Билет №1

1. Инженерно-технические мероприятия включают в себя выявление источников негативного воздействия на окружающую среду, его формы и основные последствия. Задачами специалистов являются совершенствование технологических процессов с максимальным сбережением природных ресурсов и сохранением высокого качества среды обитания.

Источники негативного воздействия: промышленность, транспорт, энергетика, сельское хозяйство, бытовое хозяйство, оптимизация сельского хозяйства.

2. Подходы концепции безотходных технологий.

1. Основан на законе сохранения вещества, в соответствии с которым материя может быть превращена в ту или иную продукцию или энергию, а если это так, то всегда можно найти технологический цикл, в котором все экологически опасные вещества будут переработаны в сырье или безопасный продукт.

2. Нельзя создать ни практически, ни теоретически безотходное производство, так как это противоречит второму закону термодинамики. Подобно тому, как всю энергию нельзя превратить в полезную работу, то и все сырье нельзя превратить в безопасный продукт.

Поэтому технологию называют не безотходной, а малоотходной.

Малоотходная технология – это способ производства, при котором вредное воздействие на окружающую среду должно быть доведено до санитарно-гигиенических норм и ПДК.

Здесь объедены два фактора:

• Рациональное использование материальных ресурсов (Экономический уклон)

• Интенсивность воздействия на окружающую среду (Экологический уклон)

Критерии малоотходных производств:

1. Принцип системности (каждый процесс должен рассматриваться как элемент сложной производственной системы)

2. Комплексное использование сырьевых и энергетических ресурсов (учитывать и извлекать сопутствующие элементы)

3. Цикличность материальных потоков (замкнутость производственных циклов, оборотное водоснабжение)

4. Рациональная организация (невосполнимые потери природных ресурсов сводятся к минимуму за счет утилизации отходов)

5. Ограничение воздействия производства (необходимо сохранить социальные и природные ресурсы, это связано с эффективным мониторингом и правильным управлением природопользованием)

Принцип экологической безопасности (должен быть связан с технологией близкой к безотходной)

3. Интегрированная система защиты – интеграция химических средств и биологических методов (использование животных онтогонистов или продуцируемые ими вещества для борьбы с вредителями и болезнями).

Биологический метод – использование живых онтогонистов или продуцируемых ими химических веществ для борьбы с вредителями и болезнями: репелленты – отпугивают насекомых (содержат кодеин, хинин), биолюминисцентные, антифиданты – вещества, в присутствии которых привычный корм становится насекомым не по вкусу, атрактанты – вещества, привлекающие насекомых к пище или кладке яиц, феромоны – биологически активные вещества, действующие на физиологическое и эмоциональное состояние других особей, токсицированные удобрения – содержат удобрения и пестициды, генная инженерия.

Билет №2

1. Экологический ущерб зависит от воздействия различных факторов на биосферу. Для оценки вводятся критерии допустимого выброса: ПДК, ПДВ, ПЭДН.

Экологические системы:

1. уникальные (заповедные) – исключается выпадение или гибель любого биологического вида

2. естественные – должны соблюдаться основные требования сохранения этой системы, высокое качество окружающей среды, но возможны некоторые изменения

3. искусственная – возможны изменения в соответствии с намеченными человеком целями.

2. Основные показатели загрязнения воздуха: ПДК, ПДВыброс, ПДЭкоНнагрузка, ПДСброс, ПДнакоплениеОтходов

3. Азотные удобрения. Быстрая минерализация гумуса, выделение в атмосферу NO₂ способствует разрушение озонового слоя, избыток ионов NO₃^- и NO₂^- ухудшает качество продукции. 325 мг нитратов в сутки – норма ВОЗ. В организме нитрат ион восстанавливается до нитрит иона, который образует нитрозил ион NO⁺. Нитрозил ион может окислять ионы железа в гемоглобине.

Фосфорные удобрения. Менее опасны, чем азотные, но содержат тяжелые элементы.

Калийные удобрения. Избыток калийных удобрений приводит к нарушению массового отношения натрия и калия, магния и кальция, что приводит к заболеванию пастбищная тетания.

Побочные явления при внесении удобрений:

1. Количество удобрения нельзя увеличивать безгранично, так как эффективность их влияния на растения снижается, достигнув максимума.

2. Некоторые виды растений при избытке удобрений способны накапливать их в себе, такие растения становятся опасны для человека.

3. Удобрения идут на пользу сорнякам.

4. Значительная часть удобрений не успевает усваиваться растениями и смывается дождями и талыми водами, что провоцирует быстрый рост водорослей.

Для повышения качества удобрений: создание более концентрированных удобрений и их нужно меньше вносить, создание ультраконцентрированных удобрений, повышение качества удобрений (комплексные удобрения), пролонгирование действия удобрения (нерастворимые полифосфаты калия, кальция и магния, которые образуют растворимые вещества с почвенной влагой), гранулирование и покрытие каждой гранулы тонкой полимерной пленкой, и вещества медленно просачиваются через пленку, создание удобрений, которые на разных стадиях развития растения будут давать необходимые на этой стадии вещества, правильное хранение, транспорт и применение удобрений.

Билет №3

1. Переработка отходов. В химической промышленности насчитывается около 800 наименований отходов, их необходимо переводить во вторичные материальные ресурсы.

Отходы:

1. твердые, в виде крупнотоннажных отвалов на предприятиях по добыче полезных ископаемых

2. аэрозоли – выбросы промышленных предприятий в виде сажи, пыли

3. производственные отбросы – непригодны.

Способы обезвреживания отходов в химической промышленности:

1. складирование в поверхностных хранилищах

2. захоронение жидких отходов в подземные полости естественного происхождения

3. химическая обработка

4. термическая переработка (прокаливание, пиролиз, переработка в струе плазмы)

2. Источники загрязнений: атмосферные воды, городские источники воды, с/х воды, промышленные сточные воды (реакционные сточные воды, в сырье и исходных продуктах, промывные воды, водные экстрагенты и адсорбенты, охлаждение)

Рекуперационный метод – извлечение из сточных вод соединений, которые могут быть использованы. Деструктивный метод – вещества не извлекаются, а их разрушают окислением или восстановлением.

Загрязнение органическими веществами (нефть, ПАВ): До 35% нефти транспортируется по нефтепроводам. Разлив одного килограмма нефти вызывает загрязнение одного гектара воды. При разливе в почву нефть вымывается в реки, а реки выносят ее в океаны.

Движение нефтяного пятна: Осаждение в прибрежной зоне, Биологическое окисление, Испарение, Движение, Растворение. На полное окисление 4 литров сырой нефти требуется такое количество кислорода, которой содержится в 1,5 миллионах литров морской воды, насыщенной воздухом при 60 ⁰C.

Прямоточное водоснабжение: вода с промышленных предприятий идет на потребление и на очистные сооружения, часть уходит на шлам, часть в реку, оттуда вновь в производство.

Оборотное водоснабжение: вода из реки идет на промышленные предприятия, от них вода идет на потребление и очистные. С очистных уходит шламовая вода, остальная возвращается в оборот и в реку. Действуют охладительные установки.

ПАВ: Очень сложно очищать воду от загрязнения поверхностно активными веществами.

Основные пути снижения количества загрязнений воды: Разработка безводных технологических процессов, Новые методы очистки сточных вод, Традиционные методы очистки (Механическая, химическая, биологическая, физико-химическая).

3. Токсикология (токсио – яд, логос – учение) – наука о потенциальной опасности вредного воздействия вещества на живой организм и экосистему; изучает механизм токсического действия, диагностику, профилактику и лечение отравлений.

Существуют различные классификации токсикологии:

1. Промышленная токсикология – изучает действие на человека вредных веществ, которые встречаются в производственных условиях, разрабатывает мероприятия направленные на создание благоприятных условий труда.

2. Экологическая токсикология – изучает действие вредных веществ на живые объекты, популяции и так далее.

3. Химическая токсикология – наука, которая изучает особенности действия вещества, связанные с химическими свойствами.

Билет №4