296

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ УКРАИНЫ

Севастопольский национальный технический университет

В.В. Макаров

ОСНОВЫ ЗАЩИТЫ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА

Рекомендовано

Министерством образования и науки Украины

в качестве учебного пособия

для студентов высших учебных заведений

Севастополь

2003

ББК 263.23

М 15

УДК 504.3: 628.5

Рецензенты:

В.В. Севриков, доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой прикладной экологии и охраны труда СевНТУ;

А.Х. Дегтярев, доктор физико-математических наук, старший научный сотрудник Морского гидрофизического института НАН Украины.

Решение Министерства образования и науки Украины о присвоении грифа «Рекомендовано Министерством образования и науки Украины как учебное пособие для студентов высших учебных заведений» №14/18.2 – 2286 от 05.12.02.

Макаров В.В.

М 15 Основи захисту повітряного басейну: Посібник /В.В. Макаров. – Севастополь: Видавництво СевНТУ. – 282 с.: ил.

Основы защиты воздушного бассейна: Учеб. пособие /В.В. Макаров. – Севастополь: Изд-во СевНТУ. – 282с.: ил.

ISBN 966 – 7473 – 40 – 6 © Видавництво СевНТУ, 2003.

В посібнике розглянути основні положення санітарної охорони і методи захисту повітряного басейна. Висвітлювани основні процеси теплоти також гідродинамічні, фізико-хімічні процеси, які використовуються в устаткуваннях для уловлювання твердих шкідливих речовин і очистки промислових газових викидів от компонентів які забруднюють атмосферне повітря.

Для студентів і аспірантів вищих учбових закладів по напрямку «Екологія» та широкого кола інженерно-технічних працівників, зацікавлених в питаннях охорони навколишнього середовища.

В учебном пособии рассмотрены основные положения санитарной охраны и методов защиты воздушного бассейна. Освещены основные массообменные, тепловые и физико-химические процессы в пылегазоочистных установках, используемых в промышленности.

Для студентов и аспирантов высших учебных заведений по направлению «Экология» и широкого круга инженерно-технических работников, занимающихся вопросами защиты окружающей среды.

ББК 26.23

ISBN 966 – 7473 – 40 – 6 ©Издательство СевНТУ, 2003.

Предисловие

Для решения разнообразных и сложных задач, связанных с защитой воздушного бассейна от загрязнения промышленными выбросами, нужны специалисты с инженерной и экологической подготовкой, сознающие свою ответственность за судьбу, окружающей нас, прииродной среды.

Под воздушным бассейном понимается - часть атмосферы, в пределах тропосферы, ограниченная пределами территорий (предприятия, поселка, города и т.д). Вместе с тем, в пособии рассматривается общая структура атмосферы, её газовый состав, физические параметры и др.

Данная книга предназначена для студентов технических вузов, изучающих курсы экологии и охраны окружающей среды, а также инженерам - экологам специальности «Экология, охрана окружающей среды и рациональное природопользование».

Основное внимание уделено сведениям, необходимым для уяснения и анализа физико-химической сущности процессов в аппаратах очистки дымовых газов и вентиляционного воздуха от различного вида загрязнителей. Уделено также внимание организации санитарной охраны воздушного бассейна, обоснованию допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу, факторам, влияющим на рассеивание вредных веществ в атмосферном воздухе и загрязнение приземного слоя воздуха и др.

В учебном пособии рассматриваются устройства и аппараты пылегазоочистки, а также методы их расчета.

Учебное пособие написано на базе лекций, прочитанных автором в Севастопольском национальном техническом университете.

Учитывая, что учебной программой для специальности «Экология, охрана окружающей среды и рациональное природопользование» предусмотрен отдельный курс «Основы гидрогазодинамики» эти процессы в настоящем пособии не рассматриваются несмотря на их значимость.

Автор выражает признательность рецензентам профессору В.В. Севрикову, доктору физико-математических наук А.Х. Дегтяреву, а также научно-техническому редактору профессору В.К. Маригодову за полезные замечания и внимание, проявленные к учебному пособию.

Введение

Стремительный рост промышленности, энергетики, автотранспорта, увеличение численности и урбанизация населения, химизация сельскохозяйственного производства – все это оказывает значительное воздействие на окружающую среду и, в частности, на состояние воздушного бассейна.

Общее количество атмосферного воздуха оценивается огромной цифрой (5,5…6,0)·10¹⁵ т, что составляет примерно 1,3 млн. т на каждого жителя нашей планеты, однако в крупных промышленных городах может ощущаться недостаток чистого воздуха.

Использование воздуха современными промышленными предприятиями можно охарактеризовать как повсеместное, многоцелевое крупномасштабное, поэтому защита воздушного бассейна от загрязнения является одной из важнейших проблем для всего человечества.

Сложность вопроса обусловлена промышленными выбросами, что связано с противоречиями между непрерывно возрастающим объемом промышленного производства, медленным внедрением новой, прогрессивной технологии и современного высокопроизводительного оборудования. Вследствие этого в окружающую природную среду поступают большое количество твердых, жидких и газообразных отходов, которые должны подвергаться более полной утилизации, переработке или ликвидации.

По далеко неполным данным сейчас на земном шаре ежегодно сжигается более 2,8 млрд. т нефти, 22 млрд. т угля, работают сотни миллионов различных двигателей. Ежедневно накапливаются миллионы тонн разного рода твердых, жидких и газообразных отходов. Возникает опасность нарушения пропорций между потреблением кислорода и его воспроизводством.

Одна из важнейших экологических проблем заключается в том, чтобы обеспечить чистоту воздушного бассейна. Она должна решаться комплексно, с учетом тесной взаимосвязи различных природных сред, проявляющейся, в частности, в их совместном участии в природных круговоротах многих химических элементов и соединений.

Важнейшим условием рационального использования природных ресурсов является развитие малоотходной и безотходной технологий. Инженерная мысль должна быть направлена на то, чтобы устранить отрицательное экологическое влияние действующих предприятий и исключить вероятность такого влияния ещё на стадии проектных разработок вновь создаваемых производств.