
- •10 Основные полезные ископаемые в недрах
- •11 Комплексное использование пр
- •19. Мокрые методы очистки отходящих газов
- •20. 27. Техника защиты окружающей природной среды от пыли. Принцип действия аппаратов обеспыливания газов (пылеосадительные камеры, циклоны, фильтры 32, скрубберы 29).
- •1 . Гравитационные методы – дешевые и примитивные.
- •21. Техника защиты опс от газообр-х и парообр-х зв
- •22. Очистка газов от оксидов углерода со2 и со.
- •23. Очистка газов от оксидов азота.
- •27. Сухие методы очистки
- •30. Классификация пылей по их дисперсности.
- •31. Эффективность и производительность циклонов, устройство и принцип работы циклона.
- •32. Классификации фильтров
- •3. Волокнистые фильтры
- •33. Очистка газов от аммиака.
- •36. Влияние конструкции зданий, сооружений и метеорологических условий на эффективность рассеивания.
- •38. Основные принципы создания безотходных (малоотходных) технологий и производств.
- •39. Вторичные материальные ресурсы (вмр), замкнутые системы производства, малоотходные производства.
1 техногенный круговорот веществ, загрязнение биосферы. Техногенное загрязнение биосферы является неизбежным следствием развития общественного производства и потребления. Организуя хозяйственную деятельность для удовлетворения своих потребностей, человек создает промышленные предприятия, которые производят определенную полезную продукцию. Для производства продукции предприятие использует в технологическом процессе материальные и энергетические ресурсы, первоисточником которых является природная среда. Совокупность процессов добычи, транспортировки, переработки определенных видов природных ресурсов в полезную продукцию представляет собой ресурсный цикл (антропогенный круговорот вещества и энергии).
2 ресурсный цикл. Ресурсный цикл. Совокупность процессов добычи,транспорт-и,переработ в полезную продукцию представляет собой ресурсный или антропогенный цикл в-в и энергии. Схема отражающ.основ.пути техноген. загрязнения: Попадая в атмосф. гидросф. литосф. изменяет фонов. состав яв. загрезнителями биосф. По химической природе отходы-смесь веществ сложно качественного и количественного состава облод. физ. хим. физ./хим. свойствами/орг. Энергетические отходы-тепловые потоки, шум, вибрация, ультразвуки, электромагнитные поля.-энергет.загрязнители биосферу, изменяющие физические параметры среды обитания ж/о., что вызывает адаптацию к нов. условиям и гибель. Антропогенные воздействия аварий на промыш. предпр. сопровождаются пожарами взрывами токсические в-в приводит к изменению параметров среды обитания ж/о.Потери устойчивости экосистемы в зоне поражающих факторов.
3 основные задачи промышленной экол. Техногенная среда – техносфера, созданная человеком, становится все более опасной для человека и биосферы в целом. Промышленная экология – направление практической деятельности по обеспечению экологической безопасности техносферы. Основные задачи, решаемые промышленной экологией: создание, совершенствование, эксплуатация систем очистки промышленных выбросов; мониторинг источников воздействия промышленных предприятий на окружающую среду; организация природоохранной деятельности на предприятии. Задачи промышленной экологии как учебной дисциплины в плане подготовки специалистов с квалификацией «эколог-биолог»: изучение основ функционирования технических систем очистки промышленных выбросов, методов оценки негативного воздействия промышленных предприятий на окружающую среду и организации природоохранной деятельности.
4 схема загрязнения биосферы в результате незамкнутости ресурсного цикла. Схема загрязнения биосферы в рез. незамк. цикла. Основными источниками опасности для населения и природ. среды яв-я незамк. техногенных потоков в-в, что приводит к разрушению биосферного равновесия. Биосфера соз-а биотические механизмы ликвидации отходов собственной жизнедеятельности и способна разрушать многие вещества, однако её способность ограничена многие технолог. вещества опасные для живых организмов. Задача общества в дальнейшем в уменьшении потоков веществ и энергии в биоту до величины с которой может справиться экосистема. Создание замкнутых ресурсов – цикл образуется цепочкой технологических связанных предприятий, сферы потребления и биосферы. Обеспечивающая постоянное обращение и восстановления некоторых ресурсов.
5 три группы отходов производства, их основные характеристики. С точки зрения эколога отходы производства – это материальные и энергетические загрязнения биосферы, которые можно разделить на три группы, в зависимости от характера их воздействия на биоту:
группа - вещества (индивидуальные или смеси), не утилизируемые живыми организмами, вызывающие их угнетение и гибель при любых, даже очень малых, концентрациях в природных средах (токсичные отходы, ксенобиотики);
группа - вещества, частично утилизируемые живыми организмами биосферы в определенном интервале концентраций, но вызывающие угнетение и гибель организмов вне этого интервала концентраций (условно нетоксичные отходы);
группа - энергетические отходы, вызывающие изменение физических параметров среды обитания или непосредственно воздействующие на живые организмы.
Особую опасность для биоты представляют аварии и аварийные выбросы промышленных предприятий. При аварии имеет место процесс разрушительного высвобождения собственного энергозапаса предприятия, в результате чего сырье, промежуточные продукты, продукция предприятия и отходы производства, технологическое оборудование вовлекаются в аварийный процесс, создают поражающие факторы для окружающей среды, населения, самого предприятия и соседних промышленных и бытовых объектов. Аварии на промышленных предприятиях сопровождаются пожарами, взрывами, выбросами токсичных веществ. Резко изменяются параметры среды обитания живых организмов. Это приводит к нарушению равновесий и потере устойчивости экосистемы, находящейся в зоне воздействия поражающих факторов.
6 Этапы и пути перехода к экологической техносфере (4 задачи). В течение длительного периода развития общества вопросы влияния промышленных предприятий на окружающую среду и возникновения связанных с этим экологических опасностей не ставились. И только повсеместное загрязнение атмосферы, почвы, водоемов токсичными химическими веществами, вымирание огромного числа видов живых организмов, потепление климата, «озоновые дыры», загрязнение пищевых продуктов пестицидами, болезни заставили человечество осознать необходимость экологизации техносферы. В настоящее время можно говорить о нескольких этапах и путях перехода к такой техносфере. Среди них наиболее значимые:
- создание систем управления воздействием промышленных предприятий на окружающую среду;
- совершенствование технологий очистки промышленных выбросов;
- совершенствование системы экологического нормирования загрязнений;
- создание малоотходных и безотходных технологий, производств, комплексов.
Поскольку практически невозможно в течение относительно короткого интервала времени заменить все технологические процессы, используемые в промышленности, на новые, не загрязняющие биосферу, то на начальном этапе экологизации техносферы актуальна задача управления воздействием промышленных предприятий на окружающую среду. Любая система управления воздействием на окружающую среду должна включать: механизмы регулирования – экономические, правовые, социальные; средства регулирования (контроля) - технические, технологические, организационные; информационно-аналитические системы, позволяющие: получать достоверную информацию о воздействии предприятия на окружающую среду, прогнозировать изменения в ее состоянии.
7 Специфика влияния промышленного производства на окружающую среду
Влияние предприятий на состояние ОПС, его экологичность принято характеризовать следующими основными показателями:
0)- Доля экологически чистой выпускаемой продукции.
1) Объём воды, используемой на производственные цели, количество и качество сброшенных сточных вод, доля улавливаемых очистными сооружениями загрязняющих веществ.
2) Объём используемого атмосферного воздуха, количество и качество выбросов загрязнённого воздуха в ОПС, доля улавливаемых и обезвреживаемых вредных веществ от общего количества отходящих вредных веществ.
Объём утилизированных вредных веществ из сбросов и выбросов, объём утилизированных и подлежащих захоронению твёрдых отходов; степень использования первичного сырья.
4) Отчуждение земли под нужды предприятия, степень её использования, коэффициент застройки, протяжённость коммуникаций, подъездных путей, водоснабжения, канализации, энергоснабжения, площадь, занятая жилищным строительством, санитарно-защитной зоной, рекультивированных земельных участков.
5) Прочие показатели, среди которых наиболее значимы: отношение результата природоохранной деятельности к стоимости очистного оборудования; наличие природоохранных служб и отделов, их оперативность руководства при принятии решений, оснащённость оборудованием, вычислительной техникой и т.п.
Многие секторы промышленности вносят большой вклад в сохранение ОПС и природных ресурсов. Промышленность становится не только частью проблемы, но и частью её решения, способствуя стабилизации управления ресурсами, созданию общественного доверия и развитию рыночных возможностей. Страны, которые имеют наиболее жёсткие экологические требования, обычно лидируют в экспортировании продуктов и технологий, например, Япония. Однако общие экологические улучшения могут быть реализованы, только если улучшения будут достигнуты в развивающихся странах. В этой связи важно решить вопрос о передаче финансов, технологий и ноу-хау, чтобы помочь этим странам быстрее включится в решение глобальных экологических проблем.
8 Источники загрязнений от основных промышленных предприятий
Наибольший вклад в общее загрязнение ОПС вносят промышленность, транспорт, энергетика, некоторые виды туризма. Ниже даны характерные экологические особенности этих отраслей экономики. Источниками загрязнения атмосферы и водоёмов от металлургических предприятий являются производства: окатышей и агломератов, коксохимическое, доменное, сталеплавильное и прокатное. На долю предприятий чёрной металлургии приходится 15 - 20% общих загрязнений атмосферы промышленностью, что составляет более 10.3 млн. т вредных веществ в год, а в районах расположения металлургических комбинатов – до 50%. В среднем на 1 млн. т годовой производительности заводов чёрной металлургии выделение пыли составляет 350 т, сернистого ангидрида – 200 т, оксида углерода – 400 т, оксидов азота – 42 т в сутки. Водопотребление чёрной металлургии составляет 12 – 15% от общего потребления воды промышленными предприятиями России, причём безвозвратные потери воды находятся в пределах 6 – 8%. Влияние энергетических предприятий на ОПС происходит на стадиях добычи топлива, использования, преобразования и передачи энергии. Тепловые электростанции (ТЭС) потребляют много воздуха, производят тепловое и энергетическое загрязнение ОПС. Интенсивное загрязнение ОПС происходит при добыче нефти и газа. Протяжённость нефтепроводов и газопроводов в России в настоящее время составляет около 300 тыс. км. Эти системы представляют собой очаги повышенной взрыво-пожароопасности из-за малых гарантийных сроков их эксплуатации (5 – 6 лет, а фактическая эксплуатация длится 30 – 40 лет). При штатной эксплуатации, АЭС дают значительно меньше вредных выбросов в атмосферу, чем ТЭС. Опасность представляют аварии на АЭС. Гидроэлектростанции (ГЭС) оказывают влияние на ОПС и в период строительства, и при их эксплуатации. Затапливаются значительные лесные и сельскохозяйственные угодья, жилые посёлки, месторождения полезных ископаемых, меняется рельеф местности, возможны изменения климата, развитие сейсмической активности и др. Воздушные линии электропередачи также представляют собой экологическую опасность: нарушают целостность полей, кормовых угодий, способствуют росту сорняков, создают помехи для обработки полей с воздуха, применения агротехники. Большой ущерб наносится лесным угодьям, уменьшается воспроизводство кислорода из-за периодической (1 раз в 5 лет) расчистки трасс линий механическими и химическими способами. Вредное воздействие на ОПС оказывают шумовые (корона) и электромагнитные характеристики линий электропередачи.
9 Ресурсы полезных ископаемых в недрах
Под недрами понимают верхнюю часть земной коры, в пределах которой осуществляется добыча полезных ископаемых.
Согласно Конституции РФ недра являются государственной собственностью и предоставляются в пользование организациям в целях геологического изучения, добычи полезных ископаемых.
Доля России в мировой добыче угля, нефти и газа 10-30%, по металлам 10-15 %.
Крупные месторождения, находящиеся в районе Сибири, Крайнего Севера, требуют больших капиталовложений.
За последние годы возрос экспорт сырья на 20,9 % .
Это следует расценивать как результат «предпринимательской» деятельности государственных структур и предприятий - от природы взять все, чтобы выжить сегодня.
10 Основные полезные ископаемые в недрах
Положение дел в области охраны недр и горной экологии находится на грани резкого ухудшения.
Главными причинами являются: а) общие отрицательные тенденции в экономике страны; б) недостаточно продуманные преобразования в системе управления минерально-сырьевым комплексом. Это создает предпосылки для хищнического освоения минерального потенциала страны.
Основы законодательства предъявляют следующие требования к охране недр: 1) полное и комплексное геологическое изучение недр; 2) соблюдение установленного порядка предоставления в пользование недр, исключая самовольное; 3) полное извлечение из недр и рациональное использование запасов основных и совместно залегающих полезных ископаемых и содержащихся в них компонентов; 4) исключение вредного влияния, связанного с пользованием недр на сохранность запасов полезных ископаемых; 5) охрана месторождения полезных ископаемых от затопления, обводнения, пожаров и других неблагоприятных воздействий; 6) запрещение самовольной и необоснованной застройки площадей залегания полезных ископаемых; 7) запрещение загрязнения недр при подземном хранении нефти, газа и других веществ.
Рациональное использование полезных ископаемых заключается в том, что в конкретном месторождении извлекаются без потерь и ухудшения качества все имеющиеся без исключения составные части полезного ископаемого для нужд народного хозяйства
11 Комплексное использование пр
Комплексное использование природных ресурсов - добыча не только основных, но и сопутствующих полезных ископаемых, а также переработка отходов горного производства.
Возможность этого закладывается на этапе геологических изысканий проектирования предприятий:
а) В угольной промышленности наряду с добычей угля комплексно должны использоваться все сопутствующие минеральные ресурсы недр: шахтные породы, вода, металл и тепло исходящих потоков.
Например, в производственном объединении «Интауголь» много лет успешно работает использующий шахтные породы кирпичный завод. Он выпускает в год 17 млн. штук морозостойкого кирпича высоких марок. Подобные заводы имеются и в других угольных бассейнах.
б) В цветной промышленности руды содержат основного металла до 15 %, а остальные сопутствующие металлы.
Многие спутники их по ценности превосходят основные компоненты (золото, серебро, олово, медь, селен). Свинцово - никелевые руды содержат до 20 компонентов, медно - никелевые руды содержат 18 компонентов (медь, никель, палладий, селен, сера, золото, серебро, кобальт). Комплексное использование сырья дает возможность получить около 40 элементов в виде металлов высокой частоты и организовать промышленное производство многих необходимых видов продукции. А это показатель технического развития отрасли, страны.
12 платежи за право пользования ресурсами….В соответствии с постановлением Правительства РФ за №82б от 20.10. 92 г. утверждено Положение о порядке и условиях взимания платежей за право пользования недрами. Платежи за право пользования недрами включает платежи за право на поиски месторождений полезных ископаемых, их разведку, а также платежи за право строительства и эксплуатации подземных сооружений, не связанных с добычей полезных ископаемых.
Таблица 2 Предельные уровни регулярных платежей
Сырье |
Размер платежа |
Нефть, конденсат и природный газ |
6-16 |
Уголь, горючие сланцы и торф |
3-6 |
Черные металлы (железо, марганец, хром и ванадий) |
1-5 |
Цветные и редкие металлы (медь, свинец, цинк, олово, никель, кобальт, молибден, ртуть, сурьма, висмут, кадмий, литий, вольфрам, тантал, ниобий и др.) |
2-6 |
Рассеянные элементы |
4-6 |
Цветные камни (самоцветы) и пьезооптическое сырье |
4-6 |
Подземные пресные воды |
2-8 |
Эта плата может взиматься в форме денежных платежей, части объема добытого минерального сырья или иной производимой продукции. Это все устанавливается в лицензии.
Таблица 3 Распределение платежей за право на добычу полезных ископаемых, %
|
Добыча |
|
Орган, куда поступают платежи |
углеводородного сырья (нефть, газовый конденсат, природный газ) |
полезных ископаемых, кроме общераспространенных |
Бюджет района (города) |
30 |
50 |
Бюджет республики в составе РФ, края, области |
30 |
25 |
Республиканский бюджет РФ |
40 |
25 |
Размеры платежей за право на пользование недрами при разработке месторождений общераспространенных полезных ископаемых и минеральной воды устанавливают республики в составе РФ, края, области и автономные образования. Платежи на пользование акваторией и участками морского дна устанавливаются в зависимости от арендуемой площади, мощности водной толщи, целей пользования недрами и т.д.
13 Влияние загрязнения окружающей природной среды на здоровье населения
Существенное влияние на здоровье человека имеет и неправильное отношение к своему здоровью (курение, наркотики, алкоголь). По некоторым данным, с действием этих факторов связано до 77% всех случаев заболеваний и более 50% случаев смерти, а также до 57% случаев неправильного физического развития.
По степени опасности для человека и окружающей среды первенство в настоящее время принадлежит следующим классам веществ: тяжелые металлы, хлорированные углеводороды, нитраты, нитриты и нитросоединения, асбест, пестициды.
Считается, что из ядов, регулярно попадающих в организм человека:
70 % поступает с пищей; 20 % из воздуха; 10 % с водой.
В рыбопродуктах содержится нитрозамин (из 100 образцов - 90 загрязнены). Содержание тяжелых металлов ртути, кадмия, свинца в продуктах питания в целом по России превышает установленые ПДК примерно в 5%. Тесно связана с охраной здоровья населения проблема остаточных количеств антибиотиков в продуктах животноводства (тетрациклин, пенициллин, стрептомицин). 11,4 % мясных полуфабрикатов содержат антибиотики. Продукты виноделия - 21%; мед - 19%. Хлебобулочные изделия - 13%. Ртуть относится к тяжелым металлам, применяется в производстве пластмасс, каустической соды, бумаги, для протравливания посевного материала. Ртутное отравление одно из наиболее тяжелых (расстройство речи, походки, снижается слух и зрение - смерть).
5 ПДК тяжелых металлов в пищевых продуктах, мг/кг
|
|
|
Продукт |
Металл |
ПДК |
Зерно, мука, крупы продовольственные Мясо и птица (мороженные), мясопродукты Рыба океанская и морская (за исключением крупных тунцов) |
Ртуть Свинец Свинец Ртуть Ртуть
Ртуть |
0,001 - 0,5 0,03 0,4
0,7 |
Рыба пресноводная:
|
Ртуть Ртуть |
0,3 0,6 |
Алкогольные напитки
Сахар
Продукты, законсерви-рованные в жестяную тару Продукты детского и диетического питания
Продукты питания для детей на фруктовой и овощной основе |
Кадмий Свинец Мышьяк Свинец
Ртуть Свинец Кадмий Медь Цинк Ртуть Кадмий Мышьяк Медь Цинк |
0,05 1,0 1,0 3,0 (кетчуп)
60,0 1,0 30,0 100-200
0,005 0,1 0,01 2,0 5,0
|
В загрязненных районах у детей наблюдается низкий уровень физического развития, отставание уровня биологического развития от паспортного.
Загрязнители: пыль, сернистый ангидрид, сероводород, оксид углерода, сажа, диоксид азота, фтор, фенол, металлы..
14 Основные положения хозяйственного механизма природопользования
Основной причиной быстрого ухудшения экологической обстановки является деформированная милитаризованная структура экономики.Экологическая ситуация может быть стабилизирована и улучшена только путем изменения ориентации социально-экономического развития страны, формирования новых ценностей и нравственных установок, пересмотра структуры потребностей, целей, приоритетов и способов деятельности человека.Законодательное обеспечение экологической политики:
1Природоохранное законодательство должно обеспечивать права человека на здоровую среду обитания, чистые продукты и жилье, свободный доступ к информации о состоянии окружающей среды и здоровья населения, рациональное использование природных ресурсов, а также гарантировать права будущих поколений.2В пакете законов четко разграничить полномочия РФ, республик, областей и прав по решению экологических проблем.3. Законодательные акты должны закрепить приоритет охраны природы над другими видами деятельности.4. Сформулировать принципы и установить единые правила и порядок ведения хозяйственной деятельности с помощью экономических методов управления.5. Законодательно закрепить статус эколого-экономических зон как территорий с особым режимом природопользования и хозяйственной деятельности, предусмотреть их приоритетное создание малочисленных народов и этнических групп:
а) в области уголовной ответственности - пересмотреть составы экологических преступлений;
б) в области административной ответственности - повысить штрафы;
в) важную роль играет экологический надзор правоохранительных органов. Повышению его эффективности во многом должны способствовать действующие и вновь создаваемые природоохранные прокуратуры.
2. Природопользование - рациональное использование природных ресурсов и условий окружающей природной среды, их воспроизводство и охрана. В условиях перехода к рыночным отношениям режим природопользования устанавливается на местном, региональном и федеральном уровнях.
В законодательство должно быть введено согласование условий и выдача разрешений (лицензий) на природопользование. В этом разрешении должны быть:
а) экологические требования, при которых допускается хозяйственная деятельность;
б) условия охраны природы ресурсов;
в) размеры платы за выбросы (сбросы) загрязняющих веществ и т.д.
Особый режим охраны и природопользования устанавливается на землях природоохранного, природо-заповедного, оздоровительного и историко-культурного назначения.
3. К важнейшим административно - контрольным методам управления относятся: государственная экологическая экспертиза и государственный инспекционный контрольГосударственный контроль должен включать прежде всего:
состояние воспроизводства и оздоровление природной среды, охраной и рациональным использованием земель, вод, атмосферного воздуха, растительного и животного мира;
образование, использование, переработка и захоронение токсичных и радиоактивных отходов;
соблюдение экологических нормативов ПДК и т.д.
4. Информационное обеспечение - ключевой элемент экологических программ, без которых не могут быть сформированы все другие их блоки. Для получения информации создана Единая республиканская система наблюдения и контроля за состоянием природной среды. Эта система мониторинга служит для получения длительных наблюдений и оценки их прогноза изменения окружающей среды. Она функционирует в настоящее время в рамках Росгидромета.
15 Эта плата представляет собой форму возмещения экономического ущерба от выбросов и сбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду, а также за размещение отходов на территории РФ. Установлены «Базовые нормативы платы за выбросы» 1993 г.
Таблица 7 Нормативы платы за выбросы загрязняющих вредных веществ, руб./т
|
Норматив платы |
|
Загрязняющее вещество |
в пределах допустимых нормативов выбросов |
в пределах установленных лимитов (временно согласованных нормативов выбросов) |
Диоксид азота |
415 |
2070 |
Бенз(а)прирен |
16500000 |
82500000 |
Бензин (нефтяной) |
10 |
50 |
Железо |
4125 |
20625 |
Золы углей |
825 |
4125 |
Никель металлический |
3300 |
16500 |
Пыль древесная |
110 |
550 |
Ртуть металлическая |
55000 |
275000 |
Сероводород |
2065 |
10325 |
Хлор |
550 |
2750 |
Таблица 8 Базовые нормативы платы за сброс загрязняющих вредных веществ в поверхностные и подземные водные объекты тыс. руб./т
|
Норматив платы |
|
Загрязняющее вещество |
в пределах допустимых нормативов сбросов |
в пределах установленных лимитов (временно согласованных нормативов сбросов) |
Азот нитратный |
0,245 |
1,225 |
Ацетон |
44,35 |
221,75 |
Железо общее |
22,175 |
110,875 |
Нефть и нефтепродукты |
44,35 |
221,75 |
Никель |
221,75 |
1108,75 |
Ртуть |
221750 |
1108750 |
Хлор свободный |
221750 |
1108750 |
Таблица 9 Базовые нормативы за размещение отходов в пределах установленных лимитов, руб./т
Нетоксичные отходы: |
|
|
добывающей промышленности |
2,5 |
|
перерабатывающей промышленности |
115* |
|
Токсичные отходы: |
|
|
I класс токсичности - чрезвычайно опасные |
14000 |
|
II класс токсичности - высоко опасные |
6000 |
|
III класс токсичности - умеренно опасные |
4000 |
|
IV класс токсичности - малоопасные |
2000 |
|
* В руб./м3 |
|
Платежи за загрязнение от предприятий и учреждений перечисляются в экологические фонды (местные, областные, федеральные).
.Экономическое регулирование особо охраняемых природных территорий и объектов.
Все имеющиеся в регионе особо охраняемые и требующие охраны природные ценности (объекты) подлежат инвентаризации и бонитировки по пяти классам уникальности. Особый режим охраны и природопользования устанавливается на землях природоохранного, природо-заповедного, оздоровительного и историко-культурного назначения
16 Методы очистки промышленных выбросов в атмосферу.
Атмосфера Земли – газовая оболочка Земли, имеющая сложный неоднородный состав, строение, свойства. Атмосфера регулирует тепловой режим Земли, предохраняет ее от чрезмерного нагревания и охлаждения.
Основными источниками загрязнения атмосферы являются транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания, тепловые электрические станции, промышленные предприятия.промышленные газовые выбросы – 30%, автотранспорт – 40%, теплоэнергетика – 30%.
Методы очистки промышленных газовых выбросов от пыли можно разделить на две группы: методы улавливания пыли «сухим» способом и методы улавливания пыли «мокрым» способом. Аппараты обеспыливания газов включают: пылеосадительные камеры, циклоны, пористые фильтры, электрофильтры, скрубберы и др. Методы очистки промышленных газовых выбросов от газообразных и парообразных загрязнений
Методы очистки |
тип процесса |
абсорбционные |
поглощение загрязнений растворителем (водой) с образованием раствора |
хемосорбционные |
химическое взаимодействие загрязнений с жидкими сорбентами с образованием малолетучих или малорастворимых химических соединений |
адсорбционные |
адсорбция загрязнений на поверхности твердого вещества |
термические |
окисление загрязнений кислородом воздуха при высоких температурах с образованием нетоксичных соединений |
каталитические |
каталитическая химическая реакция загрязнений с другими загрязнениями или добавленными веществами с образованием нетоксичных соединений |
биохимические |
трансформация загрязнений под воздействием ферментов, вырабатываемых микроорганизмами |
17 Естественный состав атмосферы и основные виды техногенных загрязнений атмосферы).
Естественный состав атмосферы формировался на протяжении всего длительного периода существования планеты Земля. При этом первоначально атропогенные воздействия на атмосферу отсутствовали полностью или были пренебрежимо малы. В результате течения сложных физических, химических, биосферных процессов сформировался приземный слой атмосферы практически постоянного состава, включающий два вида газов: постоянные газы и переменные газы. К первым относятся: азот (около 78% по объему), кислород (около 21%), благородные газы (около 1%). Содержание постоянных газов практически не зависит от того, в какой точке земного шара взята проба сухого воздуха. К переменным газам относятся: водяной пар (до 3%), углекислый газ (0,02 – 0,04%), озон ( 10-6 %). В приземном слое атмосферы могут находиться следовые количества водорода, метана, аммиака, СО, оксидов азота, оксидов серы, сероводорода. Помимо различных газов, в атмосфере содержится некоторое количество пыли. Постоянство естественного состава атмосферы обусловлено тем, что она обладает способностью к самоочищению от загрязняющих веществ.
Основными источниками загрязнения атмосферы являются транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания, тепловые электрические станции, промышленные предприятия. По расчетам вклады выбросов различных источников в загрязнение атмосферы составляют: загрязненные промышленные газовые выбросы – 30%, автотранспорт – 40%, теплоэнергетика – 30%.
В состав выбросов автотранспорта и теплоэнергетики входят такие загрязняющие атмосферу вещества, как азот, оксиды азота, оксид углерода () и оксид углерода (), водяной пар, оксид серы (), циклические , углеводороды, твердые частицы (сажа, соединения свинца) и другие вещества. Промышленные предприятия выбрасывают в атмосферу большое количество различных загрязняющих веществ, пыли.
Многочисленные загрязнения атмосферы из различных источников можно объединить в три группы:
аэродисперсные системы, состоящие из твердых или жидких дисперсных частиц взвешенных в воздушной среде (пыль, дым, туман);
газообразные вещества (SO2 , SO3 , H2S, оксиды азота, оксиды углерода, аммиак и др.);
пары веществ (летучие растворители, углеводороды и их галогенопроизводные, ароматические углеводороды и др.).
Разрушение озона может также проходить при попадании в атмосферу хлорфторуглеводороды (фреонов), широко используемых в технике и быту.
18 Сухие методы очистки отходящих газов
К таким аппаратам относятся пылеосадительные камеры, циклоны, пористые фильтры. Применение того или иного аппарата обуславливается свойствами и группой дисперсности пыли:
- очень крупнодисперсная пыль, d50 140 мкм,
- крупнодисперсная пыль, d50 = 40 - 140 мкм,
- среднедисперсная пыль, d50 = 10 - 40 мкм,
- мелкодисперсная пыль, d50 = 1 - 10 мкм,
- очень мелкодисперсная пыль, d50 1 мкм.
Пылеосадительные камеры и циклоны большой пропускной способности применяют для улавливания пыли 1и2 гр, тканевые фильтры - для улавливания пыли 3и4гр ,электрофильтры эффективны для улавливания пыли 5 гр.
Степень очистки газа в Пылеосадительных камерах не превышает 40 – 50%.
Циклоны-механические обеспыливающие устройства, в которых очистка газа основана на использовании инерционных свойств частиц пыли.
В промышленности используются фильтры различных конструкций с различными фильтрующими элементами. По типу фильтрующей перегородки фильтры бывают:
с зернистыми неподвижными слоями, состоящими из свободно насыпанных зернистых материалов;
с зернистыми псевдоожиженными слоями;
с гибкими пористыми перегородками из ткани, войлока, полимерных материалов, губчатой резины и т.п.;
с полужесткими пористыми перегородками из вязаной и тканой сетки, стружки;
с жесткими пористыми перегородками из пористой керамики, пористых металлов и других подобных материалов.