- •Введение
- •Принятые сокращения.
- •Термины и определения
- •1. Геосферы Земли и их характеристики
- •1.1. Общие представления о геосферах Земли
- •1.2.Природные ресурсы.
- •1.3. Управление качеством окружающей среды
- •1 − Точка минимума; 2 ─ точка оптимума; 3 ─ точка максимума.
- •1.4. Особенности функционирования промышленных предприятий и транспортных средств
- •Вопросы для самоконтроля по теме №1.
- •2. Загрязнение и защита атмосферы
- •2.1 Особенности загрязнения атмосферы.
- •2.2 Качество атмосферы.
- •2.3 Основные химические примеси, загрязняющие атмосферу
- •2.4 Основные источники загрязнения атмосферы
- •2.5 Основные последствия загрязнения атмосферы
- •2.6 Методы и средства защиты атмосферы от химических примесей
- •2.6.1 Замена менее экологичных видов топлива более экологически чистыми в различных отраслях.
- •2.6.2 Сжигание топлива по специальной технологии.
- •2.6.3 Внедрение замкнутых производственных процессов
- •2.7 Методы очистки вредных выбросов.
- •2.8 Аппараты для очистки выбросов от пыли:
- •2.9 Аппараты для очистки выбросов от жидких взвешенных частиц (туманоуловители):
- •2.10 Методы и аппараты очистки вредных выбросов от газообразных примесей.
- •Вопросы для самоконтроля по теме №2.
- •3. Загрязнение и защита гидросферы
- •3.1 Свойства воды и глобальный водообмен.
- •3.2 Загрязнение гидросферы
- •3.3 Истощение материковых вод.
- •3.4 Использование пресных вод
- •3.4.1 Качество воды
- •3.4 Обеспечение качества питьевой воды
- •3.4.3 Основные направления в решении проблемы нехватки пресной воды
- •3.5. Методы и средства защиты водных объектов от загрязнения сточными водами
- •3.5.1. Механическая очистка сточных вод.
- •Физико-химические методы очистки сточных вод.
- •Химические методы очистки сточных вод.
- •Биохимические методы очистки сточных вод.
- •Термические методы очистки сточных вод.
- •3.5.6. Глубокая очистка сточных вод.
- •3.5.7. Обеззараживание очищенных сточных вод.
- •Вопросы для самоконтроля по теме №3.
- •4. Загрязнение и защита литосферы
- •4.1 Литосфера и ее состав
- •4.2 Классификация (виды) ландшафтов, разрушение ландшафтов
- •4.3 Почва и ее строение. Загрязнение почв. Нормирование и контроль загрязнения почв
- •4.4 Утилизация и ликвидация отходов производства и потребления. Техногенные ресурсные циклы.
- •Вопросы для самоконтроля по теме №4.
- •5. Электромагнитные поля и защита от их воздействия на окружающую среду
- •5.1 Основные характеристики и классификация электромагнитных полей
- •5.2 Электромагнитные поля естественных и искусственных источников
- •5.3 Биологические эффекты электромагнитных воздействий
- •5.4 Гигиеническое нормирование параметров эмп для населения
- •5.5 Защитные мероприятия
- •Вопросы для самоконтроля по теме №5.
- •6. Защита от акустического загрязнения окружающей среды
- •6.1. Основные представления о звуке и шуме
- •6 .2. Нормирование шума в окружающей среде
- •6.3 Основные направления шумозащиты
- •Вопросы для самоконтроля по теме №6.
- •7. Экологические аспекты космической деятельности на современном этапе развития ракетно-космической техники
- •7.1 Ракетно-космические комплексы и технологические фазы осуществления космического полета
- •7.2. Техногенное воздействие на окружающую среду при эксплуатации ракетно-космической техники
- •7.3 Пути снижения техногенного воздействия ракетно-космической техники на окружающую среду
- •7.3. Технические пути решения проблемы загрязнения территорий
- •7.4. Техногенное воздействие на окружающую среду при эксплуатации наземных испытательных комплексов ракетно-космической техники
- •Вопросы для самоконтроля по теме №7.
- •8. Международное сотрудничество в сфере экологической безопасности.
2.6 Методы и средства защиты атмосферы от химических примесей
Методы защиты атмосферы можно объединить в три большие группы:
Мероприятия по снижению мощности вредных выбросов (уменьшению количества выбрасываемого вещества в единицу времени), которые в свою очередь могут быть следующими:
замена менее экологичных видов топлива более экологически чистыми;
сжигание топлива по специальной технологии;
создание замкнутых производственных циклов.
Мероприятия по применению специальных систем очистки для обработки и нейтрализации (очистки) вредных выбросов.
Мероприятия по нормированию выбросов как на отдельных предприятиях и устройствах, так и в регионе в целом.
Рассмотрим примеры промышленной реализации мероприятий по снижению мощности вредных выбросов:
2.6.1 Замена менее экологичных видов топлива более экологически чистыми в различных отраслях.
• Топливно-энергетический комплекс (ТЭК). В самом общем случае для замены менее экологичных видов топлива более экологически чистыми применяют топливо с более низким баллом загрязнения атмосферы. При сжигании различных топлив такие показатели, как зольность, количество диоксида серы и оксидов азота в выбросах, могут сильно различаться между собой, поэтому введен суммарный показатель загрязнения атмосферы в баллах, который отражает степень вредного воздействия на человека.
Значения суммарного показателя загрязнения атмосферы в баллах для различных видов ископаемого топлива:
- горючие сланцы - 3,16,
- уголь - 0,5...2,5 (для углей различных месторождений),
- природный газ - 0,04.
• Ракетно-космическая техника (РКТ). В ракетно-космической технике давно актуальна задача замены компонентов жидкого ракетного топлива (КЖРТ) жидкостных ракетных двигателей (ЖРД) нижних ступеней ракет-носителей (РН) более экологически чистыми. Вместо широко применяемой для маршевых ЖРД большой тяги пары ГОРЮЧЕЕ – ОКИСЛИТЕЛЬ НДМГ + АТ (несимметричный диметилгидразин (CH3)2N NH2 + азотный тетраксид N2O4) необходимо использовать другие КЖРТ (соответственно, другие типы ЖРД), такие, например, как:
- КЕРОСИН – КИСЛОРОД (РГ-1 (C-85,9; H-14,1) + кислород жидкий (O2ж);
- МЕТАН – КИСЛОРОД (СH4 + O2ж);
- наилучшую в экологическом плане и эффективную с точки зрения энергетики (для достижения высокого удельного импульса тяги двигателя) пару ВОДОРОД – КИСЛОРОД (H2ж + O2ж), основным продуктом сгорания которой является вода (2H2+O2 → 2H2O).
Для сравнения, продуктами сгорания НДМГ+АТ, оказывающими вредное воздействие на человека, являются: NO, NO2, N2O, NH, NH2, NH3, NH4, CH4, CN, HCN, C, (CH3)2NNO(CH3)2NH. Для самого гидразина и его производных (НДМГ в т.ч.) ПДКрз =0,1мг/м3, гидразин относится к 1 классу опасности.
• Транспорт.. Для автомобильного транспорта применение водорода (H2) в качестве моторного топлива является стратегическим перспективным направлением. Лидирующие в автомобилестроении мировые концерны уже добились значительных успехов в этом направлении. Ещё одним направлением создания экологически чистого автомобиля является применение электропривода, получающего электроэнергию от т.н. топливных элементов, работающих, в свою очередь, на тех же кислороде и водороде. За водородной энергетикой, несомненно, большое будущее, но для её широкого практического применения науке совместно с бизнесом и промышленностью надо решить множество задач, таких, например, как:
- создание экологически чистых и экономически оправданных технологий производства водорода в крупных промышленных масштабах,
- создание развитой водородной инфраструктуры (средства и системы хранения, транспортировки, заправки и пр.) с необходимой степенью безопасности, и др.
Для общественного автотранспорта, дорожно-строительных машин, маневрового железнодорожного транспорта, использующих дизельное топливо, перспективным представляется перевод с «солярки» на диметиловый эфир (ДМЭ) – синтетическое моторное топливо, получаемое из природного газа и являющееся идеальным топливом для дизельных двигателей.
Порочной практикой является использование во многих странах на транспорте в массовом масштабе бензина с высоким (не соответствующим Европейским нормам) содержанием серы (S) и свинца (Pb). В настоящее время существуют апробированные технологии производства экологически чистого высокооктанового синтетического моторного топлива (синтетического бензина) из природного газа. Необходимо отметить, что по запасам природного газа РФ является мировым лидером.