Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Новосибирский государственный технический университет»

Кафедра инженерных проблем экологии

Реферат

ТЕМА: Методы снижения загрязнения атмосферного воздуха от аэрозольных примесей

Выполнил:

Факультет: ФБ

Группа: ФБИ-22

Студент:

«___»____________2014г.

(дата)

______________________

(подпись)

Проверил:

д.т.н., профессор

Ларичкин В.В.

__________________

(оценка, балл)

«___»____________2014г.

(дата)

______________________

(подпись)

Новосибирск

2014

Содержание

Введение

До определенного этапа развития человеческого общества, в частности индустрии, в природе существовало экологическое равновесие, то есть деятельность человека не нарушала основных природных процессов или очень незначительно влияла на них. Экологическое равновесие в природе с сохранением естественных экологических систем существовало миллионы лет и после появления человека на Земле. Так продолжалось до конца XIX в. Двадцатый век вошел в историю как век небывалого технического прогресса, бурного развития науки, промышленности, энергетики, сельского хозяйства. Одновременно как сопровождающий фактор росло и продолжает расти  вредное воздействие индустриальной деятельности человека на окружающую среду. В результате происходит в значительной мере непредсказуемое изменение экосистем и всего облика планеты Земля.

Все мы знаем, что представляет собой атмосфера. Атмосфера Земли содержит кислород, используемый большинством живых организмов для дыхания, и диоксид углерода потребляемый растениями, водорослями и цианобактериями в процессе фотосинтеза. Атмосфера также является защитным слоем планеты, защищая её обитателей от солнечного ультрафиолетового излучения.

Но мало кто знает, что каждый год в атмосферный воздух попадает свыше тысячи тонн промышленной пыли и вредных газообразных веществ. Последствия глобального загрязнения атмосферы неминуемы и очень опасны для жителей Земли. К негативным последствиям можно отнести:

• возможное потепление климата (парниковый эффект);

• уменьшение солнечной радиации;

• снижение видимости и освещенности;

• ухудшение экологии;

• нарушение озонового слоя;

• выпадение кислотных дождей;

• ухудшение здоровья населения.

Именно поэтому охрана воздушной среды от загрязнений промышленными выбросами и ее очистка от промышленных выбросов входит в комплекс глобальных проблем охраны природы.

В данной работе рассматривается один из видов загрязнения атмосферного воздуха – аэрозольные примеси, и различные методы по снижению загрязнения воздуха от этих примесей.

1. Аэрозольные примеси: понятие, классификация, состав

Прежде чем говорить о методах снижения загрязнения воздуха от примесей, попробуем разобраться, что собой представляют аэрозольные примеси.

Все эти так называемыеаэрозольные примеси, или аэрозоли, в наибольшем количестве содержатся в самых нижних слоях атмосферы: ведь основной их источник - земная поверхность. Особенно загрязнен ими воздух больших городов. На каждый кубический сантиметр воздуха приходятся десятки тысяч аэрозольных частичек, а за год на каждый квадратный километр выпадают из атмосферы сотни тонн аэрозолей. В сельских местностях количество частичек аэрозольных примесей в приземном воздухе исчисляется только тысячами на кубический сантиметр, а над океаном – только сотнями.

Аэрозоли определяют условия переноса радиации в атмосфере и могут оказывать влияние на формирование климата как Земли в целом, так и в отдельных ее районах. Поэтому проблемы, связанные с атмосферными аэрозолями, многогранны.

Аэрозоли, или аэрозольные примеси бывают двух видов: это естественные аэрозоли, образующиеся вследствие природных сил, например при вулканических извержениях, сочетании эрозии почвы с ветром, явлениях в атмосфере.и искусственные аэрозоли, возникающие в результате хозяйственной деятельности человека. Важное место среди искусственных аэрозолей занимают промышленные аэрозоли.

Основными источниками искусственных аэрозольных загрязнений воздуха являются ТЭС, которые потребляют уголь высокой зольности, а также обогатительные фабрики, металлургические, цементные, магнезитовые заводы. Аэрозольные частицы от этих источников отличаются большим разнообразием химического состава. Чаще всего в них обнаруживаются соединения кремния, кальция и углерода, реже — оксиды металлов: железа, магния, марганца, цинка, меди, никеля, свинца, сурьмы, висмута, селена, мышьяка, бериллия, кадмия, хрома, кобальта, молибдена; встречается асбест.

Содержание во всей атмосфере аэрозолей естественного происхождения больше, чем техногенных (приблизительно 80% – 20%). Но в отдельных промышленных районах и на окружающей их территории техногенные (искусственные) аэрозоли могут превышать содержание природных. Они образуются в основном при сжигании твердого и жидкого топлива. Кроме того, ряд производств, например цементные заводы, выбрасывают в атмосферу большое количество пыли. Естественно, что пространственное распределение антропогенных аэрозолей неравномерно.

В районах максимальных выбросов техногенных примесей образуются смоги. Смоги бывают двух типов – дымные и фотохимические. В обоих случаях в атмосфере понижается видимость, у людей появляются неприятные ощущения вследствие попадания в органы дыхания газов, жидких и твердых аэрозолей.

Как мы видим, аэрозольные примеси представляют огромную угрозу для экологии Земли. Поэтому выбросы в атмосферу подлежат очистке. Под очисткой понимается отделение воздуха от выбросов вредных веществ. В настоящее время существуют разнообразные газоочистные установки и устройства, в которых используются механические, физические, физико-химические методы удаления из воздуха вредных примесей. Газоочистные установки и устройства подразделяются по видам и агрегатному состоянию очищаемого вещества на установки по очистке газовоздушных смесей от твердых примесей, от жидких примесей и аэрозолей, газообразных веществ, выхлопных газов тепловозов и автотранспорта.

Процесс обеспыливания (очистки) воздуха в общем виде включает следующие основные элементы:

1. предотвращение распространения «исходной» аэродисперсной системы в воздухе рабочей зоны и увеличения устойчивости этой системы в направлении строго ограниченной заранее выделенной области (процесс пылеулавливания);

2. разрушение пылевого аэрозоля, заключающееся в выделении пыли из воздуха (процесс пылеочистки);

3. дальнейшее снижение устойчивости пылевого аэрозоля, сохранившегося после реализации предыдущих этапов, заключающееся в интенсификации распространения оставшихся в воздухе пылевых частиц и аэрации дисперсной среды в приземном слое атмосферы (процесс рассеивания пыли).

Каждый элемент данной системы можно реализовать различными методами (аэродинамическим, гидродинамическим, электромагнитным, теплофизическим, механическим и др.), которые определяются характером направленных внешних воздействий на пылевой аэрозоль. Любой метод может быть осуществлен различными способами (орошением, пеной, паром, туманом и др.), а способ - техническими средствами.

Обезвреживание выбросов предполагает либо удаление вредных примесей из инертного газа-носителя, либо превращение их в безвредные вещества. Оба принципа могут быть реализованы через различные физические и химические процессы, для осуществления которых требуются определенные условия. Расчеты процессов и аппаратов пылегазоочистки при их проектировании должны быть направлены на создание условий, обеспечивающих максимально полное обезвреживание выбросов.