Раздел 1 Общая экология

Раздел 1 «Общая экология»

Характеристика экологической ситуации в мире и РФ.

C20H12 – канцероген, мутаген. Присутствует в выбросах двигателей внутреннегоы сгорания. ПДК 10-5 – 10-6 мг/м3. Гидросфера: ионы тяжелых металлов Cr+6, Cr+9, Li+, Li2+, Hg2+, Cu2+… CnHm -> CnHmClx (хлорорганические вещества)

Основные признаки глобального экологического кризиса.

Глобальный характер - распространился на всю планету. Традиционные методы выхода из кризиса с помощью перемещения на новые территории практически не… 1) Быстрый рост численности населения и увеличение потребностей человека. 2) Высокий уровень загрязнения атмосферного воздуха городов промышленных центров. Неблагоприятное влияние…

Основные последствия загрязнения ОС.

1) Социальные • Развитие заболеваний, связанных с загрязнением окружающей среды (мутагенные,… • Сокращение продолжительности жизни

Возможные пути преодоления экологического кризиса.

2. Понимание, что сохранение человечества возможно не на пути механической консервации природы, а ее сохранения в условиях самоподдержания и… 3. Вхождение человечества и его хозяйства в глобальные и субглобальные… 4. Постепенную депопуляцию народонаселения до уровня полного соответствия потребностей человечества и…

Учение В.И. Вернадского о биосфере и ноосфере.

На земле органическая жизнь существует в литосфере, гидросфере, тропосфере, т.е. в нижней части атмосферы. Нижняя граница жизни биосферы расположена… Первым этапом было возникновение жизни из неживой материи. Этому… Вторым этапом эволюции являлось то, что органические молекулы подвергались процессам распада и синтеза, причем…

Абиотические факторы наземной среды. Закон толерантности. Примеры.

Абиотические факторы - это все влияющие на организм элементы неживой природы (температура, свет, влажность, состав воздуха, воды, почвы, естественный радиационный фон Земли, рельеф местности) и др. Важнейшим абиотическим факторов является солнечное излучение, от которого зависит фотосинтез, создание биомассы растениями, от наличия которой зависит жизнь на Земле. Вода также является важным абиотическим фактором. Для нормальной жизнедеятельности растений и животных должен постоянно поддерживаться баланс между потреблением воды и ее испарением.

Закон толерантности — определяет положение, по которому любой избыток вещества или энергии оказывается загрязняющим окружающую среду. Другая формулировка: фактором, ограничивающим процветание организма или вида, может быть как минимум, так и максимум экологического воздействия. ПРИМЕР: если поместить какое-либо живое существо в экспериментальную камеру и измерять в ней температуру воздуха, то состояние организма будет меняться

Биотическая структура экосистем.

1) Зелёные растения. Это в основном зеленые растения (одноклеточные водоросли, травы, деревья, и… Фотосинтез - это химическая реакция, протекающая при участии хлорофилла клетки зеленых растений за счет солнечной…

Принципы функционирования биогеоценозов.

· принцип отклонения условий существования от нормы: чем больше отклонение условий существования от оптимума (нормы) в пределах биотопа, тем беднее… · принцип плотной упаковки: виды, объединенные в сообщества (биоценоз,… Биогеоценоз - совокупность на известном протяжении земной поверхности однородных природных явлений, имеющая свою…

Круговорот веществ в биосфере. Проблема утилизации ксенобиотиков.

Различают малый круг биотического обмена и большой (биосферный). Большой круг обмена веществ - это безостановочный планетарный процесс… Малый биотический круговорот происходит на основе большого и заключается в циркуляции веществ между растениями,…

Основной закон экологии. Гомеостаз и сукцессия экосистемы.

2. ЗАКОН максимизации энергии: выживание или сохранение одной системы в соперничестве с другими определяется наилучшей организацией поступления в… 3. ЗАКОН минимума: выносливость организма определяется самым слабым звеном в… 4. ЗАКОН ограниченности природных ресурсов: все природные ресурсы Земли являются конечными.

Принципы устойчивости экосистем.

Каждая открытая система при обмене веществом и внешней средой, получает из нее некоторую информацию. Причем эта информация стремится вывести систему…

Нарушение экологического равновесия в эпоху НТР.

человека на природу в целом и на ее главные компоненты - природные ресурсы. Можно выделить следующие основные экологические последствия НТР: Накопление гигантского объема промышленных, сельскохозяйственных и бытовых

Естественные и искусственные помехи в биогеоценозах.

17.Экология и экономика: противоречие и единство. С развитием общественного производства все более возрастает влияние человека… Отрицательное воздействие проявляется в истощении природных ресурсов, загрязнении водоемов и атмосферного воздуха,…

Антропоцентризм и экоцентризм. Формирование нового экологического сознания.

1) Высшую ценность представляет человек. (природа объявляется собственностью человека) 2) Иерархическая картина мира. (На вершине человек, немного ниже - вещи,… 3) Целью взаймодействия с природой является удовлетворение тех или иных прагматических потребностей.

Международные организации и соглашения по защите ОС.

· охрана окружающей природной среды, решение проблем Земли (ЮНЕП, МСОП); · комплексный природоохранительный мониторинг (ФАО, ВОЗ, ВМО); · специальные природоохранительные мероприятия (охрана дикой природы, рыбных запасов, международных озер, рек,…

Основные отличия закона об охране природной среды от предыдущего. Виды ответственности за нарушение природоохранного законодательства.

Гражданин имеет право: *требовать получения полной информации об уровне загрязнения тем или иным… *хадатействовать о прекращении деятельности «вредного» предприятия

Уровни и ступени мониторинга; основные задачи и пути реализации.

• Глобальный (биосферный) • Государственный • Региональный (геосистемный)

Классификация загрязнений окружающей среды.

Классификация загрязнений:

1. Индигриентное (химическое): минеральные и органические вещества (шахтные отвалы, отходы металлических производств, отходы строительной промышленности; химический и нефтехимический синтез, выбросы ДВС, несгораемое топливо, фармацефтическая промышленность)

2. Параметрическое (физическое): тепловое, световое ЭМ, шумовое, радиационное.

3. Биотическое (на популяции).

4. Стационарное деструкционное изменение ландшафта.

Главные загрязнители биосферы:

· CO2 – парниковый эффект.

· CO – баланс верхних слоев.

· NxOy (N20, NO, N2O3, NO2, N2O5) – смог, респираторные заболевания.

· SO2.

· Фосфаты (гидросфера).

· Тяжелые металлы Hg, Pb.

· Нефть и нефтепродукты.

· Пестициды.

· Радиация.

Технологические причины глобального загрязнения:

· Осваивание невозобновимых и возобновимых природных ресурсов.

· Строительные и горные работы.

· Сжигание топлива.

· Производство минеральных удобрений.

· Развитие химической промышленности.

· Несовершенство технологий.

Экологические стандарты качества.

В качестве критериев оценки состояния окружающей среды служат показатели естественного ненарушенного состояния природных комплексов или фоновые… Санитарно-гигиенические показатели устанавливаются исходя из требований…

Производственно-хозяйственные стандарты качества.

СТАНДАРТЫ КАЧЕСТВА: 1) Экологические: ПДК ПДУ (ПД уровень) 2) Производственно-хозозяйственные: ПД выброса, ПД сброса, ПД поступления, ПД годового поступления

Классы опасности ЗВ.

Класс опасности загрязняющего вещества - характеристика загрязняющего вещества по степени опасности для человека как источника химического воздействия на организм. В зависимости от токсичности, кумулятивности, способности вызывать отдаленные эффекты, лимитирующего показателя вредности в России выделены четыре класса: 1) чрезвычайно опасные, 2) высокоопасные, 3) опасные, 4) умеренно опасные. Классификация загрязняющих веществ в разных странах различна.

Факторы, определяющие токсичное действие ЗВ на организм человека.

1. Общетоксические; 2. Раздражающие; 3. Фиброгенные действия – разрастание соединительной ткани.

Металлы необходимые и токсичные. Примеры.

Свинец. В настоящее время свинец обычно попадает в организм из загрязненной питьевой воды или загрязненного воздуха. Вода из свинцовых труб может быть заражена свинцом. Пары от красок на свинцовой основе, выхлопные газы, загрязненный воздух от индустриальных заводов, или сигаретный дым могут содержать свинец. Даже некоторые косметические средства содержат небольшое количество свинца.

Ртуть – это токсичный тяжелый металл, часто обнаруживается в тканях людей, имеющих зубные пломбы на основе амальгамы. Другие "поставщики" ртути – зараженная рыба, такая как тунец, латексная краска для стен и загрязненная вода.

Кадмий. Признаки токсичности кадмия – воспаленные суставы, пониженный аппетит, медленный рост, дефицит цинка и камни в почках. Больше всего отравлению кадмием способствует сигаретный дым;

Алюминий - симптомы отравления могут быть как специфические так и общие: тошнота и рвота, сужение или расширение зрачков, вялость и сонливость или перевозбудимость, нарушение сердечного ритма и артериального давления. Отравления могут быть острыми — вследствие однократного воздействия, протекает бурно, и хроническими — в результате длительного воздействия и накопления вредных веществ. Но при любом отравлении необходимо обратиться к врачу, ит.д.

Необходимые металлы:

Цинк.Входит в состав крови и мышечной ткани, является катализатором многих реакций; входит в состав инсулина, участвует в белковом обмене.

Алюминий.Содержится в легких, печени, костях, головном мозге; действует на пищеварительную и нервную систему.

Стронций. Влияет на процесс образования костей.

Кальций. Необходим для процессов кроветворения, обмена веществ, для уменьшения проницаемости сосудов, нормального роста скелета, благотворно влияет на состояние нервной системы, оказывает противовоспалительное действие.

Магний.Проявляет антисептическое и сосудорасширяющее действие, понижает артериальное давление и содержание холестерина в крови, играет большую роль в профилактике рака. Благотворно влияет на органы пищеварения.

Калий. Регулирует белковый и углеводный обмен, влияют на процессы фотосинтеза и рост растений. Необходим для нормального функционирования всех мышц, особенно сердечной, способствует выделению избыточного натрия, избавляя организм от лишней воды и устраняя отеки.

Натрий.Поддерживает у человека нормальную возбудимость мышечных клеток, поддерживает кислотно-щелочной баланс в организме, принимает участие в регуляции сердечной деятельности (успокаивает), удерживает воду в организме.

Литий. Дефицит приводит к психическому расстройству.

Токсичность металлов. Виды отрицательного воздействия на организм человека.

Среди ксенобиотиков важное место занимают тяжелые металлы и их соли, которые в больших количествах выбрасываются в окружающую среду. К ним относятся… Основным путем поступления тяжелых металлов в организм является… Спектр экологических воздействий на молекулярном, тканевом, клеточном и системном уровнях во многом зависит от…

Канцерогены и тератогены. Принцип действия. Примеры

Канцерогены — химические вещества, излучения, способные при попадании в организм человека или животных приводить к образованию злокачественных новообразований (опухолей).

Наиболее известный физический канцероген — ионизирующие излучения.

Среди химических канцерогенов чаще всего называют следующие:

Нитраты, нитриты. Поступают в организм с переудобренными азотом овощами, например парниковыми. В желудочно-кишечном тракте нитраты могут превращаться в нитриты. Нитриты, вступая в реакцию с аминами, образуют канцерогенные натрозамины. Нитриты добавляют также в колбасы и консервы. Защиту от нитратов и нитритов обеспечивает витамин С.

Бензопирены. Образуются при жарке и приготовлении пищи на гриле. Их много в табачном дыме. Продукты белкового пиролиза образуются при длительном нагреве мяса в духовке.

Пероксиды. Образуются в прогорклых жирах и при сильном нагреве растительных масел.

Афлатоксины. Продукты обмена плесневых грибов. В заплесневелом хлебе и орехах, во влажных помещениях.

Диоксины. Хлорорганические соединения, образующиеся при сжигании бытового мусора. Образуются при хлорировании загрязнённой органикой воды.

Тератогены - химические вещества или физические факторы, вызывающие при воздействии на организм возникновение уродств и других аномалий развития.

Тератогенный эффект развивается при действии токсиканта в определенной дозе, на чувствительный орган, в определенный период его формирования. Генерация мутаций (мутагенез) - явление модификации токсикантом последовательности нуклеотидов в молекуле ДНК. Изменение наследственного кода сопровождается синтезом дефектных белков (ферментов, структурных протеинов), что в свою очередь приводит к функциональным нарушениям, часто не совместимым с жизнью.

Повреждение хромосом - явление разрыва хромосом или их слияния. Причинами эффекта, помимо химических воздействий, могут быть вирусные инфекции и действие ионизирующих излучений.

Повреждение механизмов репарации. Нарушение свойств генетического аппарата клетки может быть следствием угнетения активности ферментов, обеспечивающих репарацию спонтанно трансформирующихся молекул ДНК.

Нарушения митоза. Многие токсиканты, действуя на специальный клеточный аппарат обеспечения нормального митоза, вызывают нарушения процесса.

Нарушение биосинтеза жизненно важных молекул может стать следствием действия токсикантов. Многие вещества способны нарушать синтез белка, блокируя процессы репликации (синтез ДНК), транскрипции (синтез РНК) и трансляции (собственно синтез белка). К числу таких веществ относятся многие цитостатики и некоторые антибиотики. По большей части, действие этих веществ приводит к гибели плода; уродства отмечаются значительно реже.

Вещества, затрудняющие поступление в организм матери необходимых для пластического обмена молекул-предшественников и субстратов, являются тератогенами. Нарушения диеты - дефицит в рационе витаминов, минералов, вызывает замедление роста плода, его гибель, приводит к тератогенезу. При этом изменения плода проявляются раньше, чем нарушения здоровья матери. Наиболее известным примером является эндемический кретинизм, характеризующийся замедлением физического и умственного развития в регионах с низким содержанием йода в воде и почве. Дефицитные состояния могут развиться при поступлении в организм веществ-аналогов или антагонистов витаминов, аминокислот, нуклеиновых кислот и т.д. Некоторые вещества блокируют поступление необходимых элементов в организм матери и плода. Так, хроническая интоксикация цинком сопровождается существенным снижением поступления в организм меди.

Вещества, способные угнетать активность энзимов пластического обмена в клетках плода, нарушают его развитие.

Нарушение энергетического обмена может привести к тератогенезу или гибели плода.

Повреждение клеточных мембран. Таким образом, в основе тератогенеза могут лежать практически все известные механизмы токсического действия ксенобиотиков

Примеры: никотин, алкоголь, наркотики.

Вещества-суперэкотоксиканты. Последствия их воздействия на организм человека.

В их число входят диоксины и дибензофураны, полихлорированные и полибромированные бифенилы, бензантрацены, нитрозамины, нафтиламины и другие… Суперэкотоксиканты характеризуются чрезвычайной стойкостью в окружающей среде…

Виды отрицательного воздействия параметрического загрязнения на организм человека.

1) ШУМ Шумовое загрязнение отрицательно воздействует на организм человека, вызывая: … - повышенную утомляемость,

Вредное воздействие шума на организм человека. Способы защиты от воздействия шума.

1)Шум становится причиной преждевременного старения. В тридцати случаях из ста шум сокращает продолжительность жизни людей в крупных городах на 8-12… 2)Каждая третья женщина и каждый четвертый мужчина страдает неврозами,… 3)Достаточно сильный шум уже через 1 мин может вызывать изменения в электрической активности мозга, которая становится…

Отрицательное воздействие электромагнитного излучения (ЭМИ) на организм человека.

Источники ЭМИ. Способы защиты от воздействия ЭМИ.

Способы защиты: 1. уменьшение мощности источника - уменьшение параметров излучения в самом… 2. экранирование источника излучения (рабочего места);

Отрицательное воздействие бытовой техники на организм человека. Способы защиты.

Классификация природных ресурсов.

Природные ресурсы – это те средства существования людей, которые не созданы их трудом, но находятся в природе.

Существует несколько классификаций природных ресурсов. Одна из них – по назначению.

По назначению ресурсы делятся на четыре группы:

1. Пищевые

2. Энергетические

3. Сырьевые

4. Экологические

По исчерпаемости ресурсы делятся на исчерпаемые и неисчерпаемые.

К неисчерпаемым ресурсам относятся три группы ресурсов:

1. Космические – это солнечное излучение, энергия приливов и отливов.

2. Климатические – это атмосферный воздух, энергия ветра, атмосферные осадки.

3. Водные – это все запасы воды на Земле.

Исчерпаемые ресурсы делятся на невозобновимые, относительно возобновимые, и возобновимые.

Невозобновимые ресурсы – это ресурсы, скорость расходования которых на много порядков больше скорости возобновления (например, полезные ископаемые).

Относительно возобновимые ресурсы – это ресурсы, скорость расходования которых на один-два порядка выше скорости возобновления. Здесь выделяется два типа ресурсов – это почвы и лесные ресурсы.

Возобновимые ресурсы – это ресурсы, скорость возобновления которых близка к скорости расходования (например, животный мир, большинство растительности, некоторые минеральные ресурсы).

Ресурсный цикл (РЦ), как антропогенный круговорот веществ.

Ресурсный цикл – это совокупность превращений и пространственных перемещений в вещества или группы веществ на всех этапах использования их человеком.

Примерная тема ресурсного цикла:

В отличие от естественно замкнутых круговоротов веществ, на каждом этапе ресурсного цикла существуют потери.

Загрязнение окружающей среды – это природные ресурсы, оказавшиеся не на своём месте.

Критерии замкнутости РЦ и пути повышения безотходности.

В отличие от естественных замкнутых круговоротов веществ, ресурсный цикл не замкнут. На каждом из его этапов существуют потери, которые и создают… Существует два основных направления природоохранной деятельности. Первое –… Под «безотходным» понимается такое производство, при котором происходит полное или близкое к полному использование…

Территории РФ по экологической ситуации.

1. Зоны экологического бедствия – территории, где произошли глубокие необратимые изменения окружающей природной среды, повлекшие за собой существенное ухудшение здоровья населения, нарушение природного равновесия, разрушение естественных экологических систем, деградацию флоры и фауны.

2. зоны ЧЭС - происходят устойчивые отрицательные, но пока обратимые изменения в окружающей среде.

3. зоны экологического риска

4. Эталонная зона (заповедники, заказники)

Традиционные и альтернативные источники получения энергии.

Альтернативный источник энергии — способ, устройство или сооружение, позволяющее получать электрическую энергию (или другой требуемый вид энергии) из энергии возобновляемых или практически неисчерпаемых природных ресурсов и явлений и заменяющий собой традиционные источники энергии, функционирующие на нефти, газе и угле (ветряные, геотермальные, солнечные, гидроэнергетические, биотопливные).

К традиционным источникам относятся: тепловая, атомная и энергия потока воды.

Глобальный мониторинг.

Организация мониторинга должна решать как локальные задачи наблюдения за состоянием отдельных экосистем или их фрагментов, так и задачи планетного… При выполнении работ по программе глобального мониторинга особое внимание… Предельно допустимые концентрации, установленные в настоящее время в разных странах, практически неоднозначны и…

Характеристика верхней границы биосферы.

Озоновый слой — часть стратосферы на высоте от 12 до 50 км (в тропических широтах 25 - 30 км, в умеренных 20 - 25, в полярных 15-20), в котором под…

Химические и фотохимические превращения веществ в атмосфере.

Парниковые газы: CO2, CH2, H2O (пары), N2O, NO CH4 – эффективный поглотитель ИК-излучения 2)Озоновые дыры

Контроль и управление качеством атмосферного воздуха.

К природным факторам относятся - уpаганы, землетрясения, тоpнадо (смеpчи), извеpжения вулканов, засухи, эpозия почв, пожары естественного… Источниками антропогенного загрязнения являются промышленность, транспорт,… Классификация выбросов в атмосферу

Генетический мониторинг.

Генетический груз – это все нарушения генетической информации человека, подрывающие наследственное здоровье человечества и связанные с различными… Виды генетического груза: 1) Наиболее опасное (радиационное или «пулеобразное»)

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

Принципы выбора воздухоочистных аппаратов.

где Свх и Cвых – концентрации вредных примесей до и после средства очистки. Гидравлическое сопротивление определяется как разность давления на входе… где ξ - коэффициент гидравлического сопротивления; р и V – плотность… Производительность систем очистки показывает, какое количество воздуха проходит через нее в единицу времени (м3/ч). …

Нарисуйте схему циклона, ПРП, ВПУ.

Центробежные пылеуловители или циклоны – это пылеулавливающие системы, в которых твёрдые частицы удаляются из закрученного газового потока под… В связи с тем, что центробежная сила, действующая на пылевые частицы больше… Схема циклона: Газ поступает на очистку через трубу 1, по касательной к внутренней поверхности корпуса 2 и совершает…

Принципы действия электрофильтра.

Рисунок цилиндрического вертикального электрофильтра: 1- центральный коронирующий электрод 2- цилиндрический осадительный электрод

Методы и аппараты для очистки промышленных выбросов от газов и паров.

1) поглощение примесей путем применения каталитического превращения; 2) промывка выбросов растворителями примеси (абсорбционный метод) 3) поглощение газообразных примесей твердыми телами с ультра микропористой структурой (адсорбционный метод).

Сравните экономичность каталитического нейтрализатора и адсорбера.

Площадь поверхности адсорбента может быть очень велика и для некоторых веществ составляет несколько квадратных метров на грамм вещества. Поглощаемые… Газ адсорбируется в несколько стадий: 1) Перенос молекулы газа к поверхности твёрдого тела

Конструкции абсорберов при физической абсорбции и хемосорбции.

Метод абсорбции заключается в разделении газовоздушной смеси на составные части путем поглощения одного или нескольких газовых компонентов… Установки, реализующие метод абсорбции, называются абсорберами. В абсорберах… Скорость абсорбции зависит главным образом от температуры и давления: чем выше давление и ниже температура, тем выше…

Классификация примесей промышленных сточных вод (СВ).

Системы	Гетерогенные	Гомогенные
Группы	I	II	III	IV
Физико-химические характеристики	Взвеси, суспензии и имульсии	Коллоидно-растворённые вещества	Молекулярно-растворённые вещества	Вещества, диссоциированные на ионы
Размер частиц, м	10-3-10-7	10-7-10-9	10-9-10-10	10-9-10-10
Откуда	Горная, строительная, металлургия	Нефтехимическая, пищевая	Пищевая, органического синтеза, целлюлозная, лакокрасочная	Органические, гальванические

Производственные сточные воды загрязнены в основном отходами и выбросами производства. Количественный и качественный состав их разнообразен и зависит от отрасли промышленности, ее технологических процессов; их делят на две основные группы: содержащие неорганические примеси, в т.ч. и токсические, и содержащие яды.

К первой группе относятся сточные воды содовых, сульфатных, азотно-туковых заводов, обогатительных фабрик свинцовых, цинковых, никелевых руд и т.д., в которых содержатся кислоты, щелочи, ионы тяжелых металлов и др. Сточные воды этой группы в основном изменяют физические свойства воды.

Сточные воды второй группы сбрасывают нефтеперерабатывающие, нефтехимические заводы, предприятия органического синтеза, коксохимические и др. В стоках содержатся разные нефтепродукты, аммиак, альдегиды, смолы, фенолы и другие вредные вещества. Вредоносное действие сточных вод этой группы заключается главным образом в окислительных процессах, вследствие которых уменьшается содержание в воде кислорода, увеличивается биохимическая потребность в нем, ухудшаются органолептические показатели воды.

На жизнь населения водоемов пагубно влияют сточные воды целлюлозно-бумажной промышленности. Окисление древесной массы сопровождается поглощением значительного количества кислорода, что приводит к гибели икры, мальков и взрослых рыб. Волокна и другие нерастворимые вещества засоряют воду и ухудшают ее физико-химические свойства. На рыбах и на их корме - беспозвоночных - неблагоприятно отражаются молевые сплавы. Из гниющей древесины и коры выделяются в воду различные дубильные вещества. Смола и другие экстрактивные продукты разлагаются и поглощают много кислорода, вызывая гибель рыбы, особенно молоди и икры. Кроме того, молевые сплавы сильно засоряют реки, а топляк нередко полностью забивает их дно, лишая рыб нерестилищ и кормовых мест.

Атомные электростанции радиоактивными отходами загрязняют реки. Радиоактивные вещества концентрируются мельчайшими планктонными микроорганизмами и рыбой, затем по цепи питания передаются другим животным. Установлено, что радиоактивность планктонных обитателей в тысячи раз выше, чем воды, в которой они живут.

Способы очистки сточных вод от 2 группы примесей.

Осветление воды путем осаждения взвешенных веществ. Эту функцию выполняют осветлители, отстойники и фильтры. В осветлителях и отстойниках вода… Фильтрование — самый распространенный метод отделения твердых частиц от… Фильтрование состоит в пропуске воды через фильтр, заполненный фильтрующим материалом (обычно кварцевым песком),…

Физико-химические методы очистки СВ.

· Ионный обмен — это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом (ионитом) и раствором электролита. … · Десорбция - удаление адсорбированного вещества с поверхности адсорбента (с… · Дистилляция

Электрохимические методы очистки сточных вод.

· Электродиализ - процесс изменения концентрации электролита в растворе под действием электрического тока. · Электрокоагуляция - основан на их электролизе с использованием стальных или… · Электрофлотация - основана на проведении электролиза воды на нерастворимых электродах и флотационном эффекте.

Методы очистки воды в системах водоподготовки питьевой воды.

· Хлорирование · Озонирование · Обработка УФ

Технология очистки сточных вод на станции аэрации

2. Песколовка 3. Первичный отстойник 4. Утилизация твёрдых отходов

Сравнительная характеристика методов обеззараживания СВ.

При подаче в воду окислителей большая часть ее израсходуется на окисление органических и некоторых минеральных веществ. В результате снижаются… Если окислитель используется только для обеззараживания, то он подается в воду… Основными обеззараживающими веществами являются Сl2, НСlO, OCl, NH2С1 и NHCl2, их называют активным хлором. При этом…

Проблемы захоронения осадков сточных вод

1. Захоронение ОСВ в океане (дампинг, США)

2. Обезвоживание, брекетирование, использование как почвоулучшающих удобрений

3. Вывоз в другие области

4. Рекупирация