- •Ю.В. Александрова, а.Ю. Постнов Экологические основы природопользования
- •Оглавление
- •Основы экологии
- •Природные ресурсы и их классификация
- •Энергетические ресурсы
- •Основные показатели эффективности использования энергии и энергосбережения
- •Принципы рационального природопользования
- •Основные химические производства и выбросы
- •Принципы и технологии экологизации химических производств
- •Способы экологизации производства
- •Переработка отходов
- •Классификация отходов
- •Состав и свойства отходов
- •Методы переработки, утилизации и обезвреживания отходов
- •Термическая обработка твердых отходов
- •СхНуОz → со, н2, со2, СnHm, с
- •Задача №1. Расчет материального и теплового баланса печи пиролиза твердых отходов
- •Данные для расчета задачи № 1
- •Сточные воды и очистка сточных вод
- •Виды производственных сточных вод
- •Классификация производственных сточных вод
- •Основные показатели качества воды
- •Выбор способа очистки сточных вод
- •Механическая очистка
- •Химическая очистка
- •Биологическая очистка сточных вод
- •Классификация биофильтров
- •Задача №2. Расчет капельных и высоконагружаемых биофильтров
- •Расчет рециркуляции для капельных и высоконагружаемых биофильтров
- •Особенности расчета капельных биофильтров
- •Особенности расчета высоконагружаемых биофильтров
- •Задача№2
- •Задача №3. Расчет аэротенков
- •Задача №3
- •Сушка влажных отходов производства
- •Задача №4. Расчет типовой барабанной сушилки
- •Данные для расчета задачи №4
- •Газообразные промышленные выбросы
- •Анализ загрязнения атмосферного воздуха газообразными технологическими выбросами
- •Задача №5. Расчет основных параметров загрязняющих выбросов газообразными технологическими выбросами
- •1) Определение максимальной приземной концентрации вредного вещества
- •2) Определение опасного расстояния от источника выброса.
- •3) Определение предельно допустимых выбросов вредных веществ в атмосферу
- •4) Определение минимальной высоты источника выброса.
- •Пример расчета
- •Задача № 5
- •Задача №6. Расчет величины платежей предприятия
- •Способы очистки промышленных газообразных выбросов
- •Экологические последствия загрязнения биосферы
- •Образование смога
- •Парниковый эффект
- •Образование кислотных дождей
- •Механизм образования кислотных осадков
- •Разрушение озонового слоя.
- •Литература:
Способы очистки промышленных газообразных выбросов
Рекуперация – улавливание и использование отходов производства (например, газов, улетучивающихся при коксовании углей, тепла продуктов сгорания топлива), повторное получение и использование веществ, расходуемых при технологических процессах (растворители, смазочные масла, вода и др.). Рекуперация не предусматривает существенного изменения химического состава регенерируемого вещества и предполагает только фазовые переходы. Регенерируемый продукт может быть использован сразу в основном производстве или в других. Летучие органические растворители –рекуперацией, осуществляемой тремя способами:
конденсация (точка росы),
абсорбция
адсорбция.
Эффективность процесса конденсации составляет 60-90%.
Рекуперация по методу абсорбции (поглощение вещества из раствора или смеси газов твердым телом или жидкостью всем объемом) дает выход полезного продукта более 90%.
Адсорбция вещества из растворов или газов происходит поверхностью твердого вещества или поверхностным слоем жидкости. Степень рекуперации методом адсорбции составляет 99,8%.
Абсорбция – поглощение вещества из газовой или жидкой среды всей массой другого вещества (абсорбента). Абсорбция газа жидкостью осуществляют в абсорберах (скрубберах), имеющих развитую поверхность соприкосновения абсорбента с поглощаемым веществом; этот процесс применяют во многих отраслях
промышленности.
Адсорбция – поглощение вещества из газовой или жидкой среды поверхностным слоем твердого тела (адсорбента), применяется в промышленности для осушки газов, очистки органических жидкостей и воды, улавливания ценных или вредных отходов производства.
Таблица 25 - Некоторые масштабные техногенные катастрофы XX века связанные с химическими производствами
Место и дата катастрофы |
Характер катастрофы |
Погибло, чел. |
Травмировано, чел. |
Нанесенный ущерб |
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
|
г. Оппау, Германия, 21.09.1921 г. |
Взрыв 3 тыс. т аммонийной селитры |
567 |
1500 |
Осталось без крова 7 тыс. жителей (10-20 млн ф. ст.) |
|
г. Дзержинск, СССР. 1942 г. |
Взрыв на заводе «Капролактам», выброс иприта |
160 |
2000 |
– |
|
г. Людвигсхафен. Германия, 28.07.1948г. |
Взрыв газо-воздушного облака |
207 |
3818 |
– |
|
Кыштым, СССР, конец 1957 г. |
Взрыв емкости хранения и выброс радионуклидов |
Сведения скрыты |
Радиационное загрязнение территории в 15 тыс. км2 с населением 10 тыс. человек |
||
г. Севезо, Италия, 10.07.1976г. |
Выброс щелочного материала, содержащего диоксин |
Нет |
447 |
773 чел. эвакуированы: сильное загрязнение почвы в радиусе 4 км; уничтожены тысячи голов скота (20 млн ф. ст.) |
|
Три-Майл-Айленд, США, 28.03.1979г. |
Расплавление активной зоны ядерного реактора АЭС |
Нет |
Нет |
Тысячи людей эвакуированы (1000 млн ф.ст.) |
|
Массисауга, Канада, 11.11.1979г. |
Выброс Cl2 а в результате железнодорожного крушения |
Нет |
Нет |
Из района площадью 125 км эвакуировано 240 тыс. чел. (1 млн ф.ст.) |
|
Мехико, Мексика, 19.11.1984г. |
Горение 6 тыс. т. сжиженного нефтяного газа |
500 |
7097 |
39 тыс. чел. эвакуировано, уничтожены сотни домов в радиусе 300 м (13 млн ф.ст.) |
|
Бхопал, Индия, 03.12.1984г. |
Выброс в атмосферу 2000 метилизоционата |
2000 |
200000 |
(100 млн ф.ст.) |
|
Чернобыль, СССР, 26.04.1986г. |
Неисправность ядерного реактора АЭС, пожар и взрыв с разрушением здания станции |
531 |
244 |
Эвакуировано 116 тыс. чел.; сильное радиоактивное загрязнение местности на площади свыше 100 тыс. км2 (1500-2000 млн ф.ст.) |
|
Базель, Швейцария, 01.11. 1986г. |
Пожар на складе химической продукции |
Нет |
Нет |
Заражение р. Рейн на протяжении 250 км (20 млн ф.ст.) |
|
г. Арзамас, СССР, 04.06.1988г. |
Взрыв железнодорожного грузового поезда с тремя вагонами взрывчатых веществ |
91 |
744 |
Разрушение пристанционных сооружений и жилых домов. Сброс неочищенных сточных вод в р. Теша (120 млн руб.) |
|
г. Илнава, Литва, 20.03.1989г. |
Авария на изотермическом хранилище ПО «Азот» |
7 |
64 |
Выброс 7 тыс. т сжиженного аммиака, возгорание склада с нитрофоской. Химическое заражение местности с глубиной распространения до 40 км |
|
Норвежское море, 07.04.1989г. |
Гибель атомной подводной лодки «Комсомолец» с ядерным оружием на борту |
42 |
– |
Разрушение АПЛ, потенциальная опасность утечки радиоактивных веществ и радиоактивного загрязнения одного из наиболее продуктивных районов Мирового океана |
|
Башкирия, СССР, 03.06.1989г. |
Взрыв на продуктопроводе и железнодорожная катастрофа |
800 |
484 |
Разрушены 2 поезда и 350 м железнодорожного пути |
|
г. Кливленд, США. 20.10.1994г. |
Пожар. Сгорело 3 тыс. т сжиженного газа |
128 |
200-400 |
Разрушено 80 жилых домов (20млнф.ст.) |
|
Республика Башкортостан. Россия, 07.08.1994г. |
Прорыв плотины Тирлянского водохранилища Белорецкого металлургического комбината |
39 |
– |
Разрушены жилые дома и производственные здания, автомобильный и железнодорожный мосты |
|
Республика Коми, Россия, 17.08.1994г. |
Авария на нефтепроводе Харьяга-Усинск |
Нет |
Нет |
Утечка на рельеф местности 79 тыс. т нефти. Площадь загрязнения - 69 га (62 млрд руб.) |
|
г. Аберфан, Великобритания, 21.10.1996г. |
Обвал продуктов угледобычи на здание школы и жилые дома |
147 (в том числе 116 детей) |
– |
– |
|
Японское море, 02.01.1997г. |
Катастрофа российского танкера «Находка» |
1 |
– |
Разлив 19 тыс. т нефтепродуктов, загрязнение Японского моря и побережья |
|
Саратовская обл., п. Терновка, Россия, 16.02.1997г. |
Прорыв нефтепровода Самара-Тихорецкая |
– |
– |
Утечка нефти на рельеф - местности -1500т, в водные объекты - 600 т |
|