45.Генетический мониторинг.

Задачи: определить объём и динамику нарушения наследственного здоровья людей, обусловленного влиянием генетического груза.

Генетический груз – это все нарушения генетической информации человека, подрывающие наследственное здоровье человечества и связанные с различными видами загрязнений окружающей среды.

Виды генетического груза:

1) Наиболее опасное (радиационное или «пулеобразное»)

Связано с прямым поражающим воздействием радиационных ионизирующих излучений (альфа-, бета-, гамма-лучи и др.). Действуют быстро и могут быть главной причиной повреждения молекул ДНК.

При уровне радиации 30 рад происходит удвоение частоты мутации: лучевая болезнь различных степеней (1 – наименьшая, 4 – летальный исход), острая лейкемия (нарушение процесса формирования эритроцитов в крови), отклонение от нормального развития эмбрионов.

2) Ингредиентное

Действие радионуклидов (изотопы отдельных химических элементов, склонные к самопроизвольному превращению в изотопы других химических элементов и сопровождающиеся выделением элементарных частиц или ядер) 90Sr, 131U, 134Cs, 240Pu.

3) Вещества СЭТ (суперэкотоксикаты): C20H12 (концентрированный и мутный)

При минимальной концентрации в организме человека выступают в роли мутагенов. Если мутируют соматические клетки происходит развитие злокачественных опухолей.

СЭТ-тератогены (вещества, которые способствуют возникновению отклонений в развитии эмбрионов, уродство младенцев).

Присутствие в воздухе SO2, NOx, вредное воздействие C20H12 усиливается (явление положительного синергизма).

Положительный синергизм – суммирование отрицательного действия нескольких вредных веществ, которые по отдельности действуют менее отрицательно.

Фоторазложение

, нм

Раздел 3 «Инженерная экология».

46.Классификация методов и аппаратов очистки промышленных выбросов от аэрозолей.

Основные виды очистки от гетерогенных примесей:

Методы очистки от гомогенных примесей;

Аб-, ад- и хемосорбционные методы очистки основаны на явлении массопереноса (физ-хим) газообразных веществ в твёрдую и жидкую фазы.

Очистка газов от пыли.

Многие современные технологические процессы, связаны с дроблением и измельчением твердых веществ или с перевозкой сыпучих материалов. Во всех этих процессах образуются пылевые частицы. Суммарная площадь поверхности этих пылевых частиц существенно больше, чем площадь поверхности исходного материала. Поэтому пылевые частицы чрезвычайно физически, химически и биологически активны – очень вредны. Пылевые частицы имеют различную форму.

Их размер принято характеризовать величиной диаметр – диагональ частицы имеющей форму шара, скорость оседания которых и плотность которой равны скорости оседания и плотности этой частицы.

Работа пылеулавливающих аппаратов основана на следующих механизмах осаждения частиц.

а) гравитационные: осаждение под действием силы тяжести.

б) инерционное

в) диффузное

г) осаждение под действием силы упругости

д) электрическое осаждение

ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ ПЫЛЕУЛОВИТЕЛЬ:

Пылеуловитель системы, в которых твердые частицы удаляются из закрученного газового потока под действием центробежной силы, называется центробежным пыле улавливателем или циклонам. Циклоны достаточно просты по конструкции. Температурные ограничения для них зависят только от материала изготовления, эксплуатационные расходы для них малы. Центробежная сила действует на пылевую частицу существенно больше чем гравитационная и инерционная. Поэтому габариты центробежных аппаратов меньше, а эффективность больше. Однако для центробежного аппарата требуются большие скорости движения частиц и следовательно большой перепад давлений и большие энергетические расходы. Кроме того, на этом аппарате не возможно улавливать крупные абразивные частицы.

СХЕМА ЦИКЛОНА:

Газ на очистку поступает через трубу 2 по касательной к внутренней поверхности корпуса 1 и совершает вращательно-поступательные движения вдоль корпуса, к бункеру 4. под действием центробежной силы пыль отбрасывается к внутренней поверхности корпуса, тормозится, образуя на этой поверхности пылевой слой, который постепенно стекает в бункер. Отделение пылевых частиц от газа, попавших в бункер, происходит при повороте газового потока на 180 градусов. В результате чего образуется вихрь газа, выходящий через трубу 3. Бункер должен быть герметичен, чтобы поворот газового потока обесточить и исключить засасывание воздуха снаружи, что может привести к выбросу пыли в выходящий газовый поток. Для очистки больших объемов газа применяют батарейные циклоны, которые состоят из большого числа параллельно установленных циклонов, конструктивно объединенных в один корпус и имеющий подвод, и отвод газа.

Основным критерием выбора того или иного аппарата является его эффективность или степень очистки, где С1 и С2 – соответственно концентрация пыли на входе и выходе аппарата. степень очистки зависит от свойств и параметров газопылевого потока. В процессе пылеулавливания важны следующие физ.-хим. характеристики пыли:

1. плотность пыли

2. фракционный состав, т.е. распределение пыли по размерам.

3. смачиваемость пыли

4. электрическая заряженность пылевых частиц

5. одгезионные свойства – способность к слипанию, чем меньше размер пыли тем больше ее одгезионные свойства

На выбор аппарата влияют следующие параметры и характеристики газопылевого потока:

1. объемный расход газопылевой смеси

2. температура газопылевой смеси

3. влажность газопылевой смеси

4. наличие горючих взрывоопасных и ядовитых примесей.

1-й тип

гравитационные аппараты для очистки газа от пыли В этих аппаратах пылевые частицы оседают под действием силы тяжести. Простейшим гравитационным аппаратом является двухсекционная – горизон пылеосадительная камера.

Гравитационные аппараты имеют следующие преимущества:

1) простота конструкции.

2) низкая стоимость

3) малые эксплуатационные расходы

4) малая скорость движения газа – небольшой необходимый перепад давлений между входом и выходом аппарата

5) широкий интервал широких температур, зависящий только от материала из которого изготовлен аппарат

6) возможность улавливания абразив. частиц (твердые частицы)

Основные недостатки:

1) большие габариты

2) малая эффективность

Более сложным гравитационным аппаратом является камера Говарда:

Эффективность очистки может быть повышена, а габариты аппаратов уменьшены, если вдобавок к эффекту гравитационного осаждения придать частицам дополнительный импульс движения вниз.

Действие инерционных аппаратов основано на резком изменении направления движения газопылевого потока.

При этом, более тяжёлые пылевые частицы вследствие большей инерции будут сохранять первоначальные направления движения и попадать в пылесборник, а более лёгкие молекулы газа будут легко изменять направление движения и выходить из аппарата.

ИНЕРЦИОННЫЕ ПЫЛЕУЛАВЛИВАТЕЛИ.

Эффективность очистки может быть повышена, а габариты аппарата – уменьшены, если в

добавок к эффекту гравитации придать частицы р. дополнительное направление вниз. Действие инерционных аппаратов основано на резком изменение движения газопотока, при этом частицы пыли, вследствие своей инерции, будут сохранять первоначальное направления движения, а более легкие молекулы газа будут изменять направление движения и выходить из аппарата.

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ АППАРАТЫ для очистки газа от пыли.

Процесс очистки в этих аппаратах основан на ударной ионизации в зоне коронирующего разряда. Затем разряд передается от заряженной молекулы к полевым частицам и полевые частицы оседают на электродах аппарата.

Циллиндрический вертикальный электрофильтр:

1- цилиндричный осадительный электрод, заряженный положительно

2- центральный коронирующий электрод, заряженный отрицательно

3- пыль удаляется из аппарата механическим встряхиванием.

ФИЛЬТРУЮЩИЕ АППАРАТЫ.

Процесс фильтрации заключается в задержке частиц примеси на + пористых перегородках.

Схема процесса фильтрации

Фильтр состоит из корпуса 1, разделенного на две части пористой перегородкой 2- фильтроэлементом. В фильтр поступает загрязненный газ частицы пыли осаждаются на передней части фильтровой перегородки и в ее порах, образуя на поверхности перегородки слой. Вт., который для новых частиц становится частью фотоэлемента.

МОКРЫЕ АППАРАТЫ для пыле очистки.

Как мокрые так и сухие имеют по отношению друг к другу свои достоинства и свои недостатки.

Итак, рассмотрим сухие аппараты:

Достоинства:

1) получение конечного продукта без дополнительной очистки;

2) отсутствие коррозии;

3) длительный срок службы;

4) малый объем хранилища конечного продукта

Недостатки:

1) большие габариты;

2) ремонт установки и удаление сухой пыли для персонала;

3) сухая пыль очень гигроскопично быстро впитывает воду и слепливается

Мокрые аппараты и их достоинства:

1) одновременное улавливание вредных газов и пыли;

2) охлаждение и промывка горячих газов

3) отсутствие пожаро и взыровоопасности;

4) малые габариты

Недостатки:

1) возможность кристализации раствореных веществ;

2) необходимость отстаивания или фильтрования растворенных веществ;

3) коррозия

4) возможность замерзания жидкости на холоде;

Мокрые пылеулавливающие аппараты называются скрубберы.

1- форсунки для распыления жидкости

2- жидкость с пылью