Οι πηγές ρύπανσης είναι πολυάριθμες και ποικίλες στη φύση. Υπάρχει φυσική και ανθρωπογενής ατμοσφαιρική ρύπανση. Η φυσική ρύπανση εμφανίζεται, κατά κανόνα, ως αποτέλεσμα φυσικών διεργασιών πέρα ​​από κάθε ανθρώπινη επιρροή, και η ανθρωπογενής ρύπανση εμφανίζεται ως αποτέλεσμα της ανθρώπινης δραστηριότητας.

Η φυσική ατμοσφαιρική ρύπανση προκαλείται από την εισροή ηφαιστειακής τέφρας, κοσμικής σκόνης (έως 150-165 χιλιάδες τόνους ετησίως), γύρη φυτών, θαλάσσια άλατα κ.λπ. Οι κύριες πηγές φυσικής σκόνης είναι οι έρημοι, τα ηφαίστεια και οι γυμνές περιοχές της γης.

Οι ανθρωπογενείς πηγές ατμοσφαιρικής ρύπανσης περιλαμβάνουν σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής που καίνε ορυκτά καύσιμα, βιομηχανικές επιχειρήσεις, μεταφορές και αγροτική παραγωγή. Από τη συνολική ποσότητα των ρύπων που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα, περίπου το 90% είναι αέριες ουσίες και περίπου το 10% είναι σωματίδια, δηλ. στερεές ή υγρές ουσίες.

Υπάρχουν τρεις κύριες ανθρωπογενείς πηγές ατμοσφαιρικής ρύπανσης: η βιομηχανία, τα οικιακά λεβητοστάσια και οι μεταφορές. Η συμβολή καθεμιάς από αυτές τις πηγές στη συνολική ατμοσφαιρική ρύπανση ποικίλλει σημαντικά ανάλογα με την τοποθεσία.

Την τελευταία δεκαετία, η προμήθεια ρύπων από μεμονωμένες βιομηχανίες και μεταφορές κατανέμεται με τη σειρά που φαίνεται στον πίνακα:

Κύριοι ρύποι

Η ατμοσφαιρική ρύπανση είναι αποτέλεσμα εκπομπών ρύπων από διάφορες πηγές. Οι σχέσεις αιτίου-αποτελέσματος αυτού του φαινομένου πρέπει να αναζητηθούν στη φύση της γήινης ατμόσφαιρας. Έτσι, οι ρύποι μεταφέρονται μέσω του αέρα από τις πηγές εμφάνισης σε τόπους της καταστροφικής τους επίδρασης. στην ατμόσφαιρα μπορούν να υποστούν αλλαγές, συμπεριλαμβανομένης της χημικής μετατροπής ορισμένων ρύπων σε άλλες, ακόμη πιο επικίνδυνες ουσίες.

Οι ατμοσφαιρικοί ρύποι χωρίζονται σε πρωτογενείς, οι οποίοι εισέρχονται απευθείας στην ατμόσφαιρα και δευτερογενείς, που είναι αποτέλεσμα του μετασχηματισμού των τελευταίων. Οι κύριες επιβλαβείς ακαθαρσίες πυρετογόνου προέλευσης είναι οι εξής:

α) Μονοξείδιο του άνθρακα. Παράγεται από ατελή καύση ανθρακούχων ουσιών. Εισέρχεται στον αέρα ως αποτέλεσμα της καύσης στερεών αποβλήτων, καυσαερίων και εκπομπών από βιομηχανικές επιχειρήσεις. Κάθε χρόνο, τουλάχιστον 1250 εκατομμύρια τόνοι αυτού του αερίου εισέρχονται στην ατμόσφαιρα. Το μονοξείδιο του άνθρακα είναι μια ένωση που αντιδρά ενεργά με συστατικά της ατμόσφαιρας και συμβάλλει στην αύξηση της θερμοκρασίας στον πλανήτη και στη δημιουργία φαινομένου του θερμοκηπίου.

β) Διοξείδιο του θείου. Απελευθερώνεται κατά την καύση καυσίμου που περιέχει θείο ή την επεξεργασία θειούχων μεταλλευμάτων.

γ) Θειικός ανυδρίτης. Σχηματίζεται από την οξείδωση του διοξειδίου του θείου. Το τελικό προϊόν της αντίδρασης είναι ένα αεροζόλ ή διάλυμα θειικού οξέος σε νερό της βροχής, το οποίο οξινίζει το έδαφος και επιδεινώνει ασθένειες της ανθρώπινης αναπνευστικής οδού. Η πτώση αερολύματος θειικού οξέος από εκρήξεις καπνού χημικών εγκαταστάσεων παρατηρείται κάτω από χαμηλή νεφελότητα και υψηλή υγρασία αέρα. Λεπίδες φύλλων φυτών που αναπτύσσονται σε απόσταση μικρότερη από 11 km. από τέτοιες επιχειρήσεις είναι συνήθως πυκνά διάστικτες με μικρές νεκρωτικές κηλίδες που σχηματίζονται σε μέρη όπου καθίζανε σταγόνες θειικού οξέος.

δ) Υδρόθειο και δισουλφίδιο του άνθρακα. Εισέρχονται στην ατμόσφαιρα χωριστά ή μαζί με άλλες θειούχες ενώσεις. Οι κύριες πηγές εκπομπών είναι οι επιχειρήσεις που παράγουν τεχνητές ίνες, ζάχαρη, εργοστάσια οπτάνθρακα, διυλιστήρια πετρελαίου και κοιτάσματα πετρελαίου.

ε) Οξείδια του αζώτου. Οι κύριες πηγές εκπομπών είναι οι επιχειρήσεις που παράγουν αζωτούχα λιπάσματα, νιτρικό οξύ και νιτρικά άλατα και βαφές ανιλίνης.

στ) Ενώσεις φθορίου. Οι ουσίες που περιέχουν φθόριο εισέρχονται στην ατμόσφαιρα με τη μορφή αερίων ενώσεων - υδροφθόριο ή σκόνη φθοριούχου νατρίου και ασβεστίου. Οι ενώσεις χαρακτηρίζονται από τοξική δράση. Τα παράγωγα φθορίου είναι ισχυρά εντομοκτόνα.

ζ) Ενώσεις χλωρίου. Έρχονται στην ατμόσφαιρα από χημικά εργοστάσια που παράγουν υδροχλωρικό οξύ. Στην ατμόσφαιρα βρίσκονται ως ακαθαρσίες μορίων χλωρίου και ατμών υδροχλωρικού οξέος.

Συνέπειες της ρύπανσης

α) Φαινόμενο του θερμοκηπίου.

Το κλίμα της Γης, το οποίο εξαρτάται κυρίως από την κατάσταση της ατμόσφαιράς της, άλλαζε περιοδικά κατά τη διάρκεια της γεωλογικής ιστορίας: περίοδοι σημαντικής ψύξης εναλλάσσονταν, όταν μεγάλες περιοχές καλύπτονταν από παγετώνες και περίοδοι θέρμανσης. Όμως τον τελευταίο καιρό, οι μετεωρολόγοι κρούουν τον κώδωνα του κινδύνου: η ατμόσφαιρα της Γης φαίνεται να θερμαίνεται πολύ πιο γρήγορα από οποιαδήποτε άλλη στιγμή στο παρελθόν. Αυτό οφείλεται στην ανθρώπινη δραστηριότητα, η οποία, πρώτον, θερμαίνει την ατμόσφαιρα με την καύση μεγάλων ποσοτήτων άνθρακα, πετρελαίου, φυσικού αερίου, καθώς και τη λειτουργία πυρηνικών σταθμών. Δεύτερον, και αυτό είναι το πιο σημαντικό, η καύση ορυκτών καυσίμων, καθώς και η καταστροφή των δασών, οδηγεί στη συσσώρευση μεγάλων ποσοτήτων διοξειδίου του άνθρακα στην ατμόσφαιρα. Τα τελευταία 120 χρόνια, η περιεκτικότητα αυτού του αερίου στον αέρα έχει αυξηθεί κατά 17%. Στην ατμόσφαιρα της γης, το διοξείδιο του άνθρακα δρα σαν γυαλί σε ένα θερμοκήπιο: μεταδίδει ελεύθερα τις ακτίνες του ήλιου στην επιφάνεια της Γης, αλλά διατηρεί τη θερμότητα της επιφάνειας της Γης που θερμαίνεται από τον Ήλιο. Αυτό προκαλεί τη θέρμανση της ατμόσφαιρας, γνωστό ως φαινόμενο του θερμοκηπίου. Σύμφωνα με τους επιστήμονες, τις επόμενες δεκαετίες η μέση ετήσια θερμοκρασία στη Γη λόγω του φαινομένου του θερμοκηπίου μπορεί να αυξηθεί κατά 1,5-2 C.

Το πρόβλημα της κλιματικής αλλαγής ως αποτέλεσμα των εκπομπών αερίων του θερμοκηπίου θα πρέπει να θεωρείται ως ένα από τα σημαντικότερα σύγχρονα προβλήματα που συνδέονται με μακροπρόθεσμες επιπτώσεις στο περιβάλλον και θα πρέπει να εξετάζεται σε συνδυασμό με άλλα προβλήματα που προκαλούνται από ανθρωπογενείς επιπτώσεις στη φύση.

β) Όξινη βροχή.

Τα οξείδια του θείου και του αζώτου, που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα λόγω της λειτουργίας των θερμοηλεκτρικών σταθμών και των κινητήρων αυτοκινήτων, συνδυάζονται με την ατμοσφαιρική υγρασία και σχηματίζουν μικρές σταγόνες θειικού και νιτρικού οξέος, που μεταφέρονται από τους ανέμους με τη μορφή όξινης ομίχλης και πέφτουν στο έδαφος ως όξινη βροχή. Αυτές οι βροχές έχουν εξαιρετικά επιβλαβείς επιπτώσεις στο περιβάλλον:

η απόδοση των περισσότερων γεωργικών καλλιεργειών μειώνεται λόγω βλάβης στο φύλλωμα από οξέα.

ασβέστιο, κάλιο, μαγνήσιο ξεπλένονται από το έδαφος, γεγονός που προκαλεί υποβάθμιση της πανίδας και της χλωρίδας.

τα δάση πεθαίνουν.

το νερό των λιμνών και των λιμνών είναι δηλητηριασμένο, όπου τα ψάρια πεθαίνουν και τα έντομα εξαφανίζονται.

Τα υδρόβια πτηνά και τα ζώα που τρέφονται με έντομα εξαφανίζονται.

Τα δάση πεθαίνουν στις ορεινές περιοχές, προκαλώντας λασπορροές.

Η καταστροφή αρχιτεκτονικών μνημείων και κτιρίων κατοικιών επιταχύνεται.

ο αριθμός των ανθρώπινων ασθενειών αυξάνεται.

Η φωτοχημική ομίχλη (νέφος) είναι ένα μείγμα πολλαπλών συστατικών αερίων και σωματιδίων αερολύματος πρωτογενούς και δευτερογενούς προέλευσης.

Έρευνα επιστημόνων δείχνει ότι η αιθαλομίχλη εμφανίζεται ως αποτέλεσμα πολύπλοκων φωτοχημικών αντιδράσεων σε αέρα μολυσμένο με υδρογονάνθρακες, σκόνη, αιθάλη και οξείδια του αζώτου υπό την επίδραση του ηλιακού φωτός, των υψηλών θερμοκρασιών των κατώτερων στρωμάτων του αέρα και μεγάλων ποσοτήτων όζοντος. Σε ξηρό, μολυσμένο και ζεστό αέρα, εμφανίζεται μια διάφανη γαλαζωπή ομίχλη, που μυρίζει δυσάρεστα, ερεθίζει τα μάτια, το λαιμό, προκαλεί ασφυξία, βρογχικό άσθμα και εμφύσημα. Το φύλλωμα στα δέντρα μαραίνεται, γίνεται κηλιδωμένο και κιτρινίζει.

Η αιθαλομίχλη είναι ένα κοινό φαινόμενο στο Λονδίνο, το Παρίσι, το Λος Άντζελες, τη Νέα Υόρκη και άλλες πόλεις στην Ευρώπη και την Αμερική. Λόγω των φυσιολογικών επιδράσεών τους στον ανθρώπινο οργανισμό, είναι εξαιρετικά επικίνδυνα για το αναπνευστικό και το κυκλοφορικό σύστημα και συχνά προκαλούν πρόωρο θάνατο σε κατοίκους των πόλεων με κακή υγεία.

δ) Τρύπα του όζοντος στην ατμόσφαιρα.

Σε υψόμετρο 20-50 km, ο αέρας περιέχει αυξημένη ποσότητα όζοντος. Το όζον σχηματίζεται στη στρατόσφαιρα λόγω των μορίων του συνηθισμένου, διατομικού οξυγόνου O2, το οποίο απορροφά τη σκληρή υπεριώδη ακτινοβολία. Πρόσφατα, οι επιστήμονες ανησυχούν εξαιρετικά για τη μείωση των επιπέδων του όζοντος στο στρώμα του όζοντος της ατμόσφαιρας. Μια «τρύπα» ανακαλύφθηκε σε αυτό το στρώμα πάνω από την Ανταρκτική, όπου το περιεχόμενό του είναι μικρότερο από το συνηθισμένο.Η τρύπα του όζοντος έχει προκαλέσει αύξηση του φόντου UV σε χώρες που βρίσκονται στο νότιο ημισφαίριο, κυρίως στη Νέα Ζηλανδία. Οι γιατροί σε αυτή τη χώρα κρούουν τον κώδωνα του κινδύνου, σημειώνοντας σημαντική αύξηση του αριθμού των ασθενειών που προκαλούνται από την αυξημένη υπεριώδη ακτινοβολία, όπως ο καρκίνος του δέρματος και ο καταρράκτης των ματιών.

Προστασία αέρα

Η ατμοσφαιρική προστασία περιλαμβάνει ένα σύνολο τεχνικών και διοικητικών μέτρων που στοχεύουν άμεσα ή έμμεσα στον περιορισμό ή τουλάχιστον στη μείωση της αυξανόμενης ατμοσφαιρικής ρύπανσης που προκύπτει από τη βιομηχανική ανάπτυξη.

Τα εδαφικά και τεχνολογικά προβλήματα περιλαμβάνουν τόσο τον εντοπισμό των πηγών ατμοσφαιρικής ρύπανσης όσο και τον περιορισμό ή την εξάλειψη ορισμένων αρνητικών επιπτώσεων. Η αναζήτηση βέλτιστων λύσεων για τον περιορισμό της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από αυτή την πηγή έχει ενταθεί παράλληλα με το αυξανόμενο επίπεδο τεχνικών γνώσεων και βιομηχανικής ανάπτυξης - μια σειρά από ειδικά μέτρα έχουν αναπτυχθεί για την προστασία του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος.

Η προστασία της ατμόσφαιρας δεν μπορεί να είναι επιτυχής με μονομερή και μισόλογα μέτρα που στρέφονται κατά συγκεκριμένων πηγών ρύπανσης. Τα καλύτερα αποτελέσματα μπορούν να επιτευχθούν μόνο με μια αντικειμενική, πολυμερή προσέγγιση για τον προσδιορισμό των αιτιών της ατμοσφαιρικής ρύπανσης, τη συμβολή μεμονωμένων πηγών και τον εντοπισμό πραγματικών ευκαιριών περιορισμού αυτών των εκπομπών.

Πολλές σύγχρονες ανθρωπογενείς ουσίες, όταν απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα, αποτελούν σημαντική απειλή για την ανθρώπινη ζωή. Προκαλούν μεγάλη ζημιά στην ανθρώπινη υγεία και την άγρια ​​ζωή. Ορισμένες από αυτές τις ουσίες μπορούν να μεταφερθούν σε μεγάλες αποστάσεις από τους ανέμους. Για αυτούς δεν υπάρχουν κρατικά σύνορα, με αποτέλεσμα το πρόβλημα αυτό να είναι διεθνές.

Σε αστικούς και βιομηχανικούς ομίλους, όπου υπάρχουν σημαντικές συγκεντρώσεις μικρών και μεγάλων πηγών ρύπων, μόνο μια ολοκληρωμένη προσέγγιση, βασισμένη σε συγκεκριμένους περιορισμούς για συγκεκριμένες πηγές ή τις ομάδες τους, μπορεί να οδηγήσει στον καθορισμό ενός αποδεκτού επιπέδου ατμοσφαιρικής ρύπανσης με συνδυασμό βέλτιστων οικονομικών και τεχνολογικών συνθηκών. Με βάση αυτές τις διατάξεις, χρειάζεται μια ανεξάρτητη πηγή πληροφόρησης που θα έχει πληροφορίες όχι μόνο για τον βαθμό ατμοσφαιρικής ρύπανσης, αλλά και για τα είδη των τεχνολογικών και διοικητικών μέτρων. Μια αντικειμενική αξιολόγηση της κατάστασης της ατμόσφαιρας, σε συνδυασμό με πληροφορίες για όλες τις ευκαιρίες μείωσης των εκπομπών, επιτρέπει τη δημιουργία ρεαλιστικών σχεδίων και μακροπρόθεσμων προβλέψεων για την ατμοσφαιρική ρύπανση για τα χειρότερα και καλύτερα σενάρια και αποτελεί μια σταθερή βάση για την ανάπτυξη και ενίσχυση προγράμματος ατμοσφαιρικής προστασίας.

Ανάλογα με τη διάρκεια, τα προγράμματα προστασίας της ατμόσφαιρας χωρίζονται σε μακροπρόθεσμα, μεσοπρόθεσμα και βραχυπρόθεσμα. Οι μέθοδοι για την προετοιμασία των σχεδίων προστασίας του ατμοσφαιρικού περιβάλλοντος βασίζονται σε συμβατικές μεθόδους σχεδιασμού και συντονίζονται για την κάλυψη μακροπρόθεσμων απαιτήσεων σε αυτόν τον τομέα.

Ο πιο σημαντικός παράγοντας για τη διαμόρφωση προβλέψεων για την ατμοσφαιρική προστασία είναι η ποσοτική εκτίμηση των μελλοντικών εκπομπών. Με βάση μια ανάλυση των πηγών εκπομπών σε επιμέρους βιομηχανικές περιοχές, ειδικά από διεργασίες καύσης, καθιερώθηκε μια εθνική αξιολόγηση των κύριων πηγών εκπομπών στερεών και αερίων τα τελευταία 10-14 χρόνια. Στη συνέχεια γίνεται μια πρόβλεψη για το πιθανό επίπεδο εκπομπών για τα επόμενα 10-15 χρόνια. Ταυτόχρονα, λήφθηκαν υπόψη δύο κατευθύνσεις ανάπτυξης της εθνικής οικονομίας: 1) απαισιόδοξη εκτίμηση - η υπόθεση διατήρησης του υπάρχοντος επιπέδου τεχνολογίας και περιορισμών εκπομπών, καθώς και διατήρηση των υφιστάμενων μεθόδων ελέγχου της ρύπανσης στις υπάρχουσες πηγές. 2) αισιόδοξη αξιολόγηση - η υπόθεση της μέγιστης ανάπτυξης και χρήσης νέας τεχνολογίας με περιορισμένη ποσότητα αποβλήτων και η χρήση μεθόδων που μειώνουν τις εκπομπές στερεών και αερίων τόσο από υπάρχουσες όσο και από νέες πηγές. Έτσι, μια αισιόδοξη εκτίμηση γίνεται ο στόχος κατά τη μείωση των εκπομπών.

Ο βαθμός βλαβερότητας των περιβαλλοντικών ρύπων εξαρτάται από πολλούς περιβαλλοντικούς παράγοντες και από τις ίδιες τις ουσίες. Η επιστημονική και τεχνολογική πρόοδος θέτει το καθήκον της ανάπτυξης αντικειμενικών και καθολικών κριτηρίων για την επιβλαβή συμπεριφορά. Αυτό το θεμελιώδες πρόβλημα της προστασίας της βιόσφαιρας δεν έχει ακόμη επιλυθεί πλήρως.

Οι επιμέρους τομείς έρευνας για την προστασία της ατμόσφαιρας συχνά ομαδοποιούνται σε μια λίστα σύμφωνα με την κατάταξη των διαδικασιών που οδηγούν στην ατμοσφαιρική ρύπανση.

1. Πηγές εκπομπών (εντοπισμός πηγών, χρησιμοποιούμενες πρώτες ύλες και μέθοδοι επεξεργασίας τους, καθώς και τεχνολογικές διεργασίες).

2. Συλλογή και συσσώρευση ρύπων (στερεών, υγρών και αέριων).

3. Προσδιορισμός και έλεγχος εκπομπών (μέθοδοι, όργανα, τεχνολογίες).

4. Ατμοσφαιρικές διεργασίες (απόσταση από καμινάδες, μεταφορά μεγάλων αποστάσεων, χημικοί μετασχηματισμοί ρύπων στην ατμόσφαιρα, υπολογισμός αναμενόμενης ρύπανσης και πρόβλεψη, βελτιστοποίηση ύψους καμινάδας).

5. Καταγραφή εκπομπών (μέθοδοι, όργανα, σταθερές και κινητές μετρήσεις, σημεία μέτρησης, πλέγματα μέτρησης).

6. Επίπτωση της μολυσμένης ατμόσφαιρας σε ανθρώπους, ζώα, φυτά, κτίρια, υλικά κ.λπ.

7. Ολοκληρωμένη προστασία του αέρα σε συνδυασμό με την προστασία του περιβάλλοντος.

Μέθοδοι ατμοσφαιρικής προστασίας

1. Νομοθετική. Το πιο σημαντικό για τη διασφάλιση μιας κανονικής διαδικασίας για την προστασία του ατμοσφαιρικού αέρα είναι η υιοθέτηση κατάλληλου νομοθετικού πλαισίου που θα τονώσει και θα συνδράμει σε αυτή τη δύσκολη διαδικασία. Ωστόσο, στη Ρωσία, όσο λυπηρό κι αν ακούγεται, τα τελευταία χρόνια δεν έχει σημειωθεί σημαντική πρόοδος σε αυτόν τον τομέα. Ο κόσμος έχει ήδη βιώσει την τελευταία ρύπανση που αντιμετωπίζουμε τώρα πριν από 30-40 χρόνια και έλαβε προστατευτικά μέτρα, επομένως δεν χρειάζεται να επανεφεύρουμε τον τροχό. Θα πρέπει να αξιοποιηθεί η εμπειρία των ανεπτυγμένων χωρών και να ψηφιστούν νόμοι που περιορίζουν τη ρύπανση, παρέχουν κρατικές επιδοτήσεις στους κατασκευαστές αυτοκινήτων φιλικών προς το περιβάλλον και οφέλη στους κατόχους τέτοιων αυτοκινήτων.

Στις Ηνωμένες Πολιτείες, ένας νόμος για την πρόληψη περαιτέρω ατμοσφαιρικής ρύπανσης τέθηκε σε ισχύ το 1998.

Γενικά, στη Ρωσία δεν υπάρχει πρακτικά κανονικό νομοθετικό πλαίσιο που να ρυθμίζει τις περιβαλλοντικές σχέσεις και να τονώνει τα μέτρα προστασίας του περιβάλλοντος.

2. Αρχιτεκτονικός σχεδιασμός. Αυτά τα μέτρα αποσκοπούν στη ρύθμιση της κατασκευής επιχειρήσεων, στον προγραμματισμό της αστικής ανάπτυξης λαμβάνοντας υπόψη περιβαλλοντικούς λόγους, στο πρασίνισμα των πόλεων, κ.λπ. όρια. Είναι απαραίτητο να πραγματοποιηθεί μαζικό πρασίνισμα των πόλεων, γιατί οι χώροι πρασίνου απορροφούν πολλές επιβλαβείς ουσίες από τον αέρα και βοηθούν στον καθαρισμό της ατμόσφαιρας. Δυστυχώς, στη σύγχρονη περίοδο στη Ρωσία, οι χώροι πρασίνου δεν αυξάνονται τόσο όσο μειώνονται. Για να μην αναφέρουμε το γεγονός ότι οι «κοιτώνες» που χτίστηκαν στην εποχή τους δεν αντέχουν σε καμία κριτική. Δεδομένου ότι σε αυτές τις περιοχές, σπίτια του ίδιου τύπου βρίσκονται πολύ πυκνά (για εξοικονόμηση χώρου) και ο αέρας μεταξύ τους υπόκειται σε στασιμότητα.

Εξαιρετικά οξύ είναι και το πρόβλημα της ορθολογικής διάταξης του οδικού δικτύου στις πόλεις, καθώς και της ποιότητας των ίδιων των δρόμων. Δεν είναι μυστικό ότι οι δρόμοι που κατασκευάστηκαν αλόγιστα στην εποχή τους δεν ήταν καθόλου σχεδιασμένοι για τον σύγχρονο αριθμό αυτοκινήτων. Είναι επίσης αδύνατο να επιτραπούν διεργασίες καύσης σε διάφορους χώρους υγειονομικής ταφής, αφού σε αυτή την περίπτωση απελευθερώνεται μεγάλη ποσότητα επιβλαβών ουσιών με τον καπνό.

3. Τεχνολογικό και υγειονομικό-τεχνικό. Διακρίνονται οι ακόλουθες δραστηριότητες: εξορθολογισμός των διαδικασιών καύσης καυσίμου. βελτίωση της σφράγισης του εργοστασιακού εξοπλισμού· εγκατάσταση υψηλών σωλήνων. μαζική χρήση συσκευών επεξεργασίας κ.λπ. Πρέπει να σημειωθεί ότι το επίπεδο των εγκαταστάσεων επεξεργασίας στη Ρωσία είναι σε πρωτόγονο επίπεδο· πολλές επιχειρήσεις δεν τις διαθέτουν καθόλου, και αυτό παρά τις επιβλαβείς εκπομπές από αυτές τις επιχειρήσεις.

Πολλές εγκαταστάσεις παραγωγής απαιτούν άμεση ανακατασκευή και επανεξοπλισμό. Σημαντικό έργο είναι επίσης η μετατροπή διαφόρων λεβητοστασίων και θερμοηλεκτρικών σταθμών σε καύσιμο αερίου. Με μια τέτοια μετάβαση, οι εκπομπές αιθάλης και υδρογονανθράκων στην ατμόσφαιρα μειώνονται σημαντικά, για να μην αναφέρουμε τα οικονομικά οφέλη.

Ένα εξίσου σημαντικό καθήκον είναι η εκπαίδευση των Ρώσων σχετικά με την περιβαλλοντική συνείδηση. Η έλλειψη εγκαταστάσεων θεραπείας μπορεί, φυσικά, να εξηγηθεί από την έλλειψη χρημάτων (και υπάρχει πολλή αλήθεια σε αυτό), αλλά ακόμα κι αν υπάρχουν χρήματα, προτιμούν να τα ξοδεύουν για οτιδήποτε άλλο εκτός από το περιβάλλον. Η έλλειψη στοιχειώδους οικολογικής σκέψης είναι ιδιαίτερα αισθητή αυτή τη στιγμή. Εάν στη Δύση υπάρχουν προγράμματα μέσω της εφαρμογής των οποίων τίθενται τα θεμέλια της περιβαλλοντικής σκέψης στα παιδιά από την παιδική ηλικία, τότε στη Ρωσία δεν έχει σημειωθεί ακόμη σημαντική πρόοδος σε αυτόν τον τομέα.

Ο κύριος ατμοσφαιρικός ρύπος είναι οι μεταφορές που τροφοδοτούνται από θερμικές μηχανές. Τα καυσαέρια των αυτοκινήτων παράγουν το μεγαλύτερο μέρος του μολύβδου, οξειδίου του αζώτου, μονοξειδίου του άνθρακα κ.λπ. φθορά ελαστικών - ψευδάργυρος; κινητήρες ντίζελ - κάδμιο. Τα βαρέα μέταλλα είναι ισχυρά τοξικά. Κάθε αυτοκίνητο εκπέμπει περισσότερα από 3 κιλά επιβλαβών ουσιών καθημερινά. Η βενζίνη, που λαμβάνεται από ορισμένους τύπους πετρελαίου και προϊόντων πετρελαίου, απελευθερώνει διοξείδιο του θείου στην ατμόσφαιρα όταν καίγεται. Μόλις βρεθεί στον αέρα, ενώνεται με το νερό και σχηματίζει θειικό οξύ. Το διοξείδιο του θείου είναι το πιο τοξικό, επηρεάζει τους ανθρώπινους πνεύμονες. Το μονοξείδιο του άνθρακα ή μονοξείδιο του άνθρακα, εισερχόμενο στους πνεύμονες, συνδυάζεται με την αιμοσφαιρίνη στο αίμα και προκαλεί δηλητηρίαση του σώματος. Σε μικρές δόσεις, ενεργώντας συστηματικά, το μονοξείδιο του άνθρακα προάγει την εναπόθεση λιπιδίων στα τοιχώματα των αιμοφόρων αγγείων. Εάν αυτά είναι τα αγγεία της καρδιάς, τότε το άτομο εμφανίζει υπέρταση και μπορεί να πάθει έμφραγμα και εάν αυτά είναι τα αγγεία του εγκεφάλου, τότε το άτομο έχει τη δυνατότητα να πάθει εγκεφαλικό. Τα οξείδια του αζώτου προκαλούν οίδημα του αναπνευστικού συστήματος. Οι ενώσεις ψευδαργύρου όχι μόνο επηρεάζουν το νευρικό σύστημα, αλλά επίσης, συσσωρευόμενοι στο σώμα, προκαλούν μεταλλάξεις.

Οι κύριες κατευθύνσεις εργασίας στον τομέα της προστασίας της ατμόσφαιρας από τη ρύπανση από τις εκπομπές οχημάτων είναι: α) η δημιουργία και η επέκταση της παραγωγής αυτοκινήτων με κινητήρες υψηλής οικονομίας και χαμηλής τοξικότητας, συμπεριλαμβανομένης της περαιτέρω πετρελαιοκίνησης των αυτοκινήτων. β) ανάπτυξη εργασιών για τη δημιουργία και την εφαρμογή αποτελεσματικών συστημάτων εξουδετέρωσης καυσαερίων. γ) μείωση της τοξικότητας των καυσίμων κίνησης. δ) ανάπτυξη εργασιών για την ορθολογική οργάνωση της κυκλοφορίας των οχημάτων στις πόλεις, τη βελτίωση της οδοποιίας ώστε να διασφαλίζεται η αδιάκοπη κυκλοφορία στους αυτοκινητόδρομους.

Επί του παρόντος, ο στόλος αυτοκινήτων του πλανήτη ανέρχεται σε περισσότερα από 900 εκατομμύρια οχήματα. Επομένως, ακόμη και μια ελαφρά μείωση των επιβλαβών εκπομπών από τα αυτοκίνητα θα βοηθήσει σημαντικά το περιβάλλον. Η κατεύθυνση αυτή περιλαμβάνει τις ακόλουθες δραστηριότητες.

Ρύθμιση των συστημάτων καυσίμου και πέδησης του αυτοκινήτου. Η καύση του καυσίμου πρέπει να είναι πλήρης. Αυτό διευκολύνεται από το φιλτράρισμα, το οποίο επιτρέπει στη βενζίνη να καθαριστεί από την απόφραξη. Ένας μαγνητικός δακτύλιος στη δεξαμενή αερίου θα βοηθήσει στη σύλληψη μεταλλικών ρύπων στο καύσιμο. Όλα αυτά μειώνουν την τοξικότητα των εκπομπών κατά 3-5 φορές.

Η ατμοσφαιρική ρύπανση μπορεί να μειωθεί σημαντικά με τη διατήρηση των βέλτιστων οδηγικών συνηθειών. Ο πιο φιλικός προς το περιβάλλον τρόπος λειτουργίας είναι η κίνηση με σταθερή ταχύτητα.

Η σκόνη από βιομηχανικές επιχειρήσεις, που περιέχει κυρίως μεταλλικά σωματίδια, αποτελεί μεγάλο κίνδυνο για την υγεία. Έτσι, η σκόνη από τα μεταλλουργεία χαλκού περιέχει οξείδιο του σιδήρου, θείο, χαλαζία, αρσενικό, αντιμόνιο, βισμούθιο, μόλυβδο ή τις ενώσεις τους.

Τα τελευταία χρόνια έχουν αρχίσει να εμφανίζονται φωτοχημικές ομίχλες που προκύπτουν από την έκθεση των καυσαερίων των οχημάτων σε έντονη υπεριώδη ακτινοβολία. Μια μελέτη της ατμόσφαιρας κατέστησε δυνατό να διαπιστωθεί ότι ο αέρας ακόμη και σε υψόμετρο 11 km ρυπαίνεται από εκπομπές από βιομηχανικές επιχειρήσεις.

Οι δυσκολίες καθαρισμού των αερίων από ρύπους περιλαμβάνουν, καταρχάς, το γεγονός ότι οι όγκοι των βιομηχανικών αερίων που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα είναι τεράστιοι. Για παράδειγμα, ένας μεγάλος θερμοηλεκτρικός σταθμός είναι ικανός να απελευθερώσει έως και 1 δισεκατομμύριο κυβικά μέτρα στην ατμόσφαιρα σε μία ώρα. μέτρα αερίων. Επομένως, ακόμη και με πολύ υψηλό βαθμό καθαρισμού των καυσαερίων, η ποσότητα του ρύπου που εισέρχεται στην εναέρια λεκάνη θα εκτιμηθεί ότι είναι σημαντική.

Επιπλέον, δεν υπάρχει ενιαία καθολική μέθοδος επεξεργασίας για όλους τους ρύπους. Μια αποτελεσματική μέθοδος για τον καθαρισμό των καυσαερίων ενός ρύπου μπορεί να μην είναι αποτελεσματική για άλλους ρύπους. Ή μια μέθοδος που έχει λειτουργήσει καλά υπό συγκεκριμένες συνθήκες (για παράδειγμα, εντός αυστηρά περιορισμένων ορίων μεταβολών στη συγκέντρωση ή τη θερμοκρασία) αποδεικνύεται αναποτελεσματική υπό άλλες συνθήκες. Για το λόγο αυτό, είναι απαραίτητη η χρήση συνδυασμένων μεθόδων, συνδυάζοντας πολλές μεθόδους ταυτόχρονα. Όλα αυτά καθορίζουν το υψηλό κόστος των εγκαταστάσεων επεξεργασίας και μειώνουν την αξιοπιστία τους κατά τη λειτουργία.

Ο Παγκόσμιος Οργανισμός Υγείας, ανάλογα με τις παρατηρούμενες επιπτώσεις, έχει ορίσει τέσσερα επίπεδα συγκεντρώσεων ρύπων για δείκτες υγείας:

Επίπεδο 1 - δεν ανιχνεύεται άμεση ή έμμεση επίδραση σε ζωντανό οργανισμό.

Επίπεδο 2 - παρατηρείται αισθητηριακός ερεθισμός, επιβλαβείς επιπτώσεις στη βλάστηση, μειωμένη ορατότητα της ατμόσφαιρας ή άλλες δυσμενείς επιπτώσεις στο περιβάλλον.

Επίπεδο 3 - μπορεί να υπάρχει είτε διαταραχή των ζωτικών φυσιολογικών λειτουργιών, είτε αλλαγές που οδηγούν σε χρόνιες ασθένειες ή πρόωρο θάνατο.

Επίπεδο 4 - οξεία ασθένεια ή πρόωρος θάνατος είναι δυνατή στις πιο ευάλωτες ομάδες του πληθυσμού.

Οι επιβλαβείς ακαθαρσίες στα καυσαέρια μπορούν να παρουσιαστούν είτε με τη μορφή αερολυμάτων είτε σε αέρια ή αέρια κατάσταση. Στην πρώτη περίπτωση, το καθήκον καθαρισμού είναι η εξαγωγή αιωρούμενων στερεών και υγρών ακαθαρσιών που περιέχονται σε βιομηχανικά αέρια - σκόνη, καπνός, σταγονίδια ομίχλης και πιτσιλιές. Στη δεύτερη περίπτωση - εξουδετέρωση ακαθαρσιών αερίων και ατμών.

Ο καθαρισμός από αερολύματα πραγματοποιείται με χρήση ηλεκτρικών κατακρημνιστηρίων, μεθόδων διήθησης μέσω διαφόρων πορωδών υλικών, βαρυτικού ή αδρανειακού διαχωρισμού και μεθόδων υγρού καθαρισμού.

Ο καθαρισμός των εκπομπών από ακαθαρσίες αερίων και ατμών πραγματοποιείται με προσρόφηση, απορρόφηση και χημικές μεθόδους. Το κύριο πλεονέκτημα των μεθόδων χημικού καθαρισμού είναι ο υψηλός βαθμός καθαρισμού.

Οι κύριες μέθοδοι για τον καθαρισμό των εκπομπών στην ατμόσφαιρα:

Η εξουδετέρωση των εκπομπών με τη μετατροπή των τοξικών ακαθαρσιών που περιέχονται στο ρεύμα αερίου σε λιγότερο τοξικές ή ακόμη και αβλαβείς ουσίες είναι μια χημική μέθοδος.

Απορρόφηση επιβλαβών αερίων και σωματιδίων από ολόκληρη τη μάζα μιας ειδικής ουσίας που ονομάζεται απορροφητικό. Τυπικά, τα αέρια απορροφώνται από ένα υγρό, κυρίως νερό ή κατάλληλα διαλύματα. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιούν τη διέλευση από έναν συλλέκτη σκόνης που λειτουργεί με την αρχή του υγρού καθαρισμού ή τον ψεκασμό νερού σε μικρές σταγόνες στους λεγόμενους πλυντρίδες, όπου το νερό, ψεκασμένο σε σταγόνες και καθίζηση, απορροφά αέρια.

Καθαρισμός αερίων με προσροφητικά - σώματα με μεγάλη εσωτερική ή εξωτερική επιφάνεια. Αυτά περιλαμβάνουν διάφορες μάρκες ενεργών ανθράκων, γέλη πυριτίου και γέλη αλουμινίου.

Για τον καθαρισμό του ρεύματος αερίου, χρησιμοποιούνται οξειδωτικές διεργασίες, καθώς και διεργασίες καταλυτικού μετασχηματισμού.

Οι ηλεκτρικοί κατακρημνιστές χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό των αερίων και του αέρα από τη σκόνη. Είναι ένας κοίλος θάλαμος που περιέχει συστήματα ηλεκτροδίων. Το ηλεκτρικό πεδίο προσελκύει μικρά σωματίδια σκόνης και αιθάλης, καθώς και ιόντα ρύπων.

Ο συνδυασμός διαφόρων μεθόδων καθαρισμού του αέρα από ρύπους καθιστά δυνατή την επίτευξη του αποτελέσματος του καθαρισμού των βιομηχανικών αερίων και στερεών εκπομπών.

Έλεγχος ποιότητας αέρα περιβάλλοντος

Το πρόβλημα της ατμοσφαιρικής ρύπανσης στις πόλεις και η γενική επιδείνωση της ποιότητας του αέρα είναι μια σοβαρή ανησυχία. Για την αξιολόγηση του επιπέδου της ατμοσφαιρικής ρύπανσης σε 506 πόλεις της Ρωσίας, δημιουργήθηκε ένα δίκτυο θέσεων μιας εθνικής υπηρεσίας για την παρατήρηση και την παρακολούθηση της ατμοσφαιρικής ρύπανσης ως μέρος του φυσικού περιβάλλοντος. Το δίκτυο καθορίζει το περιεχόμενο στην ατμόσφαιρα διαφόρων επιβλαβών ουσιών που προέρχονται από ανθρωπογενείς πηγές εκπομπών. Οι παρατηρήσεις πραγματοποιούνται από υπαλλήλους τοπικών οργανισμών της Κρατικής Επιτροπής Υδρομετεωρολογίας, της Κρατικής Επιτροπής Οικολογίας, της Κρατικής Υγειονομικής και Επιδημιολογικής Εποπτείας, υγειονομικών και βιομηχανικών εργαστηρίων διαφόρων επιχειρήσεων. Σε ορισμένες πόλεις, η επιτήρηση πραγματοποιείται ταυτόχρονα από όλα τα τμήματα.

Η κύρια τιμή της περιβαλλοντικής ρύθμισης της περιεκτικότητας σε επιβλαβείς ουσίες στον αέρα είναι η μέγιστη επιτρεπόμενη συγκέντρωση, /MPC/. Το MPC είναι το περιεχόμενο μιας επιβλαβούς ουσίας στο περιβάλλον που, με συνεχή επαφή ή έκθεση για ορισμένο χρονικό διάστημα, δεν έχει ουσιαστικά καμία επίδραση στην ανθρώπινη υγεία και δεν προκαλεί δυσμενείς συνέπειες στους απογόνους του. Κατά τον καθορισμό της μέγιστης επιτρεπόμενης συγκέντρωσης, λαμβάνεται υπόψη όχι μόνο ο αντίκτυπος των επιβλαβών ουσιών στην ανθρώπινη υγεία, αλλά και ο αντίκτυπός τους στη βλάστηση, στα ζώα, στους μικροοργανισμούς, στο κλίμα, στην ατμοσφαιρική διαφάνεια, καθώς και στις φυσικές κοινότητες στο σύνολό τους.

Ο έλεγχος της ποιότητας του αέρα σε κατοικημένες περιοχές οργανώνεται σύμφωνα με το GOST «Διατήρηση της Φύσης. Ατμόσφαιρα. Κανόνες παρακολούθησης της ποιότητας του αέρα σε κατοικημένες περιοχές», για τις οποίες θεσπίζονται τρεις κατηγορίες σταθμών παρατήρησης ατμοσφαιρικής ρύπανσης: σταθεροί, δρομολογητές, κινητοί ή φωτοβολίδες. Οι σταθεροί σταθμοί έχουν σχεδιαστεί για να παρέχουν συνεχή παρακολούθηση της περιεκτικότητας σε ρύπους ή τακτική δειγματοληψία αέρα για μετέπειτα παρακολούθηση· για το σκοπό αυτό, σταθερά περίπτερα εξοπλισμένα με εξοπλισμό για τη διεξαγωγή τακτικών παρατηρήσεων του επιπέδου ατμοσφαιρικής ρύπανσης εγκαθίστανται σε διάφορες περιοχές της πόλης. Τακτικές παρατηρήσεις πραγματοποιούνται επίσης σε σταθμούς δρομολογίων, χρησιμοποιώντας οχήματα εξοπλισμένα για το σκοπό αυτό. Παρατηρήσεις σε σταθερούς σταθμούς και σταθμούς διαδρομής σε διάφορα σημεία της πόλης καθιστούν δυνατή την παρακολούθηση του επιπέδου της ατμοσφαιρικής ρύπανσης. Σε κάθε πόλη προσδιορίζονται οι συγκεντρώσεις των κύριων ρύπων, δηλ. αυτές που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα από σχεδόν όλες τις πηγές: σκόνη, οξείδια του θείου, οξείδια του αζώτου, μονοξείδιο του άνθρακα, κ.λπ. Επιπλέον, οι συγκεντρώσεις των ουσιών που είναι πιο χαρακτηριστικές των εκπομπών από επιχειρήσεις σε μια δεδομένη πόλη μετρώνται, για παράδειγμα, στο Barnaul - αυτά είναι η σκόνη, το θείο και τα διοξείδια του αζώτου, το μονοξείδιο του άνθρακα, το υδρόθειο, ο δισουλφίδιο του άνθρακα, η φαινόλη, η φορμαλδεΰδη, η αιθάλη και άλλες ουσίες. Για τη μελέτη των χαρακτηριστικών της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από τις εκπομπές μεμονωμένων βιομηχανικών επιχειρήσεων, πραγματοποιούνται μετρήσεις συγκέντρωσης στην υπήνεμη πλευρά κάτω από το νέφος καπνού που αναδύεται από τις καμινάδες της επιχείρησης σε διαφορετικές αποστάσεις από αυτήν. Πραγματοποιούνται παρατηρήσεις υπό φωτοβολίδες σε όχημα ή σε σταθερούς σταθμούς. Για την καλύτερη εξοικείωση με τα χαρακτηριστικά της ατμοσφαιρικής ρύπανσης που δημιουργείται από τα αυτοκίνητα, πραγματοποιούνται ειδικές έρευνες κοντά σε αυτοκινητόδρομους.

συμπέρασμα

Το κύριο καθήκον της ανθρωπότητας στη σύγχρονη περίοδο είναι να κατανοήσει πλήρως τη σημασία των περιβαλλοντικών προβλημάτων και να τα λύσει ριζικά σε σύντομο χρονικό διάστημα. Οι ανθρώπινες επιπτώσεις στο περιβάλλον έχουν λάβει ανησυχητικές διαστάσεις. Για να βελτιωθεί ουσιαστικά η κατάσταση, θα χρειαστούν στοχευμένες και στοχαστικές ενέργειες. Μια υπεύθυνη και αποτελεσματική πολιτική απέναντι στο περιβάλλον θα είναι δυνατή μόνο εάν συγκεντρώσουμε αξιόπιστα δεδομένα για την τρέχουσα κατάσταση του περιβάλλοντος, εύλογες γνώσεις σχετικά με την αλληλεπίδραση σημαντικών περιβαλλοντικών παραγόντων και εάν αναπτύξουμε νέες μεθόδους για τη μείωση και την πρόληψη της βλάβης που προκαλείται στη φύση από του ανθρώπου.

Η ατμόσφαιρα παίζει σημαντικό ρόλο σε όλες τις φυσικές διεργασίες. Χρησιμεύει ως αξιόπιστη προστασία από την επιβλαβή κοσμική ακτινοβολία και καθορίζει το κλίμα μιας δεδομένης περιοχής και του πλανήτη συνολικά.

Βγάζοντας ένα συμπέρασμα, μπορεί να σημειωθεί ότι ο ατμοσφαιρικός αέρας είναι ένα από τα κύρια ζωτικά στοιχεία του περιβάλλοντος, η ζωογόνος πηγή του. Το να το φροντίζεις, να το διατηρείς καθαρό σημαίνει διατήρηση της ζωής στη Γη.

Μέρος υπολογισμού

Εργασία 1. Υπολογισμός γενικού φωτισμού

1. Προσδιορίστε την κατηγορία και την υποκατηγορία της εικαστικής εργασίας, τα πρότυπα φωτισμού στο χώρο εργασίας, χρησιμοποιώντας τα δεδομένα της επιλογής (Πίνακας 3) και τα πρότυπα φωτισμού (βλ. Πίνακα 1).

3. Διανέμετε γενικά φωτιστικά με LL σε όλη την περιοχή των χώρων παραγωγής.

5. Προσδιορίστε τη φωτεινή ροή μιας ομάδας λαμπτήρων σε ένα γενικό σύστημα φωτισμού χρησιμοποιώντας τα δεδομένα της επιλογής και του τύπου (2).

6. Επιλέξτε μια λάμπα σύμφωνα με τα δεδομένα του πίνακα. 2 και ελέγξτε την εκπλήρωση της προϋπόθεσης συμμόρφωσης μεταξύ Fl.table και Fl.calc.

7. Προσδιορίστε την ισχύ που καταναλώνει η εγκατάσταση φωτισμού.

Πίνακας 1. Αρχικά δεδομένα

Επίπεδο και υποεπίπεδο εικαστικού έργου

S=36*12=432 m2

L=1,75*H=1,75*5=8,75 m

= = 16 λαμπτήρες

Fl.calc. = (0.9..1.2) => 1554 = (1398..1868) = 1450 - LDC 30

P= pNn= 30*16*4=1920 W

Απάντηση: Fl.calc. = 1450 - LDC 30, R = 1920 W

Εργασία 2. Υπολογισμός επιπέδων θορύβου σε κτίρια κατοικιών

1. Σύμφωνα με τα δεδομένα της επιλογής, προσδιορίστε τη μείωση της στάθμης ήχου στο σημείο σχεδιασμού και, γνωρίζοντας τη στάθμη του ήχου από τα οχήματα (πηγή θορύβου), χρησιμοποιήστε τον τύπο (1) για να βρείτε τη στάθμη ήχου σε μια κατοικημένη περιοχή.

2. Έχοντας προσδιορίσει τη στάθμη του ήχου σε ένα κτίριο κατοικιών, συνάγετε ένα συμπέρασμα σχετικά με τη συμμόρφωση των υπολογισμένων δεδομένων με τα αποδεκτά πρότυπα.

Πίνακας 1. Αρχικά δεδομένα

Επιλογή	rn , Μ	δ, m	W , Μ	μεγάλο i.sh., dBA
08	115	5	16	75

1) Μείωση της στάθμης του ήχου από τη διασπορά του στο χώρο

ΔLс=10 lg (rn/r0)

ΔLс=10 lg(115/7,5)=10lg(15,33)=11,86 dBA

2) Μείωση της στάθμης του ήχου λόγω της εξασθένησής του στον αέρα

ΔLair = (αair *rn)/100

ΔΛείρος =(0,5*115)/100=0,575 dBA

3) Μείωση των επιπέδων ήχου από χώρους πρασίνου

ΔLgreen = απράσινο * V

ΔLπράσινο =0,5*10=1 dBA

4) Μείωση της στάθμης του ήχου από την οθόνη (κτίριο) ΔΛε

ΔLЗЗ =k*w=0,85*16=13,6 dBA

Lrt =75-11,86-0,575-1-13,6-18,4=29,57

Lrt =29,57< 45 - допустимо

Απάντηση:<45 допустимо

Εργασία 3. Εκτίμηση των επιπτώσεων των επιβλαβών ουσιών που περιέχονται στον αέρα

1. Ξαναγράψτε τη μορφή του πίνακα. 1 σε ένα λευκό φύλλο χαρτιού.

2. Χρησιμοποιώντας την κανονιστική και τεχνική τεκμηρίωση (Πίνακας 2), συμπληρώστε τις στήλες 4...8 του Πίνακα 1

3. Έχοντας επιλέξει την επιλογή εργασίας (Πίνακας 3), συμπληρώστε τις στήλες 1...3 του Πίνακα 1.

4. Συγκρίνετε τις συγκεντρώσεις των ουσιών που καθορίζονται σύμφωνα με την επιλογή (βλ. Πίνακα 3) με τις μέγιστες επιτρεπόμενες (βλ. Πίνακα 2) και βγάλτε ένα συμπέρασμα σχετικά με τη συμμόρφωση με τα πρότυπα για την περιεκτικότητα κάθε ουσίας στις στήλες 9...11 (βλ. Πίνακας 1), δηλ.<ПДК, >MPC, = MPC, που υποδεικνύει τη συμμόρφωση με τα πρότυπα με το σύμβολο «+» και τη μη συμμόρφωση με το σύμβολο «-» (βλ. δείγμα).

Τραπέζι 1. Αρχικά στοιχεία

Πίνακας 2.

Επιλογή	Ουσία	Συγκέντρωση επιβλαβούς ουσίας, mg/m3	Κατηγορία κινδύνου	Χαρακτηριστικά της κρούσης	Συμμόρφωση με τα πρότυπα κάθε ουσίας ξεχωριστά
πραγματικός	μέγιστο επιτρεπόμενο	στον αέρα του χώρου εργασίας	στον αέρα των κατοικημένων περιοχών κατά τη διάρκεια του χρόνου έκθεσης
στον αέρα του χώρου εργασίας	στον αέρα των κατοικημένων περιοχών
μέγιστο εφάπαξ	ημερήσιος μέσος όρος
<=30 мин	>30 λεπτά	£30 λεπτά	>30 λεπτά
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
01	Αμμωνία	0,5	20	0,2	0,04	IV	-	<ПДК(+)	>MPC(-)	>MPC(-)
02	Διοξείδιο του αζώτου	1	2	0,085	0,04	II	ΣΧΕΤΙΚΑ ΜΕ*	<ПДК(+)	>MPC(-)	>MPC(-)
03	Ανυδρίτης βολφραμίου	5	6	-	0,15	III	φά	<ПДК(+)	>MPC(-)	>MPC(-)
04	Οξείδιο του χρωμίου	0,2	1	-	-	III	ΕΝΑ	<ПДК(+)	>MPC(-)	>MPC(-)
05	Οζο	0,001	0,1	0,16	0,03	Εγώ	<ПДК(+)	<ПДК(+)	<ПДК(+)
06	Διχλωροαιθάνιο	5	10	3	1	II	-	<ПДК(+)	>MPC(-)	>MPC(-)

Απάντηση: Η συγκέντρωση επιβλαβών ουσιών που περιέχονται στον αέρα ενός χώρου εργασίας είναι επιτρεπτή, αλλά στον αέρα κατοικημένων περιοχών δεν επιτρέπεται.

Εργασία 4. Αξιολόγηση της ποιότητας του πόσιμου νερού

C1/MPC1 + C2/MPC2 + … + Cn/MPCn

1. Μαγγάνιο (MPC> Πραγματική συγκέντρωση) – 0,1>0,04

2. Θειικά (MPC > Πραγματική συγκέντρωση) – 500 > 50

3. Λίθιο (MPC> Πραγματική συγκέντρωση) – 0,03>0,01

4. Νιτρώδη (MPC> Πραγματική συγκέντρωση) - 3.3< 3,5

5. Φορμαλδεΰδη (MPC> Πραγματική συγκέντρωση) – 0,05>0,03

Δεδομένου ότι στο νερό υπάρχουν επιβλαβείς ουσίες κατηγορίας 2, είναι απαραίτητο να υπολογιστεί το άθροισμα των αναλογιών των συγκεντρώσεων κάθε ουσίας σε ένα υδάτινο σώμα προς τις αντίστοιχες τιμές MAC και δεν πρέπει να υπερβαίνει τη μία.

3,5/3,3+0,03/0,05+0,01/0,03=1,99

Απάντηση: Το νερό περιέχει τη βλαβερή ουσία Νιτρώδη σε ποσότητες μεγαλύτερες από την καθορισμένη ποσότητα. επειδή το νερό περιέχει ουσίες της κατηγορίας κινδύνου 2, αξιολογήθηκε η ποιότητα του πόσιμου νερού· το άθροισμα των αναλογιών συγκέντρωσης υπερβαίνει το 1, επομένως το νερό δεν είναι κατάλληλο για κατανάλωση

Εργασία 5. Υπολογισμός της απαιτούμενης ανταλλαγής αέρα κατά τον γενικό αερισμό

Πίνακας 1 – Αρχικά δεδομένα

Για υπολογισμούς πάρτε t beat = 26 °C; t pr = 22 °C, q pr = 0,3 MPC.

1. Επιλέξτε και καταγράψτε τα αρχικά δεδομένα της επιλογής στην αναφορά (βλ. Πίνακα 1).

2. Εκτελέστε υπολογισμούς για την επιλογή.

3. Προσδιορίστε την απαιτούμενη ανταλλαγή αέρα.

4. Συγκρίνετε την υπολογιζόμενη ισοτιμία ανταλλαγής αέρα με τη συνιστώμενη και βγάλτε το κατάλληλο συμπέρασμα.

Qizb = Qe.o. +Qp

Qp = n * kp = 200 * 400 = 80000 kJ/h

Qe.o = 3528 * 0,25 * 170 = 149940 kJ/h

Qiz = 80000 * 149940 = 229940 kJ/h

K = L/Vc =38632,4/33600 =1,15

Η τιμή ανταλλαγής αέρα K=1,15 είναι κατάλληλη για καταστήματα μηχανών και οργάνων.

Απάντηση: Απαιτούμενη ανταλλαγή αέρα m3/h, τιμή ανταλλαγής αέρα Κ=1,15

Βιβλιογραφία

1. Ασφάλεια ζωής. (Σχολικό βιβλίο) Εκδ. Η Ε.Α. Arustamova 2006, 10η έκδ., 476 σελ.

2 Βασικές αρχές της ασφάλειας ζωής. (Φροντιστήριο) Alekseev V.S., Ivanyukov M.I. 2007, 240 σελ.

3. Μπόλμπας Μ.Μ. Βασικές αρχές της βιομηχανικής οικολογίας. - Μ.: Ανώτατο Σχολείο, 1993.

4. Οικολογία και ασφάλεια ζωής. (Φροντιστήριο) Krivoshein D.A., Ant L.A. et al., 2000, 447p.

5. Chuikova L.Yu. Γενική οικολογία. - Μ., 1996.

6.Ασφάλεια ζωής. Σημειώσεις διάλεξης. Alekseev V.S., Zhidkova O.I., Tkachenko N.V. (2008, 160 σελ.)

Η προστασία του αέρα είναι ένα από τα πιο πιεστικά προβλήματα προστασίας του περιβάλλοντος. Η προστασία της ατμόσφαιρας από τη ρύπανση από τις βιομηχανικές εκπομπές και τις εκπομπές μεταφορών είναι το πιο σημαντικό κοινωνικό καθήκον, μέρος του συνόλου των καθηκόντων του παγκόσμιου προβλήματος της διατήρησης της φύσης και της βελτίωσης της χρήσης των φυσικών πόρων. Η ατμοσφαιρική ρύπανση από επιβλαβείς ουσίες προκαλεί σημαντικές υλικές ζημιές στην εθνική οικονομία και οδηγεί σε αύξηση της νοσηρότητας μεταξύ του πληθυσμού.

Τα προβλήματα ατμοσφαιρικής προστασίας αποτελούν μια ευρεία περιοχή στη διασταύρωση των επιστημών. Περιλαμβάνει τόσο γενικά προβλήματα χημικής τεχνολογίας, ενέργειας, φυσικής και μηχανολογίας, όσο και θέματα που αντιμετωπίζουν γιατροί, υγιεινολόγοι κ.λπ.

Η πιο αποτελεσματική μέθοδος προστασίας της ατμόσφαιρας από τη ρύπανση από επιβλαβείς ουσίες είναι η ανάπτυξη νέων τεχνολογικών διαδικασιών χαμηλής κατανάλωσης, εξοικονόμησης πόρων και ενέργειας με κλειστούς κύκλους παραγωγής. Ωστόσο, τα ζητήματα αυτά απαιτούν μεγάλο οικονομικό κόστος και την ανάπτυξη νέων σύγχρονων τεχνολογιών και υλικών. Επομένως, χωρίς να αναβάλλεται η επίλυση αυτών των ζητημάτων στο μέλλον, στο παρόν στάδιο για τις περισσότερες βιομηχανικές και μεταφορικές επιχειρήσεις, ο καθαρισμός του αέρα που εκπέμπεται στην ατμόσφαιρα παραμένει το κύριο μέτρο προστασίας της εναέριας λεκάνης από τη ρύπανση.

Από τη συνολική μάζα των ατμοσφαιρικών ρύπων,

που προέρχονται από ανθρωπογενείς πηγές, περίπου το 90% είναι διάφορες αέριες ουσίες και το 10% είναι στερεές και υγρές ουσίες.

Οι αιωρούμενες ουσίες στον αέρα ονομάζονται αερολύματα, τα οποία συνήθως χωρίζονται σε τρεις κατηγορίες: σκόνη, καπνό και ομίχλη.

Οι σκόνες είναι συστήματα πολυδιασποράς στερεών αιωρούμενων σωματιδίων που κυμαίνονται σε μέγεθος από 5 έως 100 μικρά.

Οι αναθυμιάσεις είναι αερολύματα με μεγέθη σωματιδίων από 0,1 έως 5 μικρά.

Οι ομίχλες είναι υγρά αερολύματα που αποτελούνται από σταγονίδια υγρού. Μπορεί να περιέχουν διαλυμένες ουσίες ή στερεά σωματίδια. Σχηματίζονται ως αποτέλεσμα συμπύκνωσης ατμού ή ψεκασμού υγρών. Το μέγεθος των σωματιδίων στην πρώτη περίπτωση είναι κοντά στον καπνό και στη δεύτερη - στη σκόνη.

Ξεχωριστή θέση κατέχει η αιθάλη και η τέφρα που σχηματίζονται κατά την καύση του καυσίμου.

Η αιθάλη είναι μια τοξική σκόνη υψηλής διασποράς, που κατά 95% αποτελείται από σωματίδια άνθρακα.

Η τέφρα είναι ένα άκαυστο υπόλειμμα καυσίμου που αποτελείται από ορυκτές ακαθαρσίες.

Στην τεχνολογία συλλογής σκόνης και καθαρισμού αερίων, η διάσπαρτη σύνθεση της σκόνης έχει καθοριστική σημασία, αφού ανάλογα με αυτό επιλέγεται ο κατάλληλος εξοπλισμός συλλογής σκόνης.

Η πιο τυπική αέρια ατμοσφαιρική ρύπανση περιλαμβάνει:

διοξείδιο του θείου ( ΕΤΣΙ 2 ),

μονοξείδιο του άνθρακα ( CO),

οξείδια και διοξείδια του αζώτου ( ΟΧΙ, ΟΧΙ 2 ),

υδρογονάνθρακες (ατμοί βενζίνης, μεθάνιο κ.λπ.),

ενώσεις βαρέων μετάλλων (μόλυβδος, υδράργυρος, κάδμιο κ.λπ.),

διοξείδιο του άνθρακα ( CO 2).

Φυσικά, μπορεί να υπάρχουν άλλες επιβλαβείς αέριες ουσίες στον αέρα λόγω της παρουσίας μιας συγκεκριμένης εγκατάστασης παραγωγής κοντά. Οι εκπομπές στην ατμόσφαιρα χωρίζονται σε:

1 – ατμός-αέριο και αεροζόλ.

2 – τεχνολογικός και αερισμός.

3 – οργανωμένη και μη οργανωμένη.

4 – θερμαινόμενο και κρύο.

Σύμφωνα με την 1η ταξινόμηση, οι εκπομπές ατμών-αερίων είναι ένα μείγμα αερίων που δεν περιέχουν στερεά ή υγρά σωματίδια. Οι εκπομπές αεροζόλ είναι ένα μείγμα αερίων που μεταφέρουν στερεά ή υγρά σωματίδια.

Ανάλογα με τη βλαβερότητα των συστατικών αερίων και των σωματιδίων αερολύματος που περιέχουν, είναι απαραίτητο να καθαρίσετε είτε ένα συστατικό του μείγματος είτε το μείγμα ως σύνολο. Στην τελευταία περίπτωση, απαιτείται είτε συνδυασμένος καθαρισμός σε μία συσκευή είτε συνδυασμός διαδοχικής διάταξης συσκευών.

Οι τεχνολογικές εκπομπές σχηματίζονται ως αποτέλεσμα τεχνολογικών διεργασιών και αντιπροσωπεύουν εκπομπές κατά την εμφύσηση, εκπομπές από βαλβίδες ασφαλείας, από σωλήνες λεβήτων, οχήματα κ.λπ. Κατά κανόνα, χαρακτηρίζονται από υψηλή συγκέντρωση ρύπων. Οι εκπομπές αερισμού χαρακτηρίζονται από μεγάλους όγκους μίγματος αερίου-αέρα, αλλά χαμηλές συγκεντρώσεις ρύπων. Ταυτόχρονα, λόγω των μεγάλων όγκων του μείγματος αερίου-αέρα, οι ακαθάριστες εκπομπές ρύπων με αυτά μπορεί να είναι σημαντικές.

Οι οργανωμένες εκπομπές περιλαμβάνουν εκπομπές που αφαιρούνται από σωλήνες ή καπναγωγούς, γεγονός που καθιστά αρκετά εύκολη τη χρήση των μονάδων συλλογής αερίου και σκόνης. Οι μη οργανωμένες εκπομπές περιλαμβάνουν εκπομπές από εξοπλισμό αποσυμπιεσμένο, εκπομπές από μη εξοπλισμένους χώρους φόρτωσης ή εκφόρτωσης υλικών, από συστήματα μεταφοράς κ.λπ.

Οι θερμές ή ψυχρές εκπομπές διακρίνονται από τη διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ του αερίου και του περιβάλλοντος περιβάλλοντος. Με διαφορά θερμοκρασίας έως 30°C, οι εκπομπές μπορούν να θεωρηθούν ψυχρές.

Η λειτουργία οποιασδήποτε συσκευής που αφαιρεί αιωρούμενα σωματίδια βασίζεται στη χρήση ενός ή περισσότερων μηχανισμών καθίζησης. Τα κυριότερα που έχουν τη μεγαλύτερη εφαρμογή περιλαμβάνουν: βαρυτική εναπόθεση, εναπόθεση υπό την επίδραση φυγόκεντρων δυνάμεων, αδρανειακή εναπόθεση, εμπλοκή (φαινόμενο αφής), εναπόθεση διάχυσης, ηλεκτροαπόθεση. Οι σύγχρονες μέθοδοι περιλαμβάνουν τη θερμοφόρηση και την έκθεση σε ηλεκτρομαγνητικό πεδίο. Η επίδραση ενός συγκεκριμένου μηχανισμού στην εναπόθεση σωματιδίων καθορίζεται από έναν αριθμό παραγόντων, και κυρίως από το μέγεθός τους.

Η καθίζηση της βαρύτητας συμβαίνει ως αποτέλεσμα της καθίζησης σωματιδίων κάθετα υπό την επίδραση της βαρύτητας. Όταν πέφτει, ένα σωματίδιο σκόνης αντιμετωπίζει αντίσταση από το περιβάλλον, επομένως η ταχύτητα πτώσης ή καθίζησης καθορίζεται από την συνθήκη ίσης βαρύτητας και υδραυλικής αντίστασης. Επομένως, σωματίδια μικρότερης διαμέτρου θα έχουν χαμηλότερο ρυθμό καθίζησης και για να καθαριστεί ο αέρας από τέτοια σωματίδια, θα απαιτηθεί μεγαλύτερος χρόνος παραμονής της φορτωμένης με σκόνη ροής στον θάλαμο καθίζησης σκόνης.

Η εναπόθεση φυγόκεντρης σκόνης παρατηρείται κατά την καμπυλόγραμμη κίνηση μιας ροής φορτισμένης με σκόνη, όταν, υπό την επίδραση αναπτυγμένων φυγόκεντρων δυνάμεων, σωματίδια σκόνης εκτοξεύονται στην επιφάνεια εναπόθεσης. Σε συσκευές που βασίζονται στη χρήση φυγόκεντρων δυνάμεων, μπορούν να χρησιμοποιηθούν δύο βασικές σχεδιαστικές λύσεις. Σε μια περίπτωση, η ροή σκόνης και αερίου περιστρέφεται σε ένα ακίνητο σώμα μιας κυλινδρικής ή κωνικής συσκευής. Και στη δεύτερη περίπτωση, η ροή σκόνης και αερίου κινείται σε έναν περιστρεφόμενο ρότορα. Η πρώτη λύση πραγματοποιείται σε κυκλώνες και η δεύτερη - σε περιστροφικούς συλλέκτες σκόνης.

Η αδρανειακή εναπόθεση συμβαίνει όταν η μάζα ενός σωματιδίου σκόνης δεν μπορεί να ακολουθήσει μαζί με το αέριο κατά μήκος μιας γραμμής ροής που περιβάλλει μια ουσία που είναι πυκνή σε σύγκριση με τον αέρα· λόγω αδράνειας, όταν η ροή περιστρέφεται, συνεχίζει να κινείται σε ευθεία γραμμή. Σε αυτή την περίπτωση, ένα σωματίδιο σκόνης συγκρούεται με ένα εμπόδιο και κατακάθεται πάνω του. Η αδρανειακή καθίζηση σωματιδίων σκόνης είναι αποτελεσματική για σωματίδια μεγαλύτερα από 1 micron.

Η διάχυτη εναπόθεση θα συμβεί όταν τα σωματίδια, τα οποία είναι γενικά μικρού μεγέθους, υπόκεινται σε κίνηση Brown

μόρια. Ως αποτέλεσμα, έχουν αυξημένη πιθανότητα επαφής με το βελτιωμένο σώμα. Η απόδοση της εναπόθεσης διάχυσης είναι αντιστρόφως ανάλογη με το μέγεθος των σωματιδίων και την ταχύτητα ροής αερίου.

Η εναπόθεση σωματιδίων σκόνης υπό την επίδραση ηλεκτρικού ρεύματος συνίσταται στη φόρτιση των σωματιδίων και στη συνέχεια στον διαχωρισμό τους από τον αέρα υπό την επίδραση ηλεκτρικού πεδίου. Η ηλεκτρική φόρτιση των σωματιδίων σκόνης μπορεί να πραγματοποιηθεί κατά την παραγωγή ενός αερολύματος, λόγω της διάχυσης των ελεύθερων ρευμάτων και κατά τη διάρκεια μιας σύντομης εκφόρτισης. Στην τελευταία περίπτωση, τα σωματίδια σκόνης φορτίζονται με το ίδιο σύμβολο, γεγονός που καθιστά δυνατή την αύξηση της αποτελεσματικότητας της επακόλουθης απομάκρυνσής τους από τη ροή του αέρα.

Η θερμοφόρηση είναι η απώθηση σωματιδίων από ένα θερμαινόμενο σώμα που προκαλείται από την κίνηση του αέρα ως αποτέλεσμα της εμφάνισης ελεύθερης μεταφοράς. Κατά τη διάρκεια της θερμοφόρησης, η συγκέντρωση των σωματιδίων σε περιοχές υψηλών και χαμηλών θερμοκρασιών γίνεται διαφορετική, γεγονός που οδηγεί σε θερμική διάχυση των σωματιδίων προς χαμηλότερες θερμοκρασίες. Στην πράξη, αυτό μπορεί να παρατηρηθεί με τη μορφή σκόνης που εναποτίθεται στους εξωτερικούς τοίχους έναντι των συσκευών κεντρικής θέρμανσης.

Η εναπόθεση αιωρούμενων σωματιδίων κατά την επαφή μιας ροής αερίου με ένα υγρό μπορεί να συμβεί σε σταγόνες, φυσαλίδες και στην επιφάνεια του υγρού.

Η σύλληψη των αιωρούμενων σωματιδίων από σταγονίδια βασίζεται στην κινηματική πήξη που προκύπτει από τη διαφορά στις ταχύτητες των σωματιδίων και των σταγονιδίων.

Αυτό μπορεί να συμβεί:

Όταν το αεροζόλ κινείται με χαμηλή ταχύτητα και τα σταγονίδια υγρού πέφτουν υπό την επίδραση της βαρύτητας.

Όταν το αεροζόλ και τα σταγονίδια κινούνται προς τις ίδιες ή αντίθετες κατευθύνσεις με διαφορετικές ταχύτητες.

Όταν οι φυσαλίδες μολυσμένου αέρα κινούνται μέσα από ένα στρώμα υγρού (φυσαλίδες), εμφανίζεται ένας παλμός αερίων μέσα στις φυσαλίδες. Τα αιωρούμενα σωματίδια κολλάνε στην επιφάνεια του νερού που περιβάλλει τη φυσαλίδα αερίου.

Όταν στερεά σωματίδια εναποτίθενται στην επιφάνεια ενός υγρού, στην περίπτωση που μια ροή αερίου κινείται κατά μήκος της επιφάνειας του υγρού, τα σωματίδια εναποτίθενται στο νερό σε όγκο λεπτής μεμβράνης, δηλ. εμφανίζεται ρύπανση των επιφανειακών υδάτων.

Η διήθηση αερίου μέσω πορωδών υλικών περιλαμβάνει τη διέλευση του αερολύματος μέσα από διαφράγματα φίλτρου, τα οποία επιτρέπουν στον αέρα να περάσει αλλά παγιδεύουν σωματίδια αερολύματος. Η διαδικασία φιλτραρίσματος στα πιο κοινά φίλτρα μπορεί συμβατικά να γίνει αποδεκτή ως η διαδικασία ροής γύρω από έναν κύλινδρο που βρίσκεται κατά μήκος της ροής. Τα σωματίδια σκόνης συγκρατούνται στην επιφάνεια των ινών από τις δυνάμεις μοριακής αλληλεπίδρασης. Η διήθηση μιας σκονισμένης ροής μέσω ενός πορώδους υλικού είναι πολύ πιο περίπλοκη, καθώς περιλαμβάνει όχι μόνο τη διαδικασία προσκόλλησης στο υλικό ως αποτέλεσμα ροής, αλλά και λόγω σύγκρουσης με ίνες ή νήματα. Πρέπει να ληφθεί υπόψη ότι συνήθως υπάρχουν πολλές σειρές ινών κατά μήκος της διαδρομής της ροής σκόνης, γεγονός που αυξάνει την αποτελεσματικότητα καθαρισμού.

Κατά την εκχύλιση αέριων προσμίξεων, χρησιμοποιούνται μέθοδοι απορρόφησης, προσρόφησης, κατάλυσης και θερμικής οξείδωσης.

Ο καθαρισμός απορρόφησης βασίζεται στην ικανότητα των υγρών να διαλύουν τα αέρια ή να αλληλεπιδρούν χημικά με αυτά. Κατά τη διάρκεια της απορρόφησης, μια ουσία μεταβαίνει από την αέρια φάση στην υγρή φάση. Η ουσία στην οποία διαλύονται τα συστατικά του απορροφούμενου αερίου ονομάζεται απορροφητικό. Το υπόλοιπο του ρεύματος αερίου που δεν απορροφάται στο υγρό συνήθως ονομάζεται αδρανές αέριο. Κατά τη φυσική απορρόφηση, συμβαίνει φυσική διάλυση του απορροφούμενου συστατικού στον διαλύτη (απορροφητικό). Σε αυτή την περίπτωση, δεν συμβαίνουν χημικές αντιδράσεις. Αυτή η διαδικασία συμβαίνει όταν η μερική πίεση του απορροφούμενου συστατικού στο αέριο είναι μεγαλύτερη από τη μερική πίεση ισορροπίας πάνω από την επιφάνεια του διαλύματος.

Κατά τη χημική απορρόφηση (χημειορρόφηση), το απορροφούμενο συστατικό εισέρχεται σε χημική αντίδραση με το απορροφητικό (υγρό), σχηματίζοντας νέες χημικές ενώσεις στην υγρή φάση. Οι διεργασίες χημικής απορρόφησης παρέχουν πληρέστερη εξαγωγή συστατικών από μείγματα αερίων. Η ποσότητα των αερίων που μπορεί να διαλυθεί σε ένα υγρό εξαρτάται από τις ιδιότητες του αερίου και του υγρού, τη θερμοκρασία και τη μερική πίεση του αερίου πάνω από το υγρό.

Η διαδικασία απορρόφησης αναφέρεται στην απορρόφηση ενός συστατικού αερίου από μια στερεή ουσία. Το φαινόμενο της προσρόφησης οφείλεται στην παρουσία ελκτικών δυνάμεων μεταξύ των μορίων του προσροφητικού (στερεού) και του απορροφούμενου αερίου στη διεπιφάνεια μεταξύ των φάσεων επαφής. Η διαδικασία μεταφοράς μορίων από το αέριο στο επιφανειακό στρώμα του προσροφητικού λαμβάνει χώρα εάν οι ελκτικές δυνάμεις του προσροφητικού υπερβαίνουν τις ελκτικές δυνάμεις από το φέρον αέριο. Τα μόρια της προσροφημένης ουσίας, κινούμενοι στην επιφάνεια του προσροφητικού, μειώνουν την ενέργειά του, με αποτέλεσμα την απελευθέρωση θερμότητας.

Κατά τη φυσική προσρόφηση, τα μόρια αερίου δεν εισέρχονται σε χημική αλληλεπίδραση με τα προσροφητικά μόρια. Με την αύξηση της θερμοκρασίας, η ποσότητα της φυσικά προσροφημένης ουσίας μειώνεται και η αύξηση της πίεσης οδηγεί σε αύξηση της ποσότητας προσρόφησης. Το πλεονέκτημα της φυσικής προσρόφησης είναι η εύκολη αναστρεψιμότητα της διαδικασίας.

Η χημική προσρόφηση βασίζεται στη χημική αλληλεπίδραση μεταξύ του προσροφητικού και της προσροφημένης ουσίας. Οι δυνάμεις που δρουν σε αυτή την περίπτωση είναι πολύ μεγαλύτερες από ό,τι κατά τη φυσική προσρόφηση και απελευθερώνεται περισσότερη θερμότητα. Τα μόρια αερίου, έχοντας εισέλθει σε χημική αλληλεπίδραση με μόρια προσροφητικού, συγκρατούνται σταθερά στην επιφάνεια και στους πόρους του προσροφητικού. Είναι χαρακτηριστικό ότι σε χαμηλές θερμοκρασίες ο ρυθμός χημικής προσρόφησης είναι χαμηλός, αλλά αυξάνεται με την αύξηση της θερμοκρασίας.

Ο καταλυτικός καθαρισμός αερίου χρησιμεύει για τη μετατροπή των ακαθαρσιών σε αβλαβείς ενώσεις. Η διαδικασία λαμβάνει χώρα στην επιφάνεια στερεών σωμάτων - καταλυτών. Η επιλογή των καταλυτών αποφασίζεται κυρίως εμπειρικά.

Η διαδικασία της κατάλυσης επηρεάζεται σε μεγάλο βαθμό από τη θερμοκρασία. Σε σχετικά χαμηλές θερμοκρασίες, όταν ο ρυθμός αντίδρασης είναι χαμηλός σε σύγκριση με τον ρυθμό διάχυσης αερίου και η διαδικασία καθαρισμού είναι σχετικά αργή. Καθώς η θερμοκρασία αυξάνεται, ο ρυθμός της χημικής αντίδρασης αυξάνεται, αυξάνοντας έτσι τον ρυθμό διάχυσης των αερίων. Ωστόσο, ο ρυθμός διάχυσης αυξάνεται πιο αργά και μπορεί να έρθει μια στιγμή που η διαδικασία καθαρισμού του αερίου θα καθοριστεί μόνο από τον ρυθμό παροχής των αντιδρώντων και τη χρήση της εσωτερικής επιφάνειας του καταλύτη για αυτό, όπως στο αρχικό στάδιο της διαδικασία, είναι κοντά στο μηδέν. Σε αυτή την περίπτωση, η κατάλυση μετακινείται στην περιοχή της εξωτερικής διάχυσης. Σε αυτή την περίπτωση, οι μικροί πόροι του καταλύτη δεν παίζουν πλέον κανένα ρόλο, αλλά ο ρόλος της εξωτερικής επιφάνειας αυξάνεται.

Το πιο σημαντικό χαρακτηριστικό των καταλυτών είναι η θερμοκρασία «ανάφλεξης» - η ελάχιστη θερμοκρασία στην οποία ο καταλύτης αρχίζει να εμφανίζει τις ιδιότητές του.

Η θερμική οξείδωση των συστατικών εκπομπών ονομάζεται οξείδωση σε θερμοκρασίες έως 1000°C. Η οξείδωση εφαρμόζεται τόσο σε αέρια όσο και σε εύφλεκτα συστατικά της διεσπαρμένης φάσης των αερολυμάτων. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται για την εξαγωγή ρητινών, ελαίων, πτητικών διαλυτών και άλλων συστατικών από ρεύματα αερίων. Καθοριστικής σημασίας για την οργάνωση της διαδικασίας είναι η προετοιμασία των αερίων για την αντίδραση, δηλ. θέρμανση του μείγματος στην απαιτούμενη θερμοκρασία και διασφάλιση ανάμειξης εύφλεκτων αερίων με το οξειδωτικό.

Πηγές ατμοσφαιρικής ρύπανσης	Εγκαταστάσεις επεξεργασίας	Σημείωση
Λεβητοστάσιο που λειτουργεί με υγρό καύσιμο	Μπαταρία κυκλώνα ή κυκλώνα Φίλτρα σακούλας	Ρήτρα υπολογισμού 4.6 Ρήτρα υπολογισμού 4.7
Λεβητοστάσιο που λειτουργεί με αέριο καύσιμο	Αυτόνομες προσφορές	Περιγραφή της μεθόδου
Λεβητοστάσιο στερεών καυσίμων	Μπαταρία Cyclone Φίλτρα σακούλας	Ρήτρα υπολογισμού 4.6 Ρήτρα υπολογισμού 4.7
Θάλαμος βαφής και στεγνώματος	Προσροφητής	Ρήτρα υπολογισμού 4.8
Κατάστημα συγκόλλησης: παραγωγή συγκόλλησης	Πλυντήριο Venturi (καθαριστήριο αερίου KMP)	Ρήτρα υπολογισμού 4.3
Μηχανολογικό κατάστημα: εξοπλισμός μηχανημάτων	Θάλαμος καθίζησης σκόνης Κυκλώνας CN	Ρήτρα υπολογισμού 4.2
Ξυλουργείο	Θάλαμος καθίζησης σκόνης Ο κυκλώνας Giprodrevprom	Ρήτρα υπολογισμού 4.2 Ρήτρα υπολογισμού 4.6
Κατάστημα ηλεκτρολυτικών	Διχτυωτός εξολοθρευτής ομίχλης	Ρήτρα υπολογισμού 4.4

Ο αέρας είναι ένα φυσικό μείγμα αερίων

Όταν οι περισσότεροι από εμάς ακούμε τη λέξη «αέρας», μια ίσως κάπως αφελής σύγκριση έρχεται στο μυαλό μας ακούσια: αέρας είναι αυτό που αναπνέουμε. Πράγματι, το ετυμολογικό λεξικό της ρωσικής γλώσσας δείχνει ότι η λέξη «αέρας» είναι δανεισμένη από την εκκλησιαστική σλαβική γλώσσα: «να αναστενάζει». Από βιολογική άποψη, ο αέρας είναι επομένως ένα μέσο για την υποστήριξη της ζωής μέσω του οξυγόνου. Ο αέρας μπορεί να μην περιείχε οξυγόνο - η ζωή θα είχε ακόμα αναπτυχθεί σε αναερόβιες μορφές. Αλλά η πλήρης απουσία αέρα προφανώς αποκλείει την πιθανότητα ύπαρξης οποιουδήποτε οργανισμού.

Για τους φυσικούς, ο αέρας είναι κυρίως η ατμόσφαιρα της γης και το κέλυφος αερίου που περιβάλλει τη γη.

Τι είναι όμως ο ίδιος ο αέρας από χημική άποψη;

Χρειάστηκε από τους επιστήμονες πολλή προσπάθεια, κόπο και υπομονή για να αποκαλύψουν αυτό το μυστήριο της φύσης, ότι ο αέρας δεν είναι μια ανεξάρτητη ουσία, όπως πίστευαν πριν από περισσότερα από 200 χρόνια, αλλά είναι ένα πολύπλοκο μείγμα αερίων. Ο επιστήμονας και καλλιτέχνης Λεονάρντο ντα Βίντσι (15ος αιώνας) ήταν ο πρώτος που μίλησε ανοιχτά για τη σύνθετη σύνθεση του αέρα.

Πριν από περίπου 4 δισεκατομμύρια χρόνια, η ατμόσφαιρα της Γης αποτελούνταν κυρίως από διοξείδιο του άνθρακα. Σταδιακά διαλύθηκε στο νερό και αντέδρασε με πετρώματα, σχηματίζοντας ανθρακικά και διττανθρακικά άλατα ασβεστίου και μαγνησίου. Με την εμφάνιση των πράσινων φυτών, αυτή η διαδικασία άρχισε να προχωρά πολύ πιο γρήγορα. Όταν εμφανίστηκαν οι άνθρωποι, το διοξείδιο του άνθρακα, τόσο απαραίτητο για τα φυτά, είχε ήδη γίνει σπάνιο. Η συγκέντρωσή του στον αέρα πριν από την έναρξη της βιομηχανικής επανάστασης ήταν μόνο 0,029%. Κατά τη διάρκεια 1,5 δισεκατομμυρίων ετών, η περιεκτικότητα σε οξυγόνο σταδιακά αυξήθηκε.

Χημική σύνθεση του αέρα

Συστατικά
	Κατά όγκο	Κατά βάρος
Αζωτο ( N 2)	78,09	75,50
Οξυγόνο (O 2)	20,95	23,10
Ευγενή αέρια (He, Ne, Ar, Kr, Xe, Rn, κυρίως αργό)	0,94
Μονοξείδιο του άνθρακα (IV) – διοξείδιο του άνθρακα	0,03	0,046

Η ποσοτική σύνθεση του αέρα καθιερώθηκε για πρώτη φορά από τον Γάλλο επιστήμονα Antoine Laurent Lavoisier. Με βάση τα αποτελέσματα του περίφημου πειράματός του 12 ημερών, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι όλος ο αέρας στο σύνολό του αποτελείται από οξυγόνο, κατάλληλο για αναπνοή και καύση, και άζωτο, ένα μη ζωντανό αέριο, σε αναλογίες 1/5 και 4/5 του τον όγκο, αντίστοιχα. Ζέστανε μεταλλικό υδράργυρο σε αποθήκη σε μαγκάλι για 12 ημέρες. Το άκρο του αποστακτηρίου τοποθετήθηκε κάτω από μια καμπάνα τοποθετημένη σε ένα δοχείο με υδράργυρο. Ως αποτέλεσμα, το επίπεδο υδραργύρου στην καμπάνα αυξήθηκε κατά περίπου 1/5. Μια πορτοκαλί ουσία, το οξείδιο του υδραργύρου, που σχηματίζεται στην επιφάνεια του υδραργύρου στον αποστακτήρα. Το αέριο που παρέμενε κάτω από το κουδούνι ήταν ακατάλληλο για αναπνοή. Ο επιστήμονας πρότεινε να μετονομαστεί ο «αέρας ζωής» σε «οξυγόνο», καθώς όταν καίγονται σε οξυγόνο, οι περισσότερες ουσίες μετατρέπονται σε οξέα και ο «ασφυκτικός αέρας» σε «άζωτο», επειδή δεν υποστηρίζει τη ζωή, βλάπτει τη ζωή.

Το πείραμα του Λαβουαζιέ

Η ποιοτική σύνθεση του αέρα μπορεί να αποδειχθεί με το ακόλουθο πείραμα

Το κύριο συστατικό του αέρα για εμάς είναι το οξυγόνο· είναι 21% κατ' όγκο στον αέρα. Το οξυγόνο αραιώνεται με μεγάλη ποσότητα αζώτου - 78% του όγκου του αέρα και σχετικά μικρό όγκο ευγενών αδρανών αερίων - περίπου 1%. Ο αέρας περιέχει επίσης μεταβλητά συστατικά - μονοξείδιο του άνθρακα (IV) ή διοξείδιο του άνθρακα και υδρατμούς, η ποσότητα των οποίων εξαρτάται από διάφορους λόγους. Αυτές οι ουσίες εισέρχονται στην ατμόσφαιρα φυσικά. Όταν εκρήγνυνται ηφαίστεια, το διοξείδιο του θείου, το υδρόθειο και το στοιχειακό θείο εισέρχονται στην ατμόσφαιρα. Οι καταιγίδες σκόνης συμβάλλουν στην εμφάνιση σκόνης στον αέρα. Τα οξείδια του αζώτου εισέρχονται επίσης στην ατμόσφαιρα κατά τις ηλεκτρικές εκκενώσεις κεραυνών, κατά τις οποίες το άζωτο και το οξυγόνο στον αέρα αντιδρούν μεταξύ τους ή ως αποτέλεσμα της δραστηριότητας βακτηρίων του εδάφους που μπορούν να απελευθερώσουν οξείδια του αζώτου από τα νιτρικά. Σε αυτό συμβάλλουν επίσης οι δασικές πυρκαγιές και η καύση τυρφώνων. Οι διαδικασίες καταστροφής οργανικών ουσιών συνοδεύονται από το σχηματισμό διαφόρων αερίων θειούχων ενώσεων. Το νερό στον αέρα καθορίζει την υγρασία του. Άλλες ουσίες έχουν αρνητικό ρόλο: ρυπαίνουν την ατμόσφαιρα. Για παράδειγμα, υπάρχει πολύ διοξείδιο του άνθρακα στον αέρα των πόλεων χωρίς πράσινο, και υδρατμοί πάνω από την επιφάνεια των ωκεανών και των θαλασσών. Ο αέρας περιέχει μικρές ποσότητες οξειδίου του θείου (IV) ή διοξειδίου του θείου, αμμωνία, μεθάνιο, μονοξείδιο του αζώτου (I) ή οξείδιο του αζώτου και υδρογόνο. Ο αέρας κοντά σε βιομηχανικές επιχειρήσεις, κοιτάσματα φυσικού αερίου και πετρελαίου ή ηφαίστεια είναι ιδιαίτερα κορεσμένος με αυτά. Υπάρχει ένα άλλο αέριο στην ανώτερη ατμόσφαιρα - το όζον. Μια ποικιλία σκόνης πετάει επίσης στον αέρα, την οποία μπορούμε εύκολα να παρατηρήσουμε όταν κοιτάμε από το πλάι μια λεπτή δέσμη φωτός που πέφτει πίσω από μια κουρτίνα σε ένα σκοτεινό δωμάτιο.

Μόνιμα συστατικά αερίων αέρα:

· Οξυγόνο

· Αζωτο

· ευγενή αέρια

Μεταβλητά συστατικά αερίων αέρα:

· Μονοξείδιο του άνθρακα (IV)

· Οζο

· Αλλα

Συμπέρασμα.

1. Ο αέρας είναι ένα φυσικό μείγμα αερίων ουσιών, στο οποίο κάθε ουσία έχει και διατηρεί τις φυσικές και χημικές της ιδιότητες, οπότε ο αέρας μπορεί να διαχωριστεί.

2. Ο αέρας είναι άχρωμο αέριο διάλυμα, πυκνότητας - 1,293 g/l, σε θερμοκρασίες -190 0 C μετατρέπεται σε υγρή κατάσταση. Ο υγρός αέρας είναι ένα γαλαζωπό υγρό.

3. Οι ζωντανοί οργανισμοί συνδέονται στενά με τις ουσίες του αέρα, οι οποίες έχουν κάποια επίδραση πάνω τους. Και ταυτόχρονα, οι ζωντανοί οργανισμοί το επηρεάζουν επειδή εκτελούν ορισμένες λειτουργίες: οξειδοαναγωγή - οξειδώνουν, για παράδειγμα, τους υδατάνθρακες σε διοξείδιο του άνθρακα και το ανάγουν σε υδατάνθρακες. αέριο - απορροφά και απελευθερώνει αέρια.

Έτσι, ζωντανοί οργανισμοί δημιουργήθηκαν στο παρελθόν και διατηρούν την ατμόσφαιρα του πλανήτη μας για εκατομμύρια χρόνια.

Μόλυνση του αέρα - εισαγωγή νέων μη χαρακτηριστικών φυσικών, χημικών και βιολογικών ουσιών στον ατμοσφαιρικό αέρα ή αλλαγή της φυσικής μέσης μακροπρόθεσμης συγκέντρωσης αυτών των ουσιών σε αυτόν.

Η διαδικασία της φωτοσύνθεσης απομακρύνει το διοξείδιο του άνθρακα από την ατμόσφαιρα και το επιστρέφει μέσω των διαδικασιών της αναπνοής και της αποσύνθεσης. Η ισορροπία που δημιουργήθηκε κατά την εξέλιξη του πλανήτη μεταξύ αυτών των δύο αερίων άρχισε να διαταράσσεται, ειδικά στο δεύτερο μισό του 20ου αιώνα, όταν η ανθρώπινη επιρροή στη φύση άρχισε να αυξάνεται. Προς το παρόν, η φύση αντιμετωπίζει διαταραχές σε αυτή την ισορροπία χάρη στο νερό των ωκεανών και τα φύκη του. Θα έχει όμως η φύση αρκετή δύναμη για πολύ;

Σχέδιο. Μόλυνση του αέρα

Οι κύριοι ατμοσφαιρικοί ρύποι στη Ρωσία

Ο αριθμός των αυτοκινήτων αυξάνεται συνεχώς, ειδικά στις μεγάλες πόλεις, και κατά συνέπεια, αυξάνεται και η εκπομπή επιβλαβών ουσιών στον αέρα. Τα αυτοκίνητα ευθύνονται για το 60% των επιβλαβών εκπομπών στην πόλη!
Οι ρωσικοί θερμοηλεκτρικοί σταθμοί εκπέμπουν έως και 30% των ρύπων στην ατμόσφαιρα και ένα άλλο 30% είναι η συμβολή της βιομηχανίας (σιδηρούχα και μη σιδηρούχα μεταλλουργία, παραγωγή πετρελαίου και διύλιση πετρελαίου, χημική βιομηχανία και παραγωγή δομικών υλικών). Το επίπεδο της ατμοσφαιρικής ρύπανσης από φυσικές πηγές είναι υπόβαθρο ( 31–41% ), αλλάζει ελάχιστα με την πάροδο του χρόνου ( 59–69% ). Επί του παρόντος, το πρόβλημα της ανθρωπογενούς ατμοσφαιρικής ρύπανσης έχει γίνει παγκόσμιο. Ποιοι ρύποι που είναι επικίνδυνοι για όλα τα έμβια όντα εισέρχονται στην ατμόσφαιρα; Αυτά είναι το κάδμιο, ο μόλυβδος, ο υδράργυρος, το αρσενικό, ο χαλκός, η αιθάλη, οι μερκαπτάνες, η φαινόλη, το χλώριο, τα θειικά και νιτρικά οξέα και άλλες ουσίες. Θα μελετήσουμε μερικές από αυτές τις ουσίες στο μέλλον, θα ανακαλύψουμε τις φυσικές και χημικές τους ιδιότητες και θα μιλήσουμε για την καταστροφική δύναμη που περιέχουν για την υγεία μας.

Η κλίμακα της περιβαλλοντικής ρύπανσης του πλανήτη, Ρωσία

Σε ποιες χώρες του κόσμου είναι πιο μολυσμένος ο αέρας από τα καυσαέρια των οχημάτων;
Ο μεγαλύτερος κίνδυνος ατμοσφαιρικής ρύπανσης από τα καυσαέρια απειλεί τις χώρες με μεγάλους στόλους οχημάτων. Για παράδειγμα, στις ΗΠΑ, τα μηχανοκίνητα οχήματα αντιπροσωπεύουν περίπου το 1/2 όλων των επιβλαβών εκπομπών στην ατμόσφαιρα (έως 50 εκατομμύρια τόνους ετησίως). Ο στόλος αυτοκινήτων της Δυτικής Ευρώπης εκπέμπει ετησίως έως και 70 εκατομμύρια τόνους επιβλαβών ουσιών στον αέρα και στη Γερμανία, για παράδειγμα, 30 εκατομμύρια αυτοκίνητα παράγουν το 70% του συνολικού όγκου των επιβλαβών εκπομπών. Στη Ρωσία, η κατάσταση επιδεινώνεται από το γεγονός ότι τα οχήματα που χρησιμοποιούνται συμμορφώνονται με τα περιβαλλοντικά πρότυπα μόνο κατά 14,5%.
Ρυπαίνει την ατμόσφαιρα και τις αεροπορικές μεταφορές με λοφία καυσαερίων από πολλές χιλιάδες αεροσκάφη. Σύμφωνα με εκτιμήσεις ειδικών, ως αποτέλεσμα των δραστηριοτήτων του παγκόσμιου στόλου οχημάτων (που είναι περίπου 500 εκατομμύρια κινητήρες), μόνο 4,5 δισεκατομμύρια τόνοι διοξειδίου του άνθρακα απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα ετησίως.
Γιατί είναι επικίνδυνοι αυτοί οι ρύποι; Τα βαρέα μέταλλα - μόλυβδος, κάδμιο, υδράργυρος - έχουν επιβλαβή επίδραση στο ανθρώπινο νευρικό σύστημα, το μονοξείδιο του άνθρακα - στη σύνθεση του αίματος. Το διοξείδιο του θείου, αλληλεπιδρώντας με το νερό από τη βροχή και το χιόνι, μετατρέπεται σε οξύ και προκαλεί όξινη βροχή. Ποιο είναι το μέγεθος αυτής της ρύπανσης; Οι κύριες περιοχές όπου σημειώνεται όξινη βροχή είναι οι ΗΠΑ, η Δυτική Ευρώπη και η Ρωσία. Πρόσφατα, αυτές περιλαμβάνουν τις βιομηχανικές περιοχές της Ιαπωνίας, της Κίνας, της Βραζιλίας και της Ινδίας. Η εξάπλωση της όξινης κατακρήμνισης συνδέεται με την έννοια της διασυνοριακής φύσης - η απόσταση μεταξύ των περιοχών σχηματισμού της και των περιοχών της πτώσης μπορεί να είναι εκατοντάδες ή ακόμη και χιλιάδες χιλιόμετρα. Για παράδειγμα, ο κύριος «ένοχος» της όξινης βροχής στη νότια Σκανδιναβία είναι οι βιομηχανικές περιοχές της Μεγάλης Βρετανίας, του Βελγίου, της Ολλανδίας και της Γερμανίας. Στις καναδικές επαρχίες του Οντάριο και του Κεμπέκ, η όξινη βροχή μεταφέρεται από γειτονικές περιοχές των Ηνωμένων Πολιτειών. Οι βροχοπτώσεις αυτές μεταφέρονται στο ρωσικό έδαφος από την Ευρώπη με δυτικούς ανέμους.
Μια δυσμενής περιβαλλοντική κατάσταση έχει αναπτυχθεί στα βορειοανατολικά της Κίνας, στη ζώνη του Ειρηνικού της Ιαπωνίας, στις πόλεις της Πόλης του Μεξικού, του Σάο Πάολο και του Μπουένος Άιρες. Στη Ρωσία το 1993, σε 231 πόλεις με συνολικό πληθυσμό 64 εκατομμυρίων ανθρώπων, η περιεκτικότητα σε επιβλαβείς ουσίες στον αέρα ξεπέρασε τον κανόνα. Σε 86 πόλεις, 40 εκατομμύρια άνθρωποι ζουν σε συνθήκες όπου η ρύπανση υπερβαίνει τα πρότυπα κατά 10 φορές. Μεταξύ αυτών των πόλεων είναι οι Bryansk, Cherepovets, Saratov, Ufa, Chelyabinsk, Omsk, Novosibirsk, Kemerovo, Novokuznetsk, Norilsk, Rostov. Η περιοχή των Ουραλίων κατέχει την πρώτη θέση στη Ρωσία όσον αφορά την ποσότητα των επιβλαβών εκπομπών. Έτσι, στην περιοχή Sverdlovsk, η κατάσταση της ατμόσφαιρας δεν πληροί τα πρότυπα σε 20 περιοχές, όπου ζει το 60% του πληθυσμού. Στην πόλη Karabash, στην περιοχή Chelyabinsk, ένα μεταλλουργείο χαλκού εκπέμπει ετησίως 9 τόνους επιβλαβών ενώσεων στην ατμόσφαιρα ανά κάτοικο. Η συχνότητα του καρκίνου εδώ είναι 338 περιπτώσεις ανά 10 χιλιάδες κατοίκους.
Μια ανησυχητική κατάσταση έχει διαμορφωθεί επίσης στην περιοχή του Βόλγα, στα νότια της Δυτικής Σιβηρίας και στην Κεντρική Ρωσία. Στο Ουλιάνοφσκ, περισσότεροι άνθρωποι υποφέρουν από ασθένειες του ανώτερου αναπνευστικού από τον μέσο όρο της Ρωσίας. Η συχνότητα του καρκίνου του πνεύμονα έχει αυξηθεί 20 φορές από το 1970 και η πόλη έχει ένα από τα υψηλότερα ποσοστά παιδικής θνησιμότητας στη Ρωσία.
Στην πόλη Dzerzhinsk, ένας μεγάλος αριθμός χημικών επιχειρήσεων είναι συγκεντρωμένος σε περιορισμένη περιοχή. Τα τελευταία 8 χρόνια, υπήρξαν 60 απελευθερώσεις άκρως τοξικών ουσιών στην ατμόσφαιρα, που οδήγησαν σε καταστάσεις έκτακτης ανάγκης, σε ορισμένες περιπτώσεις με αποτέλεσμα τον θάνατο. Στην περιοχή του Βόλγα, έως και 300 χιλιάδες τόνοι αιθάλης, τέφρας, αιθάλης και οξειδίων του άνθρακα πέφτουν στους κατοίκους της πόλης κάθε χρόνο. Η Μόσχα κατατάσσεται στην 15η θέση μεταξύ των ρωσικών πόλεων όσον αφορά τα συνολικά επίπεδα ατμοσφαιρικής ρύπανσης.

Είναι γνωστό ότι ένα άτομο μπορεί να ζήσει χωρίς φαγητό για περισσότερο από ένα μήνα, χωρίς νερό - μόνο λίγες μέρες, αλλά χωρίς αέρα - μόνο μερικά λεπτά. Το σώμα μας το χρειάζεται! Ως εκ τούτου, το ζήτημα του τρόπου προστασίας του αέρα από τη ρύπανση θα πρέπει να έχει υψηλή προτεραιότητα μεταξύ των προβλημάτων επιστημόνων, πολιτικών, πολιτικών και αξιωματούχων όλων των χωρών. Για να αποφύγουμε να αυτοκτονήσουμε, η ανθρωπότητα πρέπει να λάβει επείγοντα μέτρα για να αποτρέψει αυτή τη ρύπανση. Οι πολίτες οποιασδήποτε χώρας είναι επίσης υποχρεωμένοι να φροντίζουν για την καθαριότητα. Απλώς φαίνεται ότι πρακτικά τίποτα δεν εξαρτάται από εμάς. Υπάρχει ελπίδα ότι μέσω κοινών προσπαθειών μπορούμε όλοι να προστατεύσουμε τον αέρα από τη ρύπανση, τα ζώα από την εξαφάνιση και τα δάση από την αποψίλωση των δασών.

ατμόσφαιρα της γης

Η Γη είναι ο μόνος γνωστός στη σύγχρονη επιστήμη πλανήτης στον οποίο υπάρχει ζωή, η οποία έγινε δυνατή χάρη στην ατμόσφαιρα. Διασφαλίζει την ύπαρξή μας. Η ατμόσφαιρα είναι πρώτα απ' όλα αέρας, ο οποίος πρέπει να είναι κατάλληλος για την αναπνοή ανθρώπων και ζώων και να μην περιέχει επιβλαβείς ακαθαρσίες και ουσίες. Πώς να προστατέψετε τον αέρα από τη ρύπανση; Αυτό είναι ένα πολύ σημαντικό ζήτημα που θα πρέπει να επιλυθεί στο άμεσο μέλλον.

Ανθρώπινη δραστηριότητα

Τους τελευταίους αιώνες, συχνά συμπεριφερόμαστε εξαιρετικά παράλογα. Οι ορυκτοί πόροι σπαταλούνται μάταια. Τα δάση κόβονται. Τα ποτάμια στερεύουν. Ως αποτέλεσμα, η φυσική ισορροπία διαταράσσεται και ο πλανήτης σταδιακά γίνεται ακατοίκητος. Το ίδιο συμβαίνει και με τον αέρα. Είναι συνεχώς μολυσμένο από κάθε είδους πράγματα που εισέρχονται στην ατμόσφαιρα. Οι χημικές ενώσεις που περιέχονται στα αερολύματα και τα αντιψυκτικά καταστρέφουν τη Γη, απειλώντας την υπερθέρμανση του πλανήτη και συναφείς καταστροφές. Πώς να προστατέψετε τον αέρα από τη ρύπανση ώστε να συνεχιστεί η ζωή στον πλανήτη;

Οι κύριοι λόγοι του τρέχοντος προβλήματος

• Αέρια απόβλητα από εργοστάσια και εργοστάσια, που απελευθερώνονται στην ατμόσφαιρα σε αμέτρητες ποσότητες.Παλαιότερα, αυτό συνέβαινε εντελώς ανεξέλεγκτα. Και με βάση τα απόβλητα από επιχειρήσεις που μόλυναν το περιβάλλον, ήταν δυνατό να οργανωθούν ολόκληρα εργοστάσια για την επεξεργασία τους (όπως κάνουν τώρα, για παράδειγμα, στην Ιαπωνία).
• Αυτοκίνητα.Σχηματίζονται καμένη βενζίνη και καύσιμο ντίζελ που διαφεύγουν στην ατμόσφαιρα, μολύνοντάς τη σοβαρά. Και αν λάβετε υπόψη ότι σε ορισμένες χώρες υπάρχουν δύο ή τρία αυτοκίνητα για κάθε μέση οικογένεια, μπορείτε να φανταστείτε τον παγκόσμιο χαρακτήρα του υπό εξέταση προβλήματος.
• Καύση άνθρακα και πετρελαίου σε θερμοηλεκτρικούς σταθμούς.Ο ηλεκτρισμός, φυσικά, είναι εξαιρετικά απαραίτητος για την ανθρώπινη ζωή, αλλά η εξαγωγή του με αυτόν τον τρόπο είναι πραγματική βαρβαρότητα. Κατά την καύση καυσίμου, παράγονται πολλές επιβλαβείς εκπομπές, οι οποίες μολύνουν σε μεγάλο βαθμό τον αέρα. Όλες οι ακαθαρσίες ανεβαίνουν στον αέρα με τον καπνό, συγκεντρώνονται στα σύννεφα και χύνονται στο έδαφος με τη μορφή δέντρων, τα οποία έχουν σκοπό να καθαρίσουν το οξυγόνο, και υποφέρουν πολύ από αυτό.

Πώς να προστατέψετε τον αέρα από τη ρύπανση;

Μέτρα για την πρόληψη της τρέχουσας καταστροφικής κατάστασης έχουν από καιρό αναπτυχθεί από τους επιστήμονες. Το μόνο που μένει είναι να τηρηθούν οι προβλεπόμενοι κανόνες. Η ανθρωπότητα έχει ήδη λάβει σοβαρές προειδοποιήσεις από την ίδια τη φύση. Ειδικά τα τελευταία χρόνια, ο κόσμος γύρω μας κυριολεκτικά φωνάζει στους ανθρώπους ότι η καταναλωτική στάση απέναντι στον πλανήτη πρέπει να αλλάξει, διαφορετικά - ο θάνατος όλων των ζωντανών όντων. Τι πρέπει να κάνουμε? Πώς να προστατέψετε τον αέρα από τη ρύπανση (παρακάτω παρουσιάζονται φωτογραφίες της εκπληκτικής φύσης μας);

Σύμφωνα με περιβαλλοντικούς εμπειρογνώμονες, τέτοια μέτρα θα συμβάλουν σε σημαντική βελτίωση της τρέχουσας κατάστασης.

Τα υλικά που παρουσιάζονται στο άρθρο μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε ένα μάθημα με θέμα "Πώς να προστατεύσετε τον αέρα από τη ρύπανση" (βαθμός 3).

ΔΙΑΛΕΞΗ 14.

ΜΕΤΡΑ ΚΑΙ ΜΕΣΑ ΓΙΑ ΤΗΝ ΠΡΟΣΤΑΣΙΑ ΤΟΥ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΙΚΟΥ ΑΕΡΑ ΑΠΟ ΤΗ ΡΥΠΑΝΣΗ

Περίγραμμα διάλεξης:

Βασικοί τρόποι προστασίας της ατμόσφαιρας από τη βιομηχανική ρύπανση.

Καθαρισμός εκπομπών διεργασιών και αερισμού. Καθαρισμός καυσαερίων από αερολύματα.

1. Βασικοί τρόποι προστασίας της ατμόσφαιρας από τη βιομηχανική ρύπανση.

Η προστασία του περιβάλλοντος είναι ένα σύνθετο πρόβλημα που απαιτεί την προσπάθεια επιστημόνων και μηχανικών πολλών ειδικοτήτων. Η πιο ενεργή μορφή προστασίας του περιβάλλοντος είναι:

Δημιουργία τεχνολογιών χωρίς απόβλητα και χαμηλών αποβλήτων.

Βελτίωση των τεχνολογικών διαδικασιών και ανάπτυξη νέου εξοπλισμού με χαμηλότερες εκπομπές ακαθαρσιών και αποβλήτων στο περιβάλλον.

Περιβαλλοντική εκτίμηση όλων των τύπων παραγωγής και βιομηχανικών προϊόντων.

Αντικατάσταση τοξικών αποβλήτων με μη τοξικά απόβλητα.

Αντικατάσταση μη ανακυκλώσιμων απορριμμάτων με ανακυκλωμένα.

Ευρεία χρήση πρόσθετων μεθόδων και μέσων προστασίας του περιβάλλοντος.

Ως πρόσθετα μέτρα προστασίας του περιβάλλοντος χρησιμοποιούνται τα ακόλουθα:

συσκευές και συστήματα για τον καθαρισμό των εκπομπών αερίων από ακαθαρσίες·

μετεγκατάσταση βιομηχανικών επιχειρήσεων από μεγάλες πόλεις σε αραιοκατοικημένες περιοχές με ακατάλληλες και ακατάλληλες εκτάσεις για τη γεωργία·

βέλτιστη τοποθεσία των βιομηχανικών επιχειρήσεων, λαμβάνοντας υπόψη την τοπογραφία της περιοχής και το ροδαλό ανέμου.

δημιουργία ζωνών υγειονομικής προστασίας γύρω από βιομηχανικές επιχειρήσεις.

Ο ορθολογικός σχεδιασμός της αστικής ανάπτυξης παρέχοντας βέλτιστες συνθήκες για ανθρώπους και φυτά·

οργάνωση της κυκλοφορίας προκειμένου να μειωθεί η έκλυση τοξικών ουσιών σε κατοικημένες περιοχές·

οργάνωση ποιοτικού ελέγχου περιβάλλοντος.

Οι χώροι για την κατασκευή βιομηχανικών επιχειρήσεων και οικιστικών περιοχών πρέπει να επιλέγονται λαμβάνοντας υπόψη τα αεροκλιματικά χαρακτηριστικά και το έδαφος.

Η βιομηχανική εγκατάσταση πρέπει να βρίσκεται σε επίπεδο, υπερυψωμένο μέρος, καλά φυσητό από ανέμους.

Το εργοτάξιο του κτιρίου κατοικιών δεν πρέπει να είναι υψηλότερο από το εργοτάξιο της επιχείρησης, διαφορετικά το πλεονέκτημα των υψηλών σωλήνων για τη διασπορά βιομηχανικών εκπομπών πρακτικά εξαλείφεται.

Η σχετική τοποθεσία των επιχειρήσεων και των οικισμών καθορίζεται από το μέσο ροδόγραμμα ανέμου της θερμής περιόδου του έτους. Οι βιομηχανικές εγκαταστάσεις, που αποτελούν πηγές εκπομπών επιβλαβών ουσιών στην ατμόσφαιρα, βρίσκονται εκτός κατοικημένων περιοχών και προς τα κάτω κατοικημένων περιοχών.

Οι απαιτήσεις των «Υγειονομικών Προτύπων Σχεδιασμού Βιομηχανικών Επιχειρήσεων SN  245  71» ορίζουν ότι τα αντικείμενα που αποτελούν πηγές απελευθέρωσης επιβλαβών και δυσάρεστων ουσιών πρέπει να διαχωρίζονται από τα κτίρια κατοικιών με ζώνες υγειονομικής προστασίας. Οι διαστάσεις αυτών των ζωνών καθορίζονται ανάλογα με:

επιχειρησιακή ικανότητα·

προϋποθέσεις για την εφαρμογή της τεχνολογικής διαδικασίας·

τη φύση και την ποσότητα των επιβλαβών και δυσάρεστων ουσιών που απελευθερώνονται στο περιβάλλον.

Έχουν δημιουργηθεί πέντε μεγέθη ζωνών υγειονομικής προστασίας: για επιχειρήσεις κατηγορίας I - 1000 m, κατηγορία II - 500 m, κατηγορία III - 300 m, κατηγορία IV - 100 m, κατηγορία V - 50 m.

Οι μηχανουργικές επιχειρήσεις, ως προς τον βαθμό περιβαλλοντικών επιπτώσεων, ανήκουν κυρίως στις κατηγορίες IV και V.

Η ζώνη υγειονομικής προστασίας μπορεί να αυξηθεί, αλλά όχι περισσότερο από τρεις φορές, με απόφαση της Κύριας Υγειονομικής και Επιδημιολογικής Διεύθυνσης του Υπουργείου Υγείας της Ρωσίας και της Κρατικής Επιτροπής Κατασκευών της Ρωσίας, παρουσία δυσμενών αερολογικών συνθηκών για τη διασπορά βιομηχανικών εκπομπές στην ατμόσφαιρα ή ελλείψει ή ανεπαρκούς απόδοσης εγκαταστάσεων επεξεργασίας.

Οι διαστάσεις της ζώνης υγειονομικής προστασίας μπορούν να μειωθούν με την αλλαγή της τεχνολογίας, τη βελτίωση της τεχνολογικής διαδικασίας και την εισαγωγή εξαιρετικά αποδοτικών και αξιόπιστων συσκευών επεξεργασίας.

Απαγορεύεται η χρήση της ζώνης υγειονομικής προστασίας για την επέκταση μιας βιομηχανικής περιοχής.

Επιτρέπεται η τοποθέτηση αντικειμένων χαμηλότερης κατηγορίας κινδύνου από την κύρια παραγωγή, πυροσβεστικό σταθμό, γκαράζ, αποθήκες, διοικητικά κτίρια, ερευνητικά εργαστήρια, χώρους στάθμευσης κ.λπ.

Η ζώνη υγειονομικής προστασίας πρέπει να είναι διαμορφωμένη και διαμορφωμένη με δέντρα και θάμνους ανθεκτικά στα αέρια. Στην πλευρά της οικιστικής περιοχής, το πλάτος των χώρων πρασίνου πρέπει να είναι τουλάχιστον 50 m και με πλάτος ζώνης έως 100 m - 20 m.

2. Καθαρισμός εκπομπών διεργασιών και αερισμού. Καθαρισμός καυσαερίων από αερολύματα.

Η διαδικασία καθαρισμού αερίων από στερεές ακαθαρσίες και σταγονίδια σε διάφορες συσκευές χαρακτηρίζεται από διάφορες παραμέτρους, συμπεριλαμβανομένης της συνολικής απόδοσης καθαρισμού:

Εάν ο καθαρισμός πραγματοποιείται σε σύστημα συσκευών συνδεδεμένων σε σειρά, τότε η απόδοση καθαρισμού είναι:

 = 1  (1   1)(1   2)…(1   n).

μι
αποτελεσματικότητα κλασματικού καθαρισμού:

ρε
Για να εκτιμηθεί η αποτελεσματικότητα της διαδικασίας, χρησιμοποιείται ο συντελεστής διάσπασης σωματιδίων K μέσω του φίλτρου:

Ειδική χωρητικότητα σκόνης του συλλέκτη σκόνης:

Η ποσότητα σκόνης που συγκρατεί κατά την περίοδο συνεχούς λειτουργίας μεταξύ δύο επόμενων αναγεννήσεων. Η ειδική ικανότητα συγκράτησης σκόνης χρησιμοποιείται για τον υπολογισμό της διάρκειας λειτουργίας του φίλτρου μεταξύ των αναγεννήσεων.

Η αποτελεσματικότητα της συλλογής σκόνης εξαρτάται από τις φυσικές και χημικές ιδιότητες της σκόνης και της ομίχλης:

διάσπαρτη σύνθεση?

πυκνότητα;

ιδιότητες πρόσφυσης?

διαβρεξιμότητα?

ηλεκτρικό φορτίο σωματιδίων.

ειδική αντίσταση στρωμάτων σωματιδίων.

Για να επιλέξετε σωστά μια συσκευή συλλογής σκόνης, χρειάζεστε πρώτα πληροφορίες σχετικά με τη διάσπαρτη σύνθεση σκόνης και ομίχλης.

Με βάση τη διασπορά σκόνης, ταξινομούνται σε πέντε ομάδες:

I – πολύ χοντρή σκόνη, d 50 > 140 µm.

II - χοντρή σκόνη, d 50 = 40-140 μικρά.

III - μεσαίου μεγέθους σκόνη, d 50 = 10-40 μικρά.

IV - λεπτή σκόνη, d 50 = 1-10 microns.

V – πολύ λεπτή σκόνη, d 50< 1 мкм.

Ιδιότητες κόλλας - η τάση των σωματιδίων σκόνης να κολλάνε μεταξύ τους. Όσο πιο λεπτή είναι η σκόνη, τόσο μεγαλύτερη είναι η κολλώδης της.

Η διαβρεξιμότητα των σωματιδίων από το υγρό (νερό) επηρεάζει τη λειτουργία των συλλεκτών υγρής σκόνης.

Καθαρισμός αερίου σε συλλέκτες ξηρής σκόνης.

Οι συλλέκτες ξηρής μηχανικής σκόνης περιλαμβάνουν συσκευές που χρησιμοποιούν διάφορους μηχανισμούς καθίζησης: βαρυτικούς, αδρανειακούς και φυγόκεντρους.

Οι συσκευές που χρησιμοποιούν αυτές τις αρχές είναι εύκολο να κατασκευαστούν και να λειτουργήσουν και χρησιμοποιούνται ευρέως στη βιομηχανία. Ωστόσο, η αποτελεσματικότητα σύλληψης σε αυτά δεν είναι πάντα επαρκής και επομένως συχνά χρησιμεύουν ως συσκευές προκαθαρισμού αερίου.

Κυκλώνες. Οι συσκευές Cyclone είναι οι πιο διαδεδομένες στη βιομηχανία.

Πλεονεκτήματα:

α) η απουσία κινητών μερών στη συσκευή·

β) αξιοπιστία λειτουργίας σε θερμοκρασίες έως 500°C.

γ) τη δυνατότητα παγίδευσης λειαντικών σωματιδίων ενώ προστατεύονται τα εσωτερικά μέρη με ειδικές επικαλύψεις.

δ) συλλογή ξηρής σκόνης.

ε) επιτυχής λειτουργία σε υψηλές πιέσεις αερίου.

στ) ευκολία κατασκευής.

η) διατήρηση υψηλής απόδοσης καθαρισμού με αυξανόμενη περιεκτικότητα σε σκόνη αερίου.

Ελαττώματα:

α) υψηλή υδραυλική αντίσταση.

β) κακή σύλληψη σωματιδίων μικρότερων από 5 μικρά.

γ) αδυναμία χρήσης για τον καθαρισμό αερίων από κολλώδεις ρύπους.

Δίνη συλλέκτες σκόνης. Η κύρια διαφορά μεταξύ των συλλεκτών σκόνης δίνης και των κυκλώνων είναι η παρουσία μιας βοηθητικής στροβιλιζόμενης ροής αερίου. Ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του VPU είναι η αποτελεσματικότητα του καθαρισμού αερίου από τα καλύτερα κλάσματα (< 3-5 мкм).

Καθαρισμός αερίου σε φίλτρα.

Τα φίλτρα χρησιμοποιούνται ευρέως για τον λεπτό καθαρισμό των εκπομπών αερίων από αερολύματα. Η λειτουργία όλων των τύπων πορωδών φίλτρων βασίζεται στη διαδικασία διήθησης αερίου μέσω ενός πορώδους διαχωριστικού, κατά την οποία συγκρατούνται στερεά σωματίδια και το αέριο διέρχεται πλήρως από αυτό. Τα διαμερίσματα φίλτρων έχουν μεγάλη ποικιλία στη δομή τους και χωρίζονται συμβατικά στους ακόλουθους τύπους:

εύκαμπτα πορώδη χωρίσματα - υφασμάτινα υλικά κατασκευασμένα από φυσικές, συνθετικές ή ορυκτές ίνες. μη υφασμένα ινώδη υλικά (τσόχα, κολλημένα και τρυπημένα με βελόνα υλικά, χαρτί, χαρτόνι, ινώδη φύλλα). κυψελωτά φύλλα (καουτσούκ από σφουγγάρι, αφρός πολυουρεθάνης, φίλτρα μεμβράνης).

ημιάκαμπτα πορώδη χωρίσματα - ένα στρώμα από ίνες, ροκανίδια, πλεκτά πλέγματα που βρίσκονται σε συσκευές στήριξης ή στριμωγμένα μεταξύ τους.

σκληρά πορώδη χωρίσματα - κοκκώδη υλικά (πορώδη κεραμικά ή πλαστικά, πυροσυσσωματωμένες ή συμπιεσμένες σκόνες μετάλλων, πορώδη γυαλιά, υλικά άνθρακα-γραφίτη). μεταλλικό πλέγμα και διάτρητα φύλλα.

Ανάλογα με το σκοπό και την τιμή των συγκεντρώσεων εισόδου και εξόδου, τα φίλτρα χωρίζονται:

Τα λεπτά φίλτρα έχουν σχεδιαστεί για να συλλαμβάνουν με πολύ υψηλή απόδοση (>99) σωματίδια υπομικρών από βιομηχανικά αέρια (με C<1 мг/м 3) и скоростью фильтрования <100 м/с. Применяются для улавливания токсичных частиц. Эти фильтры не под­вергаются регенерации.

Τα φίλτρα αέρα χρησιμοποιούνται σε συστήματα εξαερισμού τροφοδοσίας και συμπύκνωσης αέρα. Εργασία στην C<50 мг/м 3 , при V=2,5-3,0 м/с; они могут быть регенерируемыми или нерегенерируемы­ми.

Βιομηχανικά φίλτρα (υφασμάτινα, κοκκώδη, χονδροειδείς ίνες) χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό βιομηχανικών αερίων με συγκεντρώσεις έως 60 g/m 3 . Τα φίλτρα αναγεννώνται.

Υφασμάτινα φίλτρα. Αυτά τα φίλτρα είναι τα πιο κοινά. Οι δυνατότητες χρήσης τους διευρύνονται λόγω της δημιουργίας νέων ανθεκτικών στη θερμοκρασία υφασμάτων που είναι ανθεκτικά σε επιθετικά αέρια. Τα φίλτρα σακούλας είναι τα πιο συνηθισμένα.

Λεπτά φίλτραχρησιμοποιείται στην πυρηνική ενέργεια, την ραδιοηλεκτρονική, την κατασκευή οργάνων ακριβείας, τη βιομηχανική μικροβιολογία και άλλες βιομηχανίες. Τα φίλτρα καθιστούν δυνατό τον καθαρισμό μεγάλων όγκων αερίων από στερεά σωματίδια όλων των μεγεθών, συμπεριλαμβανομένων των υπομικρών. Χρησιμοποιούνται ευρέως για τον καθαρισμό ραδιενεργών αερολυμάτων. Για καθαρισμό 99% (για σωματίδια 0,05-0,5 microns), χρησιμοποιούνται υλικά με τη μορφή λεπτών φύλλων ή χύμα στρωμάτων λεπτών ή εξαιρετικά λεπτών ινών (δ< 2 мкм). Скорость фильтрации 0,01-0,15 м/с.

Στη Ρωσία, χρησιμοποιούνται ευρέως υλικά φίλτρου τύπου FP (φίλτρα Petryanov) από πολυμερή νήματα. Ως πολυμερή χρησιμοποιούνται υπερχλωροβινύλιο (PVC) και διοξική κυτταρίνη (CPA).

Φίλτρα δύο σταδίων ή συνδυασμένα.Σε ένα περίβλημα υπάρχουν χονδροειδή φίλτρα κατασκευασμένα από ένα στρώμα νημάτων lavsan d = 100 microns και λεπτά φίλτρα από υλικό FP.

Φίλτρα κόκκων.Υπάρχουν προσαρτώμενα και άκαμπτα κοκκώδη φίλτρα.

Συσκευασμένα (χύμα) φίλτρα.Στα χύμα φίλτρα, άμμος, βότσαλα, σκωρίες, θρυμματισμένα πετρώματα, πριονίδι, κοκ, ψίχουλα από καουτσούκ, πλαστικά και γραφίτης χρησιμοποιούνται ως ακροφύσιο. Τα φίλτρα έχουν ακροφύσιο με μέγεθος κόκκου 0,2-2 mm.

Κοκκώδη σκληρά φίλτρα.Σε αυτά τα φίλτρα, οι κόκκοι συνδέονται σταθερά μεταξύ τους με πυροσυσσωμάτωση, πίεση ή κόλληση και σχηματίζουν ένα ισχυρό, σταθερό σύστημα. Αυτά περιλαμβάνουν πορώδη κεραμικά, πορώδη μέταλλα, πορώδη πλαστικά. Αυτά τα φίλτρα χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό συμπιεσμένων αερίων.

Καθαρισμός αερίου σε συλλέκτες υγρής σκόνης.

Τα υγρά φίλτρα έχουν πολλά πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα σε σχέση με άλλες συσκευές.

Πλεονεκτήματα:

α) χαμηλό κόστος και υψηλότερη απόδοση παγίδευσης αιωρούμενων σωματιδίων·

β) τη δυνατότητα χρήσης για καθαρισμό αερίου από σωματίδια έως 0,1 microns.

γ) την ικανότητα καθαρισμού αερίων σε υψηλές θερμοκρασίες και υψηλή υγρασία, καθώς και όταν υπάρχει κίνδυνος πυρκαγιάς και εκρήξεων καθαρισμένων αερίων και δεσμευμένης σκόνης·

δ) την ικανότητα δέσμευσης ατμών και αέριων συστατικών μαζί με τη σκόνη.

Ελαττώματα:

α) απελευθέρωση δεσμευμένης σκόνης με τη μορφή λάσπης, η οποία σχετίζεται με την ανάγκη επεξεργασίας λυμάτων, η οποία αυξάνει το κόστος της διαδικασίας·

β) τη δυνατότητα παρασύρσεως σταγονιδίων υγρού και εναπόθεσής τους με σκόνη σε καπνοδόχους και απαγωγείς καπνού.

γ) στην περίπτωση καθαρισμού επιθετικών αερίων, είναι απαραίτητο να προστατεύεται ο εξοπλισμός και οι επικοινωνίες με αντιδιαβρωτικά υλικά.

Στους συλλέκτες υγρής σκόνης, το νερό χρησιμοποιείται συχνότερα ως υγρό ψεκασμού. Ανάλογα με την επιφάνεια επαφής ή τη μέθοδο δράσης, χωρίζονται σε 7 τύπους:

κούφια πλυντήρια αερίου.

Συσκευασμένα πλυντήρια?

πλυντρίδες δίσκου (φυσαλίδες, αφρός).

πλυντρίδες με κινούμενο ακροφύσιο.

πλυντρίδες αερίου αδρανειακής κρούσης.

φυγοκεντρικοί πλυντρίδες;

μηχανικοί καθαριστές αερίου.

Κοίλοι πλυντρίδες αερίου.Είναι τα πιο συνηθισμένα. Ανάλογα με την κατεύθυνση κίνησης αερίου και υγρού χωρίζονται σε αντίθετη ροή, άμεση ροή και με εγκάρσια παροχή υγρού. Όταν εργάζεστε χωρίς πτώσεις V=0,6-l,2 m/s; από εξολοθρευτές πτώσης - 5-8 m/s. Παρέχει υψηλή απόδοση καθαρισμού για σωματίδια σκόνης μεγέθους 10 microns και είναι αναποτελεσματική σε d h<5 мкм.

Προσαρτημένοι πλυντρίδες αερίου.Χρησιμοποιούνται για τη σύλληψη καλά βρεγμένης σκόνης, αλλά σε χαμηλή συγκέντρωση. Λόγω της συχνής απόφραξης, τέτοιες ροδέλες χρησιμοποιούνται σπάνια. Η κατανάλωση υγρού είναι 0,15-0,5 l/m 3 αερίου, η απόδοση στην παγίδευση σωματιδίων >2 microns υπερβαίνει το 90%.

Πλυντήρια αερίου με κινητό ακροφύσιο. Χρησιμοποιούνται ευρέως στη συλλογή σκόνης. Ως ακροφύσια χρησιμοποιούνται μπάλες από πολυμερή υλικά, γυαλί ή πορώδες καουτσούκ. Η πυκνότητα των μπαλών των ακροφυσίων δεν πρέπει να υπερβαίνει την πυκνότητα του υγρού.

Για να εξασφαλιστεί υψηλός βαθμός συλλογής σκόνης, συνιστώνται οι ακόλουθες παράμετροι διαδικασίας: W=5-6 m/s; ειδική άρδευση - 0,5-0,7 l/m 3; ελεύθερο τμήμα της πλάκας  0,4 m 2 / m 2 με πλάτος σχισμής 4-6 mm. Μέγεθος μπάλας 20-40 mm.

Κωνικές πλυντρίδες με κινητό σφαιρικό ακροφύσιο.Δύο τύποι - ακροφύσιο και εκτόξευση. Οι συσκευές χρησιμοποιούν μπάλες πολυαιθυλενίου  35-40 mm με πυκνότητα όγκου 110-120 kg/m 3. Το ύψος του στρώματος των σφαιρών είναι 650 mm, W g.in. = 6-10 m/s, W g.out. = 1-2 m/s, H K = 1 m,  = 10-60°, Q = από 3000 έως 40000 m 3 /h.

Δισκόπλακες αερίου (φυσαλίδες, αφρός). Οι πιο συνηθισμένες μηχανές αφρού είναι αυτές με πλάκες νεροχύτη ή πλάκες υπερχείλισης. Οι πλάκες υπερχείλισης έχουν οπές  3-8 mm και ελεύθερη διατομή 0,15-0,25 m 2 / m 2.

Οι πλάκες αστοχίας μπορεί να είναι διάτρητες, σχισμές, σωληνοειδείς ή σχάρα. Οι πλάκες οπών έχουν οπές  4-8 mm. Το πλάτος των υποδοχών σε άλλα σχέδια είναι 4-5 mm. Ελεύθερο τμήμα 0,2-0,3 m2/m2. Η σκόνη συλλαμβάνεται από ένα στρώμα αφρού, το οποίο σχηματίζεται από την αλληλεπίδραση αερίου και υγρού. Οι σύγχρονες συσκευές αφρού με φυσαλίδες παρέχουν απόδοση καθαρισμού αερίου από λεπτή σκόνη 0,95-0,96 με ειδική κατανάλωση νερού 0,4-0,5 l/m 3 .

Πλυντήρια αερίου κρουστικής-αδρανειακής δράσης.Σε αυτές τις συσκευές, η επαφή των αερίων με το υγρό επιτυγχάνεται λόγω της πρόσκρουσης της ροής του αερίου στην επιφάνεια του υγρού. Ως αποτέλεσμα αυτής της αλληλεπίδρασης, σχηματίζονται σταγονίδια  300-400 μm. Η ταχύτητα του αερίου είναι 35-55 m/s, η ειδική ροή υγρού είναι 0,13 l/m 3.

Φυγοκεντρικοί πλυντρίδες αερίου.Με βάση το σχεδιασμό τους χωρίζονται σε 2 τύπους:

συσκευές στις οποίες η ροή του αερίου στροβιλίζεται χρησιμοποιώντας μια κεντρική διάταξη στροβιλισμού λεπίδας.

συσκευές με πλευρική εφαπτομενική παροχή αερίου.

Τα περισσότερα οικιακά φυγοκεντρικά πλυντήρια έχουν εφαπτομενική παροχή αερίου και άρδευση μεμβράνης. Τέτοιες συσκευές χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό όλων των τύπων σκόνης χωρίς τσιμέντο.

Για τον καθαρισμό των καυσαερίων από την τέφρα, χρησιμοποιείται ένας φυγοκεντρικός πλυντήριος TsS-VTI. Η ειδική κατανάλωση νερού είναι 0,09-0,18 l/m3.

Πλυντήρια υγραερίου υψηλής ταχύτητας (Scrubers Venturi) . Το κύριο μέρος της συσκευής είναι ένας σωλήνας ψεκασμού, ο οποίος παρέχει εντατική σύνθλιψη του υγρού άρδευσης με ροή αερίου που κινείται με ταχύτητα 40-150 m/s. Υπάρχει εξολοθρευτής σταγόνων.

Η απόδοση καθαρισμού είναι 0,96-0,98 για σωματίδια με μέσο μέγεθος 1-2 microns με αρχική συγκέντρωση σκόνης έως και 100 g/m3. Η ειδική κατανάλωση νερού είναι 0,1-6,0 l/m3. Χωρητικότητα αερίου έως 85.000 m 3 / h. Οι πλυντρίδες Venturi χρησιμοποιούνται ευρέως σε συστήματα αφαίρεσης αερίων. Η απόδοση του καθαρισμού του αέρα από την ομίχλη με μέσο μέγεθος σωματιδίων 0,3 microns φτάνει το 0,999, που είναι αρκετά συγκρίσιμο με τα φίλτρα υψηλής απόδοσης.

Εξολοθρευτές ομίχλης. Για τον καθαρισμό του αέρα από ομίχλη οξέων, αλκαλίων, ελαίων και άλλων υγρών, χρησιμοποιούνται φίλτρα ινών, η αρχή λειτουργίας των οποίων βασίζεται στην εναπόθεση σταγονιδίων στην επιφάνεια των πόρων, ακολουθούμενη από τη ροή του υγρού υπό την επίδραση βαρύτητα.

Οι εξολοθρευτές ομίχλης χωρίζονται σε χαμηλής ταχύτητας (W f 0,15 m/s) και υψηλής ταχύτητας (W f =2-2,5 m/s), όπου η εναπόθεση λαμβάνει χώρα υπό την επίδραση αδρανειακών δυνάμεων.

Οι εξολοθρευτές ομίχλης χαμηλής ταχύτητας ινών παρέχουν υψηλή απόδοση (έως 0,999) για καθαρισμό αερίου από σωματίδια μικρότερα από 3 μικρά και συλλαμβάνουν πλήρως μεγαλύτερα σωματίδια. Τα ινώδη στρώματα σχηματίζονται με συσκευασία ινών γυαλιού με διάμετρο 7 έως 30 μικρά ή ίνες πολυμερούς (lavsan, πολυπροπυλένιο) με διάμετρο 12 έως 40 μικρά. Το πάχος του στρώματος είναι 5-15 mm. Η υδραυλική αντίσταση των στοιχείων ξηρού φίλτρου είναι 200-1000 Pa.

Οι συσκευές εξάλειψης ομίχλης υψηλής ταχύτητας έχουν μικρότερες συνολικές διαστάσεις και παρέχουν αποτελεσματικότητα καθαρισμού ίση με 0,9-0,98 σε P = 1500-2000 Pa, από ομίχλη με σωματίδια μικρότερα από 3 μικρά. Ως φίλτρα χρησιμοποιούνται τσόχα από ίνες πολυπροπυλενίου, τα οποία λειτουργούν με επιτυχία σε περιβάλλον αραιών και συμπυκνωμένων οξέων (H 2 SO 4, HCl, HF, H 3 PO 4, HNO 3) και ισχυρών αλκαλίων.

Για τον καθαρισμό του αέρα αναρρόφησης των λουτρών επιχρωμίωσης που περιέχουν ομίχλη και πιτσιλιές χρωμικού και θειικού οξέος, χρησιμοποιούνται φίλτρα ινών τύπου FVG-T. Το περίβλημα περιέχει μια κασέτα με υλικό φίλτρου - τσόχα διάτρητη με βελόνα (TU 17-14-77-79), που αποτελείται από ίνες  70 microns, πάχος στρώσης 4-5 mm. Υδραυλική αντίσταση 0,15-0,5 kPa, Q = 3500-80000 m 3 /h, απόδοση καθαρισμού 0,96-0,99, t90°C.

Καθαρισμός αερίου σε ηλεκτρικούς κατακρημνιστές.Στους ηλεκτρικούς κατακρημνιστές, τα αέρια καθαρίζονται από τη σκόνη υπό την επίδραση ηλεκτρικών δυνάμεων.

Οι πιο συνηθισμένοι ηλεκτροστατικοί κατακρημνιστές είναι αυτοί με πλάκες και σωληνωτά ηλεκτρόδια. Στους ηλεκτροστατικούς κατακρημνιστήρες πλακών, τα σύρματα κορώνας τεντώνονται μεταξύ των ηλεκτροδίων της πλάκας καθίζησης. Στους σωληνωτούς ηλεκτροστατικούς κατακρημνιστές, τα ηλεκτρόδια καθίζησης είναι κύλινδροι (σωλήνες), στο εσωτερικό των οποίων βρίσκονται τα ηλεκτρόδια κορώνας κατά μήκος του άξονα.

Οι ηλεκτρικοί κατακρημνιστές καθαρίζουν μεγάλους όγκους αερίων από τη σκόνη με σωματίδια που κυμαίνονται σε μέγεθος από 0,01 έως 100 μικρά σε t=450 °C, P = 150 Pa. Το ειδικό κόστος ηλεκτρικής ενέργειας είναι 0,36-1,8 MJ ανά 1000 m 3 αερίου. Απόδοση 0,999.

Καθαρισμός εκπομπών διεργασιών και αερισμού από αέρια και ατμούς ρύπους

Οι διαδικασίες καθαρισμού και εξουδετέρωσης των εκπομπών τεχνολογίας και αερισμού από μηχανολογικές επιχειρήσεις από ακαθαρσίες αερίων και ατμών χαρακτηρίζονται από το γεγονός ότι, πρώτον, τα αέρια που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα είναι πολύ διαφορετικά σε χημική σύνθεση. Δεύτερον, μερικές φορές έχουν υψηλή θερμοκρασία και περιέχουν μεγάλη ποσότητα σκόνης, γεγονός που περιπλέκει σημαντικά τη διαδικασία καθαρισμού των αερίων και απαιτεί προκαταρκτική προετοιμασία των καυσαερίων. Τρίτον, η συγκέντρωση των αέριων και ατμών ακαθαρσιών, συχνά στον αερισμό και λιγότερο συχνά στις εκπομπές διεργασιών, είναι συνήθως μεταβλητή και χαμηλή.

Οι εγκαταστάσεις καθαρισμού αερίου που δημιουργούνται στη βιομηχανία καθιστούν δυνατή την εξουδετέρωση των εκπομπών διεργασιών και αερισμού χωρίς ή με την επακόλουθη απόρριψη των δεσμευμένων ακαθαρσιών. Οι συσκευές που απομονώνουν το προϊόν σε συμπυκνωμένη μορφή και στη συνέχεια το χρησιμοποιούν στον κύκλο παραγωγής είναι οι πιο υποσχόμενες. Η παραγωγή τέτοιων εγκαταστάσεων είναι το πιο σημαντικό στάδιο στην ανάπτυξη τεχνολογίας χαμηλών αποβλήτων και χωρίς απόβλητα.

Οι μέθοδοι για τον καθαρισμό των βιομηχανικών εκπομπών από αέριους ρύπους χωρίζονται σε πέντε ομάδες με βάση τη φύση των φυσικών και χημικών διεργασιών:

φυσική απορρόφηση?

χημειορόφηση?

απορρόφηση αέριων ακαθαρσιών από στερεά ροφητικά (προσρόφηση).

θερμική εξουδετέρωση των καυσαερίων.

καταλυτικό καθαρισμό των καυσαερίων.

Μέθοδος απορρόφησης.Στην τεχνολογία καθαρισμού εκπομπών αερίων, η διαδικασία απορρόφησης ονομάζεται συχνά διαδικασία πλύσης. Ο καθαρισμός των εκπομπών αερίων με τη μέθοδο απορρόφησης περιλαμβάνει τον διαχωρισμό ενός μείγματος αερίου-αέρα στα συστατικά μέρη του με απορρόφηση ενός ή περισσότερων συστατικών αερίων (απορροφητικών) αυτού του μείγματος με απορροφητές υγρών (απορροφητικά) για να σχηματιστούν διαλύματα.

Η κινητήρια δύναμη εδώ είναι η βαθμίδα συγκέντρωσης στη διεπιφάνεια αερίου-υγρού. Το συστατικό του μίγματος αερίου-αέρα (απορροφητικό) διαλυμένο στο υγρό διεισδύει στα εσωτερικά στρώματα του απορροφητικού λόγω διάχυσης. Η διαδικασία καθαρισμού προχωρά όσο πιο γρήγορα, τόσο μεγαλύτερη είναι η διεπαφή φάσης, ο στροβιλισμός ροής και οι συντελεστές διάχυσης. Επομένως, κατά τη διαδικασία σχεδιασμού των απορροφητών, θα πρέπει να δοθεί ιδιαίτερη προσοχή στην οργάνωση της επαφής της ροής του αερίου με τον υγρό διαλύτη και στην επιλογή του απορροφητικού υγρού (απορροφητικό).

Η καθοριστική προϋπόθεση κατά την επιλογή ενός απορροφητικού είναι η διαλυτότητα του εξαγόμενου συστατικού σε αυτό και η εξάρτησή του από τη θερμοκρασία και την πίεση.

Το νερό χρησιμοποιείται ως απορροφητικό για φυσική απορρόφηση (για την απορρόφηση αερίων όπως NH 3, HC1, HF κ.λπ.). Σε ορισμένες ειδικές περιπτώσεις, οργανικοί διαλύτες υψηλού βρασμού χρησιμοποιούνται ως απορροφητικό για τη δέσμευση αρωματικών υδρογονανθράκων που είναι ελάχιστα διαλυτοί στο νερό.

Η οργάνωση της επαφής της ροής του αερίου με το απορροφητικό πραγματοποιείται είτε με διέλευση αερίου μέσα από μια συσσωρευμένη στήλη, είτε με ψεκασμό υγρού, είτε με φυσαλίδες αερίου μέσω του απορροφητικού στρώματος.

Ανάλογα με την εφαρμοσμένη μέθοδο επαφής αερίου-υγρού, υπάρχουν:

α) συσκευασμένες στήλες·

β) κοίλες στήλες ψεκασμού.

γ) Πλυντήρια Venturi.

δ) στήλες δίσκου με φυσαλίδες.

Ως ακροφύσιο, χρησιμοποιούνται γεωμετρικά σώματα διαφόρων σχημάτων, καθένα από τα οποία χαρακτηρίζεται από τη δική του ειδική επιφάνεια και αντίσταση στην κίνηση της ροής αερίου (δακτύλιοι Raschig, σέλες Berle, δακτύλιοι Pall, σέλες Intalox). Υλικό: κεραμικά, πορσελάνη, πλαστικά, μέταλλο.

Μέθοδος χημειορόφηση.Βασίζεται στην απορρόφηση αερίων και ατμών από απορροφητές υγρών με το σχηματισμό χημικών ενώσεων χαμηλής πτητικής ή ελαφρώς διαλυτών. Η ικανότητα απορρόφησης ενός χημικού είναι σχεδόν ανεξάρτητη από την πίεση, επομένως η χημική απορρόφηση είναι πιο ωφέλιμη όταν η συγκέντρωση επιβλαβών ακαθαρσιών στα καυσαέρια είναι χαμηλή. Οι περισσότερες από τις αντιδράσεις που συμβαίνουν στη διαδικασία της χημικής απορρόφησης είναι εξώθερμες και αναστρέψιμες, επομένως, όταν η θερμοκρασία του διαλύματος αυξάνεται, οι προκύπτουσες χημικές ενώσεις αποσυντίθενται με την απελευθέρωση των αρχικών στοιχείων. Ο μηχανισμός εκρόφησης του χημικού προσροφητικού βασίζεται σε αυτήν την αρχή.

Ένα παράδειγμα χημικής απορρόφησης είναι ο καθαρισμός ενός μίγματος αερίου-αέρα από υδρόθειο και διοξείδιο του άνθρακα χρησιμοποιώντας διαλύματα αρσενικού-αλκαλίου, αιθανολαμίνης και άλλων διαλυμάτων.

Η χημική απορρόφηση είναι μία από τις κοινές μεθόδους καθαρισμού των καυσαερίων από τα οξείδια του αζώτου. Για τον καθαρισμό των αερίων από τα οξείδια του αζώτου που απελευθερώνονται από τα λουτρά αποξίδωσης, χρησιμοποιείται ένας καθαριστής Venturi με άρδευση αερίων με ακροφύσιο με διάλυμα ασβέστη. Τα αέρια από τα λουτρά τουρσί που περιέχουν οξείδια του αζώτου, ατμούς θειικού, υδροχλωρικού και υδροφθορικού οξέος αποστέλλονται σε πλυντήριο, όπου έρχονται σε επαφή με διάλυμα ασβέστη και εξουδετερώνονται. Η απόδοση καθαρισμού από οξείδια του αζώτου είναι 0,17-0,86 και από ατμούς οξέος - 0,95.

Τα διαλύματα χαλκού-αμμωνίας χρησιμοποιούνται για τον καθαρισμό των καυσαερίων από το μονοξείδιο του άνθρακα.

Μέθοδος προσρόφησηβασίζεται στις φυσικές ιδιότητες ορισμένων στερεών με ανεπτυγμένη επιφάνεια πόρων για την επιλεκτική εξαγωγή και συμπύκνωση μεμονωμένων συστατικών από ένα μείγμα αερίων στην επιφάνειά τους.

Η προσρόφηση διακρίνεται σε φυσική και χημική. Στη φυσική προσρόφηση, τα μόρια αερίου απορροφώνται στην επιφάνεια ενός στερεού υπό την επίδραση διαμοριακών ελκτικών δυνάμεων. Το πλεονέκτημα της φυσικής προσρόφησης είναι η αναστρεψιμότητα της διαδικασίας.

Η χημική απορρόφηση βασίζεται στη χημική αλληλεπίδραση μεταξύ του προσροφητικού και της προσροφημένης ουσίας. Η διαδικασία χημειορόφησης είναι συνήθως μη αναστρέψιμη.

Ουσίες που έχουν μεγάλη επιφάνεια ανά μονάδα μάζας χρησιμοποιούνται ως προσροφητικά ή απορροφητικά. Ως προσροφητικά χρησιμοποιούνται ενεργός άνθρακας, καθώς και απλά και σύνθετα οξείδια (ενεργοποιημένη αλουμίνα, πυριτική γέλη, ενεργοποιημένη αλουμίνα, συνθετικοί ζεόλιθοι ή μοριακά κόσκινα). Μία από τις κύριες παραμέτρους κατά την επιλογή ενός προσροφητικού είναι η ικανότητα προσρόφησης του εξαγόμενου συστατικού.

Δομικά, οι συσκευές για τη διεξαγωγή της διαδικασίας προσρόφησης (προσροφητής) κατασκευάζονται με τη μορφή κατακόρυφων, οριζόντιων ή δακτυλιοειδών δοχείων γεμάτα με πορώδες προσροφητικό μέσω του οποίου φιλτράρεται η ροή του καθαρισμένου αερίου.

Η προσρόφηση χρησιμοποιείται ευρέως στον καθαρισμό των εκπομπών αερίων από ατμούς οργανικών διαλυτών για την απομάκρυνση τοξικών συστατικών (υδρόθειο) από ρεύματα αερίων που εκπέμπονται στην ατμόσφαιρα, για την απομάκρυνση ραδιενεργών αερίων κατά τη λειτουργία πυρηνικών αντιδραστήρων, ιδίως ραδιενεργού ιωδίου, και σε άλλες διεργασίες καθαρισμού του αέρα από επιβλαβείς ακαθαρσίες.

Θερμική εξουδετέρωση.Η μέθοδος βασίζεται στην ικανότητα των εύφλεκτων τοξικών συστατικών (αέρια, ατμοί και ουσίες με έντονη οσμή) να οξειδώνονται σε λιγότερο τοξικά παρουσία ελεύθερου οξυγόνου και υψηλής θερμοκρασίας του μείγματος αερίων. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται σε περιπτώσεις όπου οι εκπομπές είναι μεγάλες και οι συγκεντρώσεις ρύπων υπερβαίνουν τα 300 ppm.

Οι μέθοδοι θερμικής εξουδετέρωσης επιβλαβών ακαθαρσιών σε πολλές περιπτώσεις έχουν πλεονεκτήματα έναντι της απορρόφησης και της προσρόφησης:

α) απουσία διαχείρισης λάσπης·

β) μικρές διαστάσεις σταθμών επεξεργασίας.