23.Мероприятия по защите атмосферного воздуха от загрязнения.

Степень загрязнения атмосферы зависит от количества выбросов вредных веществ и их химического состава, от высоты, на которой осуществляются выбросы, и от климатических условий, определяющих перенос, рассеивание и превращение выбрасываемых веществ.

Атмосфера – газовая оболочка Земли. Ее масса около 5,910¹⁵ т. Атмосфера имеет сложное строение и состоит из нескольких сфер, между которыми располагаются переходные слои – паузы.

Наиболее плотный слой воздуха, прилегающий к земной поверхности-тропосфера. Выше тропосферы находится стратосфера. Между ними расположена тропопауза. Протяженность стратосферы около 40 км. Воздух в ней разряжен, влажность невысокая. Стратопауза отделяет стратосферу от мезосферы. В мезосфере наблюдаются серебристые облака. Выше мезосферы расположена термосфера (или ионосфера). Воздух в ионосфере сильно разряжен. Воздух, в основном, состоит из: -азота (75% массы); -кислорода (1,3%); -диоксида углерода (1,2 10^-3 %); -оксида азота (2,5 10^-3 %) и т.д.

По агрегатному состоянию все загрязняющие атмосферу вещества делят на четыре группы: твердые, жидкие, газообразные и смешанные.

Организованный промышленный выброс – это выброс, поступающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды, трубы, а неорганизованный выброс – это промышленный выброс, поступающий в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования. Промышленные выбросы в атмосферу подразделяют также на первичные (поступающие в атмосферу непосредственно от тех или иных источников) и вторичные (продукты, образованные от первичных).

Значительное количество топлива сжигается автомобильным, железнодорожным, морским, речным и авиационным транспортом.

Большой вклад в загрязнение атмосферы вносят предприятия черной металлургии – составляет 10-15% общих выбросов промышленности в целом по стране. В выбросах содержатся пыль, диоксид серы, оксид углерода, оксиды азота, сероводород, фенол, сероуглерод.

При производстве цветных металлов в атмосферу выбрасываются диоксид серы, оксид углерода и пыль, оксиды различных металлов (особенно свинец, медь, никель). Производство алюминия электролизным методом сопровождается выбросами в атмосферу фтористых соединений и оксида углерода.

От предприятий химической промышленности в атмосферу поступают разнообразные вещества, главным образом в виде газов. При производстве серной кислоты выбрасываются сернистые соединения, оксиды азота, соединения мышьяка. При производстве азотной кислоты – оксиды азота, аммиак и оксид углерода, при производстве хлора – хлор и соляная кислота.

Большое количество вредных веществ выбрасывается в атмосферу предприятиями нефтяной промышленности, в том числе оксиды серы и азота, оксид углерода, углеводороды, сероводород, несгоревшие твердые частицы, содержащие бенз(а)пирен. Производство цемента связано с выбросами из печей обжига пыли и диоксида серы.

Реальную опасность для здоровья человека представляет выброс в атмосферу промышленной и транспортной пыли, особенно золы, которая, как было отмечено выше, содержит много токсичных веществ.

Тяжелые металлы, выброшенные в атмосферу, включаются в природный круговорот. Накопление их в почве и воде опасно для всего живого. Ряд металлов отнесен к веществам, вызывающим раковые заболевания, в частности мышьяк и хром. Отравление селеном обычно оканчивается смертельным исходом.

Вредное влияние на организм человека оказывает присутствие в воздухе токсичных газовых компонентов.

Мероприятия (из лекций)

Для защиты атмосферного воздуха от загрязнения кроме организации санитарно-защитных зон применяются и другие способы активной защиты. Это и территориально-планировочные мероприятия и уменьшение площадей эродируемых техногенных поверхностей посредством оптимизации параметров техногенных образований. Но наиболее эффективным является пылеулавливание и очистка отходящих газов с последующей утилизацией отходов. Рассмотрим эти способы.

Борьба с вредными выбросами.

Обработка выбрасываемых веществ с целью разрушения или удаления вредных веществ.

Пылеуловители – их работа основана на использовании различных механизмов осаждения частиц под действием силы тяжести при прохождении частиц через аппарат; под действием центробежной силы; инерционных осаждений; зацеплении (эффект касания); электрическом осаждении. Это аппараты сухой, мокрой и электрической очистки газов. Циклоны, электрофильтры, тканевые фильтры.

Очистка отходящих газов.

Для очистки отходящих газов широко применяются аппараты, работающие на использовании следующих методов.

Каталитический метод, когда токсичные примеси не выделяются из системы, а превращаются в другие нетоксичные вещества, которые остаются в газовой смеси или затем удаляются. Очищаются газы, не содержащие пыли и катализаторных ядов.

В качестве катализаторов служат различные металлы (палладий), которыми покрывают огнеупорные материалы-носители (окись аммония).

Некаталитический метод – когда примеси выводятся из газовой смеси путем конденсации или поглощения жидкими или твердыми поглотителями.

Типы некаталитической очистки:

• абсорбационные (газы поглощаются твердыми пористыми веществами);

• хемосорбционные (поглащение удаляемых компонентов растворами минеральных и органических веществ, суспензиями и органическими жидкостями). (известковое молоко, водный раствор фосфата натрия).

Мероприятия ( из инета)

Защита окружающей среды - это комплексная проблема, требующая усилий ученых многих специальностей. Наиболее активной формой защиты окружающей среды от вредного воздействия выбросов промышленных предприятий является полный переход к безотходным и малоотходным технологиям и производствам. это потребует решения целого комплекса сложных технологических, конструкторских и организационных задач, основанных на использовании новейших научно - технических достижений. совершенствование технологических процессов и разработку нового оборудования с меньшим уровням выбросов примесей и отходов в окружающую среду; экологическую экспертизу всех видов производства и промышленной продукции; в замену токсичных отходов на нетоксичные; в замену неутилизируемых отходов на утилизируемыые; широкое применение дополнительных методов и средств защиты окружающей среды.

В соответствии со ст. 1 Закона, атмосферный воздух - это охраняемый природный объект, представляющий собой газовую оболочку нашей планеты. Охрана атмосферного воздуха - совокупность организационных, экономических, технических, правовых и иных мероприятий, направленных на предотвращение загрязнения атмосферного воздуха, осуществляемых государственными органами, юридическими и физическими лицами.

Основными задачами указанного Закона являются: -регулирование отношений в области охраны атмосферного воздуха в целях обеспечения благоприятной среды обитания человека, сохранения, улучшения и восстановления состояния атмосферного воздуха; -предотвращение и снижение уровней вредного химического, физического, биологического и иного воздействия на атмосферный воздух;- обеспечение рационального использования атмосферного воздуха для производственных нужд; - укрепление правопорядка и законности в области охраны атмосферного воздуха.

• Автомобили

- перевод автотранспорта на дизельные двигатели уменьшит выброс в атмосферу вредных веществ.. -Совершенствование двигателей внутреннего сгорания. Совершенствование процесса сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания, применение электронной системы зажигания приводит к уменьшению в выхлопе вредных веществ. Для экономии топлива создаются различные типы зажигания.

-Газ вместо бензина. Стабильное по составу газовое топливо хорошо смешивается с воздухом и равномерно распределяется по цилиндрам двигателя, способствуя более полному сгоранию рабочей смеси.

-Электромобиль. В интересах защиты окружающей среды считается целесообразным перевод автотранспорта на электротягу, особенно в крупных городах.

• Мероприятия по борьбе с промышленными выбросами

-газоочистных и пылеулавливающих аппаратов и установок, которые резко сокращают или исключают выбросы вредных веществ в атмосферу. перевод предприятий и котельных на природный газ. Растет и число промышленных предприятий, оснащенных новейшей и дорогостоящей газоочистной техникой.

• Для очистки газов от незначительных концентраций примесей (не более 1 % по объему) применяют прямоточные компактные абсорбционные аппараты. Процессы очистки газов адсорбентами осуществляют в адсорберах периодического или непрерывного действия.

• Для удаления пыли из выбросов тепловых электростанций широко применяют электрофильтры. Они улавливают летучую золу, образующуюся при сжигании твердого топлива. Специалисты работают над усовершенствованием конструкций этих аппаратов, повышением их эффективности и надежности.

• Безотходное производство. Малоотходные и безотходные технологические процессы позволяют сократить или полностью исключить загрязнение окружающей среды.

• Большое значение имеют регенерация и использование отходов, превращение их в полезный продукт, в частности, путем извлечения ценных веществ и материалов из отходных газов, лучшего использования энергии, содержащейся в отходах остаточных продуктах

• Установка санитарно-защитные зоны

• для тепловых электрических станций, производственных и отопительных котельных--от дымовых труб.

• Перевод отопительных систем на газ. Большое значение для оздоровления воздушного бассейна имеет перевод городских отопительных систем на газовое топливо. Общеизвестна роль газовой промышленности в оздоровлении атмосферы городов при замене угля и нефтепродуктов на природный газ.

• Выброс через высокие трубы. На тепловых электростанциях и металлургических заводах сооружают дымовые трубы.

• отводить продукты горения в верхние слои атмосферы.