Calitatea atmosferei și particularitățile poluării sale;
Principalele impurități chimice care poluează atmosfera.
III. Metode și mijloace de protecție a atmosferei:
Metode de bază de protejare a atmosferei de impuritățile chimice;
Clasificarea sistemelor de purificare a aerului și a parametrilor acestora.
IV. Referințe
I. Structura și compoziția atmosferei
Atmosfera este plicul gazos al Pământului, constând dintr-un amestec de gaze diferite și se extinde până la o înălțime mai mare de 100 km. Are o structură stratificată, care include o serie de sfere și pauze între ele. Masa atmosferei este de 5.91015 tone, volumul - 13.2-1020 m3. Atmosfera joacă un rol important în toate procesele naturi-TION și, în primul rând, reglementează regimul termic și condițiile climatice generale, precum și protejează omenirea de radiațiile cosmice dăunătoare.
Componentele principale de gaz ale atmosferei sunt azot (78%), oxigen (21%), argon (0,9%) și dioxid de carbon (0,03%). Compoziția gazului din atmosferă variază în funcție de altitudine. În stratul apropiat de pământ, datorită influențelor antropice, cantitatea de gaz acid carbonic crește, iar oxigenul scade. In unele re-gion a activităților economice în atmosferă Uwe lichivaetsya metan, oxizi de azot și alte gaze care produc astfel de fenomene adverse ca efectul de seră, epuizarea stratului de ozon, ploile acide, smog.
Circulația atmosferei afectează regimul râurilor, a solului și a vegetației, precum și procesele de relief formare exogene. Și, în final, aerul este o condiție necesară a vieții pe Pământ.
Cel mai dens strat de aer, adiacent la suprafața pământului, se numește troposfera. Grosimea sa este: la latitudini medii de 10-12 km, deasupra nivelului mării și la polii 1-10 km, iar la ecuator 16-18 km.
Din cauza încălzirii neuniforme a energiei solare în Atmo-sferă format fluxuri de aer verticale puternice, iar în stratul de suprafață observată instabilitatea temperaturii sale, umiditatea relativă, TION, presiune, etc. Cu toate acestea, temperatura în troposferă este stabilă în înălțime și scade cu 0,6 ° C pentru fiecare 100 m în intervalul de la +40 la -50 ° C. În troposferă, conține până la 80% din umiditatea prezentă în atmosferă, se ob razuyutsya nor format și tot felul de depozite, care sunt în mod inerent purificatoare de aer de impurități.
Deasupra troposferei este stratosfera, iar între ei este tropopauza. Grosimea stratosferă este de aproximativ 40 km, aerul este încărcat în aceasta, umiditatea este scăzută, tempera deplasarea aerului din troposferă la înălțimea graniței 30 km deasupra urs-mare este constantă (aproximativ -50 ° C) și apoi, treptat, în Witzlaus până la + 10 ° C la o altitudine de 50 km. Sub influența radiației cosmice de raze și o parte de undă scurtă a moleculelor de gaz radiații ultraviolete ale soarelui sunt ionizate în stratosferă, ozonul este produs ca rezultat. Stratul de ozon, situat până la 40 km, joacă un rol foarte important, protejând toată viața pe Pământ de razele ultraviolete.
Stratopause separă de mezosferei stratosfera situată deasupra, în care cantitatea de ozon scade, iar la o înălțime de aproximativ 80 km deasupra nivelului mării, temperatura de -70 ° C Scaderea bruscă a temperaturii dintre stratosferă și mezosferă se explică prin prezența stratului de ozon.
II. Poluarea atmosferică
1) Calitatea atmosferei și caracteristicile poluării sale
Prin calitatea atmosferei de a înțelege totalitatea proprietăților sale, care determină gradul de expunere la fizică, chimie, iCal si factorii biologici asupra oamenilor, florei și mondială Ms-votny, precum și materialele, designul și mediul în general. Calitatea atmosferei depinde de contaminarea ei, iar poluarea însăși poate intra din surse naturale și antropice. Odată cu dezvoltarea civilizației în poluarea atmosferei, mai mult și mai multe surse antropice predomină.
În funcție de forma materiei, poluarea este împărțită în material (ingredient), energie (parametric) și energie reală. Primele includ contaminarea biologică mecanică, chimică și, care sunt combinate în mod tipic pe termen general, „impurități“, la al doilea - termică, acustică, electromagnetice și radiație precum și radiație în domeniul optic ionizanta; la a treia - radionuclizi.
La nivel global, cel mai mare pericol este poluarea aerului cu impurități, deoarece poluarea aerului mediaza toate celelalte Ob-OBIECTELE natură, promovând răspândirea contaminării maselor mari la o distanță considerabilă. Deșeurile industriale transportate prin aer poluează Oceanul Mondial, acidifiază solul și apa, schimbă clima și distrug stratul de ozon.
Contaminarea atmosferei înseamnă introducerea de impurități în acesta, care nu sunt conținute în aerul natural sau care modifică raportul dintre ingredientele compoziției naturale a aerului.
populația Pământului și rata de creștere sunt factori de predeterminare crește intensitatea contaminării, toate Geosfera Pământului, inclusiv atmosfera, deoarece acestea duc la creșterea volumului și de a crește ritmul de tot ceea ce este minat, produse, consumate și se duce la deșeuri. Majoritatea poluării atmosferice observate în zonele urbane, unde poluanți convenționali -. Acest praf, dioxid de sulf, monoxid de carbon, dioxid de azot, hidrogen sulfurat, etc. În unele orașe, datorită naturii producției industriale în aer conține substanțe dăunătoare specifice, cum ar fi acidul sulfuric și acidul clorhidric , stiren, benz (a) piren, funingine, mangan, crom, plumb, metacrilat de metil. În total, în orașe există câteva sute de poluanți atmosferici diferiți.
Deosebit de alarmante sunt poluarea atmosferei de substanțele și compușii nou-creați. OMS remarcă faptul că din cele 105 elemente cunoscute ale Mesei periodice Mendeleyev, 90 sunt utilizate în practica industrială, iar pe baza lor s-au obținut peste 500 de compuși chimici noi, din care aproape 10% sunt dăunători sau mai ales nocivi.
2) Principalele impurități chimice,
Există impurități naturale, adică Antropogen, adică, Apărut ca urmare a activității economice a omenirii (figura 1). Nivelul de poluare a atmosferei prin impuritățile din surse naturale este de fond și are mici abateri de la nivelul mediu în timp.
Fig. 1. Schema de procese de emisii de substanțe în atmosferă și de transformare
substanțe inițiale în produse cu precipitații ulterioare ca precipitații
Poluarea antropogenă se caracterizează printr-o varietate de tipuri de impurități și numeroase surse de eliberare a acestora. Zonele cele mai stabile cu concentrații crescute de contaminanți apar în locurile de activitate vitală activă a unei persoane. Se constată că, la fiecare 10-12 ani, volumul producției industriale globale este dublat, iar acest lucru este însoțit de aproximativ aceeași creștere a cantității de poluanți emise în mediu. Pentru o serie de poluări, ratele de creștere a emisiilor lor sunt semnificativ mai mari decât media. Acestea includ aerosoli de metale grele și rare, compuși sintetici care nu există și nu sunt formați în natură, contaminanți radioactivi, bacterieni și alți.
Impuritățile intră în atmosferă sub formă de gaze, vapori, particule lichide și solide. Gaze și vapori cu aerul formează un amestec, și evreu Kie și particule - aerosoli (dispersii) care sunt subdivizate în praf (dimensiuni ale particulelor mai mari de 1 micron), fum (dimensiune a particulelor mai mică de 1 micron) și ceață (dimensiunea lichid particule mai mici de 10 pm). Praful, la rândul lor, pot fi krupnodispers clorhidric (dimensiunea particulei mai mare de 50 microni), de dimensiuni medii (50-10 microni) și fine (mai puțin de 10 microni). În funcție de mărimea particulelor lichide sunt împărțite în ceață super slim (0,5 microni), ceață fină (0.5-3.0 microni), ceață grosier (3-10 microni) și pulverizare (peste 10 microni). Aerosolii sunt mai des polidispersi; conțin particule de mărimi diferite.
Impuritățile chimice majore contaminante Atmo sferă, sunt după cum urmează: monoxid de carbon (CO), dioxid de carbon (CO2), dioxid de sulf (SO2), oxizi de azot, ozon, hidrocarburi, compuși de plumb, freonii, praf industrial.
Sursele principale de antropogene Neny zagryaz aerosol aer sunt centralele termoelectrice (CHP), consuma instalații de prelucrare cenușă de cărbune, din metal și oțel, ciment, magnezită și alte plante cu punct de fierbere ridicat. Particulele de aerosol din aceste surse se disting prin mare diversitate chimică. Cel mai adesea ele includ detectarea, sunt compuși de siliciu, calciu și carbon, cel puțin - oxizi Me-taliu fier, magneziu, mangan, zinc, cupru, nichel, plumb, stibiu, bismut, seleniu, arsenic, beriliu, cadmiu, crom, co-balt, molibden, precum și azbest. O varietate și mai mare se găsește în praful organic, inclusiv hidrocarburile alifatice și aromatice, sărurile acide. Este format în timpul arderii uleiului rezidual în procesul de piroliză în rafinării, uzine petrochimice și alte facilități similare.
K surse constante de contaminare a aerului syatsya otno industrial grămezile - movilă artificială de material fals-pereot, preferabil suprasolicita razuyuschihsya ob în minerit sau deșeuri din industria de prelucrare, TPP. Producția de ciment și alte materiale de construcție este, de asemenea, o sursă de poluare a aerului prin praf.
Combustia cărbunelui, producția de ciment și topirea fontei dau o emisie totală de praf în atmosferă egală cu 170 de milioane de tone pe an.
O parte semnificativă a aerosolilor se formează în atmosferă prin interacțiunea particulelor solide și lichide între ele sau cu vapori de apă. Pentru factorii periculoși de natură antropică, care contribuie la o deteriorare gravă a calității atmosferei, este necesar să se izoleze contaminarea cu praf radioactiv. Timpul de ședere al particulelor mici în stratul inferior al troposfericului este în medie de câteva zile, iar în stratul superior 20-40 de zile. În ceea ce privește particulele care cad în stratosfera, ele pot rămâne în ea timp de până la un an, și uneori mai mult.
III. Metode și mijloace de protecție a atmosferei
1) Metode de bază ale protecției atmosferice
de la impuritățile chimice
Toate metodele și mijloacele cunoscute de protejare a atmosferei de impuritățile chimice pot fi grupate în trei grupe.
Primul grup include măsuri menite să reducă capacitatea de emisie, adică scăderea cantității de substanță selectată pe unitate de timp. Al doilea grup include măsuri menite să protejeze atmosfera prin tratarea și neutralizarea emisiilor nocive prin sisteme speciale de purificare. Cel de-al treilea grup include măsuri de normalizare a emisiilor atât la nivelul întreprinderilor și dispozitivelor individuale, cât și la nivelul întregii regiuni.
Pentru a reduce puterea emisiilor de impurități chimice în atmosferă, cele mai utilizate sunt:
înlocuirea combustibililor mai puțin ecologici cu produse ecologice;
arderea combustibilului prin tehnologie specială;
crearea ciclurilor de producție închise.
În primul caz, combustibilul este utilizat cu un scor mai mic de poluare atmosferică. Când arderea combustibililor de diverși indicatori, cum ar fi cenușă, dioxidul de sulf și oxizi de azot în emisii pot fi diferite între ele, în care totalul injectat indicelui de poluare a aerului în scoruri care reflectă gradul de efecte nocive asupra Th-Drepturi.
Combustia combustibilului utilizând o tehnologie specială (figura 2) se efectuează fie într-un pat fierbinte (fluidizat), fie prin gazificare prealabilă.
Fig. 2. Diagrama unei centrale termice care utilizează combustia ulterioară
gazele de ardere și prin pulverizarea sorbentului: 1 - turbină cu abur; 2 - arzător;
3 - boiler; 4 - electrodepunere; 5 - generator
Pentru a reduce producția de sulf, combustibilul solid, pulverulent sau lichid este ars într-un pat fluidizat care este format din solide de cenușă, nisip sau alte substanțe (inerte sau reactive). Particulele solide sunt suflate în gaze care trec, unde se învârte, se amestecă intens și se formează un flux de echilibru forțat, care în general are proprietăți de fluid.
Pre-expuse la gazeificarea cărbunelui și petrol Nye combustibil, dar în practică cel mai frecvent utilizat cărbune-gazifi katsiyu. Produsă în centralele electrice și gazele de eșapament pot fi curățate în mod eficient, concen-înre a emisiilor de dioxid de sulf și de particule vor fi în E lor minimă.
Una dintre metodele promițătoare de protecție împotriva introducerii chi-ically impurificare al atmosferei este închis procese-MANUFACTUR guvernamentale care reduc la minimum deșeurile eliberate în atmosferă, și reutilizarea acestora consumatoare, adică. E. pre-rotative-le în produse noi.
2) Clasificarea sistemelor de purificare a aerului și a parametrilor acestora
Conform stării agregate, poluanții atmosferici sunt împărțiți în prafuri, cești și impurități gazoase. Emisiile industriale care conțin particule solide sau lichide suspendate sunt sisteme cu două faze. Faza solidă din sistem este gaze, în timp ce faza dispersată este particule solide sau picături de lichid.
Sistemele de curățare a aerului din praf (figura 3) sunt împărțite în patru grupe principale: colectoare de praf uscate și umede, precum și electrofiltre și filtre.
Fig. 3. Sisteme și metode de purificare a emisiilor nocive
La creșterea conținutului de praf în aer sunt utilizate colectoarele de praf și precipitatoarele electrostatice. Filtrele sunt utilizate pentru purificarea aerului fin cu o concentrație de impurități mai mică de 100 mg / m3.
Pentru curățarea aerului din ceață (de exemplu, acizi, alcalii, uleiuri și alte lichide), se utilizează sisteme de filtrare numite "captatoare de ceată".
Protecția aerului înseamnă impurități gazoparoobraznyh-FNF depinde de metoda aleasă de purificare. Prin natura proceselor fizico-chimice phi flux este izolat metoda de absorbție (solvenți pro-myvka de impurități de emisie), chemisorpția (soluții de reactivi de emisie pro-myvka, impurități chimic de legare) adsorbție (absorbție datorită catalizatorilor de gaz de impurități) și căldura de neutralizare.
Toate procesele de îndepărtare a particulelor suspendate din aer implică în general două operațiuni: depunerea particulelor de praf sau a picăturilor de lichid pe suprafețe uscate sau umede și îndepărtarea sedimentelor de pe suprafețele de depunere. Principala operațiune este sedimentarea, conform căreia toți colectorii de praf sunt clasificați. Cu toate acestea, a doua operație, în ciuda simplității aparente, este asociată cu depășirea unui număr de dificultăți tehnice care au adesea o influență decisivă asupra eficienței purificării sau aplicabilității uneia sau a altei metode.
Alegerea aparatului de colectare a prafului, Koto-Roe este un sistem de elemente, inclusiv pyleulovi-Tel, unitatea de descărcare, echipamentul de control și venă-tilyator, compoziția sub formă de particule predeterminate capturable particulele de praf industriale. Deoarece particulele au forma timp-noobraznuyu (bile, tije, placă, ac, fibre, etc.), atunci conceptul lor convențional de dimensiuni. În general, dimensiunea particulei este de obicei caracterizat prin aceea definită magnitudinea depunerea sa-guvernare viteză - sedimentare diametrului set. înseamnă Dedesubt diametru minge, viteza de depunere și densitatea care este rata de depunere egală și densitatea particulelor.
Pentru a curăța emisiile rezultate din prima lichidă și contaminanți solizi nyayut modele diferite capcane dispozitive principiu începute de topire:
inerțială printr-o schimbare ascuțită în direcția vectorului de viteză al mișcării de ejecție, în timp ce particulele solide, sub acțiunea forțelor inerțiale, tind să se deplaseze în aceeași direcție și să intre în pâlnia de primire;
sedimentare sub acțiunea forțelor gravitaționale datorate
Curbura personală a traiectoriilor mișcării componentelor ejecției
(gaze și particule), al căror vector de viteză este direcționat
orizontal;
depunerea prin forța centrifugă prin va da eliberare rezistență TION a mișcării de rotație în interiorul ciclonului, solidele sunt aruncate de forța centrifugă la rețea, deoarece accelerația centrifugă în ciclon la o mie de ori mai mare decât rădăcina yc gravitației, se elimină din eliberarea chiar particule foarte mici ;
filtrarea mecanică - filtrarea ejecției printr-o deflectorie poroasă (cu material filtrant fibros, granular sau poros), în timpul căreia particulele de aerosol sunt reținute și componentul gazos trece complet prin el.
Procesul de curățare de la impuritățile nocive este caracterizat de trei parametri principali: eficiența generală de curățare, rezistența hidraulică și productivitatea. Eficiența generală a purificării arată gradul de reducere a impurităților nocive în mediul utilizat. Rezistența hidraulică este definită ca presiunea diferențială la intrarea și ieșirea din sistem. Eficiența sistemelor de curățare arată cât de mult aer trece printr-o unitate de timp (m3 / h).
Rodzevich N.N. Pashkang K.V. Protecția și transformarea naturii. - M. Enlightenment, 1986. - 288 p.
Articole similare
-
Rezumatul meniului de tip bufet - bancă de rezumate, eseuri, rapoarte, lucrări de curs și diplome
-
Rezumat criză economică în Rusia - bancă de rezumate, eseuri, rapoarte, lucrări de curs și diplomă
Trimiteți-le prietenilor: