Курс лекций «Основы экологии и охрана воздушного бассейна»
Содержание
1.2 Виды антропогенных воздействий и примеры загрязнения земной поверхности и гидросферы.. 9
1.2.1 Глобальное загрязнение земной поверхности. 9
1.2.2 Локальные загрязнения земной поверхности. 11
1.2.3. Глобальные загрязнения гидросферы.. 11
1.2.4 Локальное загрязнение гидросферы.. 13
2. Охрана воздушного бассейна. 13
2.3 Глобальные загрязнения атмосферы. 16
2.3.1 Изменение концентрации CO2 в атмосфере. 19
2.3.2 Нарушение озонового слоя Земли. 19
3 Приоритетные загрязнители городов. 21
3.1 Приоритетные загрязнители. 21
4 Критерии качества атмосферного воздуха. 48
4.1 Критерии качества атмосферного воздуха. 48
4.2 Показатели опасности вещества. 50
4.3 Комбинированное действие веществ. 50
4.4 Основные понятия по методике обоснования ПДК атмосферных загрязнилей. 51
4.4.1 Методика обоснования ПДК в атмосферном воздухе. 52
4.4.2 Определение пороговой концентрации изучаемого вещества по рефлекторному действию. 53
4.4.3 Определение пороговой концентрации изучаемого вещества по резорбтивному действию. 54
4.4.4 Анализ и обработка результатов исследования. 56
5 Нормирование выбросов источниками. 58
5.2 Документы, организующие процесс разработки ПДВ. 62
5.3 Определение границ санитарно-защитной зоны.. 63
7.2 Технологические мероприятия по снижению оксидов азота. 63
7.2.4 Впрыск воды и введение пара в реакционную зону горения. 82
7.6.1 Гравитационные пылеуловители. 87
7.6.2 Жалюзийные пылеуловители. 89
7.6.3. Одиночные осевые противоточные циклоны.. 90
7.6.6 Прямоточные осевые циклоны. 94
7.6.7 Вихревой пылеуловитель. 95
7.6.8 Ротационные пылеуловители. 95
Курс «Охрана воздушного бассейна» читается студентам специальности «Теплогазоснабжение и вентиляция» с 1985 года - значительно раньше того времени, как это появилось в требованиях государственного образовательного стандарта (ГОС). В первый год это был раздел в дисциплине «Теплогенерирующие установки», однако сразу же стала понятной необходимость выделения его в отдельный курс. Связано это, прежде всего с тем, что в будущей практической работе инженера нашей специальности высока вероятность его специализации в этой области деятельности. Поэтому, в последующие годы курс был выделен в отдельную дисциплину с выполнением курсового проекта, а преподавание его велось в рамках часов совета ВУЗа. Сегодня, не смотря на часто меняющиеся ГОСТы, «Охрана воздушного бассейна» признана важной составляющей в профессиональной подготовке наших выпускников и удачно дополняет объем знаний таких дисциплин как «Теплогенерирующие установки», «Вентиляция», «Газоснабжение».
Данное методическое пособие составлено на основе читаемого курса лекций и предназначено для частичной компенсации отсутствующего до сих пор учебника.
Охрана природы, рациональное использование природных ресурсов - важнейшие проблемы современности, от решения которых зависит здоровье и благосостояние нынешних и будущих поколений.
Постоянно усиливающееся загрязнение атмосферы связано с интенсивным развитием промышленности и энергетических производств, сопровождающимся все возрастающими объемами расходования невосполнимых природных ресурсов. В настоящее время во многих промышленно развитых странах и особенно в индустриальных центрах уровни загрязняющих выбросов превышают величины, к которым могут адаптироваться организм человека и биосфера в целом. Это привело к уничтожению обширных лесных массивов, снижению производительности сельского хозяйства, создало угрозу для здоровья целых народов. Известны случаи экологических катастроф с человеческими жертвами, явившихся стечением чрезвычайно неблагоприятных обстоятельств. При этом можно говорить о последствиях разрушения окружающей среды, которые выходят за пределы не только промышленных регионов, но даже стран. При дальнейшем развитии этих процессов можно ожидать, что вскоре они приобретут глобальное значение.
Одной из важнейших проблем при охране окружающей среды является защита воздушного бассейна от чрезмерных загрязнений. Следовательно, развитие новых технологических процессов должно быть сбалансировано с разработкой технологии и аппаратуры, предотвращающих выбросы в атмосферу либо ограничивающих их до допустимых уровней. Лишь в этом случае дальнейшее экономическое развитие промышленных регионов не будет лимитировано факторами, воздействующими на сохранность окружающей среды.
Проблемы защиты атмосферы составляют обширную область исследований на стыке наук. Они включают как общие задачи химической технологии, машиностроения и метеорологии, так и вопросы, решением которых могут заниматься узкие специалисты - математики, физики, электротехники, программисты-аналитики, врачи, гигиенисты, биологи, геологи, юристы, конструкторы и т.д.
Технология защиты атмосферы основана на традиционно применяемых принципах. Необходимо выявить причинно-следственные связи появления отрицательных факторов и найти оптимальные технические и экономические решения по их устранению или ограничению.
Расходы на защиту атмосферы неуклонно возрастают, что выдвигает на первый план требование о максимальной эффективности и экономичности внедряемых технологий.
В настоящее время под охраной природы понимается система мер, направленная на поддержание рационального взаимодействия человеческого общества и окружающей природной среды, обеспечивающая сохранение и восстановление природных богатств, рациональное использование природных ресурсов, предупреждающая прямое и вредное косвенное влияние результатов деятельности общества на природу и здоровье человека.
Часть 1. Основы экологии. Краткие сведения и основные понятия.
Слово "биосфера" происходит от греческого слова "биос" - жизнь и "сфера" - шар.
Биосфера - это оболочка Земли, состав, структура и энергетика которой в существенных чертах обусловлены прошлой или современной деятельностью живых организмов. Она включает все живое вещество планеты, часть атмосферы высотой до 10-15 км, практически всю водную оболочку (гидросферу) и верхнюю часть литосферы глубиной до 3 км.
Элементарной первичной структурной единицей биосферы является биогеоценоз. Это однородный участок земной поверхности, с определенным составом живых и неживых компонентов, объединенных обменом веществ и энергией в единый природный комплекс.
Сейчас распространено понятие экологическая система (экосистема), под которой понимают любую совокупность организмов и неживых компонентов, в которой может осуществляться круговорот веществ.
Под экологией понимают науку, которая изучает взаимодействие организмов между собой и окружающей средой на уровне видов, видовых популяций и биогеоценоза.
В общей массе живого вещества в биосфере на долю человека приходится всего около 0,0002%. Однако ещё в 1944 г. основоположник учения о биосфере В.И. Вернадский отметил, что биохимическая роль человека превзошла роль других, даже наиболее активных в биогеохимическом отношении организмов.
1.2 Виды антропогенных воздействий и примеры загрязнения земной поверхности и гидросферы
Современные масштабы воздействия человека на природу вызваны с одной стороны - научно-технический прогрессом, а с другой - увеличением численности населения. Значение имеет как сам рост населения Земли, так и его темпы (табл.1.1)
Рост населения Земли
Таблица 1.1
| Год | Количество прошедших лет | Численность населения, млрд. человек | Год | Количество прошедших лет | Численность населения, млрд. человек |
| 1650 1930 1960 | Вся история человечества 28030 | 0,5 1,0 2,0 | 1975 1987 2000 2025 | 15 12 13 25 | 4,0 5,0 6 8,0 (прогноз) |
Под загрязнением биосферы в настоящее время понимают внесение в какую-либо среду для неё новых, не в рассматриваемое время физических, химических и биологических агентов или превышение среднемноголетнего уровня этих агентов в среде.
По масштабу, воздействия делят на глобальные и локальные.
Воздействия:
· Химическое
· Электромагнитное
· Ультра и инфразвуковое