живеат без возздух, односно воздушен кислород. Без храна човекот може да издржи околу 5 недели, без вода 5 дена, а без воздух само 5 минути.

Тенката воздушна обвивка на планетата Земја (атмосферата) претставува смеша на различни гасови од кои некои се основни ,

непроменливи по својата коцентрација, со време на постоење подолго

од неколку илјади години. Такви гасови се: азот (N) кој учествува со

најголема концентрација (78,11%), кислород(О2) со 20,95%, аргон (Ar)

со 0.93% и јаглерод диоксид (CO2) со 0,03%. Со нецелосен 1% во

атмосферскиот воздух учествуваат и инертните гасови како што се: неон (Ne), хелиум (He), криптон (Kr), ксенон (Xe) ( како и водород (H2))

кои во нормални услови малку или воопшто не реагираат меѓусебно.

Во природно чистиот воздух, покрај основните гасови кои имаат исти

концентрации, се среќаваат и таканаречени ″гостински гасови″ во

променливи количини, како што се водената пареа и нејзините кондензациони творби (водени капки, замрзнати кристали и др.), сулфур

диоксид (SO2), сулфур водород (H2S), азотни оксиди ( NOx), озон (О3),

метан (CH4) и др.

Атмосферскиот воздух секогаш содржи космички, вулкански, почвени

или пак прашкасти честици од органско потекло (поленов прав, спори,

бактерии, вируси), чад и јони со различен електричен потенцијал кои се формираат под влијание на сончевата радијација. Во потесна смисла на зборот, воздухот може да се смета дека е загаден ако во него се наоѓаат материи кои се туѓи на неговиот природен состав. Меѓутоа, денес, во

ситуација на глобално загадување, речиси и не може да се зборува за воздух кој се наоѓа во таква состојба, особено во пределите кои ги

населува човекот. Поради тоа, од практична гледна точка, воздухот се

Загадување на воздухот

22

смета за загаден ако содржи супстанции со концентрации кои

предизвикуваат штетни последици по здравјето на човекот и другите живи организми како и нивната животна средина, а нанесуваат штета и

на економијата на човекот.

Но, и покрај тоа, во денешно време се трошат огромни количини на

кислород во фабричките печки, во моторите со внатрешно согорување, автомобилите, авионите, пожарите итн. Само автомобилите кои

приближно во светот ги има околу 400 милиони, трошат повеќе

кислород отколку вкупното човештво на планетата Земја.

2.1. Извори на загадување на атмосферскиот воздух

Атмосферскиот воздух може да се загади по природен пат и преку разни

активности на човекот. Загадувачките материи од природно потекло

(почвена прашина, продукти на вулкански ерупции, пожари, биолошки

разградувања и др.), сами за себе не претставуваат толкава опасност во

споредба со т.н. цивилизациските, односно загадувања кои се

предизвикани како резултат на човечката активност. Близу две третини

од сулфурните соединенија во атмосферата доаѓаат од природни

извори, а соединенијата на азот во воздухот доаѓаат како резултат на активноста на бактериите. Природните извори на загадување, со

исклучок на вулканските ерупции, се доста широко и рамномерно

распространети по целата земјина топка.

Изворите на загадување предизвикани од страна на човекот, обично се

концентрирани на помали предели, поврзани со поголемите градови,

индустриски области, големи сообраќајници итн. и самото тоа условува

создавање на опасни жаришта кои се сметаат за критични реони. Тие можат да бидат со локален карактер, ако претставуваат единечни

претпријатија или мали градови до 100 илјади жители, каде штетните полуции, кои се емитираат, вршат разорување на една или друга компонента на животната средина.

Постојат голем број извори од антропогено потекло кои го загадуваат атмосферскиот воздух од кои како најважни може да се истакнат: индустријата за производство на топлотна и електрична енергија, металургијата, хемиската индустрија, градежната индустрија, рударството, прехранбената индустрија, сообраќајот и земјоделското

стопанство.


23

2.1.1. Индустрија за производство на топлотна и електрична енергија

Во процесите на производство на топлотна енергија во индустриските

објекти, во постројките за централно греење, индивидуалните ложишта

на домакинствата и административните простории, доаѓа до висока емисија на штетни полуции, поради големата бројност на емитерите, од

една страна, и користење, главно, на фосилни горива, од друга страна. Големината на емисијата е во тесна врска со видот на користениот енергент (огревно дрво, јаглен, нафта, мазут, природен гас), неговата количина, квалитетот на согорувањето, времето, односно должината на

користењето на котлите и печките итн. При неквалитетно согорување се троши поголема количина на горивен материјал за добивање на иста

топлинска енергија, а од друга страна се емитува поголем број и

поголема количина на штетни материи. Така, кај некои видови јаглен,

покрај големата количина на пепел и згура кои остануваат, по нивното

согорување се ослободува и големо количество на испарливи материи.

При целосно согорување на енергетското гориво, чадните гасови се состојат од CO2, водена пареа, кислород и азот, а доколку содржи и

сулфур, тие ќе содржат и сулфур диоксид, додека останатите гасови се во незначителна количина.Според тоа, количината на одделните загадувачи кои се ослободуваат во атмосферата зависи од хемискиот состав, односно од учеството на одделните хемиски елементи во

разните видови горива. Хемискиот состав на стандардните типови

горива врз чија основа е можно да се пресмета количината на

издвоените полуции во атмосферскиот воздух при нивното согорување е прикажан во Tабелата 1.

Големи количини на фосилни горива се користат и при добивање на

електрична енергија. Во енергетскиот биланс на многу држави речиси

60-70% од електричната енергија се добива во термоелектраните. Покрај тоа, во пораст е и потрошувачката на нискокалоричен јаглен и

мазут кои содржат големи количини на сулфур. До крајот на овој век се очекува како главни горива во термоелектраните да доминираат фосилните горива. Се проценува дека во светски размери, во резервите


24

на фосилни горива јагленот учествува со 85 %, нафтата со 10 %, а природниот гас со 5 %.

2.1.2. Металургија

Во областа на металургијата, во прв ред обоената, во атмосферата во

поголеми количини се емитува прашина во форма на карбонати,

сулфати, оксиди на олово, цинк, бакар, арсен, кадмиум и берилиум, а и

пареи на метално олово, гасови во форма на сулфурни оксиди, сулфурна

киселина, флуороводородна киселина, оксиди на јаглерод итн.

Материите од црната металургија кои го загадуваат атмосферскиот воздух може да бидат од физичка и хемиска природа. Најраспространети штетни материи се сулфурните соединенија, јаглерод моноксид и јаглерод диоксид.

Пржењето на рудата, како што е на пример на сфалеритот и пиритот, односно сулфидот на цинкот и на железото, претставуваат значајни

извори во емитувањето на сулфур диоксидот. Во производствените процеси на коксот се ослободува прашина, чад, водена пареа и токсични

гасови.

2.1.3. Хемиска индустрија

Оваа индустриска гранка спаѓа меѓу најзначајните загадувачи на атмосферскиот воздух. Некои гранки од хемиската индустрија во

технолошките процеси користат големи количини на воздух, кои при

крајот на технолошкиот процес загаден со туѓи материи, непрочистен

повторно се исфрла во атмосферата. Од таков вид се хемискит модерни

претпријатија со среден и голем капацитет, со тесен профил, кои

произведуваат неоргански соединенија со примена на континуирана

технологија. Тука се вбројуваат фабриките за производство на вештачки

азотни ѓубрива, производството на сулфурна, фосфорна, хлороводородна киселина итн.

Сулфурната киселина претставва еден од најмасовните производи на неорганската хемиска индустрија. Поради тоа што има ниска цена на

производство, атранспортот за поголеми растојанија не е рентабилен, се настојува да се троши во местото каде што и се произведува. Таа е причината што во светот постојат голем број на фабрики кои што

произведуваат сулфурна киселина. Оваа индустриска гранка во

атмосферата емитува SO2 и капки од сулгурна киселина. Во отпадните гасови кои се издвојуваат во процесот на производството на азотната киселина се наоѓаат околу 0,2% азотни оксиди. Во процесот на производството на фосфорна киселина, доколку се добива од сурови

фосфати, се издвојуваат многу отровни сединенија на флуорот, додека


25

при производството на хлороводородната киселина во отпадните гасови

се наоѓа хлороводород. Во производството на минералните ѓубрива, загадувачот кој го следи технолошкиот процес зависи од видот на ѓубривото што се произведува. Ако станува збор за производство на азотни ѓубрива, атмосферскиот воздух се загадува со амонијак и

прашина од амониумови соединенија, а ако се произведуваат мешовити

ѓубрива, како загадувачи се јавуваат флуорот и прашината.

Во друга група на претпријатија спаѓаат фабрики со мал и среден

капацитет кои обично произведуваат органски хемиски соединенија. Тука спаѓаат фабрики за производство на активните хемиски

соединенија кои се користат во фармацијата како основни материи во

лековите, адитиви, седативи, пестициди, како и производството на синтетички материи, гуми и др.

2.1.4. Градежна индустрија

Во оваа гранка од индустријата се вбројуваат фабрики за производство

на цемент, цигли, керамика, вар, стакло и др. Поради технолошките својства во производството на овие стопански гранки, во светот па и кај нас се вбројуваат во редот на претпријатија кои во голема мера го

загадуваат атмосферскиот воздух. Значајна одлика на технологијата на

градежната индустрија е тоа што суровинскиот материјал се ситни

(меле) до фина состојба, а понатаму се пече на висока температура. Меѓутоа мелењето, и натамошните технолошки процеси се поврзани со

издвојување на значајна коичина на загадувачки материи, особено на прашина. На пример, во скопската цементарница ″УСЈЕ″ во случај филтрите за прочистување да не работат, дневно над градот би се исфрлиле околу 600 тони прашина, или 14 тони за еден час само

доколку на еден оџак филтерот не би работел.

2.1.5. Рударство

Загадувачкото дејство на оваа стопанска гранка се состои во

издвојување во атмосферскиот воздух на голема количина прашина, особено ако се работи за површински коп, потоа при товарање, растовар, сместување на рудата итн.

2.1.6. Прехранбена индустрија

Во атмосферата оваа индустрија исто така издвојува разновидни гасови

и пареи кои по својата токсичност не се толку опасни, но поради

нивната значајна количина која се ослободува од соединенијата кои се обработуваат во технолошките процеси, од здравствен аспект, за човекот можат да бидат штетни.


26

2.1.7. Сообраќај

Било да се работи за патен, воздушен или воден сообраќај, атмосферскиот воздух се загадува со голема количина на прашина, чад,

сулфур диоксид, јаглерод моноксид и диоксид, азотни оксиди,

јаглеводороди, олово и други штетни гасови.

Со развојот на автомобилската индустрија, во светот се повеќе станува актуелно загадувањето на воздухот од емисијата на моторните возила. Издувните гасови се повеќе го загрозуват здравјето на човекот особено

во поголемите урбани средини. Близу 50% од загадувањето на атмосферскиот воздух потекнува од автомобилските издувни гасови кои

во својот состав содржат повеќе од 200 компоненти.

Ако 1 литар гориво содржи 0,5 g олово, тогаш автомобил кој работи со

такво гориво по Majers на секои поминати 100 km, пат во атмосферата исфрла околу 3-4 g олово. Од вкупното олово кое се додава во бензинот, речиси 70% доаѓа во атмосферата.

Така, во Париз возилата кои ги имало над 2 милиона, во атмосферата дневно исфрлале околу 2000 тони загадувачки материи. Лос Анџелес е

град кој претставува ″рај″ на автомобилите, бидејќи има преку 4 500 000

возила и тие заземаат половина од просторот на внатрешните градски

автостради кои по својата должина се еднакви на вкупната патна мрежа на Франција. Секој ден во градот се емитувале околу 2000 тони

јаглеводороди, 1000 тони азотни оксиди, 1500 тони јаглерод моноксид и

др.

2.1.8. Земјоделско стопанство

Со користење на различни агрохемиски методи со цел за зголемување на производството, аграрот во денешно време станува се поголем извор

на загадување и на атмосферскиот воздух.

2.2. Процес на загадување на атмосферскиот воздух

Кај сите извори на загадување во текот на редовната работа се јавуваат разни отпадни гасови кои во себе содржат одредени концентрации на

штетни материи и кои предизвикуваат штетно влијание врз околината. Процесот на загадувањето на атмосферскиот воздух се одвива во три

фази:

Првата фаза е претставена со емисија - поим под кој се подразбира исфрлање на штетните материи (полутанти) од изворите на загадување


27

во атмосферскиот воздух. Количината на емисијата се определува со

масата на штетните материи исфрлени за единица време која обично се изразува во g/s.

Во втората фаза околниот воздух ги разнесува исфрлените загадувачки

материи од емисионите извори, а истовремено тие се расејуваат, разблажуваат и подлегнуваат на одредени физички и хемиски промени.

Овие процеси ја формираат т.н. дисперзија односно трансмисија.

Третата фаза е имисија која претставува количество на загадувачи

изразено преку масата на загадувачи во одреден волумен воздух и

обично се изразува во микрограми или милиграми во метар кубрн

воздух (mg/m3) или ако се работи за цврсти честички, може да се изрази

во mg/m2 површина или број на честички во 1 cm

3 воздух. Всушност, имисија претставува преминување на загадувачките материи во

акцепторот и постигнување на одредена концентрација на загадувачките материи во атмосферските слоеви во близина на површината на земјата или таложење на одредена површина.

Зачувувањето на квалитетот на воздухот во околината на објектите кои

користат фосилни горива се обезбедува преку законските прописи кои

го ограничуваат количеството на штетни материи кои излегуваат од

оџакот - емисијата, и нивните приземните концентрации во околината на објектот - имисијата. За да се процени влијанието на објектот врз квалитетот на воздухот потребно е да се изврши предвидување на

емисијата и имисијата

Кај објектите кои користат фосилни горива проценката на емисијата е

доста сложен проблем бидејќи концентрацијата на штетни материи

зависи пред се од типот на гориво кој се користи, конструкцијата на

котелот и условите на негово користење, степенот на оптоварување, како и карактеристиките на системот за пречистување. Поради сите овие фактори емисијата може да се пресметува со релативно едноставни

изрази при што олеснителна околност е и тоа што за одреден тип на гориво можат да се користат измерени вредности од претходно

изведени слични објекти, така да резултатите добиени со моделирање нема значително да се разликуваат од оние кои ќе се добијат после

изградбата на објектот, доколку на пример драстично не се промени

квалитетот на горивото во тек на експлоатацијата.

За разлика од емисијата, проценката на имисијата е сложена задача

којашто не може успешни да се решава без високостручен аналитички

пристап. Постои голем број различни модели, секој со свој степен на

сложеност, неточност и неодреденост. Резултатите добиени со

користењето на различни модели можат драстично да се разликуваат.


28

Исто така, секоја локација има свои специфични метеоролошки услови

така да мерени податоци на една локација практично се неупотребливи

за друга. Задачата уште повеќе се усложнува со фактот што

математичкото моделирање е единственото средство со кое можат да се извршат анализи на варијантните решенија за избор на локацијата, висина и дијаметар на оџакот.

Со извори на загадување анализирани во претходниот дел можно е да бидат зафатени и поголеми предели (региони) како што се големите градови и индустриски реони каде различните производствени објекти

можат да извршат комплексно разорување на околината. Загадувачите

кои се емитираат во една држава, со воздушните струења се пренесуваат на големи растојанија, и на тој начин можат да преминуваат и во држави

кои можеби не претставуваат извори на загадување. Тоа значи дека

денешното атмосферско загадување има глобален карактер и не познава национални граници. Според тоа за да се развере процесот на

аерозагадување, потребно е претходно да се објаснат поимите поврзани

со метеорологијата

2.3. Метеоролошки аспекти на аерозагадувањето

Технологијата на атмосферско расејување е базирана врз познавањето

на метеорологијата и треба да обезбеди доволен број податоци во врска со очекуваното загадување. Од посебен интерес е проучувањето на загадувањето на приземните слоеви на атмосферата, што е од посебно

значење при проектирањето на нови објекти. Познавањето на метеорологијата, како наука за физичките и хемиските особини на

атмосферата, неопходно е во врска со проучувањето и решавањето на проблемот на загадувањето на воздухот. Теоријата на дисперзијата на

полутантите и големиот број на создадени дисперзиони модели,

базирани се на познавање на метеорологијата во помал или поголем

обем..

2.3.1. Вертикална структура на атмосферата

Обвивката околу земјата составена од различни гасови се нарекува атмосфера, и таа може да се подели на неколку слоеви:

Тропосфера е првиот слој над површината на земјата со дебелина од

околу 11 km и проучувањето на нејзиното загадување е од најголемо

значење, бидејќи во неа се емитираат најголемиот дел од штетните

материи кои го загадуваат воздухот. Во тропосферата се случуваат т.н.

атмосферски појави кои се предмет на проучување на метеорологијата и

во овој слој има многу изразени воздушни струења кои овозможуваат


29

непрекинато мешање на гасните компоненти. Во овој слој со

оддалечување од земјината површина опаѓаат притисокот и

температурата.

Температура (оС)

Стратосфера

Мезосфера

Термосфера

Тропосфера

Притисок (mbar) Висина (km)

Мезопауза

Стратопауза

Тропопауза

Слика 2.1. Карактеристични слоеви и средни температурски профили

во атмосферата

Стратосфера е вторитот слој (висина до 30 км), во кој престанува

опаѓањето на температурата со порастот на висината. Некои млазни

авиони со цел да ги избегнат облаците и интензивните воздушни

струења летаат во пониските слоеви на стратосферата и на тој начин ја загадуваат. На крајот од стратосферата се наоѓа слој на озон, кој иако

многу танок, ја заштитува земјата и живиот свет од ултравиолетовите

сончеви зраци. Во последно време, уништувањето на овој слој се наметнува како еден од најголемите проблеми на денешницата.

Мезосфера е следниот слој (висина до 90 km), во кој со порастот на висината температурата најпрво расте а потоа опаѓа. Тој пораст на температурата е предизвикан од хемиските реакции помеѓу

компонентите на воздухот, како и од фотохемиските реакции.

Јоносфера е слој со висина до 200 km во кој температурата расте и

може да достигне врдност од неколку илјади степени целзиусови.

Егзосфера е слојот над јоносферата во кој температурата и понатаму

расте но со помал градиент.


30

2.3.2. Планетарен граничен слој

Тропосферата, како дел од атмосферата во кој се одвиваат десперзионите процеси на полутантите емитирани од

термоенергетските објекти е од посебен интерес при проучувањето на

атмосферските услови во кои се одвива дисперзијата. Во овој слој најизразито се чувствуваат ефектите од интеракцијата помеѓу земјината

површина и атмосферата. Триењето кое се јавува при ротацијата на

земјата како резултат на рапавоста на земјината површина се намалува со порастот на висината. Понискиот слој на воздух во кој процесот на

триење е интензивен се нарекува планетарен граничен слој (PBL -

Planetary boundary layer), а преостанатиот дел од тропосферата се нарекува слободна атмосфера.

Слој на облаци Слободна атмосфера Маглива зона

Пладне Зајдисонце Полноќ Изгрејсонце Пладне Површински слој Површински слој Површински слој

Маглива зона

Стабилен граничен слој

Конвективен

граничен

слој

Инверзија

Конв.

Гран.

слој

Резидуален слој

Слика 2.2. Промена на висината на граничниот слој во едно деноноќие

Висината на планетарниот граничен слој е многу променлива во текот на 24 часа и може да се движи од околу 100 m при изразито стабилни

услови во време на ноќта, па се до 3000 m при изразито конвективни

нестабилни услови. Во овој слој имаме силно влијание од триењето со

земјината површина, висока дисипација на енергија, изразито развиена

турбуленција низ цeлиот слој и интензивно турбулентно мешање на воздушните маси во вертикален и хоризонтален правец, поради што за овој слој често се користи и називот слој на мешање (mixing layer).

2.3.3. Стабилност на атмосферата

Основна движечка сила за атмосферските промени претставува промената на количеството топлина кое сонцето ја зрачи на земјината површина. За време на 24 часа се јавуваат два меѓусебно различни

интервали. Дневниот интервал се одликува со интензивно загревање на

земјината површина, што предизвикува силно изразена термална


31

турбуленција. За време на ноќниот интервал земјата интензивно се лади,

висината на слојот на мешање се намалува, и поради појавата на температурска инверзија слојот во близина на земјината површина е стабилен.

нестабилна неутрална стабилна

ден ноќ

услови на небото

температурен профил

и висина на слојот на

мешање

интензитет на

турбуленцијата

биланс на зрачењето

Слика 2.3 Квалитативно претставување на температурскиот профил,

турбулентноста и зрачењето, во зависност од состојбата на атмосферата

За време на ноќта, односно за време на интервалот на ладење, земјата ја оддава топлината преку зрачење со долги бранови, па така земјината површина станува поладна од воздухот над неа. Овој процес води до

формирање на стабилни површински инверзиони слоеви и резултира во

големи позитивни температурски градиенти, кои се карактеристични за стабилна состојба на атмосферата. При оваа состојба воздушните маси

се движат нагоре со постојана тенденција за враќање во првобитната положба, односно се движат долу-горе. При таквото движење полутантите од оџакот носени од воздушните маси се искачуваат до

одредена височина, а потоа се расејуваат хоризонтално. Обично тоа доведува до мали приземни концентрации во околината на објектот, а


32

можно е да се задржат високи концентрации на полутанти на големи

растојанија од оџакот. Неутрална состојба на атмосферата се јавува во

периоди кога имаме појава на силни ветрови и голема облачност. При

таа состојба воздушните маси не покажуваат стремеж за движење во

вертикален правец, било нагоре или надолу, така да воздушните

вертикални струења се занемарливи.

Во согласност со претходно изнесеното генерализирано може да се каже дека стабилната атмосфера (оддавање на топлина, позитивен

температурски градиент, мала висина на граничниот слој, мали размери

на турбуленцијата) го отежнува расејувањето на полутантите во

вертикален правец, а нестабилната (интензивно сончево зрачење, голем

негативен температурски градиент, добро развиен слој на мешање со

голема висина, и силно изразена термална турбуленција) го потпомага. Хоризонталното расејување на полутантите зависи од турбулентноста

на атмосферата и топографијата на теренот, но пред се од ветровите, односно од интензитетот, правецот и насоката на струење на

воздушните маси.

2.3.4. Дисперзија на полутантите, имисија

Во случаите кога отстранувањето на штетните материи на самиот извор

не може да се оствари во потполност, или пак ако нивното потполно

отстранување по физички или хемиски пат е исклучително скапо, се користи методот на нивно расејување - дисперзија, во атмосферата. Наглиот развој на индустријата во XIX век кој водел кон се поголемо

аерозагадување, ги навел огромен број на научници да ги преиспитаат и

подробно проучат начините на користење на оџаците, областа која тие ја загадуваат и штетните материи кои ги оддаваат. Ова проучување доведува до развој на т.н. технологија на атмосферско расејување, одосно до развој на модели и законска регулатива со која се обезбедува зачувување на квалитетот на воздухот. На Слика 2.4. шематски е прикажана дисперзијата на полутанти емитирани од оџак, механизмите на нивно расејување и влијателните фактори.

Гасниот млаз кој во себе содржи висока концентрација на штетни

материи се испушта низ оџакот со температура повисока од

надворешната температура на воздухот. Под дејство на ветерот овој млаз, се отклонува во насоката на струење, и истовремено се искачува до одредена висина со што се формира т.н. перјаница на димните

гасови. Формата, димензиите и обликот на оваа перјаница зависи од

голем број на влијателни фактори кои истовремено ја одредуваат и

состојбата (турбулентноста) на атмосферата: брзина и насока на ветерот, температурата на -воздухот, релативна влага, атмосферски


33

притисок, вертикален температурски градиент, интензитет на сончево

зрачење, облачност и др. Иако процесот на расејување започнува уште со самото излегување на гасовите од оџакот, во блиското поле на оџакот сеуште немаме појава на зголемени приземни концентрации. На

одредено растојание од оџакот почнува да се регистрира зголемена концентрација на полутантите, односно започнува суво таложењето на

некои полутанти. Во случај кога има појава на одредени атмосферски

феномени (дожд, снег, магла и сл.) тогаш станува збор за влажно таложење кое е причина за појава на т.н. кисели дождови (SO2, NO2 и

NO3 реагираат со H2O и се формираат соодветни киселини).

ветер

дисперзија

кисел дожд

таложењесуво влажно

Слика 2.4. Дисперзија на полутанти емитирани од оџак во атмосферата

2.3.5. Влијателни метеоролошки фактори врз процесот на расејување

За ваков вид дисперзиони процеси, најважни метеоролошки фактори

кои влијаат врз процесот на расејување на полутантите се:

• профили на ветерот: одредуваат на кое место и со која брзина ќе

бидат пренесени полутантите;

• турбулентноста на атмосферата: го одредува расејувањето на

полутантите по пат на турбулентна дифузија;

• температурата на воздухот: е фактор од кој директно зависи

височината на издигнување на перјаницата над оџакот, што е

особено битно за гасови со температура повисока од

температурата на околината.


34

Наведените фактори зависат од атмосферските турбулентни текови, кои

пак се детерминирани пред се од енергетскиот буџет на површината на земјата. Најзначаен фактор во овој буџет претставува енергијата која што од сонцето е дозрачена на земјината површината. Во текот на 24

часа настануваат значајни промени во билансот на енергија, кои се предизвикани од промената на интензи-тетот и траењето на сончевото

зрачење. Овие промени предизвикуваат промена во состојбата на атмосферата која е одредена со поле на термодинамички големини, и

која во основа може да се разгледува како: нестабилна, неутрална и

стабилна.

Профили на ветерот

Разликата на притисокот на поедини места на Земјата е е основната движечка сила за појавување на воздушните струења односно ветрови, и

ако не постоеше ротација на земјата ветровите едноставно ќе дуваа од

области со повисок кон области со понизок притисок. Во горните

слоеви на атмосферата струењето на воздухот се нарекува градиентен ветар, и резултантниот вектор на струењето се добива со биланс на

силите, при што покрај силата која се јавува поради разлика на притисоците, се зема во предвид и кориолисовата сила која се јавува поради ротацијата на земјата и доведува до одредено закривување на струењето. Покрај овие сили, во близина на земјината површина во

билансот на силите се вклучува и силата на триење која се јавува како

резултат на рапавоста на земјината површина, што многу влијае врз правецот и брзината на ветерот. Овие факти, заедно со ефектите од

термалните турбуленции предизвикани од сончевото зрачење укажуваат на исклучителната нехомогеност на брзинското поле на ветерот, и

огромните тешкотии при неговото моделирање во три димензии, што е особено изразено во микроскала. Порад тоа, вообичаено е анализата на ветровите да се изврши посебно во хоризонтален правец преку т.н.

ружа на ветровите, и во вертикален правец со анализа на вертикалниот профил на ветерот.

Од аспект на аерозагадувањето може да се каже: ружата на ветровите покажува од која насока и со кој интензитет ветерот најчесто дува, така да при постоење на извор на полутанти може да се очекуваат зголемени

концентрации во спротивната насока од локацијата на изворот. Брзината на ветерот мора да биде нула на земјината површина, а потоа таа расте со наголемување на висината и градиентот на промена многу зависи од

топографијата на теренот. На поголеми висини (>700 m) може да се

занемари силата на триење предизвикана од рапавоста на земјината површина, па брзината на ветерот е еднаква со онаа на градиентниот ветар. Со промената на обликот на тлото доаѓа и до промена на брзината и насоката на ветерот, а обликот на теренот може да


35

предизвика локални површински ветрови и за време на мирни периоди.

Во специфични случаи (море-копно и планина-долина) потребно е да се извршат многу детални анализи за струењето на воздухот. На пример во

тек на ноќта многу честа е појавата на стуење на ладни воздушни маси

од врвот на планината кон подножјето, за потоа во текот на зората да се

јави струење во обратен правец.

Турбулентност на атмосферата

Промената на брзината на ветерот со висината е во функција од

конфигурацијата на теренот и од времето во текот на денот. Струењето

на ветерот се третира како турбулентно струење, при што

турбуленцијата се опишува со движење на виорите.

Под виор (вртлог), се подразбира дел од воздушната маса кој се движи

случајно на флуктуирачки начин, исто како и кај струењето низ цевка, или пак преку рамна плоча, но сепак во атмосферата виорите се многу

поголеми. Разликуваме: термална турбуленција која е предизвикана од

сончевата радијација за време на дневните часови, и механичка

турбуленција која е предизвикана од движењето на воздухот над

нерамната земјина површина. Нерамнините може да се природни, или

пак вештачки создадени од човекот со изградбата на разни урбани или

индустриски објекти.

Вертикален температурен профил

Промената на температурата со промената на висината е еден од

најважните фактори кои влијаат на расејувањето на полутантите во

вертикален правец. При струење на димните гасови вертикално нагоре, во најголемиот број на случаи доаѓа до зголемување на нивниот волумен, односно до нивно ширење и ладење. Состојбата на атмосферата, изразена преку нејзината стабилност укажува на тоа дали

надворешниот воздух ја потпомага или пак ја ограничува дисперзијата на полутантите во вертикален правец. Исто така, и интензитетот на турбуленцијата е во функција од температуриот профил.

При адијабатски состојби, односно кога нема размена на топлината помеѓу воздушните маси и околината, падот на температурата или т.н.

степен на ладење изнесува приближно 1 оС (0,976)

оС на секои 100 m

пораст на висината. Оваа промена е наречена адијабатска промена, или

поточно сува адијабатска промена (кога воздухот не содржи вода, односно влага). Во атмосферата може да се случи промената на температурата со висината да е еднаква на адијабатската промена. Таквата состојба може да е предизвикана од силни ветрови кои го

мешаат интензивно воздухот и на тој нечин многу се намалуваат температурските разлики, и при многу облачно време кога облаците го


36

ограничуваат радиактивното загревање на земјината површина. При

овие услови не постои стремеж за движење на воздушните маси во

вертикален правец, така да вертикалните струење се занемарливи и

расејувањето на полутантите е равномерно и во облик на конус, што е карактеристично за неутралната состојба на атмосферата.

Со споредување на моменталната вредност на промената на

температурата со висината, со адијабатската промена на температурата, можат да се одредат различни случаи на стабилност на атмосферата. На Слика 2.5. се прикажани основните промени врз основа на кои се

дефинира стабилноста на атмосферата.

T

Z

5

T

431

2

Нестабилна Стабилна

1 - адијабатски2 - нададијабатски3 - подадијабатски4 - изотермен5 - инверзија

Слика 2.5. Карактеристични температурски промени со промена на висината врз основа на кои може да се одреди стабилноста на

атмосферата.

Нестабилните или нададијабатски состојби на атмосферата се карактеризираат со опаѓање на температурата на воздухот за повеќе од 1 оС/100 m. Се јавуваат во ведри сончеви денови, и се карактеризираат со

интензивно расејувањето на полутантите. Стабилните, односно

подадијабатски состојби се оние кога падот на температурата е помал

од од 1 оС/100 m, и се јавуваат обично во мирните временски периоди во

текот на ноќта. Во стабилни состојби спаѓаат и оние кога темературата е

константна со пораст на висината - изотермна промена.

При појавата на позитивен температурски градиент, односно пораст на температурата со пораст на висината имаме силно изразена стабилност на атмосферата која се нарекува инверзна состојба, а воздушниот слој во

кој тоа се случува се нарекува инверзен слој. Инверзните слоеви

спречуваат било какво вертикално воздушно струење, а истовремено

претставуваат и препрека на расејувањето на полутантите во вертикален

правец. Овие слоеви можат да се формираат на различни висини и на

различни начини:


37

• површинска инверзија која се јавува ноќе како резултат на

побрзото ладење на земјата во однос на воздухот, што

предизвикува да воздухот што е поблиску до земјата биде поладен

од оној што е подалеку од неа. • со продирање на поладен воздух од планината кон долината што

условува струење на топлиот воздух во повисоките слоеви,

• при струење на ладниот морски воздух над морската површина

кон слојот на топол воздух над копното.

Сите овие температурски профили можат да се регистрираат во

близина на земјината површина, и во текот на 24 часа преминуваат од

еден профил во друг, што е претставено на Слика 2.6.

4:00 14:0017:009:00 T

Z4:00 - оддавањето на топлина од земјата конатмосферата со зрачење ја оладува земјата иоколнот воздух (инверзија)

9:00 - земјата брзо се загрева после изгре-вањето на сонцето (благо подадијабатска)

14:00 - продолжува загревањето и се постиг-нува максималн вредност на градиентот

17:00 - поради попладневното ладење темпе-ратурскиот профил се приближува до адија-батскиот

Слика 2.6. - Типично варирање на температурата во близина на

површината во тек на едно деноноќие

2.4. Моделирање на имисијата

Штетното влијание кое аерозагадувањето го предизвикува врз квалитетот на воздухот може да се анализира со три видови алатки:

• катастар на загадувачи (мерени податоци за емисија на штетни

материи од разни извори);

• атмосферски дисперзиони модели (модели за пресметка на

имисијата) • мониторинг системи (мерење на имисијата).

Податоците за измерената емисија и имисија не се доволни за комплетно просторно и временско опишување на процесот на дисперзија. Високата цена на чинење на мерната опрема и

разместеноста на мерните станици на доста големи растојанија оневозможуваат детална анализа на процесот на расејување на


38

полутантите само врз основа на добиените мерени податоци.

Атмосферските дисперзиони модели се базирани врз основа на описот на физичките и хемиските процеси: започнуваат со емисијата, па понатаму продолжуваат со атмосферската дисперзија и расејување со

ветерот, хемиските трансформации, и на крај ги пресметуваат приземните концентрации и таложењето. Овие модели се во состојба да дадат опис на односот причина/последица кој е од исклучителен

интерес при проучувањето на влијанието од аерозагадувањето.

Од моделите за пресметка на имисијата може да се очекува да помогнат при решавањето на следните проблеми:

• при проектирањето на нови енергетски објекти и одредување на локација, и димензиите на оџакот;

• просторно планирање на поедини региони, т.е. лоцирање и

специфицирање на индустриските зони, зелени појаси, урбани

средини, патишта и др.;

• одредување на стратегијата за зачувување на квалитетот на

воздухот, односно проценка на трошоците на алтернативните решенија;

• прогнозирање на алармантни емисиони ситуации, односно

идентификација на временски периоди кога се потребни

краткорочни редукции на емисијата како би се спречила појавата на краткотрајни концентрации многу повисоки од проектираните, за посебно непогодни атмосферски услови на распространување на полутантите.

Во зависност од математичките методи користени за нивна формула-

ција, односно комплексноста на приодот, дисперзионите модели можат да се поделат на: емпириски, интегралнi и диференцијални.

Емпириските модели се наједноставни за примена но се доста неточни

бидејќи влијанието на атмосферските услови на распространување на чадот е земено доста упростено. На пример, според емпирискиот модел

на Воейков максималната приземна концентрација се одредува од

изразот

32maxTVH

nmFmAC

o

efl

∆⋅⋅

⋅⋅⋅⋅=

&

и е во функција од стратификацијата на атмосферата (константа А која има вредности од 120-240), F -коефициент кој се користи ако се пресметува загадување од цврсти честички, MDK, Cf [mg/m

3] -

максимално дозволена концентрација и постоечко загадување од други

извори, m i n кофициенти кои зависат од условите на излегување на


39

чадните гасови од оџакот, V [m3/s] - протек на чадни гасови, ∆T [K] -

температурска разлика на чадните гасови и околниот воздух, mefl [mg/s]

- емисија на ефлуенти.

Интегрални (Gauss-ови) модели. Влијанието на метеоролошките

услови доста добро е опфатено со интегралните модели кои се базираат на Gauss-овата распределба. Основните карактеристики на овој тип

модели се следните: се претпоставува дека полутантите се емитирани од

континуиран точкест извор кој се најдува на одредена ефективна висина, при што концентрацијата зависи правопоропорционално од

јачината на изворот, а обратно пропорционално од брзината на ветерот.

Слика 2.7. Основен концепт на Gauss-ов дисперзионен модел

Усвоено е дека концентрацијата има профил одреден со Gauss-овата

крива (Слика 2.7.) во y и z правец при што функцијата е нормализирана така да површината под кривата има вредност единица со соодветен

избор на коефициентот. Ова е многу битно бидејќи интегралот на концентрацијата по x, y, z правци е еднаков на вкупното количество

полутанти емитирано од изворот. Со равенката:

+−+

−−×

×

−

⋅⋅⋅=

22

2

2

1exp

2

1exp

2

1exp

2),,,(

zz

yzy

efl

HzHz

y

U

mHzyxC

σσ

σσσπ

&


40

е даден основниот израз за пресметка на концентрацијата на полутантите во точката со координати (x, y, z).

каде U е брзина на ветерот, σy и σz се дисперзиони коефициенти, а

HHH o ∆+=

е ефективната висина на оџакот која ја опфаќа и висината на издигнување на чадот (∆H) над неговата висина Ho.

Диференцијални модели. Најголема сложеност на моделирањето на имисијата се остварува со примена на дисперзиони модели кои ја решаваат диференцијалната равенка за транспорт на некој полутант со

концентрација С во турбулентниот атмосферски граничен слој е дадена во облик:

SRz

cw

y

cv

x

cu

z

WC

y

VC

x

UC

t

C++

′′−

′′−

′′−=+++

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂

∂ )()()(

каде што првиот член од лево ја претставува локалната промена на концентрацијата по времето, преостанатите три конвективниот транспорт со ветерот (U, V, W се компоненти на векторот на брзината на

ветерот), првите три члена од десно ја претставуваат турбулентната дифузија, R претставува членот кој ги зема предвид хемиските реакции,

а Ѕ дополнителните извори и понори. Сложеноста на секој диференцијален модел зависи од тоа како се опфатени коефициентите на турбулентна дифузија и компонентите на векторот на брзината. Заради илустрација важно е да се напомене дека за решавање на вакви

модели скоро исклучиво се користат супер-компјутери со огромна меморија и процесорска брзина.

Недостатоци на моделите за пресметка на имисијата

Постојат неколку фактори кои ја ограничуваат применливоста и

точноста на математичките модели. Разликите кои се добиваат со

мерења на концентрациите и со пресметување се јавуваат пред се како

резултат на: • неточностите и некомплетноста на метеоролошките податоци;

• грешки во податоците за емисијата; • неадекватноста на самиот дисперзионен модел.

Меѓутоа треба да се спомене дека и покрај сите недостатоци кои ги

имаат дисперзионите модели, тие се единствени средства за прогноза на аерозагадувањето, и поради тоа и понатаму треба да се развиваат и

усовршуваат, поради нивното огромно значење пред се во фазата на

пректирање на објектите.


41

2.5. Промени во атмосферата под влијание на аерозагадувањето

Атмосферата како динамичен систем е постојано во интеракција со

компонентите кои предизвикуваат загадување. Покрај појавата на некои

феномени како обичен и фотохемиски смог, како резултат на овие

интеракции се јавуваат и видливи промени во основните физички

карактеристики на атмосферскиот воздух како што се: температурниот и светлосниот режим, врнежите, релативната влажност и друго. Овие промени, пак, предизвикуваат климатски промени на локален и

глобален план, а се јавуваат и промени кои можат да имаат влијание на долгорочниот карактер на макроклимата на целата планета Земја.

2.5.1. Класичен слог

Зборот смог е поврзан со градот Лондон па затоа во литературата често

се означува и како ″лондонски смог″. Името е конструирано од два

збора на англискиот јазик: ″smoke″ што значи чад и ″fog″ магла. Појавата на класичниот смог е карактеристична за ладните и магливи

месеци од годината, особено во пределите каде што како извор на

енергија (греење, производни цели и др.) се користат фосилните горива, пред се јаглен, како и во урбаните средини каде што фреквенцијата на сообраќајот е доста голема а имаат и јако развиена индустрија. Покрај тоа, погодни услови за формирање на класичен смог се мирни

метереолошки услови, во отсуство на воздушни струења неколку дена еден по друг, при висока емисија на полутанти за кои веќе стануваше

збор (SO2, NOx, CO, CO2, чад, саѓи, прашина, полен и др.).

Ниеден од контаминентите кои се наоѓаат во составот на смогот, сам за себе не може да биде причина за несреќите кои се јавуваат кај човекот туку заемното синергетско дејство, како на пример, сулфурниот диоксид со другите честички кои се наоѓаат во чадовите, или пак

другите полутанти за кои стануваше збор во претходото излагање. Тоа значи дека несреќите кои настануваат од класичниот смог не се резултат само на висока концентрација на SO2 во воздухот туку на меѓусебната

интеракција од повеќе видови полуции кои се сренуваат во

атмосферскиот воздух во тој момент. што според мислењето на повеќе изтражувачи може да биде причина и за канцерогени заболувања.

2.5.2. Фотохемиски смог

Како појава и проблем за прв пат е забележан во Лос Анџелес, 1943

година, а подоцна и во многу други градови во светот. Фотохемисиот


42

смог претставува комплексна смеса на гасови, а се формира под

влијание на две основни компоненти на издувните автомобилски

гасови, како што се азотните оксиди и јаглеводородни соединенија, во

присуство на сончева радијација, особено ултравиолетови зраци. Во

формирањето на фотохемискиот смог учествуваат и други полутанти

кои се наоЃаат во атмосферскиот воздух, како што се сулфур диоксидот, на пример, и други честички, но тие не се јавуваат како основни

носители на високо ниво на оксидациска активност карактеристична за фотохемискиот смог.

Во основа, процесот на формирањето на фотохемискиот смог се состои

од серија на реакции во кои учествуваат: кислород, озон, азотни оксиди,

јаглеводороди. Со нивните меѓусебни реакции се формираат секундарни

соединенија, вклучувајќи ги и познатите соединенија на пероксиацетил

нитрат (PAN), кои можат да бидат многу потоксични отколку

примарните. Хронологијата на формирањето на фотохемискиот смог речиси насекаде е приближно идентична. Максималното ниво во

формирањето се постигнува во утринските часови, што се совпаѓа со

сообраќајниот шпиц, кога се издвојуваат големи количини на азот диоксид, јаглеводородни соединенија од групата PAN, разновидни

алдехиди и други соединенија.

Под дејство на фотохемиски смог се предизвикува надразнување на очите и слузокожата на носот како и слабеење на респираторната

функција. Уште многу одамна е потврдено дека под дејство на фотохемискиот смог, па и обичниот смог, е можно да се предизвика рак

на белите дробови кај човекот. Во тој правец се спроведени голем број истражувања, со цел да се потврди градскиот фактор во појавата на карциномските заболувања. Фактите кои зборуваат дека загадениот воздух може да биде причина за канцерогени заболувања на белите дробови, се засновани на сознанијата за канцерогеноста на одделните материи, особено полуароматичните јаглеводороди, утврдени во

градскиот воздух. Со сигурност може да се каже дека таквите материи

имаат влијание на појавата на рак на кожата.Така, таквите материи

нанесени на кожата кај експериментални животни предизвикуваат слични заболувања, со што се потврдува нивното канцерогено дејство.

2.5.3. Промена на климата во градовите

Големите урбани средини имаат значително влијание во развојот на метеоролошките процеси што може да се согледа од анализата на

метеоролошките параметри како што се: температурата на воздухот, светлосниот режим, релатвната влажност, врнежите, јачината на ветровите и др. Колкави, односно какви ќе бидат наведените фактори ќе

зависи од структурата на градот, големината на зградите, од бетонот,


43

асфалтот, индустријата, сообраќајот итн. Во вакви услови приземниот слој на воздухот има сложено поле на струење односно самото струење на воздухот е подредено на градската геометрија која влијае во

намалувањето на брзината и засилувањето на турбуленцијата. Во некои

ситуации, пред се во големите градови, доаѓа до локална циркулација на воздухот заснована на температурните разлики меѓу воздухот кој се наоѓа над градовите и во непосредната околина. Воздухот над градовите е потопол поради тоа што тој се издигнува нагоре, а на негово место

доаѓа поладен воздух од околината. Масата на воздухот кој се подигнува во погорните височини се оладува и спуштајќи се надолу го

зазема местото на ладниот воздух кој влегол во градот. На тој начин

доаѓа до затворена кружна циркулација.

Поради големиот број на градежни објекти изградени од цигли, малтер,

бетон, железо и концентрирана индустрија и сообраќај како и зимското

греење, а од друга страна малата застапеност на зелени површини, во

градовите воздухот многу бргу се загрева. Според некои податоци

среднатa годишна температура е за околу 0.83 °C повисока во

внатрешноста на градот во споредба со предградијата. Високите

градежни објекти о релативно тесните улици во големите урбани

комплекси ги засенчуваат градските површини во предпладневните и

попладневните часови така што во централните подрачја на градовите максималната претпладневна температура е пониска во споредба со

незасенчените делови на пошироката градска околина. Зрачењето на топлината од бетонските блокови на објектите и улиците, условува ноќната температура во градовите да биде повисока од температурата

во руралните средини. Сите наведени фактори условуваат дневните, сезонските и годишните амплитуди на варирањата на температурата во

градовите да се помали во споредбва со предградијата.

Релативната влажност на воздухот со градовите е пониска од истата во

околината бидејќи тие имаат многу помали површини за испарување, а и дождовните води се собираат во канализационите мрежи. Кога станува збор за количината на врнежите, податоците покажуваат дека со

растењето на градовите расте и годишната количина на водните талози.

Во англискиот град Рохдал, најмала количина на дождови била

забележана во неработните денови (недела). Тоа јасно покажува дека количината на дождовите, покрај другото е во зависност од прашината

која во градовите може да биде 10 пати поголема отколку во руралните

средини. Честичките на прашината претставуваат јадра во процесот на кондензацијата на водената пареа и нејзиното претворање во капки од

дожд. Од тука следува и објаснувањето зошто во неработниот ден кога

има помала количина на прашина во споредба со работните денови од

седмицата паѓаат помалку врнежи. Во споредба со руралните предели,


44

климата во градовите се разликува и со ред други карактеристики како

што се, на пример, помал снежен покрив, како резултат на повисоката температура и побрзото топење на снегот,поголема облачност и

магливост и помала вкупна ултравиолетова радијација, смалена брзина

на ветровите и др. Намаленото ултравиолетово зрачење е една од

причините за појавата на рахитис кај децата во многу индустриски

развиени градови во светот бидејќи е спречено претворањето на провитаминот D во витаминот D, процес што се одвива по пат на фотохемисла реакција.

2.5.4. Глобални и долгорочни промени во климата под дејство на загадувањето на атмосферскиот воздух

Контаминантите кои се емитуваат во атмосферскиот воздух по одредено

време повторно се враќаат на површината на Земјата со нивното

таложење или со миење, а инертните гасови дифундираат во

стратосферата и како резултат на нивната деструкција се претвораат во

таков вид на материи кои исто така во краен случај се враќаат назад. Од

ова може да се помисли дека поголемиот дел од издвоените полуции во

атмосферата, кои имаат антропогено потекло, повторно се враќаат на површината на земјата што би значело дека не може да постои некаква опасност за глобални и долгорочни промени кои можат да се случат во

атмосферата. Меѓутоа, ваквото сфаќање не може да биде точно, имајќи

предвид дека аеросолите во атмосферскиот воздух можат да се задржат многу долго време и не би можело нивната концентрација да не се зголемува при постојано емитување на нови полуции.

Оправданоста на сфаќањето за долгорочни и глобални промени кои се однесуваат за целата планета Земја под влијание на загадувањето на

атмосферскиот воздух се заснова на три основни појави кои во денешно

време се потврдени.

• Зголемување на концентрацијата на CO2.

• Намалувањето односно промените во концентрацијата на озонот во стратосферата.

• Концентрирањето на сулфатите кои ја зголемуваат киселоста на

атмосферскиот воздух.

Јаглерод диоксидот од антропогено потекло, може да ја наруши

природната рамнотежа која во атмосферата се одржува благодарение на одредени балансирачки односи меѓу процесите на дишењето и

фотосинтетската активност на автотрофните организми. Зголемувањето

на концентрацијата на CO2 како резултат на се поголемто користење на

фосилни горива, може да има значајно влијание врз долгорочните и

глобални промени на климата на планетата Земја. Јаглерод диоксидот, кој се ослободува по небиолошки пат, целосно не останува во


45

атмосферата туку голем дел се апсорбира од водите на морињата и

океанит кои претставуваат најголем резервоар на овој гас. Меѓутоа, допирните водни површини со атмосферата практички се заситуваат доста брзо, а во подлабоките слоеви на водата растворените гасови

многу бавно продираат. Но без оглед на тоа колкава е количината на

CO2 која се издвојува по биолошки или небиолошки пат и колкаво е неговото апсорбирање или трансформирање, општа констатација е дека неговата концентрација постепено се зголемува.

Јаглерод диоксидот се јавува како силен апсорбент на инфрацрвениот дел од сончевиот спектар, но тој практично е прозрачен за ултравиолетовиот и видливиот дел од сончевиот спектар. Тоа значи

дека за сончевите зраци, кои продираат, пред се ултравиолетовите и

видливите, CO2 во атмосферскиот воздух не претставува пречка, за разлика од инфрацрвените зраци на земјата. Јаглерод диоксидот ги

апсорбира зраците со поголема бранова должина (инфрацрвени) и ја задржува нивната топлина што доведува до зголемување на температурата на атмосферскиот воздух. Овој ефект на CO2 е познат како ефект на стаклена градина бидејќи може да се спореди со

улогата на стаклото во стаклениците кое ги пропушта видливите и

ултравиолетовите зраци, а го спречува осипувањата на рефлектираните инфрацрвени зраци надвор од стакленикот, што условува зголемување на температурата.

Со зголемување на температурата на воздухот, натаму, ќе се предизвика поголемо испарување на водните површини, а топлиот воздух ќе може да прими поголема количина на водена пареа без да ја промени

релативнат влажност во атмосферата. Поголемата издвоена количина на водена пареа исто така ги апсорбира инфрацрвените зраци што условува натамошно зголемување на температурата. На тој начин се зголемува стакленоградинарскиот ефект, а како последица на тоа ќе дојде до

повторно затоплување. Од друга страна, зголемената количина на водена пареа може да ја зголеми и облачноста со што би се намалила сончевата радијација, а тоа би водело кон ублажување на температурниот ефект.

Зголемувањето на температурата ќе предизвика подалечни промени кои

ќе учествуваат во обликувањето на климата од кои најважни ќе бидат тие што ќе одлучуваат за судбината на ледените покривки на половите. Со нивното топење, кое би се случило при крајот на идното столетие, температурата би се покачила за 13-14 °С, а во умерениот појас за 1-2

°С. Големите климатски појаси би се поместиле за повеќе стотици

килоометри, а со тоа би се промениле и големите воздушни струења, така што во внатрешноста на континентите на големи пространства

климата би станала потопла или поладна. Со топењето на ледените маси


46

на северниот пол би дошло до големи климатски промени, но нивото на

водата на морињата не би се покачило. Меѓутоа, ако по извесно време како резултат на затолувањето се одмрзне и дебелиот сувоземен леден

покривач на Гренланд, тогаш нивото на морската вода би се покачило за околу 7 метри, а тоа би значело катастрофа за густо населените

крајбрежни рамнини и пристанишни градови. За ледената покривка на

Јужниот пол се претпоставува дека уште долго време нема да има

опасност од нејзино одмрзнување, но ако мразот и таму се одмрзне, нивото на морето би се покачило за близу 70 m височина, а со тоа значи

потопување на голем дел од копното.

2.5.5. Нарушување на стратосферскиот озон

Озонскиот слој како заштитен екран во стратосферата и како филтер во

пропуштањето на ултравиолетовите зраци во биолошки активната област. Озонската заштита овозможи да се формира живот на планетата

Земја таков каков што е денес, а неговото уништување или разрушување значи загрозувањ на живиот свет.

Вкупната количина на озон во стратосферата се проценува на 3000

милиони тони, меѓутоа, во слојот на атмосферскиот воздух кој се наоѓа на височина од 20 - 40 km каде се концентрирани и најголемиот дел од

неговата вкупна маса, концентрацијата изнесува само 10 ppm. На морското ниво средногодишната концентрација на озонот во

атмосферата изнесува околу 0,05 ppm, со нешто поголема вредност во

летниот период, а помала во зимскиот.

Озонот се формира како резултат на меѓусебното дејство на ултравиолетните зраци и молекуларниот кислород, реакција која понатаму е пратена со две други реакции:

О2 + сончева радијација (UV) → 2О

О + О2 → О3

О3 + UV → О2 + О

Во рекција со атмосферскиот кислород озонот се разрушува (распаѓа) формирајќи две молекули кислород:

О3 + О → 2О2

Во отсуство на други реакции, концентрацијата на озонот се наоѓа во

рамнотежна состојба, односно колку што се формира толку и се разрушува. Во нарушувањеро на рамнотежната состојба на озонот влијание може да имаат издвоените азотни оксиди и водената пареа кои

се ослободуваат од надзвучните авиони кои летаат над тропосферата, зголемените концентрации на азотните оксиди кои произлегуваат како


47

резултат на зголеменото производство на азотни ѓубрива, како и

формирање на елементарен хлор во стратосферата како последица на

хлорирани или флуорирани јаглеводороди кои дифундираат во

стратосферата. Овие соединенија во трговијата се познати под

заедничко име како фреони (CFCl3, CF2Cl2) кои се користат во

системите за ладење во фрижидерите, клима уредите, спрејовите и тн.

Поради тоа што тие се инертни, можат долго време да опстанат во

атмосферата и достифнуват во стратосферата каде што фотохемиски се распаѓаат образувајќи елементарен хлор кој пак е способен да го

разруши озонот.

Cl + O3 → ClO + O2

Cl + O → Cl + O2

Според проценките на светската метеоролошка организација, разрушување на 15% од вкупниот озон, сметајќи од нивото кое постоело

во 1977 година, како резултат на продолжителното издвојување на хлорирани и флуорирани јаглеводороди, како последица на зголемената

ултравиолетна радијација (UV), за 30% ќе се зголемат кожните

канцерогени заболувања. Во некои предели на Европа и Северна Америка за последните 40 години бројот на заболените лица од рак,

како резултар на зголемената ултравиолетна радијација, се покачи за 200%.

2.5.6. Кисели дождови

Кисели дождови кои настануваат со оксидација на полуциите, особено

на сулфур диоксид, азотните оксиди и продуктите на нивната

оксидација, озонот, водород пероксидот итн., можат да предизвикаат штетни влијанија не само на одделни предмети или живи организми

туку и на нивната севкупност.

Првите сознанија за оштетување на шумските екосистеми под влијание на киселите дождови се добиени уште во 1880 година кога во пределите

на близина на заводите за металургија во САД (Онтарио), било

забележано масовно изумирање на вековните шуми.во 1900 година е забележано масовно изумирање на дабовите шуми во Франција и

Германија, а во 1940 година на буковите и брезовите шуми во САД и

Канада. Во 1970 година се влошува состојбата на високопланинските

шуми во Централна Европа со масовно сушење на обичниот бор во

Германија и Русија, а во 1980 година масовно оштетување на

приморскиот бор во Франција.

Влијанието на киселите дождови врз екосистемите може да биде

индиректно, односно штетите кои можат да бидат предизвикани не се


48

директно од киселите дождови туку од процесите кои се одвиваат под

нивно влијание. На пример, ослободениот алуминиум во водите или

почвениот раствор како резултат на закиселувањето, може да ја зголеми

концентрацијата на тешките метали, а со промена на pH вредноста се изменува нивната растворливост. Ако под влијание на киселите

дождови се изменат биолошките и хемиските карактеристики на

почвата и водата на копнените и водните екосистеми, може да дојде до

промена или изумирање на растителните и животинските организми.

Познато е дека алуминиумот растворен во јако кисела средина е штетен

за организмите кои живеат во почвата. Во почвите на многу предели

како на пример во северните, умерените шумски зони, е забележано

апсорбирање на многу поголеми концентрации на алуминиум во

споредба со концентрацијата на базичните јони. Иако голем број на растителни видови може да ја издржат ваквата состојба, при паѓање на значителни количини на кисели дождови во почвениот раствор се зголемува до толкава мерка, што се создава опасност за опстанокот на растенијата.

2.6. Ефекти на атмосферските загадувачи врз материјалните вредности

Разорувачките ефекти на штетните полуции кои се издвојуваат во

атмосферскиот воздух врз разновидните материјали и конструкции

(малтер, метали, стакло, дрво, текстил, бои и др.), стана очевидно во

последните 40-50 години, особено во градовите со јако развиена

индустрија. Тоа се забележува по потемнувањето на фасадите на зградите, керамичките покриви, кородираните железни конструкции и

друго. Разурнувањето на камените конструкции на објектите со

големоисториско и архитектонско значење е насекаде присутно.

Акропол во Атина во последните 40 години е разурнат повеќе отколку

за претходните 2500 години. Во европските држави во голема мерка се оштетени вредни катедрали, цркви, споменици, а таквата слика станува

обична за сите предели со развиена индустрија. Дејството на SO2, NOx и

цврстите честички е во директна зависност од присуството на влагата, бидејќи гасовите се претвораат во соодветни киселини чие корозивно

дејство е изразито поголемо. Ако врнежите се почести, штетите ќе бидат помали поради разблажување на полуциите и нивното измивање

од материјалите, но ако се работи за кисели дождови оштетувањата ќе

бидат поголеми. Сончевата радијација ги помага фотохемиските реакции што доведува до формирање на бројни оксиданти додека

температурата има влијание во брзината на одвивањето на хемиските реакции.


49

2.7. Мониторинг на квалитетот на воздухот

Зачувување на квалитетот на воздухот може успешно да се оствари со

превземање на мерки кои се донесуваат врз основа на податоците и

информациите добиени од три вида извори:

• регистар на загадувачи и мониторинг на емисијата (мерени

податоци за емисија на штетни материи од разни извори;

• атмосферски дисперзиони модели;

• мониторинг системи (мерење на приземни концентрации и

таложења на штетни материи).

Секој од овие извори има посебно значење во зачувување на квалитетот на воздухот. Податоците за емисијата ја даваат причината за намалување на квалитетот на воздухот, дисперзионите модели го

опишуваат начинот на кој тие полутанти се распространуваат во

околината, а додека мерените податоци на имисијата ја даваат последицата.

2.7.1. Мониторинг на емисијата и регистар на загадувачи

Мониторинг на емисијата се остварува со континуирано мерење на концентрацијата на штетни материи кои излегуваат од оџакот со

инструменти и опрема поставени на самиот оџак. Се мерат и

регистрираат концентрациите на SO2, NOx, CO2, прашина и други

штетни материи во зависност од карактерот на процесот на производство. Најчесто станува збор за инструменти со висока цена на

чинење, потполно компјутеризирани, со можност за меморирање на измерените вредности и издавање на извештаи. Цената на ваква опрема е доста висока, па поради тоа економски е неисплатливо нејзино

инсталирање на секој извор на штетни материи.

Во Правилникот за максимално дозволените концентрации и количества и за други штетни материи што можат да се испуштаат во воздухот од

одделни извори на загадување [ ] се пропишани условите за задолжително вградување на ваква опрема во разни постројки. Основен

критериум за оваа обврска е односно количеството и видот на штетни

материи, односно големината и инсталираниот капацитет на објектот.

Во истиот закон пропишани се и максимално дозволените количества на

емитирани штетни материи и максимално дозволените излезни

концентрации во зависност од видот и намената на објектот, видот на ложиштето, технолошкиот процес и инсталираната снага.

За помали извори каде што економски неоправдано и неисплатливо би

било вградувањето на ваква опрема, предвидени се периодични мерења (најчесто еднаш годишно) со мобилна мерна опрема од овластена


50

институција. Податоците од мерењата, заедно со сите други податоци за објектот (локација, инсталирана опрема, вид на технолошки процес, инсталирана снага, потрошувачка на гориво и др.) се внесуваат во

Регистарот на загадувачи кој според сегашните законски прописи го

води Санитарната инспекција во секоја општина.

2.7.2. Мониторинг на имисијата

Мониторингот на емисијата е од големо значење за зачувување на

квалитетот на воздухот и се состои во континуирано мерење на приземни концентрации на полутантите и прашина на разни локации

околу големите извори на загадување, и загадувањето на воздухот во

урбаните средини.

Според Законот за заштита на воздухот од загадување [ ] индустриските и други објекти не смеат да испуштаат во воздухот штетни материи во

количества што концентрацијата на штетни материи во воздухот во

населените места ќе ја зголеми над максимално дозволените

концентрации дадени во Табела 2.2.

Табела 2.2. Максимално дозволени приземни концентрации

Максимално дозволени

концентрации (во

mg/m3)

Бр. Наслов на штетните материи Максимална поединечна

Максимална сред. дневнa

1. Сулфур диоксид 0,5 0,15

2. Сулфурна киселина по молекулата на H2SO4по водородниот јон

0,3

0,006

0,1

0,002

3. Чад 0,15 0,05

4. Олово и негови соединенија (освен

тетраетилово) како Пв

- 0,0007

5. Оловен сулфид - 0,0017

6. Арсен (неоргански соединенија), освен

арсеноводород пресметано како арсен

- 0,003

7. Јаглен дисулфид 0,03 0,01

8. Јаглен моноксид 3,0 1,0

9. Азотен двооксид NO2 0,085 0,085

10. Флуорови соединенија (пресметано како

флуор) во гасовита состојба (H,S4)

0,02 0,005

11. Оксиданси 0,125 -

12. Јагленоводороди (коригирани на метан) 0,125 -

13. Пепел и инертен прав до 300 mg /m2 дневно


51

Поради тоа, квалитетот на воздухот во станбените зони се следи

континуирано во поглед на присуството на прашина, чад и сулфур-

диоксид. Во колку моторните возила имаат значителен удел во

загадувањето на воздухот во станбените зони се вршат континуирани

следења на јаглен моноксид, азотниот диоксид, оловото, јаглен-

водороди и оксиданси. Во станбените зони каде постојат и други извори

на загадување на воздухот, се следат и други штетни материи

карактеристични за тие извори, кои материи се одредени со Законот за Заштита на воздухот од загадување и други прописи.

Опрема за мониторинг на имисијата

Во Правилникот за методологијата за следење и утврдување на

штетните материи во воздухот [ ] пропишани се начините, методите и

опремата за мерење на имисијата. Според овој закон:

• во станбените зони до 20.000 жители се определуваат најмалку три

мерни места за прашина и најмалку едно мерно место за сулфур

диоксид;

• во станбени зони од 50.000-100.000 жители се определуваат по едно

мерно место за прашина на секои 10.000-20.000 жители и најмалку

три мерни места за чад и сулфур диоксид;

• во станбените зони со над 100.000 жители се определуваат по едно

мерно место за прашина за секои 20.000-25.000 жители и шест мерни

места за чад и сулфур диоксид.

Состојби во светот

Во развиените западноевропски држави и во САД непрекинато се работи на оваа проблематика. Пред, се на унапредување и заострување на законските прописи за дозволената концентрација на штетни

материи, при што посебна тежина се дава на истражувањата на штетните влијанија на краткотрајните концентрации. Исто така се врши

многу попрецизно дефинирање на видот и класификацијата на штетни

материи. На пример, посебно внимание се посветува на најситните цврсти честички невидливи за око со дијаметар помал од 10 µm - PM10

кои имаат и најштетно влијание за човековиот организам. Најновите американски стандарди дури предвидуваат и следење на концентрациите на уште помали честички т.н. PM 2,5 со дијаметар

помал од 2,5 µm.

Опремата која е направена за мерење на вака тесно специфицирани

загадувачки материи, и за мерење на краткотрајни концентрации на другите полутатни е исклучително соистицирана и со висока цена на чинење. Сепак во сите развиени земји постојат развиени мрежи на мониторинг станици кои мерат краткотрајни и 24 часовни


52

концентрации, кои се централно поврзани и резултатите од мерењата се достапни на јавноста преку редовни извештаи, а во последно време и

преку Internet ориентирани решенија преку кои во секој момент секој заинтересиран може да ги добие најновите податоци за квалитетот на

воздухот на одредена локација.

Покрај ова постојат и неколку интернационални бази на податои

(најпозната е AIRBASE) во кои се складирани мерени податоци за

огромен број европски држави за подолг низ години, и овие податоци по

потреба може да се пребаруваат и анализираат.

Состојба во Република Македонија

За жал, состојбата во Република Македонија е многу поинаква и не постои организирана мрежа на мониторинг станици во секое населено

место во согласност со законските прописи. Мониторингот е застапен

само во поединечни случаи кога применетиот технолошкиот процес или

пак евидентното урбано загадување го диктира тоа.

На пример, со изградбата на РЕК Битола се предвидени и инсталирани 4

мерни станици за мерење на 24-часовни приземни концентрации на штетни материи во околината на објектот, а исто така постои и едно

мерно место во рамките на метеоролошката станица во Битола. Вакви

мерења се изведуваат веќе подолг временски период, и се располага со

голем број архивирани податоци од кои што може да се следи

квалитетот на воздухот.

Големото евидентно деградирање на квалитетот на воздухот предизвикано од Топилницата во Велес и притосокот на стручните лица и јавноста придонесе за поставување на монитори за следење на

квалитетот на воздухот во овој град.

Во градот Скопје до пред извесно време се вршеа класични мерења на

24 часовни концентрации на штетни материи на неколку пункта во

градот. Податоците од мерењата се добиваа после извршената

лабораториска анализа, во идеален случај со закаснување од еден ден,

кога најчесто е доцна било што да се превземе. Врз основа на овие податоци поради високите измерени концентрации кои во голем број случаи далеку ги надминуваа максимално дозволените, согледана е потребата од многу посовремени решенија на мониторингот. Во

последните години изработен е проект и поставена е мрежа на мерни

станици за мерење на крактотрајни концентрации. Сите мерни места се поврзани во еден центар од каде редовно се добиваат информации за

состојбата со квалитетот на воздухот во Скопје и кои се достапни на јавноста.


53

2.8. Мерки и методи за заштита на атмосферскиот воздух

Мерките и методите кои се применуваат во заштита на квалитетот на

атмосферскиот воздух можат да се поделат на превентивни и директни

мерки.

2.8.1. Превентивни мерки и методи

Со цел атмосферскиот воздух да се сочува во што е можно почиста

состојба, мора да се внимава на квалитетот при изборот на енергетските

горива кои ќе се користат во сите стопански гранки земајќи го предвид

хемискиот состав. Значајна мерка за заштита на атмосферскиот воздух е и правилниот избор на технолошкиот процес, односно да се применуваат технологии кои ќе издвојуваат што е можно помалку

штетни отпадни материи, а тоа може да се постигне со усовршување, односно воведување на технологии од затворен тип кои имаат цикличен

карактер каде што отпадните материи повторно ќе се враќаат во

производствениот процес или пак ќе се користат за производство на

секундарни производи. Во секој случај потребно е да се познава

суштината на моментниот технолошки процес, за да може со промена на некој сегмент од тој процес, кој би се сметал за причинител на

загадувањето, да се добие сознание за квалитетот и квантитетот во

издвојувањето на загадувачките материи. Порано, а често и во денешно

време, постои општо сфаќање дека со подигнување на високи оџаци

загадувачките материи би се исфрлале многу високо со што би станале безопасни за животната средина. Но тоа е само привидно решение, бидејќи атмосферскиот воздух има ограничен капацитет. Според тоа, потребно е штетните полуции на некој начин да бидат задржани на самото место каде што се формираат, или пак да бидат редуцирани до

минимални вредности. Тоа може да се постигне со технички

интервенции во производствените процеси кои веќе функционираат, односно промени во технолошките процеси. Потребно е да се

осовременат периодичните несовремени технологии или нивна замена

со технологии од затворен тип.

При континуираните технолошки процеси загадувачките материи во

атмосферскиот воздух доаѓаат постојано низ еден единствен или мал

број извори (оџаци), односно изворот е лоциран на едно место, со што е овозможено да се вршат контролни мерења на количината на

издвоените полуции, а со тоа и можностите за преземање на конкретни

мерки во промената на некои параметри од технолошките процеси кои


54

би биле одговорни за зголемената емисија. Кај периодичните

технологии штетните полуции се појавуваат периодично во вид на скокови поради што е многу тешко да се контролираат. Поради тоа, неопходно е преобразување на ваквиот тип технологии и нивното

автоматизирање, така што отпадните гасови и тврдите честици да имаат можност повторно да бидат искористени.

Обмисленото планирање на просторот при подигнувањето на индустриските објекти, особено кога се работи за металургија, хемиска

индустрија па и производство на цемент, е многу важна превентивна

мерка. При просторното планирање треба да се има предвид дека населбите мора да бидат градени на простор каде лесно ќе може да струи чистиот воздух. За постигнување на таа цел се преземаат комплексни мерки насочени во обезбедувањето на чиста животна

средина. При преземањето на таквите мерки предвид се земаат целокупните климатски и орографски карактеристики, сообраќајни

услови, услови за депонирање на отпадоците, усогласување на

работното место со местото на живеење итн. Се предвидуваат тампон

зони на одредено растојание од изворот на загадувањето до можното

расејување на покрупните честици од полуциите, заштитните системи

вокои спаѓаат и подигнување на шумски појаси кои ќе го ублажат загадувањето на воздухот.

Секако дека требе да се посвети внимание и на просторот кој се наоѓа во

непосредна близина до изворот на загадувањето, кој мора стручно да

биде уреден со зеленили, односно подигање на паркови во кои ќе бидат засадени дрвја, грмушки и хортикултурни растенија, со цел за поголемо

психолошко влијание на вработените во таквите претпријатија.

Во случај да не се преземат превентивни мерки од ваков вид, тогаш

порано или подоцна ќе дојде до неминовни интервенции, како што се

дислоцирање на објектите, промени во технологијата на

производството, забрана на проширување на капацитетите итн. Начелно

земено би требало да се избегнува подигнување на производствени

објекти во населбите, а ако тоа, од било какви причини е направено,

тогаш објектите технички и технолошки мора да бидат усогласени со

законските прописи.

2.8.2. Директни методи за прочистување на загаден воздух

Методите на прочистување на штетните гасови, може да се групираат во

однос на тоа дали тие отстрануваат прашина, аеросоли или испарливи

штетни супстанции. Која техника ќе се примени, воглавно зависи од

физичката и хемиската природа, количината на загадувачот, но исто


55

така и покрај некои други фактори, и од протокот на гас кој што се третира.

Следните постапки на прочистување на испуштниот воздух, се особено

важни:

• Физичка атсорпција на тврди материи

• Термално согорување • Каталитичка конверзија • Биоактивни филтри и прочистувачи

Техниките на отстранување на прашина се особено интересни за производството кое што вклучува доработка, додека пак

отстранувањето на гасовити загадувачи со помош на атсорпција во

течности и со техники кои што вклучуваат кондензација на пареата, не се применуваат толку често. Секако во зависност од потребите, може да се направи една поделба во однос на тоа, која техника на прочистување е најповолна за дадени услови.

Како поважни групи на технологии за отстранување на прашина, може да се набројат:

• Циклони – особено се погодни за погруби честици прашина. Големината на овие честици се движи помеѓу 100 – 5 000 µm.

• Прочистувачи со течност – од кои што се користат неколку

различни облици. Во однос на големината на честиците, тие

покриваат прилично широк опсег од 0.1 – 200 µm.

• Филтри - може да се поделат на „длабоки” и површински

филтри. Додека вдлабнатите филтри можат да ги одтсрануваат и најфините честички, површинските филтри се применуваат за големини од 0.1 – 50 µm.

• Електрсoтатски таложници – се дизајнираат воглавно за поголеми протоци на гас, отстранувајќи честици со големина од

0.02 – 20 µm.

2.8.3. Циклони

Како што е претходно споменато, циклоните се единствено погодни за

прочистување на погруби честици прашина. Во овие уреди испуштните

гасови се придвижуваат во вид на вртлоци, при што дијаметарот на круговите постепено се намалува, а додека пак центрифугалната сила на гасовите се повеќе се зголемува. Честичките на прашина при ова

ротирање, удираат во ѕидовите на циклонот, по што се намалува

нивната брзина, и паѓаат на дното во садот за честици, од каде што

подоцна тие се отстрануваат (слика ).


56

a - загаден гас, b – наталожена прашин, c – сад за отстранетата прашина, d - честици прашинa,e - чист гас

Слика 2.3. Отстранување на прашина со помош на циклон

2.8.4. Прочистувачи со течност

Постојат повеќе типови, односно уреди за прочистување на прашината, со различен дизајн. На слика 2, прикажани се неколку основни типови

на прочистувачи со течност.

Слика 2. Уреди за прочистување на нечистиот воздух со течост


57

Принципот на работа на овие прочистувачи, е таков што тие го

навлажнуваат нечистиот гас, односно честиците кои што треба да се отстранат, по што истите тие се приврзуваат за користената течност и

остануваат со неа, а додека пак како призвод на ова се добива прочистен

воздух. За правилно да функционираат овие уреди, особено важно е да

штетните материи кои што сакаме да ги отстраниме, добро да се раствораат, односно приврзуваат за течноста за прочистување. На слика 3, прикажано е отстранувањето на прашина со помош на вентуриев уред

за прочистување.

Вентуриев уред под низок

притисок

Вентуриев уред под висок

притисок

Слика 2.3. Отстранување на прашина со вентуриев уред за прочистување

2.8.5. Површински филтри

Овие уреди представуваат прилично едноставен, но сепак ефикасен

начин за отстранување на прашината. Модерните филтри се

изработуваат од стакло, полимери или пак керамички влакна. Во

процесот на филтрирање, од едната страна на овие филтри при повисок

притисок се доведува воздухот загаден со прашина, по што тој врви низ филтрите, и излегува од другата страна каде што владее помал

притисок. Со самата работа, во овие филтри доаѓа до наталожување на

поголеми количини на прашина, а што доведува и до намалување на нивната ефикасност. Отстранувањето на овие талози, може да се изврши

со едноставно отстранување и протресување на филтрите, или пак на

начинот како на сликата, со помош на воведување на спротивно


58

струење на воздух, по што прашината се одлепува од филтрите и паѓа во

собирниот сад.

a - прочистен гас, b - загаден гас, c - компримиран воздух за прожистување на филтеро, d - млазници за компримираниот

воздух, e – филте, f – отстранета прашина

Слика 2.4. Одстранување на прашина со површински филтер

2.8.6. Електростатски таложници

a – загаден гас b – млазници за прочистување c – електрично

напојување под висок напон d – емисиона електрода e – заземјување f – прочистен гас g – одвод кон садот за прашина

Слика 2.5. Отстранување на прашина со електростатски таложници


59

Овие уреди воглавно се употребуваат на места каде што има поголеми

протоци на воздух. Честиците на прашина се попрскуваат со електрони,

кои што потекнуваат од корона под висок напон (60 – 80 kV), по што

тие се приврзуваат за прашината, и се отстрануваат со помош на

електростатско привлекување.

2.8.7. Кондензација

Кондензацијата представува не толку ефикасен начин за отстранување

на испарливи материи од воздухот. Таа во најголем број на случаи, е особено погодна како постапка на пред-чистење. Од дијаграмот за концентрацијата на испарливите материи (слика 6), може да се види

дека на собна температура, концентрацијата на заситени испарливи

материи изнесува и до неколку стотини грама на кубен метар.

Примената на температури под 0оC, не е препорачливо, поради тоа што

доаѓа до замрзнување на водената пареа.

Слика 2. 6. Концентрација за заситена пареа во зависност од

температурата

2.8.8. Атсорпција

Еден вид на атсорпција, представува отстранување на гасовитиот загадувач од воздухот, со помош на негово спојување со некој вид на течност. Во овој процес доаѓа до хемиска реакција, наречена –

хемиатсорпција. И тука повторно се појавува истиот проблем како кај прочистувачите со течност, односно повторно се јавува потребата на


60

доведување на реактантите во што е можно подобар контакт. Стандардниот дизајн на овие прочистувачи е во вид на столбест атсорбер, обезбеден со некој вид на материјал кој би овозможил

поголема зафатна површина.

атсорбер ректификациска колона

a – влезен гас

b - прочистен гас

c - растворач

d – одвод за

растворачот

e – разложувач

f – заптивки

а - чист гас

b – влезен гас

c- растворувач

d – супстанција повратена од нечистиот

гас

Слика 2.7. Рециклирање на солвенти со помош на атсорпција

Органските гасови ја имаат таа особина, да се задржуваат на тврди

материјали со голема порозна површина. Како најпопуларен атсорбент, слободно може да се рече дека е активниот јаглен.

Инаку атсорпцијата е главна процедура за третман на издувните гасови

кај пресите за длабок печат, т.е за отстранување на толуенот. Доста често кај овие прочистувачи, можно е и неговото издвојување, т.е. десорпција со помош на пареа, по што тој може повторно да се искористи.

Атсорберите обично се конструираат во тандем изведби, така да

постојано има еден дел од атсорберот кој што е спремен за работа. Со

ова е овозможена поголема сигурност и расположливост на самиот


61

уред. Особено важно кај овие атсорбери, е тоа да мора да се има во

предвид дека овој процес е егзотермен, и доста лесно може да дојде до

запалување на јагленот.

Слика 2.8. Тандем систем за регенеративна атсорпција

2.8.9. Согорување на испуштните гасови

Кај ваквите уреди за прочистување, органските гасови со оксидираат со

помош на согорување. Тука нечистиот гас мора да се претходно да се

загрее, до отприлика 500 оC. Како правило може да се земе дека,

испуштниот гас не содржи доволно солвент за да може да одржи

пламен, па така потребно е и додатно гориво, односно во најголем број на случаи природен гас. Ова резултира со поголема потрошувачка на

енергија, т.е. потребен е соодветен извор на топлинска енергија.

Слика 9. Согорување на издувните гасови


62

Често пати во праксата, се извршува додатна модификација на овие системи, по што е можна нивната употреба во склоп на централното

греење на фабриката.

Преостанатата концентрација на солвентите, по третманот кај овие

уреди е под 20 mg/m3, но од друга страна пак пламенот произведува

нови загадувачи, воглавно NOx и CO, а како особено штетно може да се наброи и формирањето на CO2, кој што е и директен фактор во

предизвикувањето на ефектот на стаклена градина.

2.8.10. Каталитичко согорување

Органските гасови можно е да оксидираат и со помош на каталитички

конвертор. За да профункционира овој конвертор, потребно е

постигнување на одредена минимална температура. Поради ова

потребно е да постои почетно затоплување, се додека каталитичкото

согорување не почне да произведува доволно топлина за да го одржува процесот. Доколку концентрацијата на солвенти во отпадниот гас е

премногу ниска, тогаш неизбежно е продолженото загревање. Преостанатите концентрации на солвенти, на излезот од овие уреди

може да достигнат и под 10 mg/m3.

Катализаторот механички е прилично едноставен уред, но хемиски е доста сложен, т.е. доста лесно може да се „затруе” а со тоа да стане и

неупотреблив.

Слика 2.10. Прочистување на отпадниоте гасови со помош на каталитичка конверзија

2.8.11. Биоактивен третман

Биоактивните методи на прочистување, се потпираат на бактериите и

нивното дејство врз хемикалиите содржани во испуштниот гас. Ваквите


63

уреди се поделени на био-активни прочистувачи и филтри. И двата вида

на прочистувачи ја нашле својата примена во графичката индустрија.

Биоактивните прочистувачи имаат сличен начин на работа како кај уредите за прочистување на отпадните води, додека пак биофилтрите користат цврсти материјали, како на пример кора од смрека или пак

некое друго дрво, кое што представува носител на одреден тип на

бактерии.

Биоактивните уреди работат најефикасно, во случаи кога концентрацијата на солвенти се одржува на константно ниво. Не се препорачува менување на концентрацијата на солвенти, дури и

краткотрајно, а воедно потребно е и да се одржува постојано ниво на концентрација на бактерии, со цел на спречување на нивното

изумирање. Третманот на солвентите е дотолку подобар, доколку тие се порастворливи во вода.

Слика 11. Биоактивен прочистувач на испуштните гасови.- Бактериите се раствораат во водата

Слика 12. Биоактивен филтер - Бактериите се наоѓаат на цврст носител.


64

2.9. Улогата на растенијата во заштитата на атмосферскиот воздух

Релативно евтина и лесно применлива мерка во заштитата на

атмосферскиот воздух е пошумувањето. Во населените подрачја квалитетото на воздухот многу ефикасно го подобруваат парковите во

кои со голем обем се застапени тревниците во кои се засадуваат дрвја и

грмушки. Граdските улици од двете страни се зафаќаат со дрвореди

составени од дрвја и грмушки, а по страните на државните магистрали и

патишта дрвјата и грмушките се садат во повеќе редови формирајќи

зелени заштитни појаси. Дрворедите или потесните шумски појаси,

покрај тоа што ја прифаќаат прашината, ги апсорбираат гасовите и

чадовите исфелени од сообраќајните средства. Во случај да се работи за околина во која се наоѓаат индустриски капацитети, се избираат пошироки шумски појаси кои во почетокот започнуваат со грмушки, а продолжуваат со повисоки дрвенести растенија.

При избирањето на растителните видови за вакви цели, предност би

требало да се дава на листопадните дрвја, бидејќи имаат поголема лисна површина и сталожената прашина дождовите многу подобро можат да ја измијат со што функцијата за врзување на прашината се регенерира. Кога станува збор за користење на растителните видови, во методите за

заштитата на атмосферскиот воздух од загадувачите, мора да се земе предвид и отпорноста на одделните видови кон полуциите, а од друга страна нивната ефикасност во прочистувањето на воздухот.

За подигнување на шумски појаси најсоодветни се листопадните

дрвенасти видови како што се: даб, бука, липа, јавор, јасен и топола. Во

ваквиот вид на шумски појаси би требало да се избегнува застапеноста

на иглолисните растенија бидејќи се доста чувствителни кон гасните

загадувачи особено кон сулфур диоксидот, со исклучок на аришот кој е листопаден. Шумскиот појас е пожелно да се подигнува на одредена оддалеченост од изворот на емисијата, особено ако се работи за гасни

полутанти, за да не се предизвикаат евентуални оштетувања од високи

концентрации на полутантите, а што би се одразило во развојот и растот на одделни видови кои се наоѓаат во составот на шумскиот појас.

Значењето на шумските површини и воопшто озеленувањето во

прочистувањето на загадениот воздух може да се согледа од примерот, дека само еден хектар површина под четинарска шума има способност да апсорбира 32 тони прашина, а на исто толкава површина стогодишна

букова шума 45 тони.


65

3. Загадување и заштита на водите

Животот на човекот, неговиот опстанок и стопански развој е во

нераскинлива врска со водата. Таа е главен составен дел на живата материја и претставува фактор кој го условува постоењето на животот. Со проучувањето на историјата на старите цивилизации, лесно можеме да се убедиме во фактот дека нивниот број се базирал пред се на водените прилики во пределите каде што живееле. Кога условите поврзани со водата, од какви било причини станувале неповолни или

потполно исчезнувале, општествениот развој на тие цивилизации со

многу брзо темпо се намалувал и на крај пропаѓал. Како резултат на тоа, огромни површини станале непродуктивни, односно се претвориле во

пустински или полупустински ненаселени области.

Во современите услови на урбанизиран начин на живеење, висок степен

на индустријализацијата, современото земјоделско стопанисување и

демографската експанзија, се користат се поголеми количества вода понекогаш и недомаќински, а по употребата како отпадна и загадена без претходно прочистување се испушта во реките, езерата и морињата.

3.1. Значење на водата

Непроценливото и огромно значење на водата за постоењето на животот на Земјата, може да се согледа од повеќе аспекти и тоа:

Биолошки аспект - водата е хранлива материја и конструктивен дел на животинските и растителните организми, вклучувајќи го и човекот. Учествува во изградбата на органските материи, одличен е растворувач

на материите и медиум каде се одвиваат сите биохемиски и физиолошки

процеси на клетката.

Хигиенски аспект - водата претставува основна компонента за одржување на хигиената во домаќинствата и воопшто за чистотата на

урбаните средини, сточарски фарми и друго.

Загадување и заштита на водите

66

Здравствен аспект - може да служи како лековита вода во бањите, служи за рекреација (капење, водни спортови).

Производствен аспект - водата служи како значајна суровинска материја во производството на голем број производи и во процесите на ладењето и чистењето во индустриските технологии.

Енергетски аспект - Водата служи како енергетски извор во

хидроелектраните а е носител и на геотермичка енергија. Како природен

ресурс има големо значење за земјоделското стопанство, шумарството,

сточарството во процесот на синтеза на органска маса.

Транспортен аспект - претставува значаен медиум на бројни

сообраќајни транспортни видови (речни, езерски, морски).

Согледувајќи го многукратното и многубројното користење на водата, таа мора да има одреден квалитет во зависност од намената, а квалитетот го одредуваат физичките, хемиските, биолошките (микробиолошки, паразитолошки и виролошки) и радиолошките фактори.

3.2. Потрошувачка на вода

Со порастот на урбаниот и индустриски развој, земјоделското

производство, порастот на населението и современиот начин на живеење, се зголемуваат и потребите од користење на поголеми

количества на вода. Во еден современ град за задоволување на санитарно-комуналните и животни потреби, по жител, според некои

податоци се троши околу 300-500 л вода дневно. Секако дека тоа е

многу повеќе од потребниот минимум кој изнесува околу 25 л дневно

по жител. Тоа не значи дека човекот намерно не штеди вода.

Порастот на стандардот на човекот предизвикува поголема

потрошувачка на вода (туширање, користење на машини за перење, миење на автомобили и др.). Потрошената вода по жител е добар

показател за животниот стандард на човекот.

Според некои проценки вкупната годишна потрошувачка на вода по

жител, вклучувајќи ја и водата за наводнување изнесува: • во САД од 1500-2000 м3

годишно

• во Франција, Германија и Шведска, по околу 700 м3

• во земјите во развој околу 100-200 м3

• во најнеразвиените држави на Африка и Азија околу 20-30 м3


67

Во согласност со факторите кои влијаат на потрошувачката на вода на

населението, во Република Македонија усвоените норми за потрошувачка на вода изнесуваат:

• за поголемите градски населби 350 l/жител/ден,

• за помалите градски населби 300 l/жител/ден,

• за селските населби 250 l/жител/ден

• за туристички населби 600 l/жител/ден

Според досегашниот прираст на жителите, очекуваниот број на населението во Република Македонија до 2025 година се проценува да

изнесува околу 3.2 милиони (од кои градското население 2 милиони, а

селското 1.2 милиони).

Според тоа се очекува вкупните потреби од вода за населението и

туризмот во 2025 година да изнесуваат околу 600 милиони m3 годишно,

а истовремено се очекува да се зголемат и потребите од вода за индустриското стопанство на 850 милиони m

3. (Табела 19).

Таб. 3.1. Потребни количества вода (m3), за Република

Македонија (според Поповски, 1994)

1990 год. 2025 год.

Население и туризам 250.888.976 600.000.000

Индустрија 270.134.297 850.000.000

Вкупно 521.023.273 1.450.000.000

3.3. Квалитетот на водите и показатели што го одредуваат квалитетот

Квалитетот на водата го одредуваат физичките, хемиските, биолошките

и радиолошките фактори. Водата е одличен растворувач така што и

природно чистите води се богати со растворени материи. Апсолутно

чиста вода (Н2О), може да се добие само по вештачки пат со

дестилација, додека во природата не може да се најде. Дури и во

дождовната вода која е доста блиска до дестилираната вода се наоѓаат растворени материи кои водата ги прима од атмосферата. Дождовната вода која паѓа на почвата стапувајќи во контакт со почвените честички и

понатаму се збогатува со растворливи материи. Површинските води

(реките, езерата) во помала или поголема мера содржат диспергирани

органски честички (по потекло од човечки, животински и растителни


68

отпадоци) како и неоргански честички како што се честичките од глина, тиња, песок и друго.

Составните делови на водата кои имаат природно потекло не се

сметааат за загадувачи, така што природно чистите води без некакво

посебно третирање или со мало третирање, за какви било цели можат да бидат употребливи. Постојат и природно чисти води со посебен состав

кои се користат само за специјални цели. Тие обично се наоѓаат о

подлабоките почвени слоеви како на пример термалните води,

разновидните лековити води и др.

3.3.1. Физички показатели

Во проценувањњето на квалитетот на водата значајна улога имаат следните физички показатели:

Температурата - Температурата на природната вода зависи од

локацијата, факторите на околината и метеоролошките услови.

Мирис и вкус – Водата може да биде без мирис или може да има мирис

на земја, ароматичен или мирис на трулеж. Интензитетот на мирисот може да се означи како јак, слаб и незабележлив. Мирисот и вкусот го

предизвикуваат растворените материи како на пример сулфуроводород,

магнезиум сулфат (горчлива вода), готварска сол и др, како и

разновидни микроорганизми или посебни индустриски загадувачи (на пример фенолите).

Боја - Чистата природна вода е безбојна. Обојувањето на водата упатува на постоење на туѓи материи. Различките соединенија, колоидните

честички, алгите, акватичните растенија и др., на водата и даваат жолтеникава, зелена или пак друга нијанса на обојување.

Проѕирност (заматеност) - Чистата природна вода ги пропушта

сончевите зраци. Заматеноста ја предизвикуваат органски и неоргански

колоидни материи кои лебдат во водата. Заматеноста на речните води е

резултат на измиените наноси со атмосферските дождови.

3.3.2. Хемиски показатели

Хемиските показатели даваат најдобри сознанија за квалитетот на природните води. Од хемиските параметри во практиката најмногу се

користат следните:

Количина на растворен кислород - голема количина на растворен

кислород во водата претставува основен критериум за чистотата на водата. Одредувањето на количината на растворениот кислород во


69

водата е многу важно, бидејќи од тоа зависи одржувањето на

биолошката рамнотежа во водотеците и водните акумулации.

Биохемиска потрошувачка на кислород - претставува количината на

кислородот која микроорганизмите на трошат за разградување на

органските материи кои се наоѓаат во водата за одредено време. Обично, како мерка се користи петодневна потрошувачка на кислород

(БПК5) која означува количина на кислород која се потрошува во

процесите на разградувањето на органските материи од страна на

аеробните микроорганизми во текот на 5 денови на температура од 20

°С. Вредноста е во сооднос со количината на органските загадувачки

материи во водата.

Хемиска потрошувачка на кислород - служи како хемиски параметар

во проценувањето на квалитетот на водата кој се одредува преку

потрошувачката од KMnO4.

Киселост и базичност на водата (рН вредност) - е показател на концентрацијата на водородните јони (Н+

). Во неутралните води оваа

вредност изнесува 10-7

g јони на литар вода. Во практика

концентрацијата на водородните јони обично се изразува со рН

вредност. Ако рН вредноста на некој раствор е помала од 7, растворот е кисел, а ако е поголема, растворот е базичен. Обично, рН вредноста на

природните води варира меѓу 6,5 и 8,5.

Тврдина на водата - таканаречената тврдост на природните води е условена од содржината на присутни јони на калциумот и магнезиумот кои во водата доаѓаат како резултат на растворањето на карбонатите.

Материи кои содржат азот - во водата доаѓаат со разградувањето на

белковинските материи. Присуството на амонијак во водата секогаш се упатува кон заклучок за загадување кое може да има заразни

способности. Амониумовиот јон во водата, во присуство на

нитрификациски бактерии во почетокот се претвора во нитрити, а подоцна во нитрати. Од времето потребно за преобразување од една во

друга форма, може да се извлече проценка за оддалеченоста на изворот од кој потекнува загадената вода.

Хлориди и сулфати - обично водата ги раствора од почвените супстрати, но може да имаат потекло и од загадените води. Присуството

на хлориди и сулфати над одредена концентрација, водата ја прават поагресивна, која може да има разурнувачко дејство на бетонските

конструкции.

Железо и манган - Природните води, во прв ред почвените и

длабинските води, често можат да содржат и растворени соединенија. Железото во водата доаѓа од почвените супстрати кои содржат железо.


70

При контакт со воздух соединенијата на железото оксидираат и

формираат нерастворлив кафеав талог.

Разновидни други отровни соединенија и радиоактивни материи. Тука може да се наведат хемиски соединенија кои би можеле во

природните води да дојдат со индустриските отпадни води. Квалитетот и квантитетот на хемиското загадување може да се одреди со

лабораториски испитувања.

Суспендирани материи од органско и неорганско потекло – односно

вкупен сув остаток во водата, кои иако немаат хигиенско значење, даваат претстава за количината на минералите и органските материи во

водата во растворена суспендирана форма и го детерминираат квалитетот на водата.

3.3.3. Биолошки показатели

Голем број на животински и растителни видови во водата наоѓаат оптимални услови за живот. Формирањето на животот во водата и

преобразбата е подредена на надворешните околности и многукратното

меѓусебно дејство на поголем број квалитативни фактори на водата како

што се:

• светлосните услови,

• температурните услови,

• климата, • растворливите соли,

• содржината на кислородот, • рН вредноста, • содржината на органските материи и др.

Од заедниците на организмите, покрај другите, важно место зазема планктонот, кој во отворените води е претставен од бројни ситни

организми кои лебдат во водата. Живите организми, во прв ред, основна

и значајна улога имаат во одржувањето на чистотата на водата, односно

ја одредуваат способноста на водите за самопрочистување.

3.3.4. Микробиолошки показатели

Од микроорганизмите, кои ги изучува микробиологијата, поголемиот дел припаѓаат во едноклеточните бактерии, натаму тука се вбројуваат некои квасни и други габи, поедини алги како протозите (како

најпрости едноклеточни организми). Врз основа на нивната активност, микроорганизмите се поделени во две групи, на патогени

микроорганизми кои ви живиот организам предизвикуваат заболувања и


71

на сапрофити чија исхрана е поврзана со неживи органски или

неоргански материи. Врз основа на користењето на кислородот се разликуваат аеробни организми за чие дишење е потребен молекуларен

кислород и анаеробни организми кои разградуваат бројни сложени

соединенија без да користат молекуларен кислород и без да издвојуваат енергија.

Врз основа на висината на вредностите на наведените показатели и

промените кои можат да настанат, се проценува квалитетот на водата, а тоа е уредено со посебни закони и уредби на секоја држава.

3.4. Класификација на водите според квалитетот

Класифицирањето на водите според квалитетот се базир врз главните

физички (боја, мирис, вкус, суспендирани материи, вкупен сув остаток),

хемиски (растворен кислород, ВПК5, азотни, фосфорни, сулфурни и

други хемиски соединенија, токсични матери, тешки метали и др.),

биолошки и микробиолошки (вкупен број на бактерии, колиформни

бактерии) параметри. При одредувањето на квалитетот на водите не е можно да се појде само од вредностите на еден или неколку параметри

туку врз база на интегрално согледување на сите показатели кои

одлучуваат за одреден квалитет на водата.

Оценката за квалитетот на водата се врши врз основа на законски

регулативи и уредби кои се специфични за секоја држава, а има и од

меѓународен карактер. Врз основа водите се класифицирани во 4 класи

според својот квалитет, но тоа не значи дека со таквата поделба за нив

за секогаш е одреден квалитетот на водите. Квалитетот на водите

временски и просторно е променлив и зависи од способноста на водите

за самопрочистување, интензитетот на оптоварување со отпадни води,

квалитетот на прочистувањето со уредите за пречистување и многу

други фактори.

Со ″Уредбата за класификација на водите ″ (Службен весник на СРМ

број 18 од 1999 година), водите во Р. Македонија по својот квалитет се поделени во 5 класи:

Води од I класа

Класа многу чиста, олиготрофична вода, која во природна состојба со

евентуална дезинфекција може да се употребува за пиење и за

производство и преработка на прехранбени производи и претставува подлога за мрестење и одгледување на благородни видови на риби како

што се - салмониди;


72

Води од II класа

Класа малку загадена, мезотрофична вода, која во природна состојба може да се употребува за капење и рекреација, за спортови на вода, за одгледување на други видови риби (циприниди), или која со вообичаени

методи на обработка-кондиционирање (коагулација, филтрација, дезинфекција и слично), може да се употребува за пиење и за производство и преработка на прехранбени производи;

Води од III класа

Класа умерено еутрофична вода, која во природна состојба може да се употребува за наводнување, а по вообичаените методи на обработка (кондиционирање) и во индустријата на која не и е потребна вода со

квалитет за пиење;

Води од IV класа

Класа силно еутрофична, загадена вода, која во природна состојба може да се употребува за други намени, само по одредена обработка;

Води од V класа

Класа многу загадена, хипертрофична вода, која во природна состојба не може да се употребува за ниедна намена.

3.5. Загадување на водите

Од природните извори на загадувањето на водите на прво место доаѓаат ерозивните процеси. Ерозијата било да станува за ерозија од вода или

ветер, покрај тоа што ја оштетува педосферата, со своите наноси ги

загадува и водите особено површинските внесувајќи во нив голема количина на минерали и органски материи измиени од педосферата кои

понекогаш можат да бидат и доста токсични, а од друга страна кога се работи за поројни дождови водата во голема мерка се заматува.

Водите загадени како резултат на активноста на човекот можеме да ги

поделиме на: комунални, индустриски, од земјоделско потекло и

останати.

3.5.1. Комунални отпадни води

Количеството на комуналните отпадни води зависи од користената вода

во домаќинствата на една населба, од комуналната организираност на населбата во врска со одведувањето на дождовните води, поплавните

води, преку канализациони системи и системи за прочистување,


73

депонирање на градското комунално ѓубре во соодветни депонии и

соодветно ракување и др.

Комуналните отпадни води од домаќинствата, пред се се оптоварени со

органски материи кои се целосно биодеградабилни, обично од

растително и животинско потекло, меѓутоа во последните децении,

поради промените во начинот на живеење на жителите, се менува и

квалитетот на отпадните комунални води особено со застапеноста, односно користењето на синтетички средства за миење, перење и други

санитарни потреби.

Во зимските месеци со користењето на сол, песок и други материи по

сообраќајниците, се зголемува загадувањето на градските комунални

води особено во пролетните месеци кога овие материи со миењето на улиците директно или преку канализационата мрежа за атмосферските

дождови, стигнуваат во реките или водните акумулации.

3.5.2. Индустриски отпадни води

Индустријата претставува еден од најголемите извори на загадувањето

на водите, имајќи предвид дека повеќе од 50% од отпадните води ги

формираат индустриските стопански гранки, кои многу често без претходно прочистување ги испуштаат во површинските води по

директен или индиректни пат. Во зависност од која индустриска гранка

потекнуваат, отпаните води може да се групираат на отпадни води по

потекло од рударска, хемиска, петрохемиска, црна и обоена металургија, прехранбена, текстилна, индустрија за производство на

хартија, гума, кожа итн.

Индустрија за производство на електрична и топлинска енергија.

Индустриските отпадни води кои се користат во процесите на ладење, можат да предизвикаат термално загадување на водите. Во случај да се јавуваат во големи количини, можат да извршат промена на температурниот режим на протечните води кои во одделни делови

можат да ја зголемат температурата и за над 10 °С. Термалното

загадување на водите може да има директно или индиректно штетно

влијание на живиот свет во водите. Зголемените температури на водата можат да ја намалат и содржината на кислородот и многу поретко да ја нарушат активноста на ензимите во живите организми. Ова води кон

намалување на популациите на одделни групи од нижите организми кои

во трофичкиот синџир служат како извор на храна на други организми

од повисок ред што се одразува и на популациите од рибната фауна како претставници од рбетниците.

Прехранбената индустрија опфаќа голем број стопански гранки како

што се: месната, млечната, конзервната, шеќерната, индустријата за


74

производство на безалкохолни и алкохолни пијалоци и др. Сите овие

стопански гранки трошат големи количини квалитетна вода во сите операции на технолошките процеси, почнувајќи од подготвувањето на суровините, нивното миење, ладење итн. Ефектите на отпадните води

од прехранбената индустрија се многу слични со тие на комуналните отпадни води, бидејќи при разградувањето на органските материи со

кои овие води се многу богати, се троши огромна количина на растворен кислород, што доведува до отежнување на процесите кои

водат до крајна минерализација на разните органски материи и се јавуваат меѓупродукти со непријатна миризба.

Текстилната индустрија исто така во своите технолошки процеси

трошат голема количини вода и припаѓа во најголемите загадувачи на водата. Отпадните води содржат висока концентрација на суспендирани

органски материи, а водата честопати е обоена, и е со алкална реакција.

Индустријата за производство на целулоза и хартија речиси во сите

технолошки процеси трошат големи количини вода (мелење, варење на дрвото, белење и рафинирање на хартијата ). Според тоа, покрај разните хемикалии кои се користат во технологијата при заштита на дрвото и

производството на хартија, отпадните води од оваа стопанска гранка содржат голема количина на цврсти органски материи кои можат да го

препокријат дното од коритото на реките во дебелина од неколку

десетици cm. Како последица на тоа се уништува живиот свет, со што се нарушува биолошката рамнотежа во реките.

Индустријата за преработка на кожа и гума се јавува како значаен

загадувач на водите со органско загадување, која слично на другите стопански гранки од органска природа, троши големи количини на вода, а во отпадните води се јавуваат зголемени концентрации на тешки

метали и други штетни материи.

Хемиската индустрија во загадувањето на водите учествува со

најголем обем, бидејќи постојат голем број извори од таков вид на

загадување, а од друга страна отпадните води содржат многу токсични

неоргаски и органски соединенија. Отпадните води можат да содржат неоргански киселини како што се: сулфурна, солна, јаглеродна, фосфорна, азотна и др., како и солите на соодветните киселини, солите на тешките метали и нивните деривати, синтетичките материи,

пестицидите и многу други материи кои многу тешко можат да се

елиминираат преку природните процеси и со конвенционалните

пречистувачки системи.

Нафтено-преработувачката индустрија исто така троши големи

количини вода во сите процеси на производството, а особено во

процесите на ладењето. Отпадните води содржат различни штетни


75

хемиски соединенија како што се: цијаниди, феноли, сулфурни

соединенија, халогенизирани и нитрирани јаглеводороди, масла, восоци,

хлорни соединенија итн. Штетното влијание на отпадните води во

загадувањето на протечните и другите водни ресурси може да се согледа од констатацијата дека еден литар на отпадно машинско масло е

во состојба да загади околу еден милион литри вода .

Рударско и метало-преработувачката индустрија во сите свои фази

на производство и преработувачка (ископ, флотација и финална

преработка), е поврзана со трошење на вода. Речиси во сите технолошки

процеси се користи вода која, по нејзиното искористување, се испушта

загадена со минерални материи во кои спаѓаат и тешки метали како што

се: олово, цинк, бакар, кадмиум, никел, арсен, жива и др.

3.5.3. Отпадни води во земјоделското стопанство

Аграрот како голема стопанска гранка претставува значаен извор во

загадувањето на површинските, почвените и подземните води.

Загадувањето пред се потекнува од:

• јамите за силажирање, • депониите за собирање на цврсти и течни шталски ѓубрива, • големите фарми за одгледување на товен и млечен добиток,

• водни површини околу кои се изградени фарми за живинарство,

• употреба на разни вештачки ѓубрива и пестициди

Отпадните води кои произлегуваат од земјоделското стопанство

предизвикуваат, пред се органско загадување на водите, но често можат да предизвикуваат и загадување со тешки метали кои се составен дел на некои хемиски заштитни средства за кои ќе стане збор во посебно

поглавие.

3.5.4. Заболувања кои се пренесуваат со водите

Градските комунални води, особено фекалните и водите кои

потекнуваат од депониите на органското ѓубре, се и биолошки загадени

со патогени вируси, бактерии, паразити и други микроорганизми.

Биолошките загадувачи првобитно се лоцирани во животинските и

човечките екстремитети кои се наоѓаат во отпадните фекални води, а преку различни патишта на трансмисија, заразните болести се

пренесуваат од заболените единки.

Заболувањата што се предизвикани со причинителите кои се

пренесуваат со водата се означени како хидрични заболувања.


76

Вирусите и патогените бактерии кои најчесто се пренесуваат со водата

ги предизвикуваат следните заболувања:

• Детска парализа која се манифестира со парализа на долните

екстремитети, а како најтешка форма на заболување е парализата на главениот нерв.

• Умерена треска проследена со проливи кои во зимските месеци

и раната пролет се почести.

• Ларингитис, трахео-бронхитис. • Инфективниот hepatitis предизвикува заболување познато како

″жолтица″ кое може да предизвика цироза и атрофија на хепарот.

• инфекции во урогениталниот тракт и токсикоинфекции кои

многу тешко се лечат • летни проливи кои се најопасни за доенчињата и малите деца

меѓу две и четири години

• воспаленијата на белодробните обвивки

• предизвикуваат разни цревни заболувања кои се проследени со

појава на проливи и повраќање. • гнојни воспаленија во различни делови на човечкиот организам

• дизинтерија, колера, тифус, паратифус.

3.6. Пречистување на загадени води

Загадените комунални и индустриски води, поради здравствени,

стопански и естетски причини, пред да се испуштат во површинските

протечни води или водни акомулации мора да се пречистат со примена

на соодветни методи. Кои од методите ќе се применат во

пречистувањето на отпадните води ќе зависи од степенот на

загаденоста, видот на загадувањето (органско, неорганско, токсично) и

од намената на пречистената вода.

Покрај самопречистувањето кое е природна појава, и која се одвива независно од човекот, во практиката се применуваат различни методи

во пречистувањето на загадените води до степенот при кој, од различни

аспекти водата нема да биде штетна по здравјето на човекот како и за животот на растителните и животинските организми. Во основа, за пречистување на отпадните води се користат: механички, физички,

хемиски и биохемиски методи.

Пречистувањето на отпадните води може да се врши во повеќе фази во

зависност од бараниот квалитет на пречистената вода. Главно,


77

загадената вода се подложува на примарно, секундарно, а по потреба и

на терциерно пречистување.

3.6.1. Самопречистување на водите (автопурификација)

Самопречистувањето на протечните и стоечките води е природна способност со која тие се ослободуваа од загадувачките материи,

особено оние од органско потекло. На тој начин загадената вода постепено си ја враќа почетната квалитетна состојба. Интензитетот и

степенот на аутопурификацијата зависи од:

• карактерот на загадувањето,

• количината на ефлуентот, • количината на протечната вода, • брзината на протекот, • степенот на разблажувањето на отпадната вода, • содржината на кислородот, • водната акумулација, • крајбрежната вегетација и др.

Во процесот на самопречистувањето на водата учествуваат физичките, хемиските и биолошките фактори.

Физичката фаза се состои во разблажување, раздробување и

расејување на загадувачките материи, разредување на полесните

честици и сталожување (седиментација) на потешките. Кај водотеците

со поголем и побрз протек на вода, со природни или вештачки слапови

загадувачките материи многу побрзо се раствораат, разблажуваат и

раздробуваат, а пак таложењето е засилено во реките со помала

протечна брзина или во водните акумулации каде што и пофините

честички можат да се сталожат на дното. Заедно со седиментираните честички се намалува и количината на микроорганизмите од кои дел од

нив живеат во отпадните органски материи или во талогот на дното на водните акумулации. Меѓутоа, сталожената тиња на дното на водните акумулации не останува засекогаш на истото место, туку за време на

поплавите или пак како резултат на гасните продукти кои се формираат при нејзиното разградување, честичките од тињата повторно се подигнуваат, се преместуваат и раситнуваат и на тој начин многу брзо

се разградуваат.

Хемиска фаза на самопречистувањето на водата се состои од

разградување на загадувачките материи од органско потекло на попрости соединенија, а во поголема мерка се врши потполна минерализација. Интензитетот на разградувањето на органските материи и нивните крајни продукти зависи од количината на


78

растворениот кислород во водата. Ако водата е сиромашна со кислород,

а е оптоварена со значителна количина на органска материја, разградувањето се одвива многу отежнато. Во тој случај доминираат редукционите процеси со посредство на анаеробните микроорганизми

кога како крајни продукти се издвојуваат материи во гасна агрегациона

состојба (амонијак, метан, сулфурводород и др.). Овие продукти се раствораат во водата или пак се издвојуваат во атмосферата и создаваат непријатна миризба. Во води каде што постојано и во доволни количини

е присутен кислородот, разградувањето се одвива по оксидационен пат и новоформираните хемиски соединенија (H2CO3, HNO3 и др.) не

издвојуваат непријатна миризба. Нерастворливите органски материи се претвораат во растворливи и служат како соодветна хранлива материја на бројни видови од аеробни микроорганизми, алги и габи, кои цврстите

органски материи ги користат за својата животна активност.

Биолошка фаза. Присуството на кислородот обезбедува одредени

услови за развојот на растителни и животински организми од понизок и

повисок ред, кои се значајни учесници во процесот на аутопурификацијата на водата. Бактериите како микроорганизми од

најнизок ред, мртвите органски материи ги разградуваат во попрости

хемиски соединенија, а понатаму растителните и животинските организми од понизок или повисок ред (алги, акватични габи и

растенија) ги користат како хранливи материи. Во овој процес од

животинските организми учествуваат: едноклеточните организми,

црвите, инсектите, мекотелите и рибите. Животинските организми од

повисок ред се хранат со животински видови од понизок ред, така што

во процесот на самопречистувањето се создава затворена целина во која мртвата органска материја се вградува во жив организам која во крајна фаза служи како хранлива материја за човекот.

3.6.2. Примарно пречистување на води

Примарно пречистување е првиот, а често и задоволителен степен на пречистувањето на отпадните води особено кога се работи за отстранување на покрупни или поситни цврсти честички од минерално

или органско потекло кои пливат по површината на водата или пак се

таложат во зависност од нивната густина.

Механичко пречистување

Загадувачките материи кои пливаат на површината на водата (хартија, платно, дрво, листови и други покрупни материи) и кои би пречеле на

постројките во натамошната обработка на водата, се собираат со помош

на стационарни или подвижни решетки чии отвори имаат различна


79

големина. Кај некои системи постојат и мелници во кои задржаните

покрупни отпадни материи се раздробуваат на поситни честички.

За материите кои се полесни од водата (масти, масла, нафта, смола идр.)

се користат т.н. флотатори за собирање на таквиот вид материи, додека грубиот седиментиран талог (песок, тиња, минерални материи) се

задржува со специјални системи, т.н. фаќачи на песок. Низ ваквите системи загадената вода протекува со просечна брзина од 0,30 m/s.

После грубото механичко пречистување, водата се спроведува во

таложни базени од протечен или стационарен тип кои е разликуваат по

својата градежна конструкција и нивното функционирање.

Во таложните системи од протечен тип, се врши многу потемелно

механичко пречистување, каде се седиментираат и честички со многу

мали димензии, бидејќи водата се движи со многу мала брзина (обично

од 2-10 mm/s) за време од еден до два часа на кој начин речиси 80% од

најфините честички во вид на тиња се таложат во специјални комори.

Седиментацијата може да се врши и во стационирани базени од каде

загадената вода по извесно време се пропушта во други базени.

Сталожената тиња се обезводнува и може да се користи директно во

земјоделието како ѓубриво или пак претходно се компостира. Таа во

случај да содржи токсични материи, по извршена неутрализација се депонира или спалува во специјални постројки.

Хемиско пречистување

Механичкото пречистување може да се дополни и со примена на хемиски методи особено кога се работи за индустриски отпадни води.

Треба да се има предвид дека некои загадувачки материи, кои во водата

се присутни во вид на колоидна суспензија, не се седиментираат ни по

подолго време. Поради тоа, во водата се додаваат некои хемикалии кои

ги апсорбираат суспендираните честички кои лебдат во водата, односно

се врши агломерација до големина кога ќе се изврши нивна коагулација, со што се забрзува седиментацијата. Како коагуланси обично се користат: гасена вар, железо сулфид или железо хлорид, алуминиум

сулфат, во количина од 30-100 mg/l во зависност од степенот на загаденоста на водата.

Пред да се испушти од седиментационите базени водата обично се хлорира, бидејќи хлорот ги уништува патогените организми и оние кои

предизвикуваат гниење, односно ја намалува или привремено ја стабилизира ферментационата наклонетост на водата. За отстранување

на мирисот потребна е количина од 4-10 mg хлор на 1 литар вода, а за дезинфекција, во зависност од степенот на загаденоста на водата, потребна е количина на хлор од 10-30 mg на 1 литар вода во

времетраење од 20-30 минути. Хлорирањето мора да се изведува многу


80

внимателно, бидејќи хлорот е штетен за растителните и животинските организми.

3.6.3. Секундарно пречистување на водите

Со примарното пречистување (механичко, физичко, хемиско) од

загадената вода не може да се елиминира целокупната органска

материја, особено онаа која се наоѓа во растворена форма или колоидно

диспергирана. Поради тоа се преминува кон секундарно пречистување

на водата кое во суштина е биохемиски процес. Тој се одвива под

дејство на микроорганизмите со чија активност се врши разградување

на органските материи на ист начин како и при самопречистувањето на

водите или минерилизацијата на органските материи во почвата под

влијание на почвените аеробни микроорганизми.

Во присуство на кислородот, бактериите ги оксидираат органските

материи до јаглерод диоксид и вода. Според тоа, предуслови за пречистување на органски загадената вода се:

1. присуство на доволен број микроорганизми (минерализатори) кои

се хранат со органските материи на загадената вода, 2. доволна количина на кислород,

3. доведување во контакт на бактериите со хранливите материи.

Со тоа секундарното пречистување се одвива на ист начин како и

самопречистувањето, со таа разлика што секундарното пречистување на

водата е контролирано и временски скусено како резултат на непрекинато одржување на аеробни услови по вештачки пат.

Збогатувањето на водата со кислород може да се врши на со дозирање на воздух со помош на компресори низ систем на цевки сместени на дното на базенот или со распрскување на воздухот во водата низ мали

отвори. Постојат и т.н. хоризонтални мешалки кои се слични на валци

со радијално поставени извадоци слични на иглиците од еж. Изданоците за време на ротирањето на валците ја мешаат и распрскуваат водата во

капки, зголемувајќи ја на тој начин допирната површина на водата

овозможувајќи со тоа и поголемо растворање на кислородот.

После минерализацијата, водата се одведува во базен за избистрување или директно во водоприемникот, а сталожената тиња од цврстите неразградени честички, по нивното филтрирање и сушење се отстранува

од системот и се депонира. Претходно еден дел од активната тиња (10-

20%) мора да се рециклира во базенот за биолошко разградување на органските материи (во вид на маја) за одржување на бактериските

колонии. Со биолошкото пречистување на водата може да бидат отстранети суспендираните материи, а биолошката потрошувачка на


81

кислород да се намали за 95%. Водата се избиструва и добива добар

квалитет така што со таков степен на пречистеност може директно да се испушта во водотеците.

3.6.4. Терциерно пречистување на водите

На терциерно пречистување обично се подложуваат индустриските

отпадни води кои би се користеле за специјални цели, додека за комуналните отпадни води, поради големите трошоци, овој вид на пречистување не се применува.

Од методите кои се користат во терциерното пречистување на водите најпознати се: атсорпција, електролиза, јонска измена, филтрација, ултрафилтрација и др.

Атсорпција - Се користат различни материи кои имаат голема атсорпциска способност, како што е на пример активниот јаглен.

Органските материи кои не можат да се отстранат со примарно и

секундарно пречистување на водата, можат да се елиминираат со нивно

пропуштање низ слој на гранулиран активен јаглен кој има голема атсорпциона површина на единица маса. Кога атсорпцискиот капацитет на активниот јаглен ќе се засити, се врши негово регенерирање и

повторно може да се користи за пречистување на загадените води. Со

користењето на активниот јаглен како атсорпциско средство, покрај другото, од загадената вода може да се отстрани неприродната боја, па дури и мирисот, а се подобрува и вкусот.

Електролиза - Суштината на оваа метода се состои во пропуштањето

на електрична струја низ загадената вода при што јоните на

електролитите се насочуваат кон анодата или катодата, каде даваат нови

соединенија кои дејствуваат меѓусебно и со материјалот на електродата. Ако се користат железни електроди тогаш се добиваат оксидни хидрати

на железото кои делуваат како коагулатори.

Јонска измена - Се применува за пречистување на вода која ќе се користи за специјални цели кои бараат водата да има посебен хемиски

состав. Вака добиената вода во лабораториите често се користи за замена на дестилирана вода, а во индустријата овој метод почесто се користи за отстранување на тврдоста на водата, а особено за отстранување на некои специфични јони, како што се на пример

тешките метали. Како јоноизменувачи се користат некои природни и

синтетички материи кои имаат способност да ги менуваат своите јони

со јоните присутнни во водата ако таа поминува низ колони наполнети

со јоноизменувачи. Природните јоноизменувачи, како што се алумосиликатите, имаат релативно мал капацитет и се нестабилни во

базна и кисела средина. Синтетичките материи (органски полимери)


82

имаат поголем капацитет и се постабилни во однос на хемиските

реакции, поради што во практиката најмногу се користат.

Филтрација - Во методите за пречистувањето на загадените води се

користи и филтрацијата која се врши во специјално изградени бавни или

брзи филтри, изработени од неколку слоеви на песок со различни

големини на честичките кои обично се со дијаметар од 0,5-1,0 mm, а може да се користи и јаглен (антрацит) како посебен слој или измешан

со песок. Филтрите со мешан состав (песок и антрацит) се подобри

бидејќи имаат поголем капацитет по единица површина од слојот, а од

друга страна имаат поголема способност за филтрирање на отпадни

води со поголема концентрација на суспендирани цврсти честички и

имаат подолготрајна употреба. Во филтерот прво се редат покрупните

честички, а потоа поситните фракции во правец на движењето на

водата. Брзите филтри имаат поголема пропусна моќ, бидејќи

честичките на загадената вода не се задржуваат само на површинскиот слој туку продираат низ целиот филтрационен слој (Сл. 2.1).

Сл. 2.1. Типичен брз филтер за прочистување на водата

Бавните песочни филтри имаат релативно ниска пропусна моќ, но затоа обезбедуваат висок квалитет на филтрираната вода. Тие се доста едноставни, не бараат голема потрошувачка на енергија и хемикалии но

поради нивната бавност се користат за филтрирање на водата кај малите системи за водоснабдување (Сл. 2.2)

Сл. 2.2. Бавен филтер за прочистување на водата


83

Хемиско третирање. Песочните филтри се многу значајни во

третирањето на водата за пиење, бидејќи со овој начин на пречистување

можно е да се отстранат не само суспендираните честици туку се

елиминираат и микроорганизмите, а се отстранува и мирисот. Но сепак,

без оглед на добриот квалитет на водата кој се добива после

филтрирањето со песочните филтри, за целосна елиминација на бактериите водата се третира со хемиски средства, најчесто со активен

хлор, калциум хипохлорит, жавелова вода или хлорамин, во

концентрации кои се предвидени со посебни правилници. Водата може да се дезинфицира и со озонирање, бидејќи и озонот ги уништува бактериите и вирусите, а ги раствора и органските материи кои

заостануваат во водата. Озонот ја отстранува и непријатната миризба а го подобрува и вкусот на водата без да ги промени природните својства. Меѓутоа, озонирањето на водата е многу поскап метод во споредба со

хлорирањето, па затоа и многу помалку се користи. Во некои држави

веќе масовно се озонира водата која протечува низ водоводната мрежа, како на пример во Франција, САД, Шведска, Германија и во многу

други држави.

3.7. Мерки и методи за заштита на водите

Мерките и методите за заштитата на квалитетот на површинските и

подземните води ќе бидат најуспешни кога ќе се користат интегрално,

почнувајќи од самата изградба на системите за стопанисување со водата

и нивното поврзување во помали или поголеми системи. Од битно

значење е регулацијата на протечните води, начините на уредувањето на речните корита и нивните крајбрежја, регулирањето на ерозивните

поројни дождови итн. тука би спаѓале и мерките во врска со

усогласувањето меѓу резервите на вода кои стојат на располагање и

потрошувачката. Тоа може да се постигне со воведување на технологии

кои се карактеризираат со помала потрошувачка на вода, зголемување на количината на водата која се рециклира во производствените процеси

за исти или други намени. Значајна техничка мерка е зголемувањето на ефикасноста на уредите за пречистување, со што би се зголемиле можностите за повторно искористување на истата вода.

Успехот во заштитата на водите може да биде постигнат само со јака дисциплина, одговорност во почитувањето на законските регулативи од

сите субјекти кои ја користат водата. Мора да се изработат регионални

планови за користење и кондиционирање на водите, општински урбани

планови за идниот развој во кои ќе се води сметка за користењето на

водата во согласност со потребите и можностите, плановите за

користење на водата во одделни стопански организации во кои ќе бидат


84

вградени регулативи за количините, квалитетот и начините на

користената вода, степенот на загаденоста на водата по нејзино

искористување, методите за пречистувањето, квалитетот не пречистената вода и др.

Конкретните центри кои служат за следењето на квалитетот на водата

лоцирани во одделните стопански субјекти би требало да се поврзуваат воопштинските центри кој ќе ја следи состојбата и промените на квалитетот на водата во поширокото подрачје, а тие пак ќе се поврзуваат со централен контролен систем (мониторинг) на државно

ниво, кој ќе има контрола врз потрошувачката и квалитетот на водата во

рамките на целата држава.

Имајќи ја предвид сложеноста во меѓусебната поврзаност на водата, човекот, стопанството и природната средина, од големо значење е и

унапредувањето на научните истражувања од оваа област. Покрај развивањето на техничките, биолошките и правните истражувања, неопходно е и развивање на хидроекономските истражувања со кои

може да се решат доста практични проблеми во врска со

квалитативното и квантитативното стопанисување со постојните резерви на вода.


85

4. Загадување и заштита на почвата

Почвата претставува површински растресит дел на литосферата кој се формира во текот надолгата еволуциjа на земјата како резултат на заемното деjство на физичките, физичко-хемиските, хемиските и

биолошките фактори. Почвата е составен дел на животната средина заедно со атмосферата и хидросферата и претставува наjдрагоцен

природен ресурс без кој животот на човештвото, на животинскиот и

растителниот свет е невозможен. Таа како природен ресурс мора да се заштитува од секакви оштетувања и да се запази неjзиниот квалитет и

продуктивност.

4.1. Природни фактори кои влијаат на оштетувањето на почват

Природни фактори кои влијаат се: ерозија на земјиштето, хидролошки

фактори, климатски фактори и лизгање на терен (одрони).

Ерозија. Штетното влијание на ерозивните процеси се особено

изразени на површини кои имаат одредена наклонетост и се необраснати со вегетациска покривка. Во такви услови дождовната

вода, па и ветерот, многу лесно ги однесуваат фините честички од

површинскиот слој на почвата во други поблиски или подалечни

предели или во протечни и стоечки води. Во природни услови, на површините кои не се подложени на обработка, односно искористување

од страна на човекот, се одвива т.н. нормална геолошка ерозија, која не е многу штетна, бидејќи природно еродираните површини за кратко

време можат повторно да бидат обраснати со вегетација. Забрзана ерозија може да се јави во случај ако растителниот покров биде оштетен

поради неправилна обработка на почвата при производство на

земјоделски култури или непланско сечење на шумите.

Хидролошки фактори. Оштетувањето на почвата може да биде предизвикано и како резултат на поплавните води поради нерегуларните

Загадување и заштита на почвата

86

речни текови, повремените големи количини на дождови и брзото

топење на големи снежни наноси. Поплавните води се особено штетни

кога тие се почесто и подолго време се задржуваат на почвените површини. Во тој случај таквите површини добиваат карактер на

мочуришта и се одликуваат со обемна количина на стоечка површинска вода. Таквите почви стануваат непродуктивни, сиромашни со хранливи

материи, а од здравствен аспект се штетни, бидејќи претставуваат жаришта на заразни болести.

Климатски фактори. Водниот режим на почвата може да биде неповолен ако почвената вода е преголема или премала. Во првиот случај, особено ако се работи за стагнирање на натпочвените води, се

нарушуваат физичките, хемиските и биолошките карактеристики на почвата, а со тоа и продуктивноста. Но почвите можат да бидат оштетени и како последица на недостаток на вода. Во светски размери

почви кои се оштетени и неупотребливи за земјоделско производство

заземаат големи размери. Се проценува дека поради суша се оштетени

околу 70 милиони km2 површина, а посебно катастрофална е состојбата

со пустинските области. И полупустините не се наоѓаат во подобра положба, бидејќи после краткиот влажен пролетен период, кога растенијата се развиваат и растат, следува суво лето поради што тие не можат да формираат целосен растителен покров. Повремените суви

периоди исто така се неповолни за земјоделските култури, бидејќи се намалува квалитетот и квантитетот на производството, а кај шумските

дрвја се одразува во малиот годишен прираст.

Лизгање на терен. Одрони или лизгање на големи маси на почва, формирање на пукнатини, нерамни површини, мешање на литосферата со падосферата, потоа одрони на карпи кои предизвикуваат затрупување

на обработливи површини, претставуваат исто така фактори кои ја оштетуваат почвата.

4.2. Антропогени фактори во оштетувањето на почвата

Почвата може да биде оштетена од страна на човекот ако при

користењето за земјодеско производство се избираат неправилни

начини и методи во неговата обработка. Неправилен, односно

несоодветен избор на земјоделски култури и парцели, несоодветен

плодоред, лошо водоснабдување, користење на прекумерна особено

тешка механизација, неправилното користење на хемиски заштитни

средства и минерални ѓубрива покажуваат негативно влијание на


87

физичките, хемиските и биолошките својства на почвата, а со тоа и на продуктивноста.

Во поглед на конфигурацијата на теренот, за земјоделско производство

доста неповолни се парцелите кои се наклонети од 12-15°. При

обработката на ваквите парцели, бидејќи почвата е незаштитена со

растителност, во случај браздите при орањето да се спуштаат паралелно

со наклонетоста, површинските плодни слоеви под влијание на

поројните дождови можат да бидат измиени до длабочина на неплодна

почва. Поради тоа, на површините кои се со одредена наклонетост при

орањето браздите мора да бидат напречно поставени во однос на наклонетоста. Често поради раситеноста на парцелите таков начин на

обработка не е можен, но во тој случај мора да се подигнуваат потпорни

ѕидови или да се изведува терасаста обработка.

4.2.1. Несоодветни агротехнички мерки.

Користењето на тешка механизација при обработката предизвикува

набивање на почвените слоеви со што се нарушуваат физичките карактеристики на почвата, посебно на структурата. Со примена на несоодветен плодоред при одгледувањето на културните растенија, особено кога се работи за монокултурно производство на житарици,

почвата станува се посиромашна со хранливи материи, се намалува содржината на хумусот, се уништува структурата, а од друга страна се создаваат услови за зголемување на популациите на одредени штетници

и плевели. Со непланското и неодговорното стопанисување со шумите се уништени големи пространства на обработливи површини. Како

резултат на дивото неконтролирано сечење на шумите, во земјите на Блискиот Исток, и Северна Африка некогаш прекрасните озеленети

планини и бескрајни пасишта, сега се се претворени во пустини.

4.2.2. Рударството како стопанска гранка

Рударството има големо влијание во уништувањето и оштетувањето на почвата без оглед на тоа дали се работи за површински или длабински

коп. При подземниот коп во рударството (копови за јаглен, руди за

олово, цинк, бакар, железо, никел и др.), се нарушува рамнотежната

состојба на хидролошките карактеристики на поголеми реони, додека со

површинскиот коп се врши промена на конфигурацијата на тереност со

што се уништуваат огромни почвени површини, а може да се наруши и

структурата на шумската вегетација поради хидролошите промени на

некое подрачје.

Често се вршат ископувања над површината на почвата, кои понекогаш

можат да постигнат длабочина од 20-50 m. Во нив се насобира вода од


88

поројните дождови со ерозивен нанос и таквите површини се претвораат во мочуришта кои претставуваат жаришта на разни болести.

Од друга страна, при површинскиот коп, со исфрлање на површинскиот слој на почвата кој се наоѓа над рудата, се затрупуваат огромни почвени

површини кои пртходно биле плодни и се користеле за земјоделско

производство.

Со самото депонирање на јаловината при флотирањето на разните руди

исто така се зафаќаат големи површини кои претставуваат извори на

загадување на околниот простор, имајќи го предвид хемискиот состав

на јаловината. Со експлоатација на камен, чакал, песок, материјал за производство на цемент, тули и друг градежен материјал се нарушува природната конфигурација на теренот, покрај директните штети кои се нанесуваат на почвата и растителниот свет, се нарушува и естетскиот изглед на околината.

4.2.3. Градежна стопанска гранка

Било да се работи за изградба на станбени објекти, цели населби,

индустриски објекти или сообраќајници, на некојначин се деградира почвата, се создаваат предуслови за ерозија, а од друга страна се зафаќаат огромни обработливи површини. За жал, градежните објекти

со целокупните нивни инфраструктури, од разни причини, пред се

финансиски, се планираат и подигнуваат на најплодните површини. Тоа може да се согледа и од изградените нови населби во сите поголеми

градови во Македонија, а и од многубројните викенд населби кои низ целата територија на државата зафаќаат најчесто обработливи

површини.

4.2.4. Индустрија

Индустријата исто така на конкретен начин ја уништува или ја оштетува почвата. Од една страна самите индустриски објекти зафаќаат големи

површини кои од естетска страна ја обезвреднуваат околината, а од

друга страна со производството и преработката на суровините се

издвојуваат големи количини на отпадни материи во цврста, течна и

гасна агрегатна состојба. Крупните цврсти индустриски отпадоци чија количина може да биде доста голема, претставуваат сериозен проблем,

бидејќи за нивно елиминирање или депонирање се зафаќаат големи

обработливи површини кои се исклучуваат од обработка за подолг период.

Од друга страна, ако индустриските отпадоци содржат и некои

токсични хемиски соединенија, дождовната вода ги промива од

депониите и тие стигнуваат во почвените слоеви, со што се менува


89

хемискиот состав на почвениот раствор, а може да се загадат и

почвените води. Индустријата со своите штени полуции како што е чадот, пепелта, прашината, гасовите, исто така, по директен или

индиректен пат ја оштетуват почвата. Особено штетно влијание предизвикуваат сулфурните соединенија, азотните оксиди и други

анјони кои во контакт со водата се оксидираат во соодветни киселини.

Гасните полуции кои се наоѓаат во атмосферскиот воздух во вид на кисели дождови стигнуваат до почвата, менувајќи ги физичките, хемиските и биолошките карактеристики на истата, како на пример

снижување на рН вредноста, промени во атсорпциските својства на

почвените колоиди, јонски измени и др. Заедно со прашината, во

почвата стигнуваат повеќе хемиски елементи кои можат да го изменат нејзиниот хемиски состав, а ако се работи за тешки метали, како што се

олово, никел, арсен, цинк, бакар, жива, кадмиум и др., вршат токсично

влијание врз почвените организми, односно ја нарушуваат микробиолошката активност на почвата, а како последица на тоа, таа се деградира и обезвреднува.

4.3. Мерки за заштита на почвата

Основен услов за заштита на почвата како природен ресурс е планирано

ракување со почвените површини во врска со немената, земајќи ги

предвид сите значајни фактори кои на некој начин влијаат врз состојбата и квалитетот на почвата. Предвид се земаат, пред се, положбата на теренот, надморската височина, размерите на парцелите, климатските карактеристики на секое подрачје (светлосен,

температурен и воден режим, правец, честина и брзина на ветровите, релативна влажност на воздухот и друго). Посебно внимание треба да се посвети на орографијата на теренот, односно дали се работи за котлини,

стрмнини или рамници, бидејќи таквите предели при исти природни

услови се разликуваат во почвените и хидролошките карактеристики.

Во зависност од видот на оштетувањето на почвата се користат и

технички мелиоративни методи, единечно или во комбинација:

� Прекумерно влажните почви се одводнуваат. � Сувите почви се наводнуваат во зависност од потребите. � Почвите кои е изложени на ерозија се заштитуваат со соодветни

методи.

� Сиромашните почви со хранливи материи односно

непродуктивните се збогатуваат со додавање на природни или

вештачки ѓубрива � Деградираните почви се рекултивираат.


90

Севкупноста на мелиоративните зафати (земјоделски, шумарски,

технички), потребно е да се изведуваат во таква комбинација со која тие ќе се дополнуваат, а таквите мерки ќе бидат едноставни и поевтини. На тој начин нема да биде заштитена само почвата како природен ресурс, туку ќе се заштити и оформи целокупниот простор на конкретната

околина.


91

5. Бучава

Бучавата претставува мешавина на разни звуци со различен број на треперења во одредено време (секунда) и може да се дефинира како

појава која предизвикува негативните последици врз животната средина

кои се директна последица од техничкиот развој. Бучавата во прв ред е предизвикана од машините кои се користат во производствените процеси и од сообраќајните средства.

На пример, една комплексна машина со голем број подвижни метални

елементи во најголем дел од работата генерира вибрации и звучни

бранови. Тие бранови се интерферираат со други бранови што

потекнуваат од соседни извори, па се создава едно звучно поле кое

претставува перманентна опасност по човечкото здравје. Овие комплексни таласи се простираат не само во работниот погон, туку и во

пошироката животна средина, па целокупното население е директно

изложено на на штетното дејство иако не учествува во производниот процес.

Градската бучава се формира од многу други извори како што се на пример: автомобилски, железнички, авионски сообраќај, фабрички

машини, градежна техника, апарати во домаќинствата, звучна музика, експлозии и др. Од сите наведени фактори, сепак, сообраќајот претставува главен извор на бучавата и тој учествува со околу 80% од

овој вид на загрозување на животната средина, а од сите загадувачи,

односно фактори кои ја загрозуваат животната и работната средина, бучавата стои на трето место.

5.1. Фактори кои влијаат на бучавата

Во врска со штетното дејство на бучавата, треба да се земат во предвид

следните три фактори: интензитетот (јачина), фреквенцијата, времетраењето на бучавата.

Бучава

92

Интензитетот на бучавата е во зависност од оддалеченоста од изворот од кој потекнува звукот. Единица за мерење на нивото на интензитет на бучавата е bel (B), која го носи името на пронаоѓачот на телефонот, а многу почесто се користи единица која е дест пати помала, односно

decibel (dB). Белот и децибелот се секогаш релативни вредности. Тие претставуваат логаритамски однос на две големини од иста природа со

логаритамска основа 10. Како нулта вредност на белот, за слухот се зема празна големина на звучна енергија која изнесува 10-16 W/cm

2.

За проценка на интензитетот на бучавата можат да се наведат следните

примери:

� шушкање на листовите од ветерот 10 dB,

� шепотење 20 dB,

� чукање на часовникот 30 dB,

� нормален разговор 60 dB,

� спортски автомобил 90 dB

� моторцикл, воз, метро 100 dB,

� гласна музика 110 dB,

� сирена за воздушна тревога 130 dB,

� млазен авион 150 dB,

� експлозивно оружје 190 dB.

При зголемувањето звучната енергија за 10 пати, звукот се чувствува

двојно посилно и во тој случај неговиот интензитет изнесува 1 бел

(логаритам од 10 е рамно на 1), доколку звучната енергија се зголеми за 100 пати над празната вредност, звукот се чувствува како два пати

посилен (логаритам од 100 е 2) и неговиот интензитет изнесува 2 бели.

Тоа значи дека разликата на јачината за еден бел одговара на однос на силата на бучавата 10, разлика од 2 бели на 100, од 3 бели на 1000 итн.

Ако, на пример, еден автомобилски мотор предизвикува бучава од 60

dB, а шушкањето на листовите од ветер изнесува 10 dB, тогаш јачината на бучавата предизвикана од автомобилскиот мотор нема да биде поголема за 6 пати туку за 100 000 пати. Според тоа, зголемувањето на

бучавата изразена во dB е еднаква на логаритмот на порастот на звучната енергија што ја предизвикува некој конкретен звук.

Опасно ниво на бучава се постигнува при интензитет од 80 dB, праг на болка при јачина од 120 dB, додека смртоносно ниво се постигнува при

интензитет од 180 dB.

Од физиолошки аспект јачината на звукот не зависи само од

интензитетот туку и од фреквенцијата. Експериментално е докажано

дека звуци со ист интензитет, но со различна фреквенција, предизвикуваат чувство на различна јачина. Поради тоа е воведена и


93

нова единица за мерење на јачината на звукот т.н. ,,фон”. Фон и децибел

се еднакви во случај кога јачината на некој звук изнесува 100 Hz.

Меѓутоа, кај другите фреквенции вредностите на децибелот и фонот не се совпаѓаат.

Според интензитетот бучавата може да се подели на 4 степени:

� Прв степен со интензитет од 30-65 фона � Втор степен со интензитет од 65-90 фона � Трет степен со интензитет од 90-110 фона � Четврт степен со интензитет од 110-130 фона

Според опсегот на фреквенцијата бучавата исто така се дели на четири

групи:

� Многу ниска фреквенција од 40-63 Hz

� Ниска фреквенција од 80-125 Hz

� Средна фреквенција од 160-500 Hz

� Висока фреквенција од 6030-10000 Hz

5.2. Бучава и нејзино влијание врз човекот

Влијанието на бучавата врз човекот е доста штетно по неговото здравје гледано од повеќе аспекти:

5.2.1. Влијание врз органите на слухот

Дразнењата на сетилните органи заради дејството на звукот со многу

висок интензитет можат да предизвикаат сериозни оштетувања и

оглувување на човекот кој е изложен на бучавата. Шумовите кои

дејствуваат со помал интензитет исто така се опасни за органите на слухот. Истражувањата покажале дека се јавува стеснување на крвните садови на внатрешното уво, се нарушува способноста на сетилата и

настапува умор на слушните клетки. Во зависност од времетраењето и

интензитетот на звучното дејство, се намалува чувствителноста на слушните органи и временски или постојано се изместува т.н. праг на

чујност , т.е. настапува временска или неповратна загуба на слухот.

5.2.2. Влијание врз други органи

Неспецифичното дејство на бучавата кај чувекот се одразува на нервниот и кардиоваскуларниот систем. Пред се, делува преку

централниот и вегетативниот нервен систем, го зголемува крвниот притисок, ја намалува работата на срцето, лачењето на плунковните и

Бучава

94

желудочните жлезди, се нарушува функцијата на штитната и

надбубрежната жлезда, доаѓа до појава на несоница, вознемиреност итн.

Освен до незначително намалување на амплитудата на крвниот притисок и извесно зголемување на пулсот, се јавува и намалување на ударниот обем на срцето и зголемување на периферниот отпор во

крвните садови. Овие последици се јавуваат при влијание на звук со

интензитет од 70 dB. Медицинските истражувања утврдиле и

определено влијание на бучавата на органите на видот. Овие нарушувања што се манифестираат со нелинеарно раширување на

зениците од очите се јавуваат при дејство на звук со интензитет над 75

dB. Како резултат на посочениот ефект се намалува селективната моќ на

очите.

Сите овие функционални растројувања се поврзани со дејството на бучавата на централниот нервен систем, односно со кората на големиот мозок.

5.2.3. Дејство врз психичката состојба на човекот

Влијанието на шумот врз вегетативниот нервен систем е карактеристично јасно изразено соодветно преку реакцијата на човекот на шумот, но промените на психичката состојба не можат така едноставно да се изразат и дефинираат. Според некои податоци, во

Англија секој четврти маж и секоја трета жена страда од невроза предизвикана од бучавата, а во Њујорк е констатирано заостанување во

физичкиот и умствениот развој кај децата. Бучавата поттикнува на депресија, агресија, самоубиства па и убиства.

Интензитетот на бучавата до 35 dB го продолжува времето на

заспивање, а самото спиење е површно. При ниво на бучава од 45 dB се предизвикува спонтана реакција на будење, а како резултат на тоа се намалува регенеративното својство за заспивање, односно се јавуваат растројства во спиењето, додека јачина на бучава од 50 и повеќе dB

пречи во одморањето.

Решавачка улога врз формирањето на оценката за влијанието на шумот врз човекот е запазување на неговото однесување према изворот на шум

иако нивото на звукот има различни вредности. Така на пример, на

човек кој се занимава со умствена работа, и работата на часовникот -

будилник (ниво на шум до 30 dB) може да му предизвика непријатно

чувство и нервозни реакции, додека нивото на звукот од симфониска

музика (околу 90dB ) да го доведе до позитивна емоционална состојба и

релаксација на нервниот систем.


95

Психичкото влијание расте со зголемување на фреквенцијата, интензитетот и стеснувањето на фреквентната лента на шумот. Зголемување на интензитетот доведува до неконтролирани психички

реакции не само заради непосредното влијание на шумот, туку и заради

влошената комуникативност меѓу самите луѓе во тој простор.

Понепријатен е шумот со прекинато отколку со непрекинато дејство,

особено ако често се променуваат нивоата на интензитетите.

Меѓутоа, реагирањето кон одреден интензитет на бучавата кај луѓето е различно. Тоа зависи од возраста, здравствената состојба, условите на

живот, темпераментот итн. Децата на пример, се разбудуваат кога јачината на бучавата достигнува 50 dB, а возрасните при јачина од 30

dB. Според резултатите добиени од истражубањата со експериментални

животни, се извлекува заклучок дека трајната бучава го скратува животниот век кај човекот за 8-10 години.

5.3. Норми за производствен шум и вибрации

Нормирањето на шумот има за цел да воспостави соодветни граници на

вредностите на шумот кои го дефинираат подрачјето во кое шумот може да дејствува без предизвикување на некои трајни последици на организамот на човекот. Поточно, целта на овие гранични услови не е да се дефинира соодветен акустичен комфор, туку прифатливите

акустични работни услови во кои човекот може да твори без опасност по неговото здравје.

Подолг временски период, како критериум

за оценка и нормирање на шумот се искристализирале два основни системи:

како база на едниот систем е прифатена

јачината на звукот изразен во dB , а додека

база на другиот систем е фамилијата на N-

криви, дефинирани со ISO 1996.

Самите N-криви претставуваат семејство

на криви. Измерениот шум се споредува по

своето дејство со шум со фреквентна

карактеристика, соодветна на таа N-крива

која се пресекува. Врз основа на

определена N-вредност се отчитува

дозволената експозиција од номограмите

или таблиците.

Бучава

96

Постоечките норми и прописи ја даваат следната класификација на

јачината на бучавата од аспект на дејство врз човекот, т.е. споредба со

N-кривите што може да послужи за брзо користење на дијаграмот.

� до 60dB (N55) подрачје во кое бучавата има психолошко дејство ;

� од 60 до 90 dB (N55 до N85) подрачје на сериозни психолошки и

неуровегетативни пречки;

� над 90dB (N85) е подрачје на оштетување на слухот; � над 120dB (N115) е подрачје на акутно оштетување

Овие вредности се однесуваат на траење на бучење од 5 до 8 часа на ден.

Во Македонија сеуште е во важност правилникот за општите мери и

нормативи за заштита на работа од бучава во работни простории,

објавен во сл.весник на СФРЈ бр.29 од јули, 1971 год, со поважните

нормативи дадени во Таб. 5.1.

Таб. 5.1: Гранично време на изложеност во

однос на ниво на бучавата

Дневно изложување во часови

Ниво на бучава во

dB

8 90

6 92

4 95

3 97

2 100

1,5 102

1 105

1/2 110

1/4 и помалку 115

5.4. Заштитни мерки против бучава

Намалувањето на бучавата во животната средина е многу сложена задача и за нејзино решавање треба да бидат вклучени голем број стручни лица од различни занимања, а потребно е и општествено

ангажирање.

Мерките што се преземаат за спречувањето или намалувањето на бучавата која е штетна за здравјето на човекот можат да бидат од

различен вид, но во основа се врши на следните начини:


97

• со спречување на бучавата во самиот извор каде таа се генерира,

• намалување на бучавата со оддалечувањето од изворот (преку

прекинување на патот во пренесувањето на бучавата), • користење на лични заштитни средства против бучавата.

Добро и спроводливо решение за намалување на нивото на бучава е

посветување на поголемо внимание на конструкцијата и опремата на

машините и алатките, со цел да се искористат сите технички можности

што ќе овозможат бучавата да не го надмине дозволеното ниво. Разните

постројки, машини и др. апарати во технички поглед би требало да бидат со таква конструкција која ќе предизвикува што е можно помала бучава, а од друга страна тие мора да бидат добро нивелирани и

прицврстени за стабилна подлога со цел да се одбегне бучавата која се создава со нивното тресење, потоа редовно подмачкување за

одбегнување на триењето и др. Моторските генератори, компресорите, вентилаторите, машините за дупчење, пресовање итн. Треба да бидат обезбедени со изолациона подлога од гумен, плутен или друг материјал.

Постојат мерки кои се базираат на апсорпција на бучавата. Во тој случај изворите од кои потекнуваат звуците се обложуваат со различни

материи кои имаат изолационен карактер како на пример: картони,

памук, стаклена волна и др.

Во поголемите урбани средини нивото на бучавата може да се намали

со изградба на широки улици, со соодветна конструкција на градежните

објекти и добра организација на сообраќајот. Се препорачува

подигнување на зелен појас меѓу улиците и тротоарите во широчина од

10 до 50m во кој ќе бидат засадени дрвја и грмушки кои имаат густа и

добро разлистена крошна. Таквиот зелен појас може да ја намали

бучавата за 8-10 dB. Станбените згради се препорачува да бидат изградени на далечина од 15-20 m од улиците и тротоарите со

задолжително пошумување на меѓупросторот.

Во големите урбани средини се настојува да се изведува изградба на подземни сообраќајници со што се заштедува значаен простор кој може да биде наменет за други цели, а од друга страна нивото на бучавата се намалува.

Во урбано техничките-решенија спаѓа и изградбата на деловни

простори во близина на сообраќајниците кои ќе служат како заштитен

екран на станбените згради. и самиот распоред на просториите при

изградбата на становите може да придонесе за намалувањето на

изложеноста на човекот на бучава. Работните простории се експонирани

според изворот на бучавата, а просториите за одмор и спалните од

Бучава

98

спротивната страна. и начинот на застаклувањето на прозорците може да има влијание во намалувањето на бучавата.

Примената на лични заштитни средства е последната мерка во

заштитата на слухот и не може да биде прифатено како добро и трајно

решение. Но сепак оваа мерка за заштита на слухот се користи најчесто

во работните простории со високо ниво на бучава, бидејќи е и

најевтина мерка.


99

6. Радиоактивно зрачење

Јонизирачкото (радиоактивно) зрачење е таков вид зрачење кое има доволна енергија за да ги отстрани електроните од атомите. Најважен

извор на радиоактивност се јадрата на нестабилните атоми. Овие атоми

се нарекуваат и радиониклиди или радиоизотопи. За да тие станат стабилни потребно е јадрото да го емитира вишокот на енергија во вид

на атомски честици или како гама зрачење. Овој процес се нарекува радиоактивно распаѓање.

Радиоактивните материи предизвикуваат радиолошко загадување на сите сфери од животот (атмосфера, хидросфера, педосфера), а го

контаминираат и целокупниот жив свет во биосферата.

6.1. Извори на радиактивно зрачење

Целокупниот жив свет на планетата Земја е изложен на природно

јонизирачко зрачење кое постојано доаѓа од радиоактивните материи

кои потекнуваат од земјината кора како и од космосот во вид на космичко зрачење. Тоа значи дека јонизирачкоти зрачење постоело во

текот на целиот историски развој на Земјата, а човекот од самото

постоење е изложен на такво зрачење, бидејќи се што го опкружува

(земјата, водата, храната, воздухот кој го вдишува ) па дури и нашето

тело е радиоактивно. Другите извори на радиоактивно зрачење се создадени вештачки од страна на човекот и неговите активности

поврзани со делењето на атомите (пред се нуклеарните реактори и

нуклеарните бомби).

Природна радиактивност. Иако целокупниот жив свет на Замјата е изложен на јонизирачко зрачење, постојат разлики во интензитетот на зрачењето во одделни предели, што зависи од радиоактивноста на

материите (почва, карпи, руди итн.) во тие предели. Главни

радиоактивни материи кои се наоѓаат во литосферата се радиумот, радонот, ураниумот и ториумот. Овие елементи се присутни од

Радиоактивно зрачење

100

постоењето на земјата. Земено во целина, јонизирачкото зрачење што го

опкружува човекот како и космичкото зрачење го формира т.н.

природен радиоактивен фон што во нормални природни услови има слаб интензитет кон кој живите организми во својот еволутивен развој се прилагодиле.

Вештачка радиоактивност. Во новата, атомска ера, животната средина

ја загадуваат и бројни радиоактивни изотопи од вештачко потекло кои

произлегуваат од следните главни извори:

� нуклеарни експлозии,

� хаварии на нуклеарни електроцентрали, бродови подморници,

� користење на радиоактивни изотопи во медицината и во научните

институции,

� регенерацијата на горива.

Во радиоактивната контаминација на биосферата најголема улога

одигруваат нуклеарните експлозии. Како резултат на експлозиите, независно од тоа дали станува збор за нуклеарни експлозии во

атмосферскиот слој, непосредно над површината на земјата (тропосфера) или пак во повисоките слоеви, значаен дел од

радиоактивните материи се издигаат во стратосферата и како резултат на нивното бавно таложење во вид на радиоактивни талози стигнуваат на различни точки од Земјата. Бидејќи радиоактивните честички после експлозијата со брзина од 20-25 m/s струјат во стратосферата, само за време од една до две недели по експлозијата ќе бидат присутни во

многу подалечни предели на Земјата од самото место на експлозијата.

6.2. Видови радиоактивно зрачење

Зрачењето на радиоактивните супстанции се должи на распаѓањето на атомите, кога се испуштаат три вида на зрачења и тоа: алфа, бета и гама зраци.

6.2.1. Алфа честички

Алфа честичките високоенергетски се позитивно наелектризирани

честички (јадра на хелиум) кои многу брзо ја губат својата енергија поминувајќи низ разни материјали. Тие најчесто се јавуваат како

резултат на радиоактивното распаѓање на најтешките радиоактивни

елемнти како ураниумот и радиумот, а исрто така и од оруги изотопи

кои се јавуваат при делењето на атомското јадро. Бидејќи алфа честичките ја губат енергијата многу брзо тие не можат да пенетрираат длабоко во материјата, но сепак тие можат да предизвикуваат


101

оштетување на ткивата. Овие честички најчесто комплетно се апсорбираат од надворешиот слој на кожата составен од изумрени

клетки, па според тоа нивното надворешно влијание врз човечкото тело

е многу мало. Од друга страна ако овие честички се внесат во телото со

вдишување, тие може да предизвикаат сериозни оштетувања. Алфа честичките можат да бидат запрени со обичен лист хартија.

6.2.2. Бета честички

Бета честичките се емитираат од јадрата кои се распаѓаат, и тие претставуваат поток од брзи електрони. Поради малата маса и големата

почетна брзина, бета честичките имаат многу поголема продорност од

алфа честичките (околу 100 пати). Високо енергетските ебта честички

можат да минат низ алѕминиумска плоча дебела 7 mm. Различната продорност на алфа и бета честичките се искористува за нивно

раздвојување. Специфичната јопнизација предизвикана од бета

честичките е околу 1000 пати помала од специфичната јонизација на алфа честичките, меѓутоа, досегот на бета честичките во воздухот е десетици метри.

6.2.3. Гама зраци

Гама зраците претставуваат електромагнетни бранови кои по својата природа и особини не се разликуваат од рендгенските зраци, а се

карактеризираат со мала бранова должина (λ < 0.1nm), односно со

висока фреквенција. Гама зраците имаат голема продорна способност и

за нивно целосно апсорбирање е потребен слој од олово со дебелина од

неколку cm. Јонизирачката способност на гама зраците е многу мала.

Органско

ткиво

Лист од

хартија

Слој на облека или

неколку милиметри

алуминиум

Слој на бетон над 1

метар или десетина

центиметри олово

Извор на зрачење

Алфа честички

Бета честички

Гама зраци

Слика 6.1. Снага на продирање на алфа, бета и гама зраци

Алфа и бета зраците во ниски дози предизвикуваат само изгореници на телото, но кога се внесуваат во организмот на човекот со инхалација


102

(вдишување) предизвикуваат сериозни оштетувања. Гама зраците имаат поголема енергија и многу лесно продираат во организмот, поради што

претставуваат опасен вид на радијација, меѓутоа сите три спомнати

видови на здраци ги оштетуваат ткивата на живите организми по пат на јонизација.

6.3. Распаѓање на радиоактивните материи на изотопи

Од сите компоненти кои се формираат при нуклеарните реакциии,

најголемо значење имаат фисионите производи при нивното распаѓање. При распаѓањето на радиоактивните материи бројот на формираните изотопи се движи меѓу 70 и 170. На пример, распаѓањето на ураниумот и плутониумот може да се одигра на многу начини, а можно е и

формирање на повеќе од 60 продукти на фисиони распади. Поради

разновидноста во концентрацијата, периодот на полураспаѓање и

радиотоксичноста, радиоактивните изотопи не се еднакво опасни. На некои изотопи периодот на полураспаѓање е многу краток, а кај други

многу долг. Во Табела 6.1. даден е бројот на радиоактивни изотопи кои

се јавуваат како продукти на распадите од фисијата при една нуклеарна експлозија, поредени по периодот на полураспаѓањето.

Табела 6.1. Број на радиоактивни изотопи во зависност од периодот на полураспаѓање

Период на полураспаѓање

Број на радиоактивни

изотопи

Пократко од 1 ден 131

Од 1 до 10 дена 17

Од 10 до 30 дена 9

Од 30 дена до 1 година 12

Од 1 до 10 години 7

Од 10 до 100 години 3

Повеќе од 100 години 10

Опасностите од радиоактивноста ги одредуваат следните поважни

фактори:

� количината на радиоактивни продукти

� број на распади од фисијата кои се формираат при нуклеарна експлозија,

� периодот на физичкото и биолошкото полураспаѓање на радиоактивните изотопи,


103

� обемот на вградувањето на радиоактивните продукти во

растителните, животинските ткива и во ткивата на човечкиот организам,

� дозата на озрачувањето.

Земајќи ги предвид наведените фактори може да се констатира дека трајното загадување со јонизирачко зрачење се предизвикува од

изотопите 14C,

90Sr и

137Cs.

Табела 6.2. Поважни изотопи кои се одговорни за

радиоактивна контаминација Изотопи Физичко време на

полураспаѓање 3H 12, 3 години

14C 5 570 години

85Kr 10,8 години

89Sr 50,4 дена

90Sr 28 години

90Y 64,2 часа

91Y 58 дена

95Zr 65 дена

95Nb 35 дена

106Ru 1 година

106Rh 30 секунди

129I 1,72 х 10

7 години

131I 8,1 ден

134Cs 2,3 години

137Cs 30 години

140Ba 12,8 дена

140La 40,2 часа

144Ce 285 дена

144Pr 17,5 минути

147Pm 2,6 години

147Nd 11,1 ден

239Pu 2,44х10

4 години

240Pu 6,58 години

6.3.1. Стронциум

Меѓу продуктите кои предизвикуваат трајни штетни последици на живите организми се вбројува и

90Sr. Стронциумот и земноалкален

метал кој хемиски е сличен со калциумот и во значајна мерка заедно се

акумулира во живите организми. Периодот на полураспаѓањето на

стронциумот е доста долг, тој стои во радиоактивна рамнотежа со


104

изотопот 90Y кој има релативно мал период на полураспаѓање. Сличен

на изотопот 90Sr е и другиот изотоп на стронциумот 89

Sr кој се одликува

по тоа што крајниот продукт од фисиониот распад (89

Y ) не е радиоактивен. Меѓутоа, 89

Sr е помалку радиоактивен поради многу

помалиот период на полураспаѓање. По нуклеарната експлозија опасноста од овој изотоп трае помалку од една година, а во исто време 90

Sr е со десетици години радиоактивен.

6.3.2. Цезиум

Во радиоактивната контаминација на биосферата битна улога има и

земноалкалниот метал 137

Cs кој според концентрацијата и периодот на

полураспаѓање е сличен со 90

Sr. Тој е алкален метал и во процесите на

размената на материите е сличен на калиум, образувајќи заеднички

транспортен систем. Како резултат на нуклеарните експлозии, покрај другите, живитната средина е контаминирана и од повеќе изотопи на

плутониум, особено 239

Pu и 240

Pu, кои обично се сретнуваат заедно.

6.4. Мерни единици во дозиметријата

Со цел да бидат дефинирани одредени норми при заштита од

јонизирачките зрачења, во нуклеарната физика е развиена посебна облст дозиметрија. Ќе укажеме на неколку дозиметриски величини и нивните

мерни единици.

6.4.1. Активност на дадено количество радиоактивна супстанција.

Активноста (А) го изразува бројот на распаднатите атоми за единица

време:

A=λN

каде што N е бројот на радиоактивните атоми во дадениот момент од

времето, а λ е константа на полу-распаѓањето.

Димензијата на активноста е Т-1. Единицата на активноста во SI е

бекерел (Bq), кој одговара на едно распаѓање во секунда.

6.4.2. Апсорбирана доза

При премин на јонизирачкото зрачње низ материјалната средина секогаш еден дел од енергијата на зрачењето се апсорбира. Определувањето на енергијата на зрачењето, која е апсорбирана во


105

некоја средина изложена на јонизирачко зрачење, е од битна важност за

изучување и толкување на соодветните промени во таа средина. За да се карактеризира сето тоа се воведува т.н. апсорбирана доза (D). Дадена е

со изворот на апсорбираната енергија dE од еден елемент на телото и

неговата маса dm:

D=dE/dm

Димензијата на апсорбираната доза е LT-2

. Единицата на апсорбираната

доза во SI е греј (Gy), кога енергијата 1J се апсорбира од 1 kg

супстанција (1Gy =1 J/kg).

Апсорбирната доза зависи од јачината на изворот, видот и енергијата на

зрачењето, времето на озрачување и оддалеченоста на телото од

изворот.

6.4.3. Експозиција

Експозиција (на рендгенско или гама зрачење) се означува со X. Се мери вкупниот електричен полнеж на јоните со еднаков знак,

произведени од зрачењето во даден волумен на воздухот, поделен со

неговата маса.

X=Q/m

при услов сите добиени електрони да се сопрат во разгледуваниот волумен. Димензијата на експозицијата е N

-1 TI.

Единицата во SI е

кулон на килограм (C/kg).

6.4.4. Еквивалентна доза

Еквивалентната доза се означува со H. Биолошката ефикасност на одредена апсорбирана доза (физичка доза) за ист временски интервал,

зависи од видот на зрачењето. Тоа значи дека иста апсорбирана доза (D)

од различни видови зрачења (алфа, бета, гама зрачење и др.) во

биолошките системи не предизвикува еднакви биолошки ефекти. За изразување на реалната биолошка ефикасност од озрачувањето, е воведена еквивалентна доза. Таа е определена како производ од

апсорбираната доза (D) и два бездимензионални фактори.

� N-фактор на модификација, кој води сметка за просторната и

временската распределба на апсорбираната доза, како и

осетливоста на озрачениот орган

� Q- биолошки фактор на квалитет, кој зависи од видот на зрачењето

(алфа, бета, гама зрачење, протони, неутрони итн.).

H=N⋅Q⋅D


106

Бидејќи N и Q се бездимензионални количини би се очекувало дека и

еквивалентната доза за H ќе има иста единица со апсорбираната доза . Во SI за еквивалентна доза е воведена единицата сиверт (Sv=1J/kg).

Определувањето на вредноста на факторот N е потешко, па затоа во

секојдневната употреба најчесто се зема N=1, додека вредноста на биолошкиот фактор на квалитетот Q е доста точно определена:

Q=1 за (алфа, бета, гама зрачење); Q=3 за термички неутрони;

Q=10 за брзи неутрони до 10 MeV;

Q=10 за протони до 10 MeV;

Сиверт е еквивалентна доза предизвикана од апсорбираната доза 1Gy и

N = Q = 1, создава определена специфичнна јонизација. Би можело да се каже дека вака дефинираната еквивалентна доза представува директна

мерка за ризикот од сите видови озрачувања.

На пример, на апсорбирана доза 10 Gy, предизвикана од брзи неутрони,

за кои факторот на квалитет е 10, одговара еквивалентна доза 102 Sv и

предизвикува десет пати поголеми оштетувања отколку апсорбираната доза предизвикана од гама зрачење. Иако и во двата случаи е апсорбирана иста енергија, еквивалентната доза за неутронско зрачење е поголема, бидејќи јонизацијата е концентрирана во погусти трагови,

кои предизвикуваат поголеми оштетувања на ткивата.

6.4.5. Ефективна еквивалентна доза

Исто зрачење на различни ткива, во зависност од радиоактивната

осетливост на ткивото (орган), може да предизвика различни биолошки

ефекти. Се дефинира како сума од еквивалентни дози за одделните

органи и тежински фактор за одделните органи Wi.

∑=

⋅=n

i

ief WHE

1

Тежинскиот фактор претставува веројатност да се случи определен

биолошки ефект кога ќе се озрачи определен орган при иста доза со која би се зрачело целото тело. Ефективната еквивалентна доза може да биде

индивидуална ако се работи за поединец или колективна ефективна доза која произлегува од збирот на индивидуалните ефективни дози на група

луѓе.


107

6.5. Радиоактивна контаминација на човечкиот организам

Човекот не се исклучува себеси од животната средина, а со тоа и

промеите во радиолошката контаминација на животната средина (вода, воздух, почва, прехранбени артикли) го условуваат и нивото на радиоактивната контаминација на човечкиот организам.

Радиоактивното оптоварување на човечкиот организам (надворешно и

внатрешно) зависи од повеќе фактори (навики во исхраната, животни

услови, работно место, занимање, станбени услови, медицинско

озрачување кое е во врска со лечење и др.).

Слика 6.2. Контаминација на човечкиот организам

Внатрешното зрачење на човечкиот организам потекнува од зрачењето

на инкорпорираните радиоактивни изотопи од природно и вештачко

потекло кои стигнале преку конзумираната храна, а делумно и со

инхалација. Меѓутоа, човекот е изложен не само на внатрешно туку и на

надворешно радиолошко оптоварување. Од надворешното природно

зрачење човекот во најголема мерка е изложен на почвеното и станбено

гама-зрачење, бидејќи поголемиот дел од животот цивилизираниот човек го поминува во становите и други затворени простории.

Количината на радиоактивната контаминација зависи од структурата на

градежните објекти, од градежниот материјал, изолација на становите и

др. Во становите човекот е заштитен од надворешните (земјини, во


108

помала мера космички) јонизирачки зрачења, а од друга страна

радиоактивноста на воздушниот простор во внатрешноста на становите во прв ред е одредена со содржината на изотопите радиум и ториум и

радон.

Друга важна компонента на надворешното озрачување се космичките зраци кои не зависат само од геолошките фактори туку многу повеќе

зависат од надморската височина, бидејќи со зголемување на

височината расте и интензитетот на зрачењето.

Покрај природното јонизирачко зрачење животната средина ја загадуваат и радиоактивни изотопи од вештачко потекло за кои и

порано стануваше збор, а тоа се одразува врз контаминацијата на човечкиот организам. Треба да се напомене дека се поголем е бројот на луѓето кои се во непосреден контакт со различни отворени и затворени

постројки (рендгенски апарати, атомски реактори, лаборатории каде се

користат разни изотопи и др.) при што човечкото тело е изложено на

голема експозиција на зрачење. Дозволена годишна доза на зрачење на лица чие работно место е поврзано со радиолошка опасност, според

прописите изнесува околу 50 mSv, што претставува 30-кратна вредност во однос на радиолошката контаминација која достигнува до жителите на животната средина (исклучувајќи ја медицинската доза).

6.5.1. Дејство на радиоактивната контаминација врз човечкиот организам

Како резултат на надворешна и внатрешна радиоактивна контаминација на човечкиот организам, може да се предизвикаат разновидни морфолошки и функционални нарушувања. Оштетувања на

човечкиот организам под дејство на озрачување се забележани особено

кај жителите кои живееле или живеат во предели каде што било

користено нуклеарното оружје (Хирошима, Нагасаки), во пределите каде што се случуваат хаварии на нуклеарни реактори (Чернобил) и кај работници чие работно место е во непосреден контакт со радиоактивни

материи (нуклеарни централи, научни институции, медицински

установи и др.).

Во врска со јонизирачкото озрачување, кај човекот можат да се

забележат надворешни оштетувања, особено на кожата (дерматит, разни

тумори, опаѓање на косата, воспаление на очите и др.). Радиоактивната контаминација влијае на општите физиолошки функции, на процесите

на растот и развојот итн. Алфа и бета честичкитепредизвикуваат кожни

оштетувања, но ако се внесуваат во организмот со инхалација, можат да предизвикаат поголеми оштетувања на внатрешните органи. Гама


109

зраците продираат длабоко во организмот и претставуваат опасна форма на радијација за живите организми.

Заболувањата, односно оштетувањата под дејство на радиоактивна контаминација, во зависност од видот и јачината на изворот на зрачење, мажат да бидат хронични и акутни со смртоносен синдром.

� При пониски апсорбирани дози (0,25 Gy) не се забележуваат клинички ефекти,

� При средни дози (1-2 Gy) се забележуваат манифестации на гадење, замор, повраќање, губење на апетит, воспаление на грлото,

проливи, а во некои случаи можно е и настапување на смрт. � Полусмртоносна доза (4,5 Gy) предизвикува акутни форми на

радијациони заболувања. Првите симптоми се: гадење, слабеење

на организмот, губење на апетит, појава на висока температура, воспаление на усната шуплина, крварење и други оштетувања. Со

оваа доза кај 50% од оштетените може да се очекува смрт. � При апсорбирана доза од 6-7 Gy, уште во првите часови настапува

гадење и повраќање, е другите симптоми се јавуваат при крајот на првата недела од зрачењето. Ваквата доза предизвикува смрт кај сите озрачени лица.

6.5.2. Ефекти од зрачењето врз здравјето за човекот

Ефектите од озрачувањето врз здравјето се јавуваат во вид на анемија, кардиоваскуларни нарушувања, физичко и ментално заостанување во

развојот на децата, предвремено стареење и др., а најважни подоцнежни

соматски последици од озрачување со мали дози се малигните

заболувања, аномалии во развојот на ембрионот и други нарушувања.

Подоцнежните ефекти на јонизирачкото зрачење се огледаат и во

промените на наследниот материјал кај човежкиот организам, односно

промени во структурата на ДНК. Таквите промени се манифестираат фенотипски и се означени како мутации, а бидејќи се предизвикани од

озрачување, станува збор за индуцирани мутации за разлика од

спонтаните мутации кои се случуваат во нормални природни услови. Се смета дека поголемиот број на мутации за кои се верувало дека се спонтани, сепак се предизвикани под влијание на некои фактори на надворешната средина.

Кај високите апсорбирани дози поради оштетувањето на клетките на коскената срцевина се намалува бројот на еритроцитите, леукоцитите и

тромбоцитите, се намалува капацитетот на крвта за транспорт на

кислород, организмот во целина ослабнува и е подложен, односно е плен на различни инфективни заболувања. Поради појава на анемија и

слабеење, организмот ја губи виталноста и на крај умира.


110

6.6. Радиоактивните отпадоци и можностите за нивно елиминирање

Отпадните материи од нуклеарните централи (реактори) содржат голема количина на радиоактивни материи. За нивното уништување или

деконтаминирање не можат да се користат познатите методи кои се применуваат за другите загадувачи, за кои стануваше збор во

претходните поглавја.

Истрошеното гориво во нуклеарните реактори обично се раствора во

азотна киселина и се оксидира со додавање на некое оксидационо

средство. При распаѓањето на секој тон нуклеарно гориво се добиваат околу 400 литри високо радиоактивни отпадоци. Складирањето на ваквиот отпаден материјал претставува проблем кој сеуште не е решен

на задоволувачко ниво. Радиоактивните отпадоци се депонираат во

челични контејнери кои се сместуваат многу длабоко во водите на морињата и океаните. Во друг случај се градат подземни бункери со

дебели бетонски ѕидови (4-5 m) во кои се сместуваат челични буриња

наполнети со опасен радиоактивен материјал.

На пример, од работата на една нуклеарна електроцентрала со моќност од 1000 MW, годишно може да се издвојат околу 1800 буриња (0,2 m

3)

со нискорадиоактивен, и 200 буриња со среднорадиоактивен отпад.

Радиоактивниот отпаден материјал мора да се концентрира со цел да се намали неговиот волумен. Тоа може да се изведе со испарување или пак

со пресовање. Мошне сигурен начин на складирање (депонирање) на радиоактивните отпадоци претставува полнење во стаклени шишиња кои се одликуваат со такви хемиски својства, што од нив практично

никаква активна материја не може да излезе во природни услови. На тој начин излиените стаклени шишиња со соодветна форма и големина (радиоактивни шишиња), слободно може да се депонираат во

длабочините на морињата или длабоко во земјата без опасност од нивно

растворање и загадување на животната средина. Недостаток на овој начин на депонирање на радиоактивните отпадоци е тоа што методата повлекува големи финансиски трошоци.

Голем проблем при депонирањето на радиоактивните отпадоци

претставува издвојувањето на топлинската енергија и постепеното

распаѓање на радиоактивните материи поради што се потребни посебни

постројки (апарати) кои ќе ја отстрануваат топлината, а таквите системи

се доста сложени по својата конструкција и се скапи.


111

7. Отпадоци

Отпадните материи од различен тип и различно потекло, во денешниот современ начин на живеење претставуваат голем проблем. Во светски

размери човештвото годишно од внатрешноста на земјата извлекува и

преработува околу 100 до 120 милијарди тони разновидни руди.

Преработувањето на наведената огромна суровинска маса, неминовно

доведува до натрупување на отпадни материи од производствените процеси, било да се јавуваат во гасна, течна или цврста агрегатна

состојба. Имајќи предвид дека времето на удвојувањето на светската индустрија се одвива за 8-14 години, во денешно време се обработува и

поголема количина на суровински материјали.

Како резултат на развојот на индустриското производство, и покрај тоа што во последните две до три децении е забележан виден напредок во

технолошките процеси, значајно се зголемува количината на разновидните отпадни материи, што претставува загрижувачки проблем

на денешната цивилизација.

7.1. Поим и поделба на цврстите отпадоци

Во последните децении на поимот “отпадоци” му се придава различно

значење во зависност од тоа дали се сфаќа во потесна или поширока смисла на зборот. Отпадок по правило е збирен поим кој ги подразбира материите кои во домаќинствата, индустријата и земјоделството во

определено време и место станале неупотребливи или “некорисни”.

Според тоа, во сегашната практика под поимот отпадоци ги

подразбираме сите тие материи кои во секојдневниот живот на човекот, физиолошкото функционирање, работа и активност, во определено

време и на определено место стануваат неупотребливи.

Кога станува збор за отпадоците во поширока смисла на зборот, нив

можеме да ги групирама во различни групи, зависно од целта на

групирањето.

Отпадоци

112

7.1.1. Според местото на формирање

Според местото на нивното формирање можат да бидат: градски

комунални отпадоци (ѓубре), индустриски отпадоци, земјоделски

отпадоци, и специјални отпадоци.

Комуналните (градски) отпадоци потекнуваат од домаќинствата, продавниците, канцелариите, хигиенското одржување на улиците и др.

Индустриските отпадоци можат да се групираат според индустриските гранки, а во рамките на тоа групирање и според технолошките процеси.

Групирањето на индустриските отпадоци според стопанските гранки, во

некои случаи е корисно, бидејќи упатува на квалитетот на отпадоците, како на пример: отпадоци од градежната индустрија, дрвната, прехранбената индустрија и др.

Отпадоци по потекло од земјоделието Во оваа група спаѓаат отпадоци

кои потекнуваат од поледелството, градинарството, сточарството,

шумарството, како и од активностите кои ги дополнуваат наведените стопански гранки.

Специјални отпадоци. Тука спаѓаат отпадоци кои потекнуваат од

болниците, лекарските ординации, заразани прехранбени артикли,

животински трупови, радиоактивни отпадоци и др.

7.1.2. Според агрегатната состојба

Според агрегатната состојба отпадоците можат да бидат: цврсти, течни,

каливи и гасни, a можат да бидат и комбинација од сите три агрегатни

состојби.

Цврсти отпадоци. Во оваа група се наоѓаат голем број отпадни материи

кои се јавуваат во големи количини, а се разновидни по начинот на

нивното формирање, по физичките, хемиските и биолошките својства.

Според видот на цврстите отпадоци и нивното потекло тие можат да бидат:

• Домашно ѓубре (органска материја, лим, стакло, хартија, пепел

и др.);

• Отпадоци со поголеми димензии (мебел, бела техника, материјал за пакување и др.);

• Улично ѓубре (прашина, листови, хартија, растителни и

животински отпадоци од зелените пазари и др.);

• Отпадоци од градини (трева, листови, гранки, плевел, камења, корења и др.);

• Почва (која потекнува од земјени работи);


113

• Индустриски отпадоци (железо, лим, хартија, текстил, кожа, остаток од согорување, песок, тиња, експлозивни и отровни

материи, синтетички материи и др.);

• Отпадно масло и масти (цврсти отпадни материи заситени со

масло);

• Старо железо (неупотребливи автомобили и други железни

предмети);

• Животински отпадоци (кои потекнуваат од кланиците или

сточарството, ѓубрива и др.);

• Отпадоци од болниците и медицинските ординации

(искористен завој, памук, лекови и др.);

• Радиоактивни отпадоци (изотопи).

Течни отпадоци. Во оваа група на отпадоци може да се наведат следните:

• Индустриски отпадни води,

• Течни ѓубрива од сточарските фарми,

• Радиоактивни течности,

• Отпадни масла, • Останати течни отпадоци.

Калновидни отпадоци. Во оваа група се вклучени ѓубривата од

сточарските фарми, тиња по потекло од индустриските итпадни води, од

системите за пречистување на загадените води, тиња наталожена во

канализационата мрежа, од резервоарите за нафта и др.

Гасни отпадоци. Во оваа група се вбројуваат сите чадни гасови кои се ослободуваат во процесите на согорувањето во разновидните технолошки процеси во индуструјата и земјоделието за кои стануваше

збор во претходните поглавја.

Групирањето на отпадните материи според агрегатната состојба е многу

значајно од аспект на нивното собирање и подготовка за обработка, имајќи предвид дека за нивното транспортирање, односно ракување се потребни различни средства и постројки.

7.2. Мерки и методи во решавањето на проблемите со отпадоците

За елиминирање на создадените потешкотии и преземањето на мерки за спречување на натамошните проблеми, мора да го имаме во предвид

коилчеството, составот и квалитетот на отпадните материи, што

претставува и основа за поставување на задачите насочени кон

Отпадоци

114

отстранување на загадувачкото дејство врз животната средина. Главна цел на поставените задачи е создавањето на предуслови за формирање на што е можно помала количина отпадни материи. При неминовно

формирање на отпаден материјал тој мора да се подложи на рециклажа, додека неупотрбливите отпадоци треба да се неутрализираат до таа

мерка што тие ќе бидат безопасни за животната средина.

Во крајни, случаи како корисни методи во решавањето на проблемите со отпадните материи кои се најнеекономични и најнеповолни, се спалување и депонирање на отпадоците.

7.2.1. Воведување на безотпадни технологии

Проблемот со индустриските отпадоци најрадикално, а истовремено и

најекономично, може да се реши со воведување на таканаречени

безотпадни технологии или технологии од затворен тип. Со

воведувањето на нови технологии кои во производствените процеси не формираат отпадни материи, од една страна се заштитува животната средина, а од друга страна се намалуваат трошоците околу ракувањето

или уништувањето на отпадоците па и се заштедува во примарните суровини и енергијата. Заштедите во суровини и енергија со ваков вид

на технологии, општо земено можат да бидат од 30-90%, што значи се остварува добивка не само за самата стопанска организација туку и за државата како целина.

Во денешно време чистите, односно безотпадните технологии се прифатливи и погодни за производствените процеси. Меѓутоа, во овој преоден период, кога сеуште не е постигнато задоволително ниво на технички, технолошки и организациони решенија во врска со отпадните материи, без оглед дали потекнуваат од индустријата, населбите или

земјоделството, потребна е голема ангажираност на сите субјекти

почнувајќи од домаќинството, претпријатието, општината па и државата

во решавањето на пршањата поврзани со отпадоците кои претставуваат голем проблем.

Тргнувајќи од фактот дека разните видиви отпадоци претставуваат сеуште корисни материи кои респолагаат со материјални супстанции и

енергетски потенцијал, со нивното организирано собирање, ракување и

повторно искористување може да се најде економски интерес, а од

друга страна здрава и чиста животна средина.

За постигнување на таа цел, покрај воведувањето на безотпадни

технологии, мора да се настојува во што е можно поголем обем на повеќекратна употреба на производите (како на пример стаклената амбалажа), повторно искористување на отпадните материи како

секундарна суровина за добивање на ист производ со ист или нешто


115

намален квалитет, искористување на отпадоците како секундарна

суровина за некој друг вид на производи или за друга корисна цел.

И во земјоделското стопанство во последните десетици години се

применуваат бројни безотпадни технологии. Тука спаѓаат технологиите на рационалното искористување на органските ѓубрива од животинско

потекло. Со сушење на живинарското ѓубриво се добива многу вредно

концентрирано вештачко ѓубре кое се користи како дополнување на

ѓубрењето на земјоделските површи ни или како хранлив адитив. Во

литературата можат да се сретнат и такви постаки каде што говедско

шталско ѓубриво се ракува на нови начини кои се покорисни. Ѓубрето

се третира во специјални “грејни садови” во присуство на бактерии,

претворајќи го во биомаса богата со белковини без мирис и со добар

вкус. Искуствата покажаа дека ваквата биомаса измелена во форма на ситна прашина служи како одлична храна во живинарството и

сточарството. Според пресметките кои биле направени, од 100 грла говеда кои просечно дневно оставаат 150 kg суво ѓубриво, се добивало

50 kg биомаса, а се ослободувал и метан кој се користел како биогас за загревање на постројките каде започнувал тахнолошкиот процес.

Во винарството многу рационално може да се искористи комирањето

(лушпи, семки, петелки) од кое може да се произведуваат разни корисни

материи (масло, алкохол, оцет и др.), а остатокот може да се користи

како сточна храна.

7.2.2. Рециклирање на отпадните материи

Рециклирањето на отпадните материи како секундарни суровински

материи е најлесно и најекономично истото да се врши во

претпријатијата каде што се формираат овие материи, имајќи ги во

предвид олеснителните околности во сепарирањето на одделните отпадоци и помалите трошоци кои се јавуваат при нивното ракување. Меѓутоа кога се работи за ракување со комуналните отпадоци, односно

т.н. градско ѓубре, проблемот е доста покомплициран имајќи ја предвид

разновидноста на податоците во физички и хемиски поглед.

За повторно искористување на комуналнито ѓубре потребна е многу

поголема и поефикасна организираност и соработка меѓу државните институции, заинтересираните фирми и домаќинства, каде сите субјекти

ќе можат да ја согледаат својата должност, одговорност, а ќе најдат сопствен и заеднички интерес. Најголем проблем претставува

селектирањето на одделните отпадоци од комуналното ѓубре кое би

требало да се врши на самото место на формирање (домаќинство,

институции, фирми и др.) за што е потребно создавање на предуслови

кои ќе имаат стимулативно влијание.

Отпадоци

116

Иако отпадните материи не секогаш можат да се искористат за добивање на исти производи или суровини, тоа не значи дека тие се

безвредни и не моат да се искористат за други корисни цели. На пример,

потребната глина при создавањето на клинкерот во производите на

цемент може да биде заменета со троска (метална згура) која се јавува

како отпадна материја во топилниците за производство на ванадиумови

сурово железо, а во исто време се намалува и потрошената количина на

карбонатен камен.

Истрошените стари гуми исто така најрационално можат да се искористат на различни начини. Со нивно мелење, па пржење и жарење, во отсустве на кислород може да се добие гас за горење, квалитетно

дизелово масло и активен јаглен. Во други случаи, од иситнетите

отпадоци на гуми се произведуваат табли за изолација од бучвата, се

обложуваат површините на сообраќајниците, спортски терени,

изолација на електрични кабли и др.

Техниките во ракувањето со синтетички материи сеуште не се

усовршени, но поради нивната вечност, односно тешка разградливост, создаваат големи проблеми од аспект на заштитата на животната

средина, и денес се прават големи напори за изнаоѓање на поволни

решенија за нивното повторно искористување или елиминирање.

7.2.3. Компостирање на отпадните материи

Компостирањето е од многу одамна позната, корисна биотермичка

метода на преобразување на органските материи до состојба кога тие ќе бидат безопасни за човекот од здравствен аспект и пошироко за животната средина, а од друга страна се добива корисна хумусна

материја која претставива одлично ѓубриво за градинарските и

хортикултурните растенија. Биотермичкиот метод се заснова на

способноста на органските отпадоци за самозагревање како резултат на активноста на некои видови термофилни микроорганизми. Топлината

која се ослободува при аеробното разградување има дезинфекциско

дејство, па на тој начин од органските отпадни материи кои се подложуваат на компостирање се елиминирање опасностите од

пренесување на заразни болести, а се отстранува и непријатната

миризба која може да резултира од гниењето. Постојат повеќе видови

компости кои можат да се групираат на повеќе начини.

Според степенот на созреаноста може да има: свеж (суров) компост, зрел компост и компостна земја. Според нивните основни материи

можат да бидат: компост од градско ѓубре, фекален компост, земјоделски компост и др.


117

Главна задача на компостирањето на комуналното ѓубре и другите видови на отпадоци е тие да се доведат во безопасна состојба од

здравствен аспект. За постигнување на таа цел е потребно капацитетот на фабриката која врши преработка на отпадоците во компост да може

непрекинато да го обработува пристигнатиот материјал или пак со

престојување на отпадоците најдолго од 3-4 часови. Крајниот производ

од здравствен аспект мора да биде безопасен, односно да не ги загадува

почвените како и подпочвените како и површинските води, да нема непријатна миризба и да не предизвикува заразни заболувања кај вработените во претпријатието.

Компостирањето на отпадните материи од комуналното ѓубре е отежнато поради постојаното зголемување на количината на друг вид

(индустриски) отпадоци во него. Отпадоците од домаќинствата содржат повеќе синтетички материи, хартија, стакло, метали и друго во споредба со просечниот состав, што условува забавување на природното

разградување. Поради тоа, не се препорачува компостирање на

комуналното ѓубре без претходно извршена сепарација.

Компостирањето е можно да се врши само на тињата која се добива бво

процесите на пречистувањето на комуналните отпадни води за добивање на ѓубриво или пак во мешавина на тињата со комуналното

ѓубре. Компостирањето на отпадните материи можно е да се изведува

во отворени системи (каде што целиот процес се одвива на отворен

простор), затворен систем (каде што сите процеси и сите работи се

изведуваат во затворен простор), а постои и комбиниран начин, односно

делумно затворен систем (каде што еден дел од процесите се одвива во

затворен простор, како на пример пред созревањето, а другите процеси

се одвиваат на отворен простор).

Во населби каде што има системи за пречистување на комуналните отпадни води со мал и среден капацитет, од интерес за земјоделското

стопанство е искористување на исталожаната тиња заедно со другите

отпадоци од земјодејско потекло за производство на компост, кој може да најде рентабилна примена во земјоделството.

7.2.4. Палење на отпадните материи

Палењето претставува еден од начините за елиминирање на отпадните

материи. Палењето всушност претставува процес на оксидација на материите без оглед на тоа во каква агрегатна состојба се наоѓаат, при

висока температура. Со палењето волменот на отпадоците се намалува

за 85-90%, а тежината за 70-75%, што е и позитивната страна на

користењето на на оваа метода. Позитивна страна е и тоа што е потребен мал простор, процесот е интензивен и погоден за уништување

Отпадоци

118

на секаков вид отпаден материјал. Остатокот од согорената отпадна

материја е минимален и не претставива опасност за животната средина од здравствен аспект. Со самото горење на отпадоците може да се

покрие 10% од енергијата потребна за загревање на становите и

добивање на топла вода во реоните каде што се собираат и согоруваат отпадните материи.

Слика 7.1. Шема на спалување на опасен отпад

Покрај позитивните страни на палењето, како метод на елиминирање на отпадните материи, сепак преовладуваат негативните страни. Иако

палењето од санитарна гледна точка е најдобар метод, со неговата примена се уништува корисната материја и енергија. Од друга страна, трошоците околу изградбата и функционирањето на постројките за горење на отпадоците се многу големи. Да се изгори еден тон ѓубре

дневно чини 100.000-150.000 американски долари, а да се изградат капацитети за рециклирање на еден тон ѓубре се потребни 10.000-15.000

американски долари, додека за производство на компост 15.000-20.000

долари. Од друга страна, со палењето на отпадните материи се ослободуваат голем број штетни гасови кои учествуваат во

загадувањето на атмосферскиот воздух.

7.3. Депонирање на отпадните материи

Депонирањето на отпадни материи претставува најнепогоден метод во

ракувањето со отпадните материи како од аспект на загубата на


119

корисната материја и енергија, така и од аспект на загадувањето на животната средина. Од друга страна во светот па и во нашата држава

овој метод најмасовно се користи во елиминацијата на отпадните

материи. Главна задача при депонирањето на отпадните материи е

спречување на штетното влијание кое го предизвикуваат врз животната средина. Меѓутоа, отежнителна околност претставува тоа што, покрај тенденцијата на зголемувањето на количината на отпадните материи, се потешки се и нивните штетни дејства. Неопходно е, според тоа, решавањето на проблемот со депонирањето на отпадните материи да се изведува организирано и институционално.

Покрај другите проблеми кои се јавуваат со депонирањето на отпадоците, еден од најголемите проблеми е во врска со загадувањето

на почвената вода. Дождовната вода која се пробива низ масата на

отпадните материи ги измива растворливите материи кои со

постепеното мигрирање на почвените слоеви ги загадуваат водите, а покрај тоа значајни штети нанесуваат и на самата почва. Количината на

инфилтрирана вода зависи од количината на врнежите, од

пропустливоста на водата на отпадниот материјал, од водата која се формира во процесите на биолошкото разградување на отпадните материи, како и од обемот на евапорацијата.

Од наведените фактори најважна улога игра количината на дождовната

вода. Со експериментално мерење е утврдено дека од вкупната количина на дождовната вода 5-50% се пробива (инфилтрира) низ масата на отпадоците.

При одлучувањето за изборот на местото каде ќе се врши депонирање на комунални и индустриски отпадоци, мора да се изврши согледување и проценка во однос на исполнувањетои на неопходните услови од

здравствен аспект на заштитата на животната средина. Ова треба да

биде во согласност со законските нормативи. При изборот на површините кои ќе бидат користени за депонирање на отпадоци,

потребно е да се земат предвид следните критериуми: При избирањето

на површините кои ќе се користат за сместување на отпадните материи

мора да се води сметка за топографските услови.

Депонијата каде што ќе се сместува отпадниот материјал мора да биде што подалеку од населениот простор или извор на вода за пиење и да не смета на естетскиот изглед на околината, да биде обезбеден патниот сообраќај за возилата, односно нормален приод за транспортирање на

отпадоците. Оддалеченоста на депониите од населените реони да бида најмалку 500 м, со што би се намалила бучавата предизвикана од

возилата кои го транспортираат и растоваруваат отпадот. При

избирањето на површините за депонирање на отпадоците мора да се

Отпадоци

120

земе предвид и квалитетот на земјината површина, односно дали таа површина може да биде искористена за земјоделско производство или е

непогодна за таква намена.

7.3.1. Подготовка на површините за депонирање на отпадните материи

Предвидената површина за депонии на отпаден материјал пред да се започне со нејзиното користење мора да биде технички уредена. За да се

спречи загадувањето на почвената вода, се применуваат различни

начини и методи за собирање и третирање на процедните води. Во

случај матичната почва да е пропустлива за вода, тогаш површината на депонијата мора на вештачки начин да се обложи со слој на непропустлива почва.

Слика 7.2. Шематски приказ на покриена депонија

За поголема сигурност од пробивањето на инфилтрираната вода во

почвените слоеви, површината која ќе се користи како депонија мора да има одреден наклон за полесно истекување на исцедената вода. За да не се формираат пукнатини низ кои би се пробила загадената вода во

почвените слоеви, по можност, дното на депонијата е попожелно да

биде обложено со некој вид пластична материја. Одводните цевки кои

се поставуваат на дното на депонијата за одведување на исцедените загадени води мора да бидат обезбедени од оштетување под влијание на

масата на отпадоците, а тоа може да се постигне во прв ред со

користење на одводни цевки или пак врз нив да се постават соодветни

метални плочи кои масата рамномерно ќе ја распределуваат. Одводните

цевки всушност треба да ги исполнуваат следните услови: голема механичка тврдост, отпорност на механички влијанија, мала осетливост


121

кон длабинското поместување (тонење), постојаност и др. за да не навлегуваат делови од отпадните материи, со што би се затнале цевките, нивните отвори се обложуваат со пластични филтри. Често целата површина на депонијата се покрива со слој од песок со одредена дебелина кој ќе служи како филтер во кој ќе се задржуваат загадувачките материи кои мигрираат заедно со исцедената вода од

депонираниот отпаден материјал. Дренажата на исцедените загадени

води и превилното ракување со нив, за што е потребна стручност и

опрема, претставува посебна задача.

Начините на сместувањето на отпадните материи во депониите можат да бидат различни и тоа: уредно сместување, кое се применува во случај кога се работи за депонии кои зафаќаат помали површини, неуредно

(безредно), кога станува збор за поголеми површини и преодни облици.

При уредното сместување на отпадоците во депониите, после сместувањето на еден слој на отпадни материи се врши нивно набивање со цел намалување на волуменот, а потоа се покрива со слој од почва за спречување на нивното разнесување од ветровите, навлегување на разни

живитински организми (инсекти, глодари и др.), а се елиминира и

ширењето на непријатна миризба. После тоа се продолжува со истиот процес повеќе пати и на крај доаѓа завршното покривање на депонијата со почвен слој, после која операција доаѓа до рекултивирање на површината, односно крајно уредување со населување на тревести и

шумски растенија кои ќе имаат голема улога во спречувањето на инфилтрацијата на дождовните води и ерозивните процеси, а од друга страна го формираат подобниот пејсажен изглед на подрачјето.

При неуредното (безредно) сместување на отпадните материи во

депониите се јавуваат голем бриј сериозни недостатоци. Често тие се

следени со појава на пожари кои предизвикуваат почвено и

атмосферско загадување, претставуваат одлични места за престој на различни инсекти и глодари кои можат да бидат пренесувачи на различни заразни болести. Токсичните материи ја загадуваат почвата и

почвените води што претставува еден од најтешките проблеми, ветерот ги разнесува отпадните материи во околниот простор, а може да се јави

и непријатна моризба која се чувствува дури и во населбите. Од друга страна, безредното депонирање на отпадните материи предизвикува

нарушување на естетскиот изглед на околината.

Опасните отпадни материи, без оглед во каква агрегатна состојба се наоѓаат, пред нивното депонирање или користење за други цели,

претходно мора да бидат третирани со посебни методи за што е

неопходна висока стручност и посложени операции. Само после нивното неутрализирање, односно претворање на таквите материи во

Отпадоци

122

безопасна состојба за околината, можно е нивно натамошно ракување како и со другите отпадни материи. Под поимот опасни материи се

подразбираат такви разновидни течни отпадни материи кои се формираат на различни места, чија концентрација на загадувачката материја пред нивното испуштање, за 100 пати ја надминува

максималната дозволена концентрација (МДК) која се однесува за

површинските води. Исто така, за опасни цврсти отпадни материи се сметаат пие чија концентрација на загадувљачката материја е повеќе од

1000 пати поголема од максималната дозволена концентрација која се однесува за површинските води ил пак за опасни материи се сметаат таквите материи кои во недозволени граници ја загадуваат водата во

канализационата мрежа, површинската вода, почвената и подпочвената

вода, самата почва и атмосферскиот воздух.

Од изложаното во врска со проблемите кои се јавуваат со отпадните

материи што човекот со својата активност ги формира во се поголеми

количини кои се хетерогени по своето потекло и состав, станува јасно

дека за проблемот мора да се размислува на друг начин, и да се формира ново сфаќање за отпадните материи. Мора да биде јасно дека отпадните

материи се суровини со материјална и енергетска вредност која не знаеме да ја искористиме, додека од друга страна се вложуваат огромни

средства и енергија за добивање на истите тие суровини од рудите и

другите ресурси на замјата.

Решавањето на овој проблем е можно со создавање на клима за вложување на инвестиции во воведувањето на безотпадни технологии,

подготвување на програми и создавање на услови за собирање, сепарирање и ракување со отпадоците од страна на државните

институции и фирмите кои наоѓаат економски интерес, стимулирање на

граѓаните во собирањето и сепарирањето на отпадоците, донесување на

стимулативни законски регулативи, маркетингшка пропаганда преку

медиумите и еколошките движења, градење на еколошка свест кај граѓаните почнувајки од воспитувањето и образованието на децата во

предучилишна возраст, па и понатаму во сите нивоа на образованието,

како и применување на многу други мерки кои се во врска со заштитата

на животната средина.


1

8. Влијание на графичката

индустрија врз животната средина

8.1. Процеси во графичката индустрија

Поради различните технологии кои се користат во графичката

индустрија како и производите кои се произведуваат, доста тешко е да се дадат карактеристиките на процесот на печатење од аспект на влијанието врз животната средина. Разликите во процесите на печатење водат кон различни пристапи кон одредување на степенот на влијание врз животната средина и мерките кои е потребно да се превземат за незина заштита.

Може да се наведе податокот дека 97 % од сите печатарски активности

можат да се категоризираат во 5 печатарски постапки:

• офсет (литографија), • длабок печат (бакро),

• флексографија, • летерсет и

• сито печат.

Видот на печатарската технологија која се користи зависи од низа

фактори како на пример подлогата (хартија, пластика, метал, карамика и

др.), тиражот, брзината на печатење, бараниот квалитет на отпечатокот и крајниот продукт. Опремата, апликациите и хемикалиите за секој поединечен процес се различни, меѓутоа сите тие печатат слика на

подлога користејќи се со иста вообичаена секвенца. Основните етапи во

печатењето се:

Создавање на оригиналот. Првата етапа во печатарскиот процес е

добивање на оригиналот кој ја содржи сликата која сакаме да ја печатиме. Обично оваа слика се добива со фотографирање, но се почесто сликата се добива по електронски пат. Добивањето на

Графичка индустрија

2

фотографската слика вклучува примена на хемикалии слични со оние кои се користат во другите полиња на фотографијата.

Подготовка на печатарската форма. Сликата од филмот се пренесува на носач на слика или плоча. Во репро постапките, носачот на слика е

продуциран така да може да пренесе боја на местата каде што има слика и да ја одбие боја на оние места каде што нема слика.

Печатење. Во печатењето, бојата се нанесува на плочата и сликата се

пренесува на подлогата.

Доработка. Во доработката, отпечатениот материјал може да претрпи

било кој од многуте крајни операции што секако зависат од барањето за

изгледот на финалниот производ.

Секоја од петте доминантни видови на печатење се разликуваат воглавно во начинот на кој сликата е пренесена од носачот на слика на подлогата во печатењето. Воглавно, добивањето на оригиналот и

доработката се постапки кои се доста слични за сите печатарски

технологии. Поради тоа, добивањето на оригиналот и доработката се опишани за сите печатарски постапки, додека правењето на плочи и

печатењето посебно се објаснети за секоја постапка.

8.2. Оригинал и негово добивање

Добивањето на оригиналот започнува со компонирање и сложување (прелом), по што следи продукција на фотографски негатив или

позитив. Компонирањето подразбира сложување на текст и слика во

даден формат. Ова компонирање се извршува мануелно. Меѓутоа, денес

компјутерските системи целосно се користат за извршување на таа задача. Компјутерите се опремени со оптички распознавачи на знаци и

фотографска слика, скенери дигитализери така што пред печатениот материјал и слики се внесениаат во документ што се компонира.

Во моментот кога саканиот формат и слика се средени, тие се фотографираат за да дадат транспарентност. Фотографските процеси во

печатарската индустрија користат материјали приближно исти со оние

во другите гранки од фотографијата. Целта на оваа етапа е да даде фотографски негатив (за литографија и летерпрес) или позитив (за гравура, офсет и други литографски постапки).

Во материјали спаѓаат хартија, пластичен филм или стаклена подлога ослоена со фотоосетлив слој наречен емулзија. Оваа емулзија најчесто

е составена од сребро халогенидни соли и желатин. Сликата се проектира на филм за да продуција негатив или позитив филм. Кога


3

експонираната емулзија се развие, сереброхалогенидите во неа се

претвораат во метали на сребро пропорционално со големината на експозицијата.

Развивањето се прекинува со потопување на филмот во фиксир, кој воглавно се состои од содиумтиосулфат (хипо). Фиксирната емулзија

потоа се плакне. Ако сликата треба да биде печатена како колор

репродукција, се прават филмови за секоја боја посебно. Повеќебојното

печатење се одвива така што подлогата поминува низ неколку

еднобојни операции. Три од четири бои се комбинираат на финалниот производ за да се добие било која боја.

8.3. Изработка на плочи и печатење

Од негативот или позитивот, се изработува плоча која се користи во

секоја постапка за пренос на боја од плочата на подлогата. Плочата мора да земе боја само на овие места зададени за пренесување на конечниот лик на подлогата. Петте основни видови печатарски техники имаат пет различни видови на плочи. Нивната изработка и постапките на печатење се опишани во долу наведените редови.

8.3.1. Литографија (офсет)

Во литографијата се користи плоча каде печатарските елементи и

слободните површини се на исто ниво (не се ниту испакнати ниту

вдлабнати), а се разликуваат по нивните физичко-хемиски особини. Има неколку видови на литографски постапки, но сите тие користат планографски плочи и се ослонуваат на основната особина, дека

маслото и водата не се мешаат.

Како резултат на ова, литографските бои се масла базирани на

петролеум. металните или пластичните плочи се ослоени со

фотоосетлива хемикалија која останува прифатлива на боја кога ќе се изложи на светлина. На негативот, слојот е изложен на светлина која хемиски ги менува осветлените делови и ги прави прифатливи за бојата. Слободните површини стануваат осетливи и прифатливи на вода. Мешавини кои се базирани на вода наречени течности за влажење се

нанесуваат за да ги направат слободните површини одбивни на боја. Овие течности содржат 5-10 % изопропил алкохол или супстати на

алкохол кои се слични, но содржaт понизок процент на лесноиспарливи

органски компоненти VOC (Volatile Organic Compounds). Со помош на

валјаци за боја, бојата се нанесува на плочата, задржувајќи се само на печатарските елементи. Ликот е пренесен од офсет плочата на гумениот


4

валјак (превлака), кој потоа се пренесува на подлогата која се печати. За да се одржува сушењето и дотокот на боја, литографските бои содржат додатоци. Постојат литографски бои кои се отпорни на UV енергија, светло или светлосен сноп, а не содржат додатоци.

уред за влажење

ваљак со

плоча

гумен

цилиндер

бојаник

хартија во

табациуред за

печатени

табациуред за

хартија

притисен

цилиндер

дополнителна секција за повеќебоен печат

Слика 8.1. Шема на литографска машина

Зависно од подлогата за печатење или производот, литографијата е

понатамошно поделена во подгрупи: табачен, со загревање и без загревање. Во литографијата како и во повеќето печатарски постапки,

машините се изработуваат како табачни или од ролна. Кај табачните

машини, подлогата се внесува во машината како куп од табаци. Кај печатењето од ролна подлогата е континуирана ролна која излегува од

машината исечена на бараната големина. “Офсет” литографијата е постапка каде се користи гумена превлака за пренос на ликот од

плочата на подлогата. Во категоријата на офсет литографија постојат постапки со греење и без греење. Во постапката со греење, бојата на отпечатокот се суши со испарување под дејство на индиректни

топлотни сушачи на воздух. Оваа постапка е најраспространета кај органските компоненти и нивните емисии во литографијата.

Табачната офсет литографија се користи за печатење на книги, постери,

брошури и цртежи. Офсетот од ролна пак, се користи за високо брзи

репродукции на списанија, каталози и други периодики, весници и др.


5

8.3.2. Гравура (бакро)

Бакро печатот секогаш користи електро-механички изгравирани

бакарни носачи на ликот за одвојување на печатарските од слободните површини. Изгравираниот носач на ликот е цилиндарот. Се состои од

челична или пластична подлога ослоена со бакар или специјална легура. Електро-механичкото гравирање се изведува со електронски

импулси кои ја движат дијамантската игла која гравира ќелии со

големина од 3.000 отвори/секунда.

Денес, повеќето гравирани цилиндри се гравираат директно од

дигитален фајл. Хемиското нагризување како доминантна техника за гравираниот цилиндар во минатото представува мал процент на користеност во денешницата. Тоа се користи само за посебни

апликации. Гравирањето е првата постапка способна за директно

пресликување од електронска дата (база).

табаци

ролна хартија

уред за влажење

нож

(ракел) бојаник

цилиндер за печатење

притисен

цилиндер

дополнителни секции за повеќебојно печатење

Слика 8.2. Шема на машина за длабок (бакро) печат

Во бакро печатот, бојата е ненесена на гравираниот цилиндар, потоа се отстранува од површината со помош на нож-ракел, оставајќи боја само

во гравираните површини. Подлогата се носи во контакт со цилиндерот и под мал притисок ја подига бојата која се наоѓа во гравурите на цилиндерот.

Во бакро гравурата се бараат ниско вискозни бои за да можат да навлезат во ситните отвори на плочата. За да се суши бојата и да испарат додатоците, поставени се сушни печки на патеките на кои врви

хартијата. Воздухот може да се пренесе низ карбонски слоеви за да ја зафатат и испарат течностите и нејзините додатоци. Поголемиот дел од


6

додатоците на бојата користејќи ја оваа постапка се повратни и можат да бидат повторно искористени или уништени при согорувањето. Исто

така бои со мал степен на органски компоненти можат да се користат правејќи ги карбонските слоеви непотребни.

Цената на чинење на гравираниот цилиндар сеуште се смета за висока во споредба со другите видови печатарски плочи, меѓутоа денес

гравурата е најскапата постапка во “дигитална дата/директно на плача”

технологија. Исто така гравираните цилиндри имаат долг век на траење и употреба. Неколку милиони оптечатоци може да се отпечатат со еден

ист цилиндар. Бакро печатот е способен за високо квалитетни

отпечатоци и континуирани тонови ва разни подлоги.

Најчесто се користи за големи каталози, списанија, периодични и

дневни публикации и рекламни огласи. Исто така се користи за поединечни амбалажни производи, поштенски марки, честитки,

банкноти, подни покривки и тапети. Како и во литографијата и кај бакрото има табачни и машини од ролна. Во Америка скоро сите рекламни отпечатоци се вршат на ротациони бакро машини.

8.3.3. Флексографија (флексо печат)

Плочите за флексо и летерпрес печат се прават со иста основна

технологија. И двете технологии содржат плочи со испакнати елементи

и само тие доаѓаат во контект со подлогата при печатењето.

Традиционалната метода за изработка на овие плочи започнува со

експонирање на металната плоча низ негатив и обработка на плочата во

кисела када. Изгравираните метални површини можат да се користат директно за летерпрес (flat bed) или како алтернатива при користење на

бакелитна табла. Таблата под дејство на притисок или топлина ги

пополнува гравурите и при ладење станува способна за обработка на гумената плоча со испакната површина за пренос на ликот.

Втората метода за изработка на плочи вклучува фотополимери во

цврста или течна состојба. Фотополимерниот слој (кој се состои од

мономери) е изложен на светлина низ негатив и неосветлените делови

се измиени и отстранети со вода. Резултатот е релјефна плоча.

Флексографските плочи често се изработени од пластични, гумени или

други флексибилни материјали кои се прицврстени на ролна или

цилиндар за нанесување на боја. Бојата се нанесува на испакнатите површини на плочата, па одтаму се пренесува на подлогата. Постојат три основни конфигурации кај флексо печат- stack,central impression &

in-line. Овие машини можат да се подесат да печатат и двострано. Во

текот на печатењето, подлогата влегува во машината од ролна. Ликот се


7

печати додека подлогата патува низ машината низ секциите за секоја боја одделно. Секоја секција се состои од четири валјаци каде првиот валјак ја пренесува бојата од бојаникот на вториот валјак-израмнувач.

Валјакот израмнувач (познат како анилексен валјак) го израмнува слојот боја до бараната дебелина и го носи на третиот валјак-валјак со форма (плоча). Подлогата се движи помеѓу валјакот со форма и четвртиот валјак (печатарски цилиндар), притиска на валјакот со плоча и создава отпечаток на подлогата. Отпечатената ролна потоа врви низ жежок

сушач за да ја исуши бојата пред да влези во наредната секција. При

завршувањето на печатењето на последната боја, целиот отпечаток врви

низ тунел со топли сушачи со цел да се отстранат некои заостанати

додатоци. Крајниот производ се намотува во ролна. Ширината на флексомашините се движи од 11,43 cm до 292,1 cm. Бојаникот кој се користи кај големи флексо машини е долг притоа овозможувајќи

испарување на бојата (таа може да содржи висок процент на алкохол).

Модерните и современи машини денес се опремени со вградени

системи со ножеви (ракели), кои ги елиминираат слојот на боја од

валјакот на бојаникот и самиот бојаник со што се редуцира губитокот при испарувањето. Отпечатоци со нагласено остри ивици (за етикети,

летоци и ленти) користат бои базирани на вода и UV слоеви. Со UV

боите се намалува интензитетот на бојата.

ролна хартија систем со три ролери напечатена хартија

контрола на затегнувањето

контрола на намотувањето

печатење и

сушење

Слика 8.3. Шема на машина за флексо печат

Исто како и кај гравурата и овде се користат брзо сушливи слоеви и

нисковискозни бои. Овие бои лежат на невпивливата површина на

подлогата и се зацврснуваат на неа при чистењето на нејзините

додатоци. Со ова флексо печатот е идеален за печатење на невпивливи

материјали како полиетилен, целофан и други пластични и метални


8

површини. Меките плочи овозможуваат добивање на квалитетен

отпечаток на компресибилни површини како картонски кутии.

Со ниската цена на плочите и релативно едноставните машини со два валјаци, флексо печатот е еден од најевтините и најрастечките

печатарски технологии. Според Флексографската Техничка Асоцијација, 85% од материјалите за пакување се отпечатени со флексо

печат. Најчесто се користи за печатење на амбалажа, како пластични

кеси, кутии, тетрапак, етикети и кеси од фолија или хартиja.

8.3.4. Летерпрес (висок)

Како флексо печатот така и високиот печат користи како печатарски

елементи испакнати површини на метална или пластична плоча. Трите видови на висок печат кои денес се користат се: рамни, со подвижен

стол и ротациони машини. Кај рамните машини плочата со издигнати

елементи е прицврстена за рамна површина. Подлогата за печатење е наместена на друга рамна површина и се носи под притисок на плочата со боја. Машините со подвижен стол печатат додека подлогата врви

околу цилиндарот за притисок од столот за вложување кон столот за изложување. Овие машини се често спори во однос на литографските, флексо и гравура машините. Најпопуларна летерпрес машина е ротационата, која е дизајнирана да печати двострано и е многу

употребувана за печатење на весници.

притисни

цилиндри

свиткувач

цилиндер со

плоча ролна хартија

бојаник

дуктор

цилиндер со

плоча

дуктор

бојаник

Слика 8.4. Шема на машина за висок печат


9

Некогаш високиот печат важеше за доминантна технологија, но

неговата бавност драматично ја намали неговата употреба. Денес е застапен 11% на пазарот во Америка во печатарската индустрија. Литографскиот печат, бакрото и флексото во целост го заменуваат високиот (летерпес) печат. Ротационите машини за висок печат (претежно наменети за печатење на весници), се заменети со

литографија и флексо. Гравурата во голема мера го замени високиот печат при печатење на списанија и каталози, додека флексо за печатење на хартиени кеси, етикети и бизнис форми. Денес летерпресот се користи воглевно за печатење на книги, бизнис карти и рекламни

брошури.

8.3.5. Сито печат (screen printing)

За разлика од претходно спомнатите плочи во четирите печатарски

техники, сито печатот како плоча користи порозна полиестерска мрежа. Мрежата е оптегната цврсто на рамка, а сликата која треба да се печати

е нанесена на ситото-мрежата. Ракелот ја нанесува бојата под притисок

при што ја истиснува низ отворите во ситото. Бројот на нитките и

дијаметарот го определуваат количеството на боја нанесено на

подлогата.

ракел

сито

хартија

Слика 8.5. Шема на рамен сито печат

Главните хемикалии во оваа постапка се органски додатоци, адхезиви и

бои (масла). Хемиската композиција на бојата варира зависно од

подлогата и бараниот производ. Постојат четири основни вида на бои

кај сито печатот и тоа: UV-бои, бои со додатоци, бои на база на вода за графички апликации, пластични бои за текстил и бои на база на вода за текстил. Сито печатот има широка примена заради неговата можност да

печати на широки и разновидни подлоги како хартија, пластика, стакло,

метал, најлон и памук за производство на широк спектар на производи

вклучувајќи ги и производите како постери, етикети, лепенки,

текстилни видови и обложени подлоги.


10

ракел сито

ролна хартија

магнетна сила

Слика 8.6. Шема на ротационен сито печат

8.4. Доработка

Процесите на доработка во себе вклучуваат сечење, свиткување, средување, коричење, поврзување, перфорирање, лепење, дупчење и др.

Од аспект на животната средина лепењето е најзначајно од сите операции на доработка. Најчесто за лепење се користи течно лепило

базирано на вода од кое во фаза на сушење во воздухот се ослободуваат лесно-испарливи органски компоненти, а кое е непропусно за вода после сушењето.

8.5. Суровини, влезни материјали и загадување од графичката индустрија

Во процесот на печатење се користат материјали кои можат значајно да

влијаат на воздухот, водата и почвата. Некои хемикалии кои се користат испаруваат при што доаѓаат до воздухот и предизвикуваат појава на смог. Други хемикалии можат да се испуштат по одвод при што ја загадуваат чистата вода и екосистемите. Цврстите отпадоци пак,

создаваат локални и регионални проблеми при исфрлувањето. Петте претходно спомнати постапки на печатење имаат слични отпадоци,

меѓутоа секоја од нив има излезни големини кои се специфични за секоја техника. Важно е да се каже дека отпадокот се разликува од

процес до процес и дека добиеното решение за отстранување кај еден

процес не мора да важи за друг. Во табелите 8.1 до 8.5. се дадени

податоци за најчестите излезни елементи за секоја од петте печатарски

техники посебно.


11

Табела 8.1. Офсет литографија влез (суровина) излез (отпад)

1. Подготовка

Филм Користен филм, филм со поминат рок

Хартија Отпадна хартија Развивач Емисија на лесноиспарливи органски

компоненти, потрошен развивач (*)

Фиксер Емисија на лесноиспарливи органски

компоненти. Среброто од филмот најчесто се издвојува пред да се отстрани потрошениот фиксер. (*)

Вода за миење Отпадна вода Средства за чистење Крпи натопени со разредувачки материи

(се перат или пак се депонираат како

опасен отпад)

Амбалажа од складирани

хемиски производи

Празна амбалажа (се враќа на добавувачот или се депонира)

2. Изработка на плочите

Плочи Искористени плочи

Вода Искористена отпадна вода (*)

Развивач Потрошен развивач кој може да содржи

алкохол и емитира испарливи материи

3. Печатење

Раствор за влажење Емисија на волатили во воздухот Боја Маслените бои се депонираат како

опасен отпад. Боите базирани на разредувач придонесуваат за емисии во

воздухот Хартија Отпадна хартија од разработката на

машината и од отфрлените отпечатоци

Средства за чистење Разредувачи кои се користат за чистење на машината и остранување на вишокот на боја. Емисии во воздухот.

Крпи Крпи натопени со разредувачки материи

(се перат, се депонираат како опасен

отпад, или се третираат за да се отстрани

разредувачот) 4. Доработка

Хартија Отпадна хартија и ивици

Лепила Емисија на лесноиспарливи органски

компоненти во воздухот Кутии за транспорт Отпад


12

Табела 8.2. Длабок печат влез (суровина) излез (отпад)


Дигитални податоци Филм или гравиран носач на слика (цилиндер)


Хартија Отпадна хартија Раствори за изработка на

фотографија Емисија на лесноиспарливи органски

компоненти, отпадни раствори.







2. Изработка на цилиндрите

Бакарни цилиндри Искористени цилиндри

Средства за нагризување Отпадни киселини

3. Печатење

Топлина Емисија на волатили во воздухот Боја Маслените бои се депонираат како





4. Доработка





13

Табела 8.3. Флексографија (влез - излез)

влез (суровина) излез (отпад)














Плочи Искористени плочи и гравури

Гумени плочи Користени плочи, оштетени плочи и

фотополимери

Средства за нагризување

и измивање Отпадни течни материи и потрошен

разредувач

3. Печатење

Боја Отпадна боја која се депонира како


воздухот Хартија/филп Отпадна хартија и филм од разработката

на машината и од отфрлените отпечатоци



Хартија/филм Отпадна хартија и ивици од

отскувањето, орпадоци при изработката на кеси и кутии




14

Табела 8.4. Висок печат влез (суровина) излез (отпад)











хемикалии



Клише Искористени клишеа Плоча Искористени плочи

Средства за развивање на

плочите Отпадни средства за развивање

3. Печатење

Боја Отпадни бои кои се депонираат како

опасен течен отпад. Боите базирани на разредувач придонесуваат за емисии во









15

Табела 8.5. Сито печат влез (суровина) излез (отпад)

1. Подготовка на оригиналот и изработка на ситото

Емулзија Отпадна и со поминат рок емулзија Специјални фотосензити-

зациони раствори

Отпаден раствор

Сито (полиестер, најлон

или жичана мрежа) Остатоци од израмнување на ситото,

користени сите Оквир Повторно се користи

Развивач Потрошен развивач

Фиксер Потрошен фиксер

Вода за миење Отпадна вода Амбалажа од складирани

хемискалии


2. Печатење

Боја Маслените бои се депонираат како


воздухот Хартија или друг печатарски медиум

Отпадна хартија од разработката на машината и од отфрлените отпечатоци

____________

Хемикалии за ___________ на ситото

Хемикалии за ___________ на ситото и

бојата се острануваат со разни крпи и во

отпадната вода за чистење Вода Вода која се користи за подобрување на

ситото и која е отпадна, но често пати е

потребно претходно да се филтрира 4. Доработка

Хартија или друг печатарски медиум

Отпадна хартија и ивици




16

8.6. Загадувачки материи во графичката индустрија

Во рамките на графичката индустрија најголем придонес кон

загадувањето даваат испарливите органски соединенија (VOC Volatile

Orgganic Compaunds). Главните емисии од испарливи органски

соединенија се јавуваат од страна на печатарските бои, фонтанските раствори и растворите за чистење. Испарливи органски соединенија може да се најдат во одделите за проектирање и подготовка. Хемикалиите кои се користат за работа со филмовите, изборот на боја, изработката на формите и цилиндрите може да содржат испарливи

органски соединенија. Некои од овие хемикалии може да содржат соединенија кои се сметаат за лесно испарливи, но не се подготвени да испарат (пример развивач на плоча). Па поради тоа овие материјали не се сметаат за извори на емисија.

Во печатарскиот оддел, производи кои можат да се сметаат за емитери

на испарливи органски соединенија се фонтанските раствори, раствори

за миење на плочите, боите, пресвлеките и производите за чистење на подот.

Видот на хартиите има ефект врз квантитетот на емисиите, а емисии се јавуваат и во самите складишта за хартија како и за време на процесот на сушење. Повеќето од растворувачите кои се содржат во боите, како и

оние кои се користат за навлажнување и чистење испаруваат т.е. си го

наоѓаат патот кон атмосферата, но сепак малку од растворувачот останува на отпечатениот производ кој ја напушта постројката и

подоцна се испушта во атмосферата.

Во “термозацврснувачките” печатарски процеси, растворувачот испарува од бојата во атмосферата за време на фазата на сушење. Во

термонезацвснувачките процеси од боите се емитираат минимални

количества на испарливи органски соединенија или опасни воздушни

загадувачи. Емисии постојат и при употреба на фонтански раствор

(само при офсет печатење) и при употреба на раствор за чистење. Во

графичките операции може да се користат ултравиолетови бои. Во овој случај нема да има емисии од бојата.

Чистењето на машината се прави при: подготовката, печатењето, помеѓу

две печатења и на крајот од денот. Колку пати ќе се врши чистење на машината зависи од хартиената прашина, од остатоците од сува боја, квалитетот на хартијата и од навиката на печатарот кој ракува со

машината. Цилиндрите за боја и плочите вообичаено се чистат на самото место со растворувач. Останатата боја се растворува со


17

растворувач или се греби од цилиндарот со помош на нож. Отпадниот растворувач/бојата се собира во контијнер. Покривките се чистат за

време и после промената на бојата. Повеќето од покривките се чистат со

крпи натопени со растворувач. Вообичаените растворувачи за чистење

содржат: метанол, толуол, трихлоретилен, додека може да се користат и

нафта, метилен хлорид и голем број на специјално формулирани смеси

од растворувачи. Емисиите од пробното печатење, операциите за чистење, цистерните за складирање на бои и операции за мешање на

бојата се релативно мали во споредба со емисиите за време на печатарскиот процес, но сепак тие придонесуваат кон вкупните емисии.

8.6.1. Хемиски токсични материјали во графичката индустрија

Од вкупните отпадни материи кои се јавуваат како резултат на

процесите во графичката индустрија 99 % се испуштаат во воздухот, а

додека преостанатиот 1 % отпаѓа на течните и цврстите отпадоци. Овој процентуален состав многу се разликува од типичниот просечен состав

на разни индустрии кој се состои од 60 % гасни отпадоци, 30 % цврсти

отпадоци и 10 % течни отпадоци. Од друга страна огромен процент од

гасните отпадоци претставуваат токсичните гасови, кои во најголем

број се лесно-испарливи органски соединенија (волатили – VOC).

Најзастапените четири токсични материи кои се испуштаат се: толуен

(toluene), метил етил кетон (methyl ethyl ketone), ксилен (xylene) и

трихлоретан (1,1,1-trichloroethane), и сите тие се карактеризираат со

исклучително висок степен на испарување.

Далеку најзастапено токсично соединение во графичката индустрија е растворувачот толуен, и се смета дека дури 70 % од вкупно

испуштените хемиски материи во атмосферата отпаѓаат на него.

Толуенот интензивно се користи во длабокиот печат како резредувач на

бојата, но исто така се користи и како средство за чистење.

Толуен

Токсичност: Вдишувањето и голтањето на толуенот предизвикува главоболки, збунетост, омалаксаност и губење на помнењето. Толуенот го загрозува работењето на бубрезите и црниот дроб. Придонесува до

формирање на озон во пониските слоеви на атмосферата, а озонот влијае врз респираторниот систем, особено кај оние чуствителни

индивидуи со астма или алергии. Некои испитувања покажуваат дека

неродените животни се оштетуваат при вдишување на високи количини

толуен на мајките, додека истите ефекти не се покажаа при хранење на мајките со големи количини толуен. Ваквите влијанија се можни и кај човекот.


18

Влијание врз околината: Поголемиот дел испуштен толуен во земјата и водата исчезнува. Тој се деградира од микроорганизмите. При

испарување, толуенот во долниот дел на атмосферата реагира со

другите атмосферски компоненти создавајќи земјен озон и други

воздушни загадувања.

Етилен гликол моно-н-бутил етер (2-Butoxyethanol)

Податоците за етилен гликол моно-н-бутил етер (2-бутохекстанол) се користат за прикажување на сите гликол етери бидејќи тој гликол-етер е најзастапен во печатењето.

Токсичност: изложувањето на мали концентрации од 2-butoxyethanol

може да предизвика депресија во централниот нервен систем,

вклучивајќи главоболки, заматеност, омалаксаност, говорна мана, зафаќање при говорот, трауми и промени во карактерот. Овие симптоми

се такви што пациентот во отсуство на такво загадено работно место би

укажувале на шизофренија или наркоманија. Други симптоми за труење вклучуваат и лошење, гадење, повраќање, диареа, крвно труење, абдоменални болки и маани во мозокот, белите дробови, црниот дроб,

срцето како и појава на мененгитис. Изложувањето на големи

концентрации доведува до кожни, респираторни и очни иритирања, бубрежни и црнодробни оштетувања и кома.

Влијание врз околината: Хемиското соединение 2-butoxyethanol

реагира во почвата и не акомулираат во органски материи што се присутни во седименти и суспендирани цврсти материи.

Ограничувањата при експериментирањето покажаа дека може да

премине и во вода. Ходролиза, директна фотолиза, испарување, апсорпција и биоконцентрација не се важни постапки за 2-butoxyethanol.

Биодеградацијата е најважен механизам за отстранување на 2-

butoxyethanol од солта и водата. Во атмосφерата тој реагира со

фотохемиските производи-хидроксилните радикали со пресметано

времетраење од 17 часа.

Мeтил етил кетони

Токсичност: Вдишување на одредени количини метил етил кетони

(МЕК) во краток период може да предизвикаат ефекти на нервниот систем како главоболки, вртоглавици, лошење и здрвеност на прстите на рацете и нозете до онесвестување. Неговите пареи ги иритираат: кожата, очите, носот и грлото и може да дојде до оштетување на очите. Повторното изложување на негови големи количества предизвикува оштетување на бубрезите и црниот дроб.


19

Влијание врз околината: МЕК е запалива течност. Поголемиот дел на

испушен МЕК завршува во атмосверата. МЕК спаѓаат во групата на воздушни загадувачи на ниската атмосфера. Може да се деградира под

влијание на микроорганизните во вода и почва.

1,1,1 Трихлоретан

Токсичност: Повеќекратен контакт со 1,1,1-Трихлоретан (TХE) со кожа може да предизвика пукање на кожата и сериозни инфекции. Неговите

пареи може да предизвикаат краткотрајно заслепување на очите или

респираторниот систем ако се подложат на поголеми количини.

Изложување на поголеми количини на TХE предизвикува мало

повратно нефункционирање на црниот дроб и бубрезите, депресија во

централниот нервен систем, пореметувања, кома, депресии во

респираторниот систем, па дури и смрт. Изложување на мали количини

доведува до лесни главоболки, чешање во грлото, немање на координација, лошење, заматеност и лесни промени во перцепцијата.

Влијание врз околината: Испуштениот TХE во вода и почва потполно

исчезнува, додека испуштање во воздухот доведува до негово подолго

патување и враќање во вид на дожд. Во пониската атмосвера TХE се деградира споро со фотооксидација и споро испарување во горната атмосвера каде фотооксидацијата е брза. Било кои трихлор етани што не испаруваат од почвата се претвораат во вода. Дегадирањето во почва и

вода е споро. TХE не хидролизира во вода ниту се биоконцентрира во

водените организми.

Ксилен (мешани изомери)

Токсичност: Ксилените после вдишување, голтање, и при контакт со

кожа брзо се апсорбира во телото. При кратко изложување на човекот со големи и јаки количества на ксилен настанува иритација на кожата, очите носот и грлото, тешкотии при дишење, влошено работење на

белите дробови, влошена меморија и можно пореметување на црниот дроб и бубрезите. Било кратки или долги изложувања на ксилен

предизвикува главоболка, зашеметеност, збунетост и

некоординираност на мускулите. Реакциите на во атмосферата помогнуваат при формирање на озонот и тоа во нејзиниот долен дел.

Озонот влијае врз респираторниот систем, посебно кај чуствителните особи со астма и алергии.

Еколошки влијанија: Поголемиот дел од испуштениот ксилен во

земјата и водата ќе испари иако мал степен на деградација ќе има од

влијанијата на микроорганизмите. Ксиленот е активен во почвата и

може де се претвори во вода и да ја задржи таа форма до неколку


20

години. Ксиленот е испарливо органско хемиско соединение. Како

таков ксиленот во долниот слој на атмосферата ќе реагира со останатите атмосферски компоненти додавајќи при формирањето на земјено-ниво

озонски слој и други загадувачи на воздухот.

8.7. Намалување на загадувањето во графичката индустрија

8.7.1. Операции во подготовка

Создавањето на лик најчесто подразбира сложување на текст и

фотографија. Најчестите отпадоци се: фотографски хемикалии, хартија и филм, сребро и цврсти отпадоци. Можностите за превентива кон

загадувањето се:

• Одредување на константно ниво на работењето со што помалку

прекини, со што се продолжува животот на кадите со хемикалии, и

се намалува количеството на хемикалии и одведената загадена отпадна вода која настанува при миење;

• Користење на додатни материјалии како фотографски филм без сребро (за развивање);

• Замена на повторливите постапки на фотографирање, монтажа, пресликување и развивање со електронски снимања (вклучувајќи ја монтажата за работење на сликата во компјутер);

• Контролни програми за намалување на грешките при

развивање, расипување на хемикалиите за развивање и

материјалите (хартија и филм).

8.7.2. Операции во подготовка, изработка на плочи и сита

Овде чести отпадоци се: стари материјали и хемикалии, оштетени или

искористени плочи и сита, отпадни води со содржина на киселини,

слоеви од плочи, развивачи, сито емулзии и вода од плакнење. Можностите за превентива се:

• Намалување на употребата на хемикалии, вклучувајќи го и

рециклирањето на истрошените хемикалии и тешки метали кои

бараат додатни операции за намалување на контаминирањето на кадите со хемикалии, вода за миење, и филтрирање на отпадните

води од честички настанати од изработката на ситото;


21

• Рециклирање на плочите и нејзините материјали до

набавувачите и метало набавувачите;

• Истражување и рекламирање на промените во развивањето на

плочи кои се поврани со алтернативни хемикалии. На пр.

користењето на водо-развивачки литографски плочи и филмови со

што се елиминира потребата за преработка на отпадните води кои

се носат во канализација;

• Замена на фероцијаниден хлор со хлор на база на железо EDTA,

со што се елиминира потребата за обработка на отпадокот;

• Намалување на еколошки изданија од преработката на плочи и

сита со нови технологии. На пр. изработката на плочи без сребро со

помош на ласер во потполност ја заменува изработката на плочи со

хемикалии;

• Намалувањето на отпадните води со нови технологии како што

е “безводната” (сува) постапка на развивање. Оваа постапка е сеуште скапа за воведување, но го намалува отпадот од вода за 97%.

8.7.3. Печатарски операции

Во текот на печатењето, сликата се пренесува на подлогата или на некој друг материјал. Типични отпадоци се: бои, подлгоги за печатење, течности за чистење и во случај на литографија отпадни течности за влажење. Можни превентиви од загадување се:

• Подобрување во домаќинското одржување и подобро работење како што е покривање на контејнерите, распоредување на работата според зголемувањето на затемнатоста на боите, користење на крпчиња при чистење и контрола на инвентарот.

• Намалувањето на испарувањето на боите со употреба на дијафрагматски пумпи кои не ја загреваат бојата во толка мера како

механичките пумпи;

• Рециклирање на некои отпадни бои, каде е можно;

• Рециклирање на повратни продукти, каде е можно;

• Користење на алтернативни бои и средства за чистење со

намалени органски компоненти при печатење и чистење. Користење на бои од растително потекло и на база на вода, и

користење на средства за чистење без и со мало количество на органски компоненти. Постојат нови системи за печатење кои


22

содржат литографски бои на база на масла што се претвора во

водорастворлива течност.

• Елиминирање на употребата на течности за влажење кои

содржат хром, со цел да се намали токсичноста при нивното

истрошување;

• Инсталирање на автоматски одржувачи на нивото на бојата со

цел да се одржуваат својствата на бојата автоматски;

• Користење на автоматска опрема за чистење на печатарските машини и операции. Се нанесуваат помали количини на средства за чистење, каде контактот со воздухот и испарувањето се намалени, и

се изработени да можат да се рециклираат и повторно се користат;

• Намалување на отфрлените крајните производи со автоматски

контролни технологии кои ги детектираат грешките во печатењето

како кинење на ролната и грешки во машината;

• Користење на опрема за ладење во кадата за влажење со цел да се намали испарувањето на течноста за влажење.

8.7.4. Операции во доработка

Финалните операции на печатениот производ може да вклучат и

свиткување, сечење, биговање, лакирање и премачкување. Основни

отпадоци се: шкарт од сечењето, отпадоци од доработените операции и

испуштени органски компоненти од адхезиви. Можностите за

превентива на загадување се:

• Собирање и рециклирање на отпадните материјали;

• Замена на адхезивите на база на органски компоненти со

адхезиви на база на вода и примена на адхезиви кои се активираат под дејство на топлина

• механички методи во биговањето.


1

9. Печатарски техники и точкeсти

извори на емисии

9.1. Извори на емисија кај висок печат

Високиот печат за печатење користи рељефна плоча и вискозни бои.

Расположиви се различни типови на плочи за висок печат. Овие плочи

се разликуваат од флексографските плочи во тоа што тие имаат цврста подлога (метална или пластична) и не се совитливи. Во употреба се табачни и ротациони машини. Опремата за ротационен висок печат од

ролна користи термозацврстувачки и термонезацврснувачки бои.

Високиот печат не користи фонтански раствори. Растворите за чистење се слични на оние кои се користат во офсетот. Традиционално, високиот печат доминирал во печатењето на списанија и весници. Сепак денес мнозинството од печатниците за печатење на весници работат со

ротационен термонезацврснувачки офсет печат.

Високиот печат користи ролна од хартија која се печати на двете страни

(една по една страна) и термозацврстувачки бои, обично со околу 40%

(волуменски) растворувач. Ролната се суши после нанесувањето на

секоја боја. Термозацврстувачката боја за висок печат е слична на

термозацврснувачката офсет боја. Овие бои содржат смоли растворени

во алифатични јаглеводороди и се сушат во печки со жежок воздух.

Боите можат да бидат потполно ослободени од опасни загадувачи на воздухот.

Боите кои се “зацврснуваат со влага” користени за печатење на

производи за пакување содржат триметилен гликол (кој е опасен

загадувач на воздухот). За печатење на хартија и брановидни кутии

понекогаш се употребуваат бои за висок печат што се на база вода. Овие бои содржат растворувачи на база гликол кои пак можат да содржат опасни загадувачи на воздухот.

Во овој тип на печатење како извори на емисија се ротационите машини

кои користат бои на база растворувач. При печатењето со висок печат и

Загадување на водите од графичката индустрија

2

кај табачните машини се користат бои со оксидациско сушење кои не се извори на емисии. Во операциите со висок печат се користат и раствори

за чистење.

Сл.1. Точкести извори на емисија во ротационите печатарски линии за висок печат за печатење на изданија

Точкасти извори на емисија во ротационите линии за висок печат се: 1.

машината, 2. сушарата, 3. ролните за ладење и 4. производите (Сл.1.).

Значајни емисии во ротациониот висок печат се јавуваат од страна на растворувачот од бојата, од кој околу 60% се губат во процесот на сушење. Растворите за чистење се мали извори на емисии.


3

Во рамките на високиот печат се користат различни хартии и бои кои

предизвикуваат проблеми во контролата на емисиите, но загубите може да се намалат со користење на термички или каталитички инценератор и

било кој од нив може да се спои со изменувач на топлина.

9.2. Флексографско печатење

Во флексографското печатење, површината на ликот е издигната над

површината на плочата (како машина за пишување) со гумен (совитлив)

носач на ликот. Воглавно се употребуваат бои на база алкохол.

Процесот вообичаено се изведува на ролна и се користи за средни или

големи повеќебојни тиражи на различни подлоги во кои спаѓаат: тешки

хартии, фиберкартони, метални и пластични фолии. Со овој процес се печатат скоро сите картони за пакување на млеко и повеќеслојни ќеси и

половина од сите совитливи пакувања.

Боите зацврснати со пареа, употребувани во процесите на “водено

флексо” или “парно- зацврснувачко флексо” се ниско вискозни бои кои

гелираат (се згуснуваат) со вода или пареа. Парно-зацврснувачките бои

се користат за печатење на хартиени ќеси и не произведуваат значајни

емисии.

Боите на база растворувач главно се користат за печатење на изданија и

содржат околу 75% ( волуменски) органски растворувач. Растворувачот кој мора да биде соодветен за гумата, може да биде алкохол или

мешавина од алкохол со алифатични јаглеводороди или естери.

Типичните растворувачи претставуваат неароматични гликоли, кетони

и етери. Боите се сушат со апсорпција на растворувачот од страна на ролната и со испарување, вообичаено со високобрзински парни

барабани или сушари со жежок воздух на температури под 120°C.

Повеќето флексографски бои на база растворувач содржат малку или не

содржат опасни загадувачи на воздухот. Како и во длабокиот печат, на

ролната се печати само на едната страна. После сушењето ролната

минува преку цилиндри за ладење. Ладењето не предизвикува емисии.

Кога флексографијата се користи за печатење на брановиден картон и

лепенки, може да се користат бои на водена база. За печатење на

пластични филмови и хартии за пакување потребни се брзо-сушечки

бои, за да може да се изврши повторно намотување на ролната или да се

добие крајниот производ на крајот од печатењето. Флексографијата станува популарна за печатење на етикети осетливи на притисок, процес

во кој бојата мора брзо да се суши, без пенетрирање во подлогата за

печатење. Во печатењето на етикети со голем успех се користат бои кои


4

се сушат со изложување на ултравиолетово зрачење (без производство

на емисии).

Додатните операции, кои често се вршат на флексографските машини

или во линија со машините, како што се дување на филмот, ламинирање, прекривање, лепење и сечење може да резултираат со

појава на додатни емисии. Операциите за чистење исто така користат раствори кои придонесуваат за појавата на емисиите.

Сл.2. Точкасти извори на емисија во ротационите печатарски единици

за длабок печат и флексографија

Бојата што се користи во флексографијата е со ниска вискозност, значи

за да печати правилно бојата мора да биде течна. Повеќето

флексографски печатења (вклучувајќи ги и сите флексографски

печатења на весници и брановиден картон) се прават со водени бои, но

како бази за боја исто така се користат алкохол и други нисковискозни

испарливи течности. Растворувачите кои се користат мора да се компатибилни со гумата или со полимерните плочи. Затоа, не се употребуваат ароматични растворувачи. Некои од компонентите на флексографската боја на база растворувач содржат етил, метил, n-


5

пропил, изопропил алкохоли, гликол етери, етилен гликол, алифатични

јаглеводороди, ацетати и естери. Повеќето од флексографски бои на

база растворувач содржат малку или не содржат опасни загадувачи на воздухот.

Кога флексографијата се користи за печатење на брановидни картони и

полукартони, може да се користат бои на база вода. Сепак, кога станува

збор за филмови или хартии за пакување за да може ролната повторно

да се намота или да се преработи во краен производ на крајот од

машината, потребно е користење на брзо сушечки бои. Кога се печатат етикети осетливи на притисок, бојата мора да се суши брзо без пенетрирање во подлогата која се печати.

Точкасти извори на емисија во печатарските линии за флексографија се: 1. фонтанските бои, 2. машината, 3. сушарата и 4. ролните за ладење

(Сл.2.). Најважен извор на емисии е сушарата. За минимизирање на загубата од испарениот растворувач во фонтанскиот раствор и на

цилиндрите за ладење, неопходно е користење на системи за заробување на пареата. Единствени докажани уреди со голема ефикасност на контролирање на пареите од флексографските операции

се парните инценератори. За намалување на емисиите од испарливи

органски соединенија во флексографското печатење на производи за пакување може да се користат бои на база вода.

9.3. Офсет печат

Литографијата е постапка на рамен печат (т.е. ликот и слободните површини се на иста рамнина). Површината на ликот е прифатлива за бојата (олеофилна), а одбивна за водата (хидрофобна), додека пак

слободната површина е хемиски одбивна кон бојата (олеофобна), а прифатлива за водата (хидрофилна). Во офсет печатењето се користат: термозацврстнувачки или термонезацврснувачки. Во офсет печатот, графичкиот лик се нанесува од плоча за печатење прекриена со боја на цилиндар покриен со гума и потоа се пренесува на подлогата. Оттаму

доаѓа името “офсет”. Подлогата во офсет печатењето може да биде ролна или табак. За печатење на подлогата во вид на ролна може да се користат термозацврстувачки или термонезацврстувачки бои, додека за

печатење на табаци се користат единствено термонезацрвснувачки бои.

Некои офсет машини истовремено печатат на двете страни на хартијата (наречени “усовршени”), додека пак други печатат само на една страна или две страни последователно.


6

За навлажнување на слободната површина на плочата вообичаено се

користи воден раствор од изопропил алкохол и се нарекува “фонтански”

или “навлажнувачки” раствор. Фонтанскиот раствор во офсет печатот традиционално содржел околу 15% алкохол, а понекогаш се

употребувале и 30% алкохол. Поради притисоците за заштита на животната средина, се намалува употребата на изопропил алкохол (кој е испарливо органско соединение). Сега се во употреба фонтански

раствори кои содржат помалку испарливи органски соединенија и/или

замени за алкохолот. Делот од индустријата за печатење на весници со

офсет, главно користи замени за алкохолот. Некои постројки пак може да користат алкохол и замени за алкохол. Во овој случај фонтанскиот раствор алкохолот е многу понизок од 15%.

Сл.3. Точкасти извори на емисија во ротационите печатарски линии за офсет печат


7

Печатниците кои користат офсет техника исто така користат раствори

за чистење на машините и деловите. Овие раствори за чистење порано

биле раствори со голема содржина на растворувач (90 до 100%). Денес се користат раствори со помалку или без растворувач (0 до 30%).

Растворувачите (нафтени масла со висока точка на вриење поголеми

200°C) во термозацврснувачките бои за да се зацврсти бојата се

пренесуваат во сушара со топол воздух или во сушара со директен

пламен (200 - 260°C). Термонезацврстувачките бои се сушат со

адсорпција или оксидација и под нормални услови не се ослободуваат од подлогата. Во подлогата отпечатена со термозацврснувачки бои

остануваат приближно 20 до 40% од растворувачот. А во подлогата отпечатена со термонезацврснувачките бои остануваат 95 до 100% од

растворувачот.

Емисиите од фонтанскиот раствор ќе зависат од тоа дали се употребува

алкохол или неалкохолни додатоци. Концентрацијата на испарливи

органски соединенија во фонтанскиот раствор може да варира од

фабрика до фабрика и од работа до работа во една фабрика.

Растворувачите употребувани за чистење на машините вообичаено се, јаглеводороди со висока точка на вриење од керозински тип, понекогаш

измешани со детергенти. Овие материјали може да содржат до

100%испарливи органски соединенија, но вообичаено не содржат опасни

загадувачи на воздухот. Во употреба се и раствори за чистење со мал

удел на испарливи органски соединенија (70%), а често и помалку од

30%.

Точкасти извори на емисија во ротационите печатарски линии за офсет печат за печатење на изданија се: 1. фонтанските бои, 2.системот за влажење, 3. печатарските и преносните цилиндри, 4. сушарата, 5.

ролните за ладење и 6. производите (Сл.3.).

Алкохолот се емитира од точките 2 и 3. Растворувачите за миење се мал

извор на емисја од точките 1 и 3. Сушењето (точка 4) е главен извор на

емисии, бидејќи 40 до 60% од растворувачот од бојата се отстранува од

ролната за време на процесот на сушење.

9.4. Длабок печат

Длабокиот печат е процес на печатење во кој ликот е нагризан или

изгравиран под површината на плоча или цилиндар. Скоро целиот длабок печат се изведува со ротогравура (ротациони машини за длабок

печат). На гравираната плоча или цилиндар, ликот за печатење се состои од милиони малечки ќелии. Длабокиот печат бара користење на


8

многу течни бои кои течат од ќелиите до подлогата при висока брзина на машината. Во длабокиот печат може да се користат бои на база растворувач или вода. Но овие бои не се меѓусебно заменливи.

Печатарските цилиндри и системите за сушење се одредуваат во

зависност од употребениот растворувач. Ротациониот длабок печат вообичаено се изведува на ролна.

Длабокиот печат може да се подели на: издавачки и

производ/пакувачки. Машините за длабок печат за издаваштво

користат исклучиво бои на база на растворувачи (толуол/ксилол).

Поради високата цена и сложеноста на гравирањето на ротогравирните цилиндри, ротациониот длабок печат е погоден само за високотиражни

печатења. Гравирните бои за пакувања/производи: може да бидат бои

на база нитроцелулоза и бои на база вода.

Растворувачите на боите за длабок печат може да бидат алкохоли,

алифатични нафти, ароматични јаглеводороди, естери, гликолни етери,

кетони и нитропарафини. Гравирните бои на база вода во некои

постројки во рамките на процесот на печатење се во редовна употреба и

тоа се со цел да се овозможи намалување на емисиите од испарливите органски соединенија од печатењето.

Во ротациониот длабок печат, ролната се печати само на една страна и

таа мора да се суши по нанесувањето на секоја боја. Затоа, за четирибојно, двострано печатење се применуваат осум премини низ машината и за да се отстрани скоро целиот растворувач секој премин

вклучува поминување преку парен барабан или низ сушара со жежок

воздух на температура за 120°C повисока од температурата на

околината.

Во длабокиот печат на ротогравирните цилиндри освен бои, може да се применат и други материјали како лепила, основно премази, прекривки

и лакови. Овие материјали се сушат со испарување при преминиот на подлогата низ сушарите со жежок воздух. Во ротациониот длабок печат исто така се користат и раствори за чистење кои содржат растворувачи.

Во ротациониот длабок печат за печатење на изданија боите содржат од

55 до 95% (волуменски) растворувач со ниска точка на вриење

(просекот е 75% по волумен) со ниски вискозности. Важно е бојата или

прекривката помеѓу секое нанесување брзо да се суши. Затоа, растворувачот или водата (испарливиот дел од бојата) мора да испари

помеѓу секциите. Како испарлив дел од бојата главно се користат органски растворувачи (како толуол, ксилол, и етилбензен, кои се опасни загадувачи на воздухот) и алкохол. Но боите базирани на вода стануваат популарни поради нивната ниска цена и помалиот потенцијал

за аерозагадување. Сепак, една машина не е компатибилна за употреба


9

на двата вида бои, бидејќи боите на база вода бараат опрема со поголем

капацитет за сушење и различен дизајн на ќелиите.

Иако некои од боите за ротационен длабок печат содржат растворувачи,

за да се добие саканата вискозност, во бојата може да се мешаат додатни растворувачи. Ротационите машини за длабок печат за изданија обновуваат голем дел од потрошените растворувачи во боите, при што

еден дел повторно се употребува, а дел се продава назад на

снабдувачите за бои. За надополнување се купува неупотребуван

растворувач, кој го има истиот состав како и растворувачот во боите, а

мала количина се употребува за чистење на машините.

Извори на емисија во длабокиот печат се: 1. фонтанските бои, 2.

машината, 3. сушарата и 4. ролните за ладење (Сл.2.). Најважниот точкаст извор на емисија е сушарата, бидејќи најмногу од испарливите

органски соединенија во бојата со ниска точка на вриење се отстрануват за време на процесот на сушење. За минимизирање на загубата од

испарениот растворувач од фонтанската боја и цилиндрите за ладење

неопходно е користење на системи за заробување на пареата. Висока ефикасност при контролирање на пареите од длабокиот печат се

постигнува со парни инценератори и адсорбери од јаглен.

Во голем број на ротациони машини за длабок печат многу успешно

решение е обновувањето на растворувачот од системот за адсорпција со

јаглен. Овие машини користат растворувачи или едноставни мешавини

кои можат да се обноват во количини приближни на оние кои се

користенат во боите. Сите нови постројки за длабок печат се

дизајнирани на тој начин што вклучуваат обновување на растворувачот.

Во некои помали операции од ротациониот длабок печат, како што се печатењето на материјали за пакување се користат сложени мешавини

од растворувачи во кои повеќето од растворувачите се растворливи во

вода. Најчесто користена контрола за овие операции е размената на топлина со термички запалувач. Со соодветна примарна и секундарна размена на топлина може да се намали количината на гориво потребно

за работа на инцинераторот и сушарата.

Како додаток на термичките и каталитичките инцинератори, достапни

се и инцинератори со песочни лежишта кои ги комбинираат функциите

на изменувачот на топлина и уредот за согорување и при размената на топлината може да постигнат 85% ефикасност.

Емисиите од испарливи органски соединенија може да се намалат со

користење на бои кои содржат мало количество растворувач. Во

ротациониот длабок печат се користат бои на база вода во кои


10

испарливиот дел содржи скоро 20% органски соединенија растворливи

во вода.

9.5. Сито печат

Сито печатењето се изведува со пробивање на бојата низ шаблон во кој површините на ликот се порозни. Ситата главно се прават од свила, најлон или метална мрежа. Сито печатот се користи за печатење на знаци, дисплеи, електроника, тапети, честитки, керамика, знамиња и

текст. Сито печатот доста често се користи и за печатење на ткаенини.

Системите за боја во сито печатењето користат ултравиолетови бои, бои

на база вода, бои на база растворувач и пластисол (поливинил хлорид)

кој главно се користи за печатење на ткаенини. Системите за боја на база растворувач користат алифатични, ароматични и оксидирани

органски растворувачи.

Во сито печатењето се користат табачни и ротациони машини. Во

зависност од подлогата на која се печати, може да се врши сушење по

секоја печатарска секција или ако станува збор за апсорбирачки

подлоги, сушењето ќе се врши после печатењето на сите бои. Боите на база на растворувач и вода се сушат со жежок воздух или инфрацрвени

печки. Гасовите од сушењето делумно се рециклираат, а делумно се вентилираат.

Системите за боја користени во сито печатењето користат: бои со

ултравиолетово сушење, бои на база вода, бои на база растворувач и

пластисол (поливинил хлорид) кој главно се користи во печатење на

ткаенини. Боите на база растворувач содржат алифатични, ароматични

и оксидирани органски растворувачи.

9.6. Бесформно печатење

Оваа технологија е релативно нов процес кој главно се користи за мали

тиражи на хартиени подлоги. Во процесите на бесформно печатење спаѓаат електронско (пр. ласерски печатачи), електростатичко (пр.

ксерографски копири), магнетно, термичко (пр. машини за копирање) и

инк-џет печатење. Се смета дека само 3% од вкупно печатените

производи се добиваат со бесформно печатење. Електростатичките тонери и инк-џет боите за печатење може да содржат опасни загадувачи

на воздухот. Сепак количините емитирани на било која локација се мали.


11

9.7. Систем за контрола на испарливите органски соединенија

Целосниот систем за контрола на загадувањето на воздухот се состои од

два дела: систем за заробување на испарениот растворувач и уред за контрола на емисиите. Системот за заробување ги собира емитираните пареи од испарливите органски соединенија од машината и ги насочува кон контролниот уред каде се врши нивно обновување или уништување.

9.7.1. Системи за заробување

Во поголемиот дел од постројките се заробуваат единствено излезните

концентрации од сушарата. Излезната струја од сушарата ги содржи

мнозинството од емитираните пареи од испарливи органски

соединенија. Ефикасноста на заробувањето на сушарата е ограничена од

работните температури и други фактори кои влијаат врз ослободувањето на испарените растворувачи од машината и ролната која се движи до сушарата. Претерано високи температури го

влошуваат квалитетот на производот. Постарите постројки имале 84%

ефикасност на заробување за разлика од поновите дизајни кои имаат 85

до 89% ефикасност на заробување. За обична машина, овој вид на

систем за заробување се состои од канал од кој излезот на сушарата од

секоја печатарска единица се поврзува со управувач. За извлекување на воздухот оптоварен со растворувач од сушарите и негово насочување

кон контролниот уред се користат еден или повеќе големи вентилатори.

Некои постројки ја зголемиле ефикасноста на заробување со собирање на испарениот растворувач заедно со издувните гасови од сушарата. Пареите може да се заробат со помош на хауба поставена врз машината, со делумно затворање на машината, со систем од вентили, со целосно

заробување или со комбинации. Ефикасноста на овие системи е над 93

до 97%, меѓутоа во просек при печатење на различни видови производи

е околу 90%.

9.7.2. Контролни уреди

За контрола на заробените пареи на испарливи органски соединенија се користат различни контролни уреди и техники. Ваквата контрола може да се изврши на два начини: обнова на растворувачот и уништување на растворувачот.

Ефикасноста на контролните уреди (за уништување на растворувачот и

обнова на растворувачот) достигнува и 99%, но при подолготрајно

користење е 95%. Вкупната ефикасност на намалување на емисиите од


12

испарливи органски соединенија на контролните системи е еднаква на ефикасноста на времето на заробување и ефикасноста на контролниот уред.

Пр. 75% ниво на контрола претставува 84% заробување и 90%

ефикасност на контролниот уред или 85% ниво на контрола претставува 90% заробување и 95% ефикасност на контролниот уред.

Каква контрола ќе се користи зависи од воздушниот тек и од видот на испарливите органски соединенија кои се емитираат. После извршувањето на анализа ќе се донесе одлука.

За контрола на испарливите органски соединенија најдобро развиена

технологија е оксидацијата која може да биде:

• Каталитичка и

• Термичка.

Во рамките на постројките за оксидација се користат изменувачи на топлина. Двата основни начини на размена на топлината се:

• Рекуперативен и

• Регенеративен.

Други можни начини за контрола на испарливите органски соединенија се: кондензација, адсорпција, апсорпција и биофилтрација.

Оксидацијата не е единствен начин за контрола на испарливите органски соединенија, меѓутоа е еден од најискористените, бидејќи со

неа се овозможува уништување на загадувачите, а не нивно заробување. Оксидационите единици може да уништат приближно 75% од

испарливите органски соединенија и од отровните емисии.

Оваа технологија работи на едноставен принцип: со доволно загревање на испарливите органски соединенија кои содржат јаглерод и водород

во присуство на кислород, се врши нивна претворба во безопасен

јаглерод диоксид и вода.

CzHy + (z+y/4)O2=(z)CO2 + (y/2)H2O

Во реакцијата топлината на формираните на производи е обично помала

од таа на реактантите. Значи станува збор за ослободување на топлина. За започнување на оваа реакција потребно е одредено количество на енергија. Реакцијата ќе се одржува сама без понатамошно внесување на енергија, доколку количината на енергија која се ослободува при

формирањето на крајните производи е поголема во однос на онаа количина која се бара за започнување на реакцијата. Ако се користи

катализатор, тогаш реакцијата останува иста, освен што енергијата што


13

е потребна за активирање на реакцијата е помала. Вообичаено се користат катализатори на база благородни метали или метални оксиди.

Понекогаш органските соединенија во отпадната воздушна струја содржат додатни елементи како: натриум, хлор или сулфур. Овие

елементи предизвикуваат проблеми при додавањето на одредени

производи на согорување. Ако има присуство на хлор, тогаш

производите од реакцијата ќе содржат хлор и хлороводородна киселина. Рамнотежната концентрација од хлорот и хлороводородната киселина

може да се претстави со следната равенка:

InKp = 7048.7/T + 0.0151(1nT) - 9.06 x 104

T - 2.714 x 104T

2 - 8.09

и

Kp = p(Cl2) x p(H2O)/p(HCl)2 x p(O2)½

каде температурата [T] е изразена во келвини [K], а парцијалниот притисок [p] во атмосфери [atm].

Од оваа равенка може да се види дека количината на хлор ќе опаѓа со

зголемување на температурата во комората за согорување. Понекогаш

доколку во воздушната струја имаме хлороводородна киселина

потребно е да се користи скрабер. Хлороводородната киселина може да предизвика корозија па поради тоа треба внимателно да се врши избор

на материјали за конструкција на постројките.

Доколку во реактантите постои сулфур, равенката за рамнотежа на концентрациите на SO2 и SO3 може да се претстави како:

InKp = 11196/T -0.362(1nT) + 9.36 x10-4

T - 2.969 x 105 T

-2 -9.88

каде Kp = p(SO3)/ p(SO2) x P(O2)

½

Од равенката може да се забележи дека при рамнотежа, процентот на SO3 опаѓа со порастот на температурата на оксидација. Исто и тука за

уништување на гасот кој содржи киселини, во оксидаторот потребен е

скрабер.

Како и во секој процес на оксидација критични елементи за успешна термичка обработка се: времето, температурата и

турбуленцијата. Ова значи дека отпадниот гас одреден временски

период (обично 0,75 до 1s), мора да се чува на температура на оксидација. За постигнување на потполна оксидација на испарливите органски соединенија потребно е мешавината од загадувачи и кислород

да се одржува на соодветна температура одреден временски период. За да може да се уништи 98 до 99% од нехлорираните испарливи органски

соединенија, термичкиот процес ќе изврши нивно загревање на температура од околу 816°C, додека каталитичкиот процес ќе ги загрева


14

на температура од околу 370°C. Хемиската структура на испарливите

органски соединенија и способноста на кислородот, влијаат врз температурата на индивидуална примена. За некои хлорирани

јаглеводороди температурата на запалување може да биде во опсег од

980°C. Турбулентниот тек кој се јавува при мешањето осигурува соодветен контакт помеѓу обработениот воздух и испарливите органски

соединенија. Турбуленцијата може да се постигни на повеќе начини

како што се: користење на подвижни лежишта, внатрешни прегради и

т.н. Оксидаторите вршат обработка на пареи од хемиски,

јаглеводородни работни операции, печатење и т.н.

9.7.3. Термичка оксидација

При термичката оксидација се врши загревање на контаминираниот воздух, а со тоа се овозможува разложување на контаминираните

соединенија. Овие соединенија се претвораат во безопасни соединенија како што се јаглерод диоксид и водена пареа, а при тоа се добива и

одредено количество на топлина. Термичката оксидација бара високи

температури за разложување на соединенијата. Постигнувањето на

високи температури се овозможува со користење на големи количини

на гориво што може да биде многу скапо. Значи, за постигнување на

температурата на согорување потребно е помошно гориво. Најважно е да се намалат вкупните трошоци, а тоа е најприфатливо да се направи со

користење на изменувач на топлина. Ова обезбедува топлотна ефикасност од 40 до 70%. Повиски ефикасности се избегнуваат поради

трошоците. Термичките оксидатори ги согоруваат испарливите

органски соединенија со загревање во затворена комора за согорување во присуство на кислород. Точната температура и времето потребно за намалување на емисиите од испарливи органски соединенија, зависи од

самата природа на испарливите органски соединенија. Сепак

температура од 760 до 1100°C и време од 0,5 до 2 s овозможува намалување на емисиите од 98% или повеќе.

Бидејќи регенеративните термички оксидатори имаат термичка

ефикасност од 95% тие ја намалуваат употребата на помошно гориво,

значи користат помошно гориво само при стартувањето. Во

регенетаривните термички оксидатори влезниот гас минува низ топлото

лежиште на керамичкото средство од изменувачот на топлина. Вообичено средство е случајно спакуван керамички материјал или

форми, додека новите дизајни користат структуриран блок монолит. Керамичкото средство го загрева влезниот гас на температура од 20°C

од работната температура на комората за задржување (820°C), која обезбедува доволно време за завршување на процесот на оксидација. Потоа струјата од чист гас минува низ втор керамички изменувач на


15

топлина. Во овој случај првото керамичко лежиште се лади, а второто се загрева. Текот се враќа периодично. Термичката оксидација е погоден

избор кога испарливите органски соединенија немаат повратна вредност, а притоа постои потреба од висока ефикаснот на уништување. Термичките оксидатори можат да ги уништат сите органски

соединенија иако единиците кои ги уништуваат хлорираните органски

соединенија се типични за скраберите кои ги контролираат емисиите од

хлороводородната киселина и можеби имаат потреба за работа на повисока температура и помалку време на задржување.

9.7.4. Каталитичка оксидација

Системите за каталитичка оксидација се уште една можност за обработка на ниски концентрации од испарливи органски соединенија. Овие системи вршат оксидација на растворувачите со помош на катализатори на база благородни метали (често платина збогатена со

алуминиум, паладиум и т.н.) или метални оксиди наместо отворен

пламен. Катализаторите ја забрзуваат хемиската реакција без да бидат искористени во самата реакција и овозможуваат оксидација на многу

пониски температури.

Катализаторите вообичаено се керамички монолити во форма на саќе, метални монолити, фиксни раситнети лежишта или катализатори во

форма на седло, повремено користени со подвижни лежишта.

Ако порано катализаторите биле осетливи на отровност, пример сулфур,

поновите генерации се отпорни на отровност и може да имаат ефективен работен век од 10 години. За да се овозможи повторно

воспоставување на активноста се развиле техники за миење на катализаторите или нивна регенерација.

Каталитичките оксидатори првобитно биле дизајнирани со

рекуперативни изменувачи на топлина. Меѓутоа денес подобрувањата во каталитичката технологија водат кон развој и примена на регенеративни каталитички оксидатори кои користат каталитички

керамички лежишта.

Како и термичките оксидатори и каталитичките оксидатори се погодни

за уништување на отпадни струи без повратна вредност каде постои

потреба од висока ефикасност на отстранување. Каталитичките оксидатори се помали и полесни од термичките регенеративни системи,

меѓутоа треба да се користат внимателно кога во отпадната струја постојат отрови.

Каталитичките лежишта може да бидат: прицврстени- во кои на катализаторот не му е дозволено да се движи или подвижни- со


16

топчести каталитички елементи во турбулентна средина за да се обезбеди поголем контакт меѓу испарливите органски соединенија и

катализаторот и да се пролонгира работниот век на катализаторот.

Прицврстените или монолитичките лежишта имаат поголема површина

за дадениот пад на притисок во однос на другите конфигурации, бидејќи

имаат помала потрошувачка на енергија.

Катализаторот во правилно дизајниран систем може да биде ефикасен

неколку години, но може да стане помалку ефикасен при контактот со

состојки како силикон, тешки јаглеводороди или честички. Поради оваа

причина каталитичките системи работат најдобро со релативно чисти

воздушни струи со добро дефинирани состојки. Промените на процесот треба безобзирно да се одбегнуваат поради спречување на штетата на термички осетливите катализатори.

Важен чекор во каталитичката технологија е изработката на катализатори поотпорни на деактивирање. Подвижниот систем кој користи каталитички лежишта хром-алуминиум успешно ги обработува хлорираните состојки од воздушната струја. Концентрациите од

трихлоретилен од 1 до 2 ppm се уништуваат со ефикасност до 97.5%.

Барањата за големи енергии ја прават размената на енергија потребна кога се третираат големи текови и воздушни струи со ниски

концентрации. Оксидаторите се делат според начинот на кој што ја разменуваат топлината, а не според тоа дали користат отворен пламен

или катализатор за оксидација на испарливите органски соединенија. Самиот начин на размена на топлината од страна на оксидаторот е лимитирачки фактор за применливоста на постројката. Оксидаторот кој има висока ефикасност на заробување на топлината нема да може да се користи со гасна струја која има висока количина на достапна енергија за време на оксидацијата. Во сличен случај, кога гасната струја при

согорувањето има многу малку достапна енергија, тогаш се бара многу

ефикасен уред за размена на топлината, а се со цел да се постигне

поголема ефикасност од страна на оксидаторот.

9.7.5. Рекуперативниот изменувач на топлина

Рекуперативниот изменувач на топлина ја пренесува топлината преку

површината (пример цевката од изменувачот на топлина) од едниот флуид до другиот се додека помеѓу двата флуиди постои температурен

градиент.

На излезот на комората за согорување од рекуперативниот систем за

оксидација постои изменувач на топлина. Во зависнот од видот на

изменувачот на топлина кој се користи може да се постигнат различни


17

степени на размена на топлината. Размената на топлина на изменувачот на топлина се дефинира како однос помеѓу количината на пренесена топлина и максималната топлина која може да се пренеси. Изменувачот на топлина може да задржи 70% од енергијата користејќи, ја за предгревање на гасната струја од процесот пред да влезе во комората за согорување. Овие системи обично се помали и полесни од останатите

системи за размена на топлина, а тоа им дозволува поставување на

крововите.

Рекуперативните системи најдобро работат со релативно високи и

стабилни концентрации на испарливи органски соединенија. Инаку

потребно би било додатно гориво за воздушната струја со малку парна

енергија или за циклични примени. Кај рекуперативните системи

производството на високите азотни оксиди (NOx), може да биде загрижувачко поради директниот контакт со пламенот. Поради

користење на метален изменувач на топлина рекуперативните системи

се ограничени да работат на температура од 820°C, со што се намалува

максималната ефикасност на уништување. Овие системи се препорачуваат за воздушни струи кои содржат концентрација на

растворувачи на температура 25% пониска од долната експлозивна граница. Долната експлозивна граница е најниската концентрација на органски соединенија во струјата која ќе предизвика формирање на

согорлива мешавина во присуство на извор на запалување. Испарливите органски соединенија имаат позната експлозивна граница.

9.7.6. Регенеративна размена на топлина

Во регенеративната постројка пак, топлиот флуид ја пренесува топлината врз површината низ која подоцна минува ладниот флуид при

тоа апсорбирајќи ја топлината од површината.

Регенеративните системи обезбедуваат екстремно висока размена на

термичката енергија. Овој процес користи керамичко лежиште за размена на топлината, за предгревање на воздухот од процесот на 5% од

температурата на оксидација. Топлиот обработен гас потоа се испраќа

низ друго лежиште за размена на топлина каде што енергијата се адсорбира и складира за следниот циклус од контаминиран воздух. Со

помош на овој пристап на многукратно лежиште може да се обнови до

95% од топлотната енергија. Во самоодржувачки работен процес без додатно гориво може да се обработат ниски концентрации на испарливи

органски соединенија.

Регенеративните системи вообичаено се големи и главно интензивни.

Одржувањето може да биде интензивно ако се користат хидраулични

или електрични вентили. Ова не се појавува при користење на


18

механички вентили. Овие потенцијални пречки пак овозможуваат заштеда на гориво и можност за работа на високи температури (1100°C)

и повисоки ефикасности на уништување. Грижите за генерирање на NOx

се намалуваат со минимизирање на изложувањето на превисоко

загреаните отпадни струи на пламен на висока температура.

Овие системи се препорачуваат за воздушни текови повисоки од 50m3/s

и концентрации од растворувачи на температура 10% под долната

експлозивна граница. За воздушните текови кои содржат состојки кои

можат да се создадат во единицата за согорување, регенеративните системи можат да содржат и карактеристика на “печење” за подигнување на температурата во лежиштето и согорување на кондензатите.

Во зависност од видот на оксидациската постројка или дизајнот за размена, може да се разменат дури 95% од топлотната енергија и која повторно да се користи во оксидаторот, во друг индустриски процес или

за производство на топлина.

9.7.7. Адсорпција

Во простории каде постои голема загаденост системите за оксидација (термичките и каталитичките) може да работат во тандем со адсорпција

со јаглен. Активниот јаглен има порозна структура и голема површина. 1 g активен јаглен може да има вкупна површина од околу 1000 m

2.

Активниот јаглен може да врзува големи количини на други

соединенија кои се наоѓаат околу него со помош на адсорпција и затоа наоѓа примена како филтер за гасови и катализатор во гасните реакции.

Ова е можност за обработка на воздушни струи со големо количество и

концентрација на испарливи органски соединенија помали од 300 ppm.

Помалите честички не се адсорбираат добро, а поголемите честички не можат да се отстранат за време на процесот на регенерација. Адсорпцијата е најефикасна на пониски температури, па поради тоа можеби ќе е потребно ладење на топлите излезни струи. Потоа е потребно да се изврши одводнување на многу влажната струја, за да јагленот може да го добие потребниот капацитет. Во некои постројки се користат концентратори каде испарливите органски соединенија се заробуваат на ротационо тркало, импрегнирано со адсорбентите како

јаглен или зеолит. Поголемиот дел од тркалото функционира во

адсорпционен мод на работа, со еден мал сектор кој се регенерира во

даденото време. Алтернативниот концентратор користи зрнца од

вештачки јаглен како средство за адсорпција во систем со подвижни

лежишта. Споро вртејќи (едно до три вртења на час) тркалото

континуирано се десорбира од гасната струја со помала регенерација што минува низ тркалото и останува оптоварено со испарливи органски


19

соединенија со концентрации од 10 до 15 пати поголеми од гасната струја. Регенерираната струја од концентрирани испарливи органски

соединенија потоа се пушта кон оксидајзер на уништување. Топлината од оксидационата единица може да се користи за предгревање на испарливите органски соединенија на регенеративната струја пред да влезе во тркалото. Концентрационите системи се корисни за да се стават напред, пред контролните уреди за обработка на разблажениот гас со

голем волумен. Концентрацијата обично се базира на адсорппција на

испарливите органски соединенија од страна на активен јаглен или

зеолит, проследена со десорпција на многу помал волумен топол гас.

Концентраторите со вртливо тркало може да го намалат волуменот на

воздухот оптоварен со растворувач со фактор од 10 до 20, додека концентраторите со подвижни лежишта може да го намалат волуменот со фактор поголем од 1000:1.

9.7.8. Биофилтрација

Во процесот на биофилтрација воздушната струја која содржи

испарливи органски соединенија минува низ биофилтер (филтер

лежиште збогатено со бактери или други микроорганизми).

Биофилтрите се со едноставна градба како лежишта од земја, тресет или

талог. Поновите филтри се збогатени со бактерии на обработената поддршка како активниот јаглен.

Биофилтрацијата може да обезбеди многу висока ефикасност за отстранување на испарливите органски соединенија, но најдобро работи

со ниски концентрации од испарливи органски соединенија вкулчувајќи

и миризби. Многу жешките излезни струи ќе бараат ладење во

спротивен правец од биофилтерот.

9.7.9. Дополнително согорување

Доколку концентрацијата од органски растворувачи е високо покачена

се користи досогорувач кои придонесува кон загревањето на

производите на согорување на избраната температура на оксидација. Ако гасната струја не содржи доволно енергија, тогаш досогорувачот треба да ја обезбеди потребната топлина. Од економска гледна точка ова е често неекономична постројка, поради користењето на големи

количества на гас кога се врши оксидација на ниски концентрации на испарливи органски соединенија од гасната струја. Вообичаениот досогорувач се состои од: согорувач, низа на согорувачи и вентилатор.


20

9.8. Опрема за прочистување на гасовите во графичката индустрија.

9.8.1. Рекуперативен каталитички оксидатор

Каталитичкиот рекуперативен оксидатор ги уништува испарливите

органски соединенија кои се испуштаат од излезот на индустрискиот процес. Каталитичкиот реактор ги уништува органските соединенија со

помош на оксидација. Катализаторот ги оксидира јаглеводородите до

јаглерод диоксид и водена пареа при многу помали температури во

однос на термичките оксидатори.

Каталитичкиот оксидатор е дизајниран врз база на волуменот на

воздушниот тек, концентрацијата од органски пареи и потребната

ефикасност на уништување. За време на работата на оксидаторот, воздухот оптоварен со испарливи органски соединенија се извлекува кон вентилаторот, а потоа се испушта кон изменувачот на топлина во

системот. Воздухот се предгрева во цевката од изменувачот на топлина, а потоа минува низ согорувачот каде загадениот воздух се загрева до

потребната работна температура. При преминот на воздухот оптоварен

со испарливи органски соединенија низ катализаторот доаѓа до

ослободување на енергија (егзотермна реакција). Испарливите органски

соединенија од воздушната струја се претвораат во јаглерод диоксид и

водена пареа. Топлиот и прочистен воздух потоа минува низ школката

од изменувачот на топлина каде енергијата ослободена од реакцијата се

користи за предгревање на влезниот воздух. Изменувачот на топлина ја намалува потрошувачката на гориво и овозможува самоодржување на

процесот при ниски долни експлозивни граници. На крајот воздухот прочистен од загадувачите се испушта во атмосферата.

Како составни делови на системот за каталитичка оксидација се јавуваат: изменувач на топлина, приспособлив согорувач, транспорт на

гориво, лежишта од катализатор, вентилатор, мотор, вентили за приклучување со свеж воздух, ограничен влез и излез, контрола на системот, регистрирање на температурата, детектор за сопирање и

прилагодување на излезот. Системот поседува временски отпорна

надворешна изолација од челик која дозволува пристап кон

внатрешните делови.


21

Слика 9.4. Рекуперативен каталитички оксидатор

9.8.2. Рекуперативен термички оксидатор

Термичкиот рекуперативен оксидатор ги уништува отровните

испарливи органски соединенија кои се испуштаат од излезот на индустрискиот процес. Термичкиот оксидатор ги уништува органските

соединенија со помош на процес на согорување. Со изложување на јаглеводородите во комората на реакторот на одредено време, температура и турбуленции се овозможува нивно оксидирање на

јаглерод диоксид и вода.

Термичкиот оксидатор е дизајниран врз база на волуменот на воздушниот тек, концентрациите од испарливи органски соединенија и

потребната ефикасност на согорување. За време на работата, воздухот оптоварен со испарливи органски соединенија се извлекува низ вентилатор и се испушта во изменувачот на топлина од системот. Воздухот се предгрева во цевката од изменувачот на топлина и потоа се носи во согорувач каде загадениот воздух се загрева на температура на термичка оксидација (од 650 до 1000°C). Кога воздухот оптоварен со

испарливи органски соединенија се држи на температура на термичка

оксидација одреден временски период (од 0.5 до 2s) започнува егзотермна реакција. Испарливите органски соединенија од воздушната струја се претвораат во јаглерод диоксид и водена пареа. Топлиот и

прочистен воздух потоа минува низ школката од изменувачот на

топлина каде енергијата која се ослободила за време на реакцијата се


22

користи за предгревање на влезниот воздух. Изменувачот на топлина овозможува помала потрошувачка на гориво и самоодржување на

системот при умерени долни експлозивни граници. На крајот прочистениот воздух се испушта во атмосферата.

Системот за термичка оксидација се состои од: вентилатор, мотор,

изменувач на топлина, приспособлив согорувач, транспорт на гориво,

реактор обложен со керамика, вентили за приклучување со свеж воздух,

контрола на системот, регистрирање на температурата, детектор за запирање и прилагодување на излезот. Системот има временски отпорна надворешна изолација од челик обложена со керамика која овозможува

пристап кон внатрешните делови.

Слика 9.5. Рекуперативен термички оксидатор

9.8.3. Регенеративен термички оксидатор

Регенеративниот термички оксидатор ги уништува отровните испарливи

органски соединенија кои се испуштаат од излезот на индустрискиот процес. Овој систем овозможува уништување на испарливите органски

соединенија со помош на процес на термичка оксидација на висока температура, претворајќи ги јаглеводородите во јаглерод диоксид и

водена пареа, рециклирајќи ја ослободената енергија, а со тоа намалувајќи ги трошоците.

Гасот од процесот кој ги содржи испарливите органски соединенија влегува во лежиштето на регенеративниот термички оксидатор.

Вентилот за контрола на текот го насочува гасот кон комора за размена


23

на топлина каде се врши негово предгревање. Гасот кој ги содржи

загадувачите, при преминот низ комората за согорување постепено се загрева.

Потоа се врши оксидирање на испарливите органски соединенија, со

испуштање на енергија во второ лежиште, а при тоа и намалување на

побарувачката на додатно гориво. Лежиштето се загрева додека гасот се лади така да излезната температура на гасот е само малку повисока од

влезната температура. Лежиштата може да работат во влезен или

излезен мод со едноставно вклучување или исклучување на

контролниот вентил. Доколку гасот содржи доволно испарливи

органски соединенија, енергијата која се ослободува при неговото

согорување овозможува самоодржување на работниот процес. На пример, при размена на термичката енергија од 95%, излезната

температура може да биде само 25°C повисока од влезната температура на гасот. Регенеративниот термички оксидатор од вклучувањето до

запирањето се регулира автоматски, па затоа работата од страна на операторот е сведена на минимум.

Регенеративниот термички оксидатор се состои од: вентилатор, мотор,

согорувач, средство за размена на топлина, вентили за контрола на

текот, контрола на системот, регистрирање на температурата и

прилагодување на излезот. Системот има надворешна изолација од

челик обложена со керамика и пристап до компонентите за согорување.

Слика 9.6. Регенеративен термички оксидатор


24

9.8.4. Регенеративен каталитички оксидатор

Регенеративниот каталитички оксидатор ги уништува отровите од

воздухот и испарливите органски соединенија кои се испуштаат од

излезот на индустрискиот процес. Овие системи овозможуват уништување на испарливите органски соединенија со помош на процес на каталитичка оксидација, која врши претворба на испарливите

органски соединенија на јаглерод диоксид и водена пареа, а при тоа и

рециклирање на ослободената енергија и намалување на трошоците.

Гасот кој ги содржи загадувачите кои се испарливи органски

соединенија и треба да се обработи влегува во лежиштето од

регенеративниот каталитички оксидатор. Вентилаторот за контрола на

текот го насочува гасот во комора за размена на енергијата која врши

негово предгревање. Гасот и загадувачите при преминот низ лежиштето

од катализатор постепено се загреваат.

Потоа во катализаторот се врши оксидација на испарливите органски

соединенија во друго лежиште, а при тоа се ослободува енергија, намалувајќи ја потребата од помошно гориво. Лежиштето се загрева додека гасот се лади, така да температурата на излезниот гас е само

малку повисока во однос на влезната температура. Вентилот за контрола врши промена на лежиштата, така што секое од нив може да

работи како влезно и како излезно. Доколку гасот содржи доволно

испарливи органски соединенија, енергијата која се ослободува од

процесот на согорување ќе овозможува самоодржување на работната операција. На пример, при размена на термичката енергија од 95%,

излезната температура ќе биде само 25°C повисока од температурата на

влезниот гас. Сите операции од почетокот на работата па до крајот се контролираат автоматски, а тоа значи помала ангажираност на човечка

работна сила.

Регенеративниот каталитички оксидатор се состои од: вентилатор,

мотор, согорувач, керамичко средство, вентили за контрола на текот, систем за контрола, регистирање на температурата и прилагодување на излезот. Системот поседува челична изолација обложена со керамика и

пристап до согорувачот.


25

Слика 9.7. Регенеративен каталитички оксидатор

9.8.5. Каталитички оксидатор за хлороводородна киселина

Каталитичкиот оксидатор за хлороводороднта киселина ги уништува

живините или мешаните органски пареи загадувачи кои се испуштаат од

излезот на процесот.

Овој модел се базира на волуменот на воздушниот тек, видот на загадувачот и потребната ефикасност на уништување. За време на работата воздухот оптоварен со испарливи органски соединенија се носи во вентилатор и потоа се ослободува во изменувачот на топлина од

системот. Воздухот минува низ цевката од изменувачот на топлина и

оди во согорувачот каде загадениот воздух се загрева на потребната температура за каталитичка оксидација. Кога воздухот оптоварен со

испарливи органски соединенија минува низ посебниот катализатор

започнува егзотермска реакција. Испарливите органски соединенија од

воздушната струја се претвораат во јаглерод диоксид, водена пареа и

неоргански киселини.

Топлиот прочистен воздух потоа минува низ школката од изменувачот на топлина каде енергијата која се ослободила од процесот се користи за

предгревање на влезниот воздух. Ова ги минимизира трошоците за гориво, а во многу случаи обезбедува самоодржување на процесот. На


26

крајот воздухот се испушта во атмосферата. Во некои случаи за неутрализирање на неорганските киселини е потребен скрабер.

Каталитички оксидатор за хлороводородната киселина се состои од:

изменувач на топлина од 316L нерѓосувачки челик, приспособлив

согорувач, транспорт на гориво, лежиште од катализатор, мотор,

вентили со свеж воздух за разблажување, регистрирање на

температурата, детектор за прекин на работа и прилагодување на

излезот.

Сл.8. Каталитички оксидатор за хлороводородна киселина

9.8.6. Ротационен концентратор/оксидатор

Ротациониот концентратор/оксидатор е дизајниран за да ги адсорбира испарливите органски соединенија од воздушната струја со големо

количество и ниска концентрација и да врши оксидација на испарливите

органски соединенија во воздушната струја со мало количество и висока

концентрација.

Воздушната струја со големо количество минува низ тркалото од

ротациониот концентратор каде се врши адсорбирање на испарливите органски соединенија и прочистување на воздухот со големо

количество. Потоа се врши испуштање на воздухот во атмосферата. Тркалото од концентраторот се движи континуирано, а при тоа ги

транспортира адсорбираните испарливи органски соединенија во делот за десорпција. Во делот за десорпција, адсорбираните органски

соединенија се десорбираат од страна на средството за адсорпција со


27

загреаната воздушна струја со мало количество. Овој воздух со мало

количество оптоварен со голема количина на испарливи органски

соединенија потоа се обработува со оксидатор. Работните трошоци се намалуваат со користење на процес на концентрација.

Ротациониот концентратор е најефективна технологија на струи од

испарливи органски соединенија со големо количество и ниска концентрација. Спореден со другите системи неговата ефикасност се согледува со работните трошоци. Концентраторот врши комбинирање

на две технологии за да постигне заробување на испарливите органски

соединенија и нивно уништување. Заедно со него може да се врши

интегрирање на оксидациски технологии.

Ротациониот концентратор се состои од вентилатор кој има можност да

го обработува целиот волумен од излезот при бараниот пад на притисок

на адсорберот, лежиште, каталитички и термички оксидатор со

вентилатор-реактор и согорувач, цевковод за внатрешно поврзување, прилагодлив излез и контрола.

Сл.9. Ротационен концентратор

9.8.7. Скрабер за хлороводородната киселина

Скраберот ги неутрализира хлороводородните киселини формирани за време на оксидацијата од страна на живините или мешаните органски

пареи загадувачи.


28

Излезот од каталитичкиот оксидатор се насочува кон скраберот. Пумпата за рециркулација вбризгува големи волумени на вода во делот за брзо пригушување индуцирајќи го текот на пареата низ скраберот. Водата ја пригушува топлата пареа и адсорбира делови од

хлороводородната киселина.

Гасот излегува низ одводот и влегува во противструен столб за

адсорпција. Рециркулирачкиот раствор се обработува на врвот од

столбот за адсорпција со помош на млазница. Останатите пареи од

хлороводородната киселина се абсорбираат во растворот. Пред да излезе од каналот гасот минува низ елиминатор на маглата. За одржување на pH вредноста на неутрално ниво се додава натриум

хидроксид.

Скраберот за хлороводородната киселина се состои од: брз пригушувач,

абсорпционен столб (содржи цилиндрична кула исполнета со

полипропиленско сферично средство), обична течна sump,

рециркулациона пумпа, ограничен влез и излез, брза млазница за прскање и индикатор на нивото на течност. Компонентите на системот се монтирани на челична основа обоена со епокси смоли, која е временски отпорна и отпорна на корозија.

Сл.10. Скрабер за хлороводородната киселина


1

10. Загадување на водите од

графичката индустрија

10.1. Опис на технолошките постапки кај длабок печат

Длабокиот печат представува техника на печатење, каде што бојата се задржува во вдлабнатините на печатарската форма, од каде што таа под

одреден притисок, се пренесува врз подлогата за печатење. Ваквиот облик на печатарската форма, обезбедува доста голема нејзина

постојаност, а со тоа и добар и постојан квалитет на отпечатоците, што

воедно ја прави оваа постапка исклучително погодна за високи тиражи.

Слика 10.1. Принцип на работа на длабок печат

Печатарската форма кај оваа постапка, представува цилиндар со

челична основа, на кој што со помош на галванизација, се нанесува слој бакар, а на кој што подоцна се гравираат печатарските елементи.

Помеѓу овие два слоја, се нанесуваат и други слоеви, односно врз челикот се нанесува никел, кој што го овозможува подоброто врзување


2

на челикот со подебелиот слој на бакар, на кој што пак се нанесува

гравирниот слој бакар.

Слика 10.2. Пресек на печатарската форма за длабок печат

Процесот на добивање на темелниот цилиндар, се одвива така што во

посебни оддели за галванизирање, врз челичниот цилиндар се нанесува слој никел, а над кој што со помош на електролиза, се нанесува слој од

бакар во кисела бања за побакарување. Перењето по галванизацијата, се извршува над работните бањи, па така користените суровини целосно се враќаат во работниот циклус. Површината за електронанесување, се подготвува со паста за одмастување (цинк оксид, натриумова киселина-

база, амонијак), толуен и 10% разредена сулфурна киселина.

Доста често, со цел на зголемување на постојаноста на печатарската

форма, по гравирањето на печатарските елементи, на печатарскиот цилиндар се нанесува и уште танок слој на хром.

Самиот процес на галванизирање, во себе вклучува хемикалии кои што

се доста опасни врз животната околина, па така потребни се исклучително строги мерки, во насока на негова контрола, и што

поголема ефикасност.

Така, потребно е да потрошената количина на хемикалии, се евидентира секојдневно или пак најмалку еднаш неделно, со што би се зголемила

самата ефикасност на процесот, а со тоа и би се намалило нивото на

отпадни материи. Исто така, во насока на зачувување на животната околина, во процесите на галванизација постои и можноста за успешна замена на отровните материи со неотровни.


3

Слика 10.3. Галванизација на цилиндрите за длабок печат

По добивањето на готовиот темелен цилиндар, следат постапките на пренесување на елементите за печатење, односно изработката на печатарската форма.

При процесите на изработка на печатарската форма, на металната површина на гравирната бакарна кошулка, се изработуваат вдлабнатинки со помош на кои во текот на печатењето се пренесува

печатарската боја од резервоарот врз подлогата. Постапката на добивање на печатарската форма за длабок печат е различна, и во

зависност од видот на длабок печат таа може да биде класична

индиректна постапка, со помош на пигментна хартија или пак гравирна постапка (клишографија). Гравирањето на печатарската форма може да биде механичко, електронско и ласерско.

Постапката на добивање на печатарската форма со помош на пигментна хартија, иако прилично стара, сепак сеуште е широко распространета, пред се поради ниската цена на изработка на печатарската форма. Но

гледано од друга страна, оваа постапка во себе вклучува голем број на операции, кои што бараат користење на средства за развивање и

фиксирање, а воедно и ред други помошни суровини, кои што во себе

содржат големи количини на штетни материи. Нормално, ова е голем

дел од причината, поради која што се повеќе се прибегнува кон

добивањето на печатарските форми со помош на гравирање.

При гравирањето на печатарската форма, сноп од светло ја анализира предлошката од оригиналот и преку електронски уред ја пренесува таа

слика врз бакарниот цилиндар, со помош на дијамантска игла, која што

во зависност од јачината на отчитаниот импулс, ја гравира металната

површина. Истото ова кај поновите верзии на овие уреди се извршува со

помош на компјутер, каде што претходно изготвената слика, преку

компјутерот, директно се пренесува до машината за гравирање, а воедно

можна е и замената на дијаматската игла за гравирање со посебен

ласерски уред.


4

Слика 10.4. Добивање на печатарската форма за длабок печат со помош на електрогравирање

Самите процеси на добивање и изработка на печатарската форма кај постапката на длабок печат, се прилично скапи, така што доста често се оди кон порачка на готови печатарски цилиндри од одредени

специјализирани претпријатија. Ова представува една голема предност, пред се поради фактот што, постапките на добивање на печатарската

форма, представуваат особен загадувач на човековата околина.

Доколку одредена печатница, има сопствени оделенија за изработка на печатарските форми, неопходно е тие да бидат беспрекорно

организирани, а особено потребно е да се има строга контрола, врз потребната количина на развивач и фиксир, а во насока на ова, потребно

е и спроведување на мерки за нивно што е можно поефективно

искористување. Издвојувањето на среброто од фиксирот, е процес преку

кој што доаѓа до значително заштитување на околината, а воедно и до

намалување на трошоците преку регенерацијата на овој продукт.

Со примената на новите технологии на електронско гравирање, избегната е употребата на филмови. Во делот на процесот на печатење, како најчести причини за загадување, може да набројат, чистењето на печатарската машина, каде што за чистење на ножевите и бојаникот, како и во процесот на печатење се користи толуен како растворувач.


5

Тука во насока на намалување на загадувањето, а воедно и со цел на зголемување на економичноста на процесите, се оди кон регенерација на дел од потрошениот толуен, преку неговото одвојување и

рециклирање.

10.1.1. Технолошки постапки кај рамен печат

Рамниот печат, представува техника на печатење каде што печатарските и непечатарските елементи се наоѓаат на исто ниво, и чиј што принцип

на работа ја користи особината на немешање на маснотиите и водата. Печатарската форма кај оваа постапка е од еден дел, и таа може да биде

изработена од литографски камен, цинк, алуминиум (монометална плоча) или од повеќе метали (полиметална плоча), пластична фолија и

хартиена фолија.

Како најраспространета варијација на оваа постапка, е постапката на офсет печатење, која што моментно е и воопшто најкористена постапка

на печатење. Тука, печатењето се одвива на тој начин што, врз металната печатарската форма, поставена на печатарскиот цилиндар,

прво се нанесува средство за влажнење, кое што се приврзува за

непечатарските елементи и ја одбива бојата, по што се нанесува

печатарската боја, која што одбиена од непечатарските, се приврзува за печатарските елементи на плочата. По ова печатарската плоча се

доведува во контакт со гумен цилиндар, преку кој што, се пренесува бојата врз подлогата за печатење.

Слика 10.5. Принцип на работа на офсет печат


6

Самиот процес на офсет печат, во себе содржи голем број на елементи

кои што штетно влијаат врз животната околина. Така уште во делот на

подготовка на печатарската форма, постојат голем број на елементи, на

кои што мора да се внимава, а се со цел на намалување на нивното

штетно дејство врз отпадните води. Кон насока на ова, потребно е подобро познавање на постапките на добивање на печатарската форма.

Ако од овие постапки, уште од почетокот се исфрли конвенционалниот начин на добивање на печатарската форма, тогаш во самата печатарска

припрема, можни се три сценарија:

• CtF – (Computer to Film)

• CtP – (Computer to Plate)

• DI – (Direct Imaging)

Кај CtF (од компјутер на филм) постапката, готовите страници се

одсликуваат директно на филм, кој што подоцна се развива и се копира врз печатарската плоча, која што повторно се развива и по додатната

обработка и корекција се монтира на печатарскката машина. Нормално

за извршување на овие операции, потребни се одредени количини на

филмови, развивачи, фиксири, средства и течности за чистење, кои што

во себе содржат разни штетни материи, кои што е неопходно да се отстранат, и не смее во никој случај да се дозволи нивно пуштање во

јавната канализација, без нивна претходна обработка.

CtP (од компјутер на плоча) технологијата, ја елиминира потребата од

филмови, односно тука готовите страници се одсликуваат директно на печатарската плоча, по чие што развивање и фиксирање, таа се монтира на печатарската преса. Иако кај оваа технологија доаѓа до значително

намалување на штетните материи, сепак тие сеуште постојат, односно

се директно поврзани со процесите на доработка на печатарската плоча.

Интересно е да се спомени дека елементите на загадување, а воедно и

целовкупната постапка на добивање на печатарска форма, се елиминирани кај најновите машини за офсет печатење, т.н DI (Digital

Imaging) односно директно одсликување и подготвување на печатарските плочи на самата машина. Исто така значителен чекор

напред кај оваа технологија, е тоа да тука преовладува постапката на т.н. сув офсет, односно исфрлена е потребата од средство за влажнење. Нормално ова е прилично нова, а со тоа и скапа технологија, па така главната сконцентрираност во однос на заштитата на отпадните води,

потребно е да се насочи кон постарите варијации на офсет постапката.

Процесите на печатење кај оваа постапка, пред се се разликуваат во

однос на тоа дали се печати врз табаци, или пак врз ролни кои што

подоцна се доработуваат во зависност од потребите. Разликите воглавно


7

се однесуваат во однос на типот на метеријали кои што се печатат, а

воедно и во однос на брзината, а со тоа и количината на отпечатен

материјал.

Штетното дејство на двете постапки врз отпадните води во голема мера е слично, односно и двете постапки користат бои и средства за влажнење, кои што во себе содржат доста штетни материи, а воедно

тука треба да се споменат и разните постапки и средства за чистење на печатарските форми и самите машини.

Во насока на заштита на животната средина, потребно е воведување на

строги мерки на контрола на сите користени суровини, а особено строги

мерки во однос на заменетите масла за подмачкување, кои што е потребно да се одвојуваат и носат на регенерација. Во никој случај не би смеело ни да се помисли на исфрлање на овие масла, или пак нивно

истурање во јавната канализација. Исто така, мора да се внимава и на растворот за перење на ваљаците и деловите на машините, а воедно

голем загадувач се и натопените крпи, кои што се јавуваат во вид на

цврст отпад.

Потребно е да се води строга евиденција во однос на користените штетни суровини, и начинот на нивно складирање, користење, и

одстранување.

10.2. Насоки за решавање на проблемите на загадување на водите од графичката индустрија

Во склопот на технолошките процеси, неопходно е сите опасни -

штетни и агресивни материи уредно да се регистрираат, и да се води

сметка за нивната експлоатација, како несаканиот и неизбежен отпад би

го донеле таму каде што не може да предизвика штета, односно, уште

подобро, каде што може да биде смислено користен.

При употребата на супстанции кои што содржат отровни материи, треба

да се штеди што е можно повеќе. Уредите за прочистување, значително

ги намалуваат опасните оптеретувања на отпадните води, во однос на загадувањата при нивната рачната преработка. Искористувањето на помошниот материјал е исто така подобро да се третира со машинска

обработка.

За постапките кои што ги загадуваат отпадните води, треба да се бара начин да се заменат со помалку опасни, секаде каде тоа е можно.


8

Во однос на користените ослоени материјали, треба да се бара тие да

бидат без хромати. Хроматите спаѓаат во супстанции кои што веќе при

мали количини, се причина за недозволено загадување на отпадните води. А освен тоа, тие не можат да се издвојат со неутрализација, ако

пред тоа не се редуцираат.

Органските растворувачи не смеат да се испуштаат во отпадните води.

Толуенот, офсетниот петролеј, трихлоретиленот треба да се издвојуваат по нивната на употреба, во посебни садови односно резервоари и да се испорачуваат на регенерација. Со техничко решение на одводот, во

базени над кои се врши обработка со растворите, потребно е да се опфати собирањето на употребуваните количини.

Во никој случај органските растворувачи не смеат да се пуштат во

канализацијата.

Сите опасни материи во графичкото производство, можат поединечно

да се решаваат во текот на производството во технолошкиот процес, така да не дојде до загадување на отпадните води. Соединувањето на различните процесни отпадни води во технолкиот процес на графичката индустрија, и потоа нивната дополнителна обработка, претставуваат многу скапа и комплицирана постапка, која што може едноставно и

сигурно да се замени со стручно управување на секоја фаза на производството, од влезните суровини до готовиот производ


1

11. Бучава во графичката

индустрија

Во печатарските погони, најголем извор на бучава представуваат табачните и машините за печатење од ролна, каде што интензитетот на

бучавата достигнува и до 105 dB. Интересен е фактот да, бучавата која што ја произведуваат печатарските машини, расте со зголемувањето на

брзината на печатење. Така една машина за печатење од ролна:

• при брзина од 50 m/min создава бучава од приближно 90 dB,

• при 120 m/min - 103 до 104 dB,

• при 170 m/min, бучавата достигнува и до 110 dB.

Вредности се земени чисто илустративно, и тие се однесуваат за печатење на ролна кај офсет постапката, но од друга страна пак тие представуваат добар индикатор во однос на бучавата во самите погони.

Треба да се има во предвид дека технологијата постојано оди напред, и

дека постојано се појавуваат разни иновации кои што значително го

намалуваат штетното дејство на бучавата. Така кај помодерните машини, воведени се разни унапредувања во однос на намалувањето на вибрациите, триењето, и разните други штетни механички појави, кои

што имаат значително дејство врз генерираната бучава.

Кај печатарската доработка, може слободно да се рече дека состојбата во голема мера е слична. Тука нивото на бучавата е нешто пониско во

однос на погоните за печатење, при што кај трорезачите, машините за

свиткување, сечење и штанцовање, бучавата е нешто помала, и таа изнесува некаде околу 75 dB. Меѓутоа овде се појавува друг проблем,

односно цикличниот карактер на бучавата, кој што предизвикува поинаков вид на проблеми.

Покрај бучавата предизвикана од механичките движења на самите машини, и која како што е речено може да варира во зависност од

условите и опремата, во вкупниот удел на бучавата во погоните, голема улога играат и материјалите, суровините и разната помошна опрема,

Бучава во графичка индустрија

2

користени при самите процеси на обработка. Овде како особено важно

може да се спомене влијанието на материјалот за печатење, и соодносот и начините на негова примена.

11.1. Распростирање на звукот од печатарскиот материјал

Големиот број на истражувања, за јачината на звукот кај различните

печатарски и машините за преработка на хартија, покажале дека во

однос на спроведените анализи на поединечните извори на бучава, механичките шумови најповеќе допринесуваат кон вкупната јачина на звукот на некоја машина. При тоа, едновремено е утврдено дека тие

шумови, кои настануваат како резултат на механички причини, во

најголем дел можат да бидат намалени, преку развојот и вклучувањето

на новите технологии и постапки, директно поврзани со самиот процес

на печатење.

По чисто механичките извори на шумови, шумовите кои настануваат од

печатарскиот материјал заземаат второ место во низата на причинители

кои ја определуваат јачината на бучавата, односно околу 41% од сите

испитувани машини. Успешното смалување на бучавата може да се постигне единствено во случај, ако се намали и распростирањето на звукот од печатарскиот материјал.

Различните испитувања и мерења врз офсет машинините за печатење од

ролна, каде што во склоп на барањата, меѓу другото се мерени,

пресметани и анализирани поединечните извори на бучава, доведуваат до следните сознанија и предлози за смалување на бучавата:

• Доминирачки е звукот од материјалот за печатење, кој настанува при печатењето на периодични попречни примероци

(дезени, линии), а кој е последица на прилепувањето на материјалот, заради лепливоста на бојата, спрема гумената навлака на офсетниот цилиндер, и откинувањето на двете површини по отпечатувањето.

Покрај развивањето на звукот, настанато со индуцирање во

печатарскиот агрегат, како резултат на осцилациите на напнатиот материјал за печатење, како особено важен може да се напомени и

звукот предизвикан од раздвојувањето на бојата, кој што е директно

зависен од внатрешните привлечни сили на самата боја. Најголеми

интензитети на јачината на звукот се измерени директно на местото

каде што се одвива отпечатувањето. При висок број на ротации и кај интензивно бучни хартии со висока глаткост, бучавата може да

достигне и вредности до 125 dB.


3

• Печатењето на хартии со различни површински особини, прави

најголеми разлики во јачината на бучавата во однос на останатите параметри. Параметар од кој што зависи јачината на бучавата, е и

различната глаткост и со неа поврзаното индуцирање на осцилации на

хартиената лента. Зголемувањето на слободната должина на

хартиената лента, после печатарскиот агрегат, предизвикува

значително намалување на јачината на звукот, што може да се објасни

и преку\обратниот случај, односно колку е појака индукцијата на звукот во печатаскиот агрегат, која што во облик на осцилации се

пренесува на хартиената лента, и колку лентата помеѓу агрегатите е пократка, толку јачината на звукот е појака. Поради ова, потребно е да се одбере да растојанието помеѓу печатарските агрегати, да е што

подолго, но што од друга страна е во спротивност со барањата на техниката на печатење (регистерите) и со компактниот начин на градење на машините. Зголемувањето на напрегнатоста на хартиената лента, доведува до јасно зголемување на јачината на звукот. Поради

ова водењето на хартиената лента треба да биде со што е можно

помала влечна сила.

• Шумовите од хартиената лента се намалуваат со намалувањето

на лепливоста на бојата, па одовде произлегува дека мора да се има во

предвид и овој факт при изборот на соодветните бои за дадена задача.

11.2. Мерки за смалување на бучавата во погоните за печатење

Спречувањето на бучавата уште при самиот нејзин извор, предвидува превземање на мерки на заштита при самото конструирање на уредите, односно нивно проектирање, така што би се минимизирале сите можни

предизвикувачи на бучава, а воедно и би се предвиделе и мерки на нивно одржување. Ваквиот тип на заштита, предвидува и превземање на

мерки на редовно одржување на машините, преку разни ремонти,

поправки, чистења, подмачкувања, со што воедно и значително се зголемува ефикасноста и економичноста на самите уреди. Секако,

треба во предвид да се земе дека голем број на фактори можат да бидат предизвикувачи на бучавата, и дека без оглед на тоа колку успешно е изведена соодветната конструкција и мерките на нејзино одржување, бучавата секогаш ќе биде дел од печатарските процеси.

Ова ја наметнува потребата од воведување на вториот тип на мерки, т.е. секундарни мерки на намалување на бучавата, преку прекинување на

патот на нејзино пренесување. Тука мора да се има во предвид дека, како најизложени на штетното дејство на бучавата, се самите работници


4

кои што се наоѓаат во близина на местото на нејзиното формирање, каде што по нејзиното емитирање, таа се шири низ погоните, по што

рефлектирајќи се од ѕидовите, подот, прозорците таа повторно се појавува како рефлектирана бучава, која пак воедно влијае и врз другите вработени. Со цел на минимизирање на овој ефект, во самите погони се

употребуваат различни мерки за пригушување на звукот, односно

различни методи на негово изолирање. Во насока на ова се користат разни паноа и изолирачки материјали, кои што доведуваат до

значително намалување на интензитетот на бучавата.

Степенот на атсорпција на изолационите материјали, зависи од нивната дебелина и од фреквенцијата на звучниот сигнал. Ако сакаме да атсорбираме една одредена фреквенција од некоја машина, тогаш

атсорпциониот слој мора да ја има онаа дебелина, која што одговара на брановата должина на фреквенцијата која треба да се атсорбира. Ваквите материјали, можно е да се произведат и во самите погони, со

помош на два челични лима и стаклена волна, кои што во вид на

сендвич се покажуваат како прилично добар изолатор, или пак може да се набават готови изолатори, во вид на доста ефикасни и флексибилни

материјали, кои што воедно можат и да се обликуваат во зависност од

потребите.

Слика 11.1. Секундарни начини на смалување на бучавата

Треба да се има во предвид дека потполното затворање на машините не

е секогаш можно, и дека самата изолација, мора да биде добро

проектирана, како би се обезбедила што поголема ефикасност во

работата.

Секако при изведба на покрив од изолација на некоја машина, значајна улога игра затворањето на сите отвори, односно делови од отворите, бидејќи дури и незначителното пропуштање, значително ја намалува изолираноста на звукот.

Но, отворите кај машините се неопходни, заради можноста за непречено

минување на материјалот за печатење. Иако, на некои места, како на пример на излезите од апаратот за свиткување, може да се запре

потполно

затворање

e prostoro

t akustika

делумно

затворање поделба просторно


5

распростирањето на бучавата со некакви врсти на пригушувачи на бучавата, остануваат и незатворени отвори, што повторно значи, да јачината на бучавата по пат на изолирање со покрив може да биде намалено само во некој одреден степен.

Да би се намалило емитирањето на бучавата од некоја печатарска машина, не е доволно таа да се обложува со покривки од материјали кои

ја пригушуваат бучавата. Поделотворно е парцијално покривање на

секоја секција, т.е. разните печатарски секции и агрегати за свиткување. Кај печатарските секции дури и наједноставните штитници ќе сметаат при промената на печатарските плочи и при подесувањето на ваљаците за боја. Заради тоа покривањето се изведува во делови кои меѓусебно се

преклопуваат. Овие покриви се проектираат толку далеку, така што се наоѓаат надвор од просторот за послужување на машината, како не би

сметале на пристапот до цилиндрите и валците.

Апаратите за свиткување кај печатењето од ролна, мора да бидат од

едната страна отворени и добро пристапни, заради можноста за

подесување и воведување на лентата. Од друга страна пак, токму

апаратот за свиткување представува главен извор на бучава и поради

тоа бара далекусежно изолационо затворање. Да би се исполниле двата услови, најчесто се покрива горната страна на агрегатот за свиткување, т.е. делот помеѓу инката за свиткување и групата цилиндри, со помош

на прирачени капаци, кои се лизгаат по шини и лесно се вадат. Слични

изолациони капаци го затвораат уредот за свиткување одозгора до

носачот на ролната. Од задната страна, уредот за свиткување се затвора со врати со звучна изолација, а на местото на излегување на материјалот со еден штитник. Овој штитник е исто така изработен во делови, за да при потребно подесување на ролните за изложување и изложувачките ленти, би се отворала само половината од штитникот.

Меѓутоа, ако секундарните мерки за заштита од звук ја исклучуваат можноста за пристап, односно, комфорот при послужувањето, што

настанува особено кај изолационото покривање на машината, треба да

се поставуваат што погусти парцијални покриви. Последните примери

покажуваат, да со успешни конструктивни мерки, се успева макар и со

дополнителни трошоци, да се спроведат успешни чекори во

намалувањето на бучавата, а да приметно не се намалува можноста за

послужување на машината.

Покрај делумно изолационо покривање, како што е претходно опишано,

постои и можност за потполно изолационо покривање. Во тој случај целата машина се наоѓа во некој покрив, значи, на некој начин во голем

сандак. На тој начин може значително да се намали емисијата на бучавата. Меѓутоа, такви изведби бараат да надвор од изолационата


6

покривка се изведат неопходните уреди за надзор и далечинско

управување, како би можело со машината да се управува без потреба за отварање на покривот и како послужителите би можеле да работат надвор од изолацијата.

Така третиот начин за заштита на персоналот од бучавата, се применува кога претходните два не резултираат со некој особен успех.

Тој се состои во тоа, да работниците се опремуваат со посебна заштитна

опрема, или пак сите елементи за послужување на машината се сместуваат заедно во некоја кабина или просторија заштитена од

бучава. Ова второто значи потполно затворање на вработените во еден

звучно изолиран контролен пункт, од каде што би се извршувале сите

неопходни операции за опслужување на машината. Секако ова решение бара висок степен на автоматизација на користените машини, а што

воедно значи и висока цена на нивна набавка, поради што ваквиот начин на заштита, најчесто се применува кај весникарските инсталации.

Слика 11.2. Добро изведеба заштита од бучава во печатарски погон

На состојбата на бучавата во просторијата во која се наоѓаат машините, исто така влијаат и својствата на ѕидовите, столбовите и подовите. Со

облоги кои апсорбираат звук, ако се наоѓаат во близина на машината не се придонесува многу кон смалувањето на бучавата, но на некоја оддалеченост од машината, се постигнува забележително подобрување.

Како за крај треба да се напомени дека е неопходно да се води сметка и

за тоа, сите помошни агрегати кои произведуваат интензивен звук, како

компресори, пумпи, вентилатори, да не бидат сместени во просторијата во која се машините, туку во посебни простории.


7

Documents

Zastita Na Zivotna Sredina