PAŃSTWOWA INSTYTUCJA EDUKACYJNA WYŻSZEGO KSZTAŁCENIA ZAWODOWEGO

MOSKWA PAŃSTWOWY UNIWERSYTET TECHNOLOGICZNY „STANKIN”

WYDZIAŁ TECHNOLOGII

ZAKŁAD INŻYNIERII ŚRODOWISKA I BEZPIECZEŃSTWA ŻYCIA

Doktor fizyki i matematyki. nauk ścisłych, profesor

M.JU.CHUDOSZINA

TEORETYCZNE PODSTAWY OCHRONY ŚRODOWISKA

UWAGI DO WYKŁADU

MOSKWA

Wstęp.

Metody ochrony środowiska. Papierówka produkcja przemysłowa

Metody i środki ochrony środowiska.

Strategia ochrony środowiska opiera się na obiektywnej wiedzy o prawach funkcjonowania, zależnościach i dynamice rozwoju elementów składowych środowiska. Można je uzyskać poprzez badania naukowe w ramach różnych dziedzin wiedzy - przyrodniczej, matematycznej, ekonomicznej, społecznej, publicznej. Na podstawie uzyskanych prawidłowości opracowywane są metody ochrony środowiska. Można je podzielić na kilka grup:

Metody propagandowe

Metody te służą promowaniu ochrony przyrody i jej poszczególnych elementów. Celem ich aplikacji jest formowanie perspektywy ekologiczne. Formy: ustna, drukowana, wizualna, radiowa i telewizyjna. Aby osiągnąć skuteczność stosowania tych metod, wykorzystuje się osiągnięcia naukowe z zakresu socjologii, psychologii, pedagogiki itp.

Metody legislacyjne

Podstawowymi prawami są konstytucja, która określa główne zadania i obowiązki obywatela w stosunku do środowiska, a także ustawa o ... Legalna ochrona grunt jest przewidziany przez ustawodawstwo gruntowe (Podstawy ... Ochrona prawna podłoża (prawodawstwo dotyczące podłoża, Kodeks podłoża) ustanawia własność państwa podłoża, ...

Metody organizacyjne

Metody te obejmują państwowe i lokalne środki organizacyjne mające na celu celowe, z punktu widzenia ochrony środowiska, lokowanie na terenie przedsiębiorstw, produkcji i osiedli, a także rozwiązywanie pojedynczych i złożonych problemów. kwestie ochrony środowiska i pytania. Metody organizacyjne zapewniają organizację masowych, państwowych lub międzynarodowych imprez gospodarczych i innych mających na celu tworzenie skuteczne warunkiśrodowisko. Na przykład przeniesienie wycinki z części europejskiej na Syberię, zastąpienie drewna żelbetem i oszczędzanie zasobów naturalnych.

Metody te opierają się na analizie systemowej, teorii sterowania, modelowaniu symulacyjnym itp.

Metody techniczne

Określają stopień i rodzaje oddziaływań na przedmiot ochrony lub warunki jego otoczenia w celu ustabilizowania stanu obiektu, w tym:

• Zakończenie oddziaływania na obiekty chronione (porządek, konserwacja, zakaz użytkowania).

Redukcja i redukcja narażenia (regulacja), wielkość użycia, szkodliwe skutki poprzez oczyszczanie szkodliwych emisji, regulacje środowiskowe itp.

· Reprodukcja zasobów biologicznych.

· Rewaloryzacja zubożonych lub zniszczonych obiektów ochrony (pomniki przyrody, populacje roślin i zwierząt, biocenozy, krajobrazy).

· Wzmocnienie wykorzystania (zastosowanie w ochronie szybko rozmnażających się populacji handlowych), rozrzedzenie populacji w celu zmniejszenia śmiertelności z powodu chorób zakaźnych.

· Zmieniające się formy użytkowania w ochronie lasów i gleb.

Udomowienie (koń Przewalskiego, edredon, żubr).

· Ogrodzenie z płotami i siatkami.

· Różne metody ochrony gleb przed erozją.

Rozwój metod opiera się na podstawowych, naukowych i stosowanych osiągnięciach w dziedzinie nauk przyrodniczych, w tym chemii, fizyki, biologii itp.

Metody techniczne i ekonomiczne

• Rozwój i doskonalenie obiektów leczniczych.
• Wdrażanie bezodpadowe i przemysł niskoodpadowy i technologie.
• Metody ekonomiczne: obowiązkowe opłaty za zanieczyszczenie środowiska; płatności za zasoby naturalne; grzywny za naruszenie przepisów dotyczących ochrony środowiska; finansowanie budżetowe państwowych programów ochrony środowiska; publiczny fundusze ekologiczne; ubezpieczenie środowiskowe; zestaw środków do ekonomicznej stymulacji ochrony środowiska, .

Metody te są opracowywane w oparciu o stosowane dyscypliny, z uwzględnieniem aspektów technicznych, technologicznych i ekonomicznych.

Sekcja 1. Podstawy fizyczne oczyszczanie gazów przemysłowych.

Temat 1. Wskazówki dotyczące ochrony basenu powietrza. Trudności w oczyszczaniu gazów. Cechy zanieczyszczenia powietrza

Kierunki ochrony zbiornika powietrza.

Sanitarno - techniczne środki.

Montaż urządzeń odpylających i gazowych,

Montaż rur ultrawysokich.

Kryterium jakości środowiska jest maksymalne dopuszczalne stężenie (MAC).

2. Kierunek technologiczny .

Tworzenie nowych metod przygotowania surowców, oczyszczania ich z zanieczyszczeń przed włączeniem do produkcji,

Tworzenie nowych technologii opartych częściowo lub w całości
cykle zamknięte

Wymiana surowców, zastąpienie suchych metod obróbki materiałów pylistych mokrymi,

Automatyzacja procesów produkcyjnych.

metody planowania.

Instalacja stref ochrony sanitarnej, które są regulowane przez GOST i kodeksy budowlane,

Optymalna lokalizacja przedsiębiorstw z uwzględnieniem róży wiatrów,
- usuwanie toksycznych obiektów produkcyjnych poza granice miasta,

racjonalne planowanie urbanistyczne,

Architektura krajobrazu.

Środki kontrolne i zaporowe.

Maksymalne dopuszczalne stężenie,

Maksymalne dopuszczalne emisje,

Automatyka kontroli emisji,

Zakaz niektórych produktów toksycznych.

Trudności w oczyszczaniu gazów

Problem oczyszczania gazów przemysłowych wynika przede wszystkim z: z następujących powodów:

· Gazy mają zróżnicowany skład.

· Gazy mają wysoką temperaturę i dużą ilość pyłu.

· Stężenie wentylacji i emisji procesowych jest zmienne i niskie.

Stosowanie oczyszczalni gazów wymaga ich ciągłego doskonalenia

Cechy zanieczyszczenia powietrza

Przede wszystkim obejmują koncentrację i skład zdyspergowany pyłu. Zwykle 33-77% objętości zanieczyszczeń to cząstki o wielkości do 1,5 ... Inwersje atmosferyczne Normalna stratyfikacja temperaturowa jest określana przez warunki, w których wzrost wysokości odpowiada spadkowi ...

Temat 2. Wymagania dla zakładów przetwarzania. Struktura gazów przemysłowych

Wymagania dla oczyszczalni ścieków. Proces czyszczenia charakteryzuje się kilkoma parametrami. 1. Ogólna skuteczność czyszczenia (n):

Struktura gazów przemysłowych.

Gazy przemysłowe i powietrze zawierające cząstki stałe lub ciekłe to układy dwufazowe składające się z ośrodka ciągłego (ciągłego) - gazów i fazy rozproszonej (cząstki stałe i kropelki cieczy), takie układy nazywane są aerodyspersją lub aerozolami. : kurz, dym, mgła.

Pył.

Składa się z cząstek stałych rozproszonych w medium gazowym. Powstaje w wyniku mechanicznego rozdrabniania ciał stałych na proszki. Należą do nich: zasysanie powietrza z agregatów kruszących, rozdrabniających, wiertniczych, urządzeń transportowych, piaskarek, maszyn do obróbka skrawaniem produkty, działy pakowania proszków. Są to systemy polidyspersyjne i niestabilne o wielkości cząstek 5-50 µm.

Pali.

Są to układy aerodyspersyjne składające się z cząstek o niskiej prężności par i małej szybkości sedymentacji, które powstają podczas sublimacji i kondensacji par w wyniku reakcji chemicznych i fotochemicznych. Wielkość cząstek w nich wynosi od 0,1 do 5 mikronów i mniej.

mgły.

Składają się z kropelek cieczy rozproszonych w medium gazowym, które mogą zawierać substancje rozpuszczone lub zawieszone ciała stałe. Powstają w wyniku kondensacji oparów oraz rozpylenia cieczy do ośrodka gazowego.

Temat 3. Główne kierunki hydrodynamiki przepływu gazów. Równanie ciągłości i równanie Naviera-Stokesa

Podstawy hydrodynamiki przepływu gazów.

Rozważ działanie głównych sił na elementarną objętość gazu (ryc. 1).

Ryż. 1. Działanie sił na elementarną objętość gazu.

Teoria ruchu przepływu gazu opiera się na dwóch podstawowych równaniach hydrodynamiki: równaniu ciągłości (ciągłości) oraz równaniu Naviera-Stokesa.

Równanie ciągłości

∂ρ/∂τ + ∂(ρ x V x)/∂x + ∂(ρ y V y)/∂y + ∂(ρ z V z)/∂z = 0 (1)

gdzie ρ jest gęstością medium (gazów) [kg/m3]; V - prędkość gazu (średnia) [m/s]; V x , V y , V z to wektory prędkości składowych wzdłuż osi współrzędnych X, Y, Z.

Równanie to jest prawem zachowania energii, zgodnie z którym zmiana masy pewnej elementarnej objętości gazu jest kompensowana zmianą gęstości (∂ρ/∂τ).

Jeśli ∂ρ/∂τ = 0 - ruch ustalony.

Równanie Naviera-Stokesa.

– ∂px/∂x + μ(∂2Vx/∂x2 + ∂2Vx/∂y2 + ∂2Vx/∂z2) = ρ (∂Vx/∂τ +… – ∂py/ ∂y + μ(∂2Vy/∂ x2 + ∂2Vy/∂y2 + ∂2Vy/∂z2) =…

Warunki graniczne

. Rys.2 Przepływ gazu wokół butli.

Warunki początkowe

Warunki początkowe są tak ustawione, aby scharakteryzować stan systemu w momencie początkowym.

Warunki brzegowe

Warunki brzegowe i początkowe stanowią warunki brzegowe. Podkreślają region czasoprzestrzenny i zapewniają jedność rozwiązania.

Temat 4. Równanie kryterialne. Turbulentny przepływ cieczy (gazu). warstwa graniczna

Równania (1) i (2) tworzą układ z dwiema niewiadomymi - V r (prędkość gazu) i P (ciśnienie). Bardzo trudno jest rozwiązać ten system, dlatego wprowadzane są uproszczenia. Jednym z takich uproszczeń jest zastosowanie teorii podobieństwa. Umożliwia to zastąpienie układu (2) jednym równaniem kryterium.

równanie kryterium.

f(Fr, Eu, Re r) = 0

Te kryteria Fr, Eu, Re r są oparte na eksperymentach. Rodzaj powiązania funkcjonalnego ustalany jest empirycznie.

Kryterium Froude

Charakteryzuje stosunek siły bezwładności do siły grawitacji:

Fr \u003d Vg 2 / (gℓ)

gdzie Vg 2 - siła bezwładności; gr – siła grawitacji; ℓ - określenie parametru liniowego, określa skalę ruchu gazu [m].

Kryterium Froude'a odgrywa ważną rolę, gdy na układ przepływu ruchomego znacząco wpływają siły grawitacyjne. Przy rozwiązywaniu wielu praktycznych problemów kryterium Froude'a degeneruje się, ponieważ bierze się pod uwagę grawitację.

Kryterium Eulera(wtórny):

Eu = Δp/(ρ g V g 2)

gdzie Δp - spadek ciśnienia [Pa]

Kryterium Eulera charakteryzuje stosunek siły nacisku do siły bezwładności. Nie jest decydujący i jest traktowany jako drugorzędny. Jej postać znajdujemy rozwiązując równanie (3).

Kryterium Reynoldsa

Jest głównym i charakteryzuje stosunek sił bezwładności do siły tarcia, ruchu turbulentnego i prostoliniowego.

Re r = V g ρ g ℓ / μ g

gdzie μ to lepkość dynamiczna gaz [Pa·s]

Kryterium Reynoldsa jest najważniejszą cechą ruchu przepływu gazu:

• przy niskich wartościach kryterium Reynoldsa Re dominują siły tarcia i obserwuje się stabilny prostoliniowy (laminarny) przepływ gazu. Gaz porusza się wzdłuż ścian, które wyznaczają kierunek przepływu.
• wraz ze wzrostem kryterium Reynoldsa przepływ laminarny traci stabilność i przy pewnej krytycznej wartości kryterium przechodzi w burzliwy reżim. W nim turbulentne masy gazu poruszają się w dowolnym kierunku, w tym w kierunku ściany i ciała w przepływie.

Turbulentny przepływ płynu.

Tryb automodelowania.

Pulsacje turbulentne - uwarunkowane szybkością i skalą ruchu. Skale ruchu: 1. Najszybsze pulsacje mają największą skalę 2. Podczas ruchu w rurze skala największych pulsacji pokrywa się ze średnicą rury. Określa się wielkość tętnienia ...

Prędkość pulsacji

Vλ = (εnλ / ρg)1/3 2. Spadek prędkości i skali pulsacji odpowiada zmniejszeniu liczby ... Reλ = Vλλ / νg = Reg(λ/ℓ)1/3

Tryb automodelowania

ξ = A Reg-n gdzie A, n są stałymi. Wraz ze wzrostem sił bezwładności wykładnik n maleje. Im bardziej intensywna turbulencja, tym mniejsza n.…

warstwa graniczna.

1. Zgodnie z hipotezą Prandtla-Taylora ruch w warstwie przyściennej jest laminarny. Z powodu braku ruchu turbulentnego przenoszenie materii ... 2. W warstwie przyściennej pulsacje turbulentne stopniowo zanikają, zbliżając się do ... W rozproszonej podwarstwie z<δ0, у стенки молекулярная диффузия полностью преобла­дает над турбулентной.

Temat 5. Właściwości cząstek.

Podstawowe właściwości zawieszonych cząstek.

I. Gęstość cząstek.

Gęstość cząstek może być prawdziwa, objętościowa, pozorna. Gęstość nasypowa uwzględnia szczelinę powietrzną między cząsteczkami pyłu. Podczas zbrylania wzrasta 1,2-1,5 razy. Gęstość pozorna to stosunek masy cząstki do zajmowanej przez nią objętości, obejmujący pory, puste przestrzenie i nierówności. Spadek gęstości pozornej w stosunku do rzeczywistej obserwuje się w pyle podatnym na koagulację lub spiekanie cząstek pierwotnych (sadza, tlenki metali nieżelaznych). W przypadku gładkich cząstek monolitycznych lub pierwotnych gęstość pozorna pokrywa się z rzeczywistą.

II. Dyspersja cząstek.

Wielkość cząstek określa się na kilka sposobów: 1. Wielkość klarowna – najmniejszy rozmiar otworów sita, przez które więcej… 2. Średnica cząstek kulistych lub największy liniowy wymiar cząstek o nieregularnym kształcie. Jest stosowany w…

Rodzaje dystrybucji

Różne warsztaty mają różny skład emitowanych gazów, różny skład zanieczyszczeń. Gaz należy zbadać pod kątem zawartości pyłu składającego się z cząstek różnej wielkości. Aby scharakteryzować skład dyspersyjny, stosuje się procentowy rozkład cząstek na jednostkę objętości odpowiednio przez liczbę f(r) i masę g(r), zliczanie i rozkłady masy. Graficznie charakteryzują się dwiema grupami krzywych - krzywymi różniczkowymi i całkowymi.

1. Krzywe rozkładu różnicowego

A) podział policzalny

Ułamki cząstek, których promienie znajdują się w przedziale (r, r+dr) i spełniają funkcję f(r) można przedstawić jako:

f(r)dr=1

Krzywa rozkładu, która może opisywać tę funkcję f(r) nazywana jest krzywą rozkładu różniczkowego cząstek w zależności od ich wielkości w zależności od liczby cząstek (rys. 4).

Ryż. 4. Krzywa różnicowa rozkładu wielkości cząstek aerozolu w zależności od ich liczby.

B) Dystrybucja masowa.

Podobnie możemy przedstawić funkcję rozkładu masy cząstek g(r):g(r)dr=1

W praktyce jest to wygodniejsze i bardziej popularne. Kształt krzywej rozkładu przedstawiono na wykresie (rys. 5).

0 2 50 80 µm

Ryż. Rys. 5. Krzywa różniczkowa rozkładu cząstek aerozolu według wielkości przez ich masę.

Krzywe rozkładu całkowego.

D(%) 0 10 100 µm Rys. 6. Krzywa całkowa przejść

Wpływ dyspersji na właściwości cząstek

Dyspersja cząstek wpływa na kształtowanie się energii swobodnej powierzchni oraz stopień stabilności aerozoli.

Energia swobodna powierzchni.

Środa

Napięcie powierzchniowe.

Cząsteczki aerozolu, ze względu na swoją dużą powierzchnię, różnią się od materiału wyjściowego pewnymi właściwościami, które są istotne dla praktyki odpylania.

Napięcie powierzchniowe cieczy na styku z powietrzem jest teraz dokładnie znane dla różnych cieczy. Dotyczy to na przykład:

Woda -72,5 N cm 10 -5 .

W przypadku ciał stałych jest ona znacząca i liczbowo równa maksymalnej pracy włożonej w tworzenie pyłu.

Jest bardzo mało gazów.

Jeśli cząsteczki cieczy oddziałują z cząsteczkami ciała stałego silniej niż ze sobą, ciecz rozchodzi się po powierzchni ciała stałego, zwilżając je. W przeciwnym razie ciecz zbiera się w kroplę, która miałaby okrągły kształt, gdyby nie działała grawitacja.

Schemat zwilżalności cząstek prostokątnych.

Schemat (ryc. 11) pokazuje:

a) zanurzenie zwilżonej cząstki w wodzie:

b) zanurzenie w wodzie cząstki niezwilżalnej:

Rys.11. Schemat zwilżania

Obwód zwilżania cząstek jest granicą oddziaływania trzech mediów: wody (1), powietrza (2), ciała stałego (3).

Te trzy środowiska mają powierzchnie ograniczające:

Powierzchnia ciecz-powietrze o napięciu powierzchniowym δ 1,2

Powietrzno-stała powierzchnia o napięciu powierzchniowym δ 2,3

Powierzchnia „ciecz – ciało stałe” o napięciu powierzchniowym δ 1,3

Siły δ 1,3 i δ 2,3 działają w płaszczyźnie ciała stałego na jednostkę długości obwodu zwilżania. Są one skierowane stycznie do granicy faz i prostopadle do obwodu zwilżania. Siła δ 1,2 skierowana jest pod kątem Ө, zwanym kątem zwilżania (kątem zwilżania). Jeśli pominiemy siłę grawitacji i siłę nośną wody, to gdy tworzy się kąt równowagi Ө, wszystkie trzy siły są zrównoważone.

Warunek równowagi jest określony Formuła Younga :

δ 2,3 = δ 1,3 + δ 1,2 cos Ө

Kąt Ө waha się od 0 do 180°, a Cos Ө od 1 do –1.

Przy Ө >90 0 cząstki są słabo zwilżone. Nie obserwuje się całkowitego braku zwilżania (Ө = 180°).

Cząsteczki zwilżone (Ө >0°) to szkło kwarcowe, talk (Ө =70°), kalcyt (Ө =0°). Cząsteczki niezwilżalne (Ө = 105 °) to parafina.

Zwilżone (hydrofilowe) cząstki są wciągane do wody dzięki sile napięcia powierzchniowego działającej na granicy faz woda-powietrze. Jeśli gęstość cząstki jest mniejsza niż gęstość wody, do tej siły dodaje się grawitacja i cząstki opadają. Jeżeli gęstość cząstki jest mniejsza niż gęstość wody, to pionowa składowa sił napięcia powierzchniowego zmniejsza się o siłę wyporu wody.

Cząstki niezwilżalne (hydrofobowe) są podtrzymywane na powierzchni przez siły napięcia powierzchniowego, których składowa pionowa jest dodawana do siły nośnej. Jeżeli suma tych sił przekracza siłę grawitacji, to cząstka pozostaje na powierzchni wody.

Zwilżalność wodna wpływa na wydajność odpylaczy mokrych, zwłaszcza przy pracy z recyrkulacją – gładkie cząstki są zwilżane lepiej niż cząstki o nierównej powierzchni, ponieważ są bardziej pokryte powłoką zaabsorbowanego gazu, co utrudnia zwilżanie.

W zależności od charakteru zwilżania rozróżnia się trzy grupy ciał stałych:

1. materiały hydrofilowe dobrze zwilżane wodą to wapń,
większość krzemianów, kwarcu, minerałów utlenialnych, halogenków metali alkalicznych
metale.

2. materiały hydrofobowe słabo zwilżane wodą – grafit, węgiel siarkowy.

3. ciała absolutnie hydrofobowe to parafina, teflon, bitum (Ө~180 o)

IV. Właściwości adhezyjne cząstek.

Fad = 2δd gdzie δ jest napięciem powierzchniowym na granicy ciała stałego i powietrza. Siła przyczepności jest wprost proporcjonalna do pierwszej potęgi średnicy, a siły, która rozbija kruszywo, na przykład grawitacji lub ...

V. Ścierność

Ścierność to intensywność zużycia metalu przy tych samych prędkościach gazu i stężeniach pyłu.

Właściwości ścierne cząstek zależą od:

1. twardość cząstek kurzu

2. kształt cząstek kurzu

3. wielkość cząstek kurzu

4. Gęstość cząstek kurzu

Właściwości ścierne cząstek są brane pod uwagę przy wyborze:

1. prędkość pylistych gazów

2. grubości ścianek aparatów i spalin

3. materiały okładzinowe

VI. Higroskopijność i rozpuszczalność cząstek.

Zależy od:

1. skład chemiczny pyłu

2. Komora cząstek pyłu

3. kształt cząstek kurzu

4. Stopień chropowatości powierzchni cząstek kurzu

Właściwości te są wykorzystywane do wychwytywania kurzu w aparatach typu mokrego.

VII. Właściwości elektryczne pyłu.

Zanieczyszczenie elektryczne cząstek.

Zachowanie w spalinach Wydajność zbierania w urządzeniach oczyszczających gaz (filtr elektryczny) … Niebezpieczeństwo wybuchu

IX. Zdolność pyłu do samozapłonu i tworzenia z powietrzem mieszanin wybuchowych.

Istnieją trzy grupy substancji, w zależności od przyczyn zapłonu: 1. Substancje, które ulegają samozapłonowi pod wpływem powietrza. Przyczyną pożaru jest utlenianie pod wpływem tlenu atmosferycznego (ciepło wydziela się przy niskich ...

mechanizm samozapłonu.

Ze względu na silnie rozwiniętą powierzchnię styku cząstek z tlenem, palny pył jest zdolny do samozapłonu i tworzenia mieszanin wybuchowych z powietrzem. Intensywność wybuchu pyłu zależy od:

Właściwości termiczne i chemiczne pyłu

Wielkość i kształt cząsteczek kurzu

Stężenia cząstek pyłu

Skład gazów

Wymiary i temperatury źródeł zapłonu

Względna zawartość obojętnego pyłu.

Wraz ze wzrostem temperatury zapłon może nastąpić samoistnie. Wydajność, intensywność spalania mogą być różne.

Intensywność i czas palenia.

Gęste masy pyłu spalają się wolniej, ponieważ dostęp do nich tlenu jest utrudniony. Luźne i małe masy pyłu zapalają się w całej objętości. Gdy stężenie tlenu w powietrzu jest mniejsze niż 16%, chmura pyłu nie wybucha. Im więcej tlenu, tym większe prawdopodobieństwo wybuchu i większa jego siła (w przedsiębiorstwie podczas spawania, podczas cięcia metalu). Minimalne wybuchowe stężenia pyłu w powietrzu - 20-500g/m 3, maksymalne - 700-800 g/m 3

Temat 6. Główne mechanizmy osadzania cząstek

Działanie dowolnego urządzenia odpylającego opiera się na wykorzystaniu jednego lub więcej mechanizmów osadzania cząstek zawieszonych w gazach. 1. Osadzanie grawitacyjne (sedymentacja) następuje w wyniku... 2. Osadzanie pod działaniem siła odśrodkowa. Obserwuje się to podczas ruchu krzywoliniowego przepływu rozproszonego w powietrzu (przepływ ...

Osadzanie grawitacyjne (sedymentacja)

F= Sch, gdzie jest współczynnikiem oporu cząstki; S h jest polem przekroju cząstki prostopadłym do ruchu; Vh - ...

Osadzanie cząstek odśrodkowych

F=mch, V= t m – masa cząstki; V to prędkość; r jest promieniem obrotu; t- czas relaksacji Czas osiadania zawieszonych cząstek w odśrodkowych odpylaczach jest wprost proporcjonalny do kwadratu średnicy cząstki.…

Wpływ kryterium Reynoldsa na osiadanie bezwładnościowe.

2. Wraz ze wzrostem kryterium Reynoldsa, w przejściu do ruchu turbulentnego, na powierzchni ciała opływowego tworzy się warstwa graniczna. Ponieważ… 3. Dla wartości kryterium większej niż wartość krytyczna (500) prądy są silniejsze… 4. Przy rozwiniętej turbulencji zbliżającej się do reżimu samopodobnego kryterium Reynoldsa można pominąć. W…

Zaręczyny.

Zatem skuteczność osadzania tego mechanizmu jest wyższa od 0, a gdy nie ma osadzania bezwładnościowego, efekt sprzęgania charakteryzuje się ... R = dh / d

Osadzanie dyfuzyjne.

gdzie D jest współczynnikiem dyfuzji, charakteryzuje efektywność Browna ... Stosunek sił tarcia wewnętrznego do sił dyfuzji charakteryzuje się kryterium Schmidta:

Osadzanie pod działaniem ładunków elementarnych

Elementarne ładowanie cząstek można przeprowadzić na trzy sposoby: 1. Podczas generowania aerozoli 2. W wyniku dyfuzji wolnych jonów

Termoforeza

Jest to odpychanie cząstek przez rozgrzane ciała. Spowodowane jest to siłami działającymi od strony fazy gazowej na znajdujące się w niej nierównomiernie nagrzane... Jeżeli wielkość cząstek jest większa niż 1 mikron, to stosunek prędkości końcowej procesu do... Uwaga: negatywny efekt uboczny występuje, gdy cząstki stałe osadzają się z gorących gazów na zimne ...

Dyfuzyoforeza.

Ten ruch cząstek jest spowodowany gradientem stężenia składników mieszaniny gazowej. Przejawia się w procesach parowania i kondensacji. Podczas odparowywania z...

Osiadanie cząstek w przepływie turbulentnym.

Zwiększają się prędkości wahań turbulentnych, zmniejszają się średnice wirów, a niewielkie fluktuacje prostopadłe do ściany pojawiają się już na…

Wykorzystanie pola elektromagnetycznego do sedymentacji zawieszonych cząstek.

Kiedy gazy poruszają się w polu magnetycznym, na cząstkę działa siła skierowana pod kątem prostym i w kierunku pola. W wyniku takiego narażenia… Całkowita skuteczność wychwytywania cząstek pod wpływem różnych mechanizmów osadzania.

Temat 7. Koagulacja zawieszonych cząstek

Zbliżanie się cząstek może nastąpić z powodu ruch Browna(koagulacja termiczna), hydrodynamiczna, elektryczna, grawitacyjna i inne... Tempo spadku policzalnego stężenia cząstek

Rozdział 3. Mechanizmy rozprzestrzeniania się zanieczyszczeń w środowisku

Temat 8. Transfer masowy

Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w środowisku (ryc. 13) następuje głównie w wyniku procesów naturalnych i zależy od właściwości fizykochemicznych substancji, procesów fizycznych związanych z ich przenoszeniem, procesów biologicznych biorących udział w globalnych procesach obiegu substancji, procesów cyklicznych w poszczególne ekosystemy . Skłonność substancji do rozprzestrzeniania się jest przyczyną niekontrolowanego regionalnego nagromadzenia substancji.

A - atmosfera

G - hydrosfera

L - litosfera

F - zwierzęta

H - mężczyzna

P - rośliny

Ryż. 13. Schemat wymiany masy w biosferze.

W ekosferze, w procesie transferu, rolę odgrywają przede wszystkim właściwości fizykochemiczne cząsteczek, prężność pary i rozpuszczalność w wodzie.

Mechanizmy transferu masowego

Dyfuzja charakteryzuje się współczynnikiem dyfuzji [m2/s] i zależy od właściwości molekularnych substancji rozpuszczonej (dyfuzja względna) i… Konwekcja to wymuszony ruch substancji rozpuszczonych przez przepływ wody.… Dyspersja to redystrybucja substancji rozpuszczonych spowodowana przez niejednorodność pola prędkości przepływu.

Wody w glebie

Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń w glebie następuje głównie w wyniku procesów naturalnych. Zależą one od właściwości fizycznych i chemicznych substancji, właściwości fizycznych... Granica faz gleba-woda odgrywa ważną rolę w procesie przenoszenia. Podstawowy…

Równanie Langmuira

x/m to stosunek masy zaadsorbowanej substancji do masy adsorbentu; oraz - stałe charakteryzujące rozważany system; jest równowagowym stężeniem substancji w roztworze.

Równanie izotermicznej adsorpcji Freundlicha

K jest współczynnikiem adsorpcji; 1/n - charakterystyka stopnia adsorpcji Drugie równanie służy głównie do opisu rozkładu...

Temat 9. Przyjmowanie i akumulacja substancji w organizmach żywych. Inne rodzaje przelewów

Każda substancja jest wchłaniana i asymilowana przez żywe organizmy. Stężenie w stanie ustalonym to stężenie nasycenia. Jeśli jest wyższy niż w... Procesy akumulacji substancji w organizmie: 1. Biokoncentracja - wzbogacenie związki chemiczne organizm w wyniku bezpośredniego uzupełniania ze środowiska ...

Temat 10. Modele propagacji nieczystości w mediach

Modele dystrybucji zanieczyszczeń w środowisku wodnym

Rozkład zanieczyszczeń w atmosferze.

Obliczanie dyspersji w atmosferze substancji szkodliwych zawartych w emisjach... Kryteria oceny zanieczyszczenia atmosfery.

Metody oczyszczania emisji przemysłowych z zanieczyszczeń gazowych.

Istnieją następujące główne metody:

1. Wchłanianie- płukanie emisji rozpuszczalnikami zanieczyszczeń.

2. chemisorpcja- płukanie emisji roztworami odczynników wiążących się w
miesza chemicznie.

3. Adsorpcja- pochłanianie zanieczyszczeń gazowych przez stałe substancje czynne.

Neutralizacja termiczna spalin.

metody biochemiczne.

W technologii oczyszczania gazów procesy adsorpcyjne nazywane są procesami skrubera. Metoda polega na rozbiciu mieszanin gaz-powietrze na ich części składowe poprzez... Organizowanie kontaktu strumienia gazu z ciekłym rozpuszczalnikiem odbywa się: ... · Przepuszczanie gazu przez kolumnę z wypełnieniem.

adsorpcja fizyczna.

Jego mechanizm wygląda następująco:

Cząsteczki gazu przyczepiają się do powierzchni ciał stałych pod wpływem sił międzycząsteczkowych wzajemne przyciąganie. Ciepło uwalniane w tym przypadku zależy od siły przyciągania i pokrywa się z ciepłem kondensacji pary (sięga do 20 kJ/m 3). W tym przypadku gaz nazywany jest adsorbatem, a powierzchnia jest adsorbentem.

Zalety Metoda ta polega na odwracalności: wraz ze wzrostem temperatury zaabsorbowany gaz łatwo ulega desorpcji bez zmiany składu chemicznego (dotyczy to również spadku ciśnienia).

Adsorpcja chemiczna (chemisorpcja).

Wadą chemisorpcji jest to, że w tym przypadku jest nieodwracalna, zmienia się skład chemiczny adsorbatu. Jako adsorbat wybierz ... Adsorbenty mogą być zarówno tlenkami prostymi, jak i złożonymi (aktywowanymi ...

Sekcja 4 Podstawy teoretyczne ochrona hydrosfery i gleby

Temat 11. Podstawy teoretyczne ochrony hydrosfery

Ścieki przemysłowe

Ze względu na charakter zanieczyszczeń ścieki przemysłowe dzielą się na kwasowo-zasadowe, zawierające jony metali ciężkich, chrom, fluor i cyjanek. Ścieki kwaśno-zasadowe powstają w wyniku procesów odtłuszczania, trawienia chemicznego, nakładania różnych powłok.

Metoda odczynnikowa

Na etapie wstępnego oczyszczania ścieków stosuje się różne środki utleniające, redukujące, kwasy i odczynniki alkaliczne, zarówno świeże, jak i ... Oczyszczanie końcowe ścieków można prowadzić na filtrach mechanicznych i węglowych. …

Elektrodializa.

Dzięki tej metodzie ścieki są oczyszczane elektrochemicznie za pomocą odczynników chemicznych. Jakość oczyszczonej wody po elektrodializie może być zbliżona do destylowanej. Możliwe jest oczyszczanie wód z różnymi zanieczyszczeniami chemicznymi: fluorkami, chromem, cyjankami itp. Elektrodializę można stosować przed wymianą jonową w celu utrzymania stałego zasolenia wody, podczas regeneracji roztworów ściekowych i elektrolitów. Wadą jest znaczne zużycie energii elektrycznej. Stosowane są dostępne w handlu jednostki do elektrodializy, takie jak EDU, ECHO, AE, itp. (wydajność od 1 do 25m 3 /h).

Oczyszczanie wody z produktów naftowych

Konwencja międzynarodowa z 1954 r. (zmieniona w 1962, 1969, 1971) w sprawie zapobiegania zanieczyszczeniu morza olejami ustanowiono zakaz zrzutu za burtę wód zęzowych i balastowych zawierających produkty ropopochodne w obrębie strefy przybrzeżnej (do 100-150 mil) o stężeniu powyżej 100 mg/l). W Rosji ustalono następujące maksymalne dopuszczalne stężenia (MPC) produktów naftowych w wodzie: wysokosiarkowe produkty naftowe - 0,1 mg/l, niesiarkowe produkty naftowe - 0,3 mg/l. Dotyczący bardzo ważne dla ochrony środowiska jest opracowywanie i doskonalenie metod i środków oczyszczania wody z zawartych w niej produktów naftowych.

Metody oczyszczania wód zaolejonych.

_Połączenie. Jest to proces powiększania się cząstek w wyniku ich łączenia. Zgrubienie cząstek oleju może zachodzić samoistnie, gdy... Pewien wzrost szybkości koalescencji można uzyskać przez ogrzewanie... Koagulację. W tym procesie cząstki produktów naftowych są gruboziarniste, gdy różne ...

Temat 12. Teoretyczne podstawy ochrony gleb

Teoretyczne podstawy ochrony gleby obejmują m.in. zagadnienia przemieszczania się zanieczyszczeń w glebie dla regionów o zróżnicowanym… Model rozmieszczenia zanieczyszczeń w glebie

Ryż. 14. Rodzaje utylizacji odpadów

a - rodzaj pochówku zrzutowego; b - pochówek na stokach; w - grzebanie w dołach; G - pochówek w podziemnym bunkrze; 1 - marnotrawstwo; 2 - hydroizolacja; 3 - beton

Wady pochówków typu wysypiskowego: trudność w ocenie stateczności skarp; wysokie naprężenia ścinające u podstawy skarp; konieczność stosowania specjalnych konstrukcji budowlanych w celu zwiększenia stabilności pochówku; estetyczne obciążenie krajobrazu. Pochówki na stokach w przeciwieństwie do rozważanych pochówków typu hałdowego wymagają one dodatkowego zabezpieczenia korpusu pochówku przed zsunięciem się i wymyciem przez spływającą po zboczu wodę.
Pogrzeb w dołach ma mniejszy wpływ na krajobraz i nie stanowi zagrożenia dla zrównoważonego rozwoju. Wymaga jednak usuwania wody za pomocą pomp, ponieważ podstawa znajduje się pod powierzchnią ziemi. Taka utylizacja stwarza dodatkowe trudności w uszczelnianiu skarp bocznych i podstawy składowiska, a także wymaga stałego monitorowania systemów odwadniających.
Pochówki w podziemnych bunkrach pod każdym względem wygodniejsze i bardziej przyjazne dla środowiska, jednak ze względu na wysokie koszty kapitałowe ich budowy, mogą służyć jedynie do usuwania niewielkich ilości odpadów. Unieszkodliwianie podziemne jest szeroko stosowane do izolowania odpadów promieniotwórczych, ponieważ pozwala, pod pewnymi warunkami, zapewnić bezpieczeństwo radioekologiczne przez cały wymagany okres i jest najbardziej opłacalnym sposobem postępowania z nimi. Odpady należy składować na składowisku warstwami nie grubszymi niż 2 m, z obowiązkowym zagęszczeniem zapewniającym jak największą zwięzłość i brak pustek, co jest szczególnie ważne przy składowaniu odpadów wielkogabarytowych.
Zagęszczanie odpadów podczas usuwania jest konieczne nie tylko w celu maksymalizacji wykorzystania wolnej przestrzeni, ale także w celu ograniczenia późniejszego osiadania ciała pochówku. Ponadto luźny korpus grobowy o gęstości poniżej 0,6 t/m utrudnia kontrolę odcieku, ponieważ w ciele nieuchronnie pojawia się wiele kanałów, które utrudniają jego zebranie i usunięcie.
Czasami jednak, przede wszystkim ze względów ekonomicznych, magazyn jest zapełniany sekcja po sekcji. Głównymi przyczynami wypełniania sekcji jest konieczność rozdzielenia różne rodzaje odpadów na tym samym składowisku, a także chęć zmniejszenia powierzchni, na której powstają odcieki.
Oceniając stabilność zwłok pochowanych należy rozróżnić stabilność zewnętrzną i wewnętrzną. Przez stabilność wewnętrzną rozumie się stan samego ciała grobowego (stabilność boków, odporność na pęcznienie); przez stabilność zewnętrzną rozumie się stabilność cmentarzyska (osiadanie, kruszenie). Brak stabilności może uszkodzić system odwadniający. Obiektami kontroli na składowiskach są: powietrze i biogaz, wody gruntowe i odcieki, gleba oraz korpus grobowy. Zakres monitoringu uzależniony jest od rodzaju odpadów i projektu składowiska.

Wymagania dla składowisk: zapobieganie wpływowi na jakość wód gruntowych i powierzchniowych, na jakość środowiska powietrza; zapobieganie negatywnym skutkom związanym z migracją zanieczyszczeń do przestrzeni podziemnej. Zgodnie z tymi wymaganiami należy zapewnić: nieprzepuszczalne pokrywy gruntowo-odpadowe, systemy kontroli wycieków, utrzymanie i kontrolę składowiska po zamknięciu oraz inne odpowiednie środki.

Podstawowe elementy bezpiecznego składowiska: warstwa powierzchniowej gleby z roślinnością; system drenażowy wzdłuż krawędzi składowiska; łatwo przepuszczalna warstwa piasku lub żwiru; warstwa izolacyjna z gliny lub tworzywa sztucznego; odpady w przedziałach; drobna gleba jako podstawa słowa izolującego; system wentylacyjny do usuwania metanu i dwutlenku węgla; warstwa drenażowa do odprowadzania cieczy; dolna warstwa izolacyjna zapobiegająca przedostawaniu się zanieczyszczeń do wód gruntowych.

Bibliografia.

1. Eremkin A.I., Kwasznin I.M., Junkerov Yu.I. Racjonowanie emisji zanieczyszczeń do atmosfery: podręcznik - M., red. DIA, 2000 - 176 s.

2. Normy higieniczne „Maksymalne Dopuszczalne Stężenia (MPC) zanieczyszczeń w powietrzu atmosferycznym na obszarach zaludnionych” (GN2.1.6.1338-03), z Dodatkami nr 1 (GN 2s.1.6.1765-03), Dodatkami i zmianami nr 2 (GN 2.1.6.1983-05). Uchwalona dekretami Głównego Lekarza Sanitarnego Federacja Rosyjska Nr 116 z dnia 30 maja 2003 r., Nr 151 z dnia 17 października 2003 r., Nr 24 z dnia 3 listopada 2005 r. (zarejestrowany przez Ministerstwo Sprawiedliwości Rosji w dniu 9 czerwca 2003 r., nr rej. 4663; 21.10.2003 , nr rejestracyjny 5187; 02.12.2005 nr rejestracyjny 7225)

3. Mazur I.I., Moldavanov O.I., Shishkov V.N. Inżynieria ekologia, kurs ogólny w 2 tomach. Pod redakcją generalną. MI. Mazury. - M.: Szkoła Wyższa, 1996. - t.2, 678 s.

4. Metodyka obliczania stężeń w powietrzu atmosferycznym substancji szkodliwych zawartych w emisjach przedsiębiorstw (OND-86). Dekret Państwowego Komitetu Hydrometeorologii ZSRR z dnia 04.08.1986 nr 192.

5. CH 245-71. Normy sanitarne dotyczące projektowania przedsiębiorstw przemysłowych.

6. Uzhov V.I., Valdberg A.Yu., Myagkov B.I., Reshidov I.K. Oczyszczanie gazów przemysłowych z pyłów. -M.: Chemia, 1981 - 302 s.

7. prawo federalne„O ochronie powietrze atmosferyczne„(zmieniony w dniu 31 grudnia 2005 r.) z dnia 4 maja 1999 r. Nr 96-FZ

8. Prawo federalne „O ochronie środowiska” środowisko naturalne» z dnia 10.01.2002 Nr 7-FZ (zmieniony 18 grudnia 2006 r.)

9. Khudoshina M.Yu. Ekologia. Warsztat laboratoryjny UMU GOU MSTU "STANKIN", 2005. Wersja elektroniczna.

Co zrobimy z otrzymanym materiałem:

Jeśli ten materiał okazał się dla Ciebie przydatny, możesz zapisać go na swojej stronie w sieciach społecznościowych:

GŁÓWNY PROGRAM EDUKACYJNY

Przygotowanie kawalerów w kierunku

Ochrona środowiska"

DYSCYPLINA PROGRAMOWA

"Egzamin państwowy"

CEL EGZAMINU PAŃSTWOWEGO

Celem państwowego egzaminu dyplomowego licencjackiego na kierunku 280 200,62 „Ochrona Środowiska” jest ocena rozwoju kompetencji zawodowych przez absolwentów oraz selekcja konkursowa wśród osób pragnących opanować program specjalistycznych studiów magisterskich.

STRUKTURA EGZAMINU WSTĘPNEGO

Egzamin państwowy ma charakter interdyscyplinarny i obejmuje materiał przewidziany w Państwowym Standardzie Edukacyjnym Wyższego Kształcenia Zawodowego dla przygotowania licencjata inżyniera i technika na kierunku 280200.62 (553500) „Ochrona Środowiska” oraz OOP MITHT im. Śr. Łomonosow.

Na Egzamin państwowy student otrzymuje zadanie składające się z trzech pytań odzwierciedlających podstawowe wymagania kwalifikacyjne dla badanych dyscyplin. Lista obejmuje dyscypliny:

1. Podstawy toksykologii.

2. Teoretyczne podstawy ochrony środowiska.

3. Ekologia przemysłowa.

4. Racjonowanie i kontrola w zakresie ochrony środowiska.

5. Ekonomika zarządzania przyrodą i ochrony środowiska.

Dyscyplina „Podstawy toksykologii”

Podstawowe pojęcia toksykologiczne (substancje szkodliwe, ksenobiotyki, trucizny, toksyny; toksyczność, niebezpieczeństwo, ryzyko; zatrucie lub odurzenie). Toksymetria. Parametry toksykometryczne: średnia dawka śmiertelna i średnie stężenie śmiertelne, próg ostrego narażenia na substancję toksyczną, próg przewlekłego narażenia na substancję, strefy ostrego toksycznego i przewlekłego działania substancji. Działy toksykologii (eksperymentalna, zawodowa, kliniczna, ekologiczna itp.). Metody toksykologii.

Ogólne zasady badania toksyczności substancji. Zasady badania toksyczności (ostrej, podostrej i przewlekłej) substancji. Rodzaje zwierząt doświadczalnych i warunki doświadczalne. Interpretacja wyników badań eksperymentalnych. Szczególne rodzaje toksycznego działania substancji (rakotwórczość, mutagenność, embrio- i fetotoksyczność itp.).

Klasyfikacja trucizn (lub toksyn) i zatruć. Zasady klasyfikacji trucizn. Ogólna klasyfikacja trucizn: chemiczna, praktyczna, higieniczna, toksykologiczna, według „selektywności toksyczności”. Klasyfikacja specjalna: patofizjologiczna, patochemiczna, biologiczna, zgodnie ze specyfiką biologicznych następstw zatrucia. Klasyfikacja zatruć („uszkodzenia chemiczne”): etiopatogenetyczne, kliniczne i nozologiczne.

Drogi wnikania trucizn do organizmu. Toksyczno-kinetyczne cechy zatrucia doustnego, inhalacyjnego i przezskórnego. Dystrybucja trucizn w organizmie. Depozyt.

Czynniki wpływające na dystrybucję trucizn. Objętość dystrybucji jako charakterystyka toksykokinetyczna substancji toksycznej.

Biotransformacja trucizn jako proces detoksykacji organizmu. Enzymatyczne układy biotransformacji. Ogólne koncepcje dotyczące enzymów. Interakcja substrat-enzym. Enzymy specyficzne i niespecyficzne. Enzymy biotransformacji mikrosomalnej i niemikrosomalnej.

efekty toksyczne. Lokalizacja toksycznego działania substancji. Mechanizmy działania toksycznego. Połączone działanie substancji na organizm: efekt addytywny, synergizm, wzmocnienie, antagonizm.

Usuwanie (wydalanie) substancji z organizmu. wydalanie nerkowe. Inne sposoby usuwania substancji z organizmu (przez jelita, przez płuca, przez skórę). Układ odpornościowy sposobem na detoksykację makrocząsteczek. Współpraca międzysystemowa detoksykacji i wydalania.

metody detoksykacji. Metody detoksykacji oparte na znajomości właściwości toksykologicznych substancji. Toksykokinetyczna metoda detoksykacji (wpływ na wchłanianie, dystrybucję, biotransformację i eliminację szkodliwych substancji). Toksykodynamiczna metoda detoksykacji.

określone chemikalia. Zanieczyszczenia powietrza, wody, gleby. Tlenek węgla, dwutlenek siarki, tlenki azotu, ozon itp. Rozpuszczalniki; węglowodory chlorowcowane, węglowodory aromatyczne. Insektycydy (chlorowane węglowodory, fosforoorganiczne, karbaminiany, roślinne). Herbicydy (chlorofenol, dipirydyl). Polichlorowane bifenyle, dibenzodioksyny i dibenzofurany, dibenzotiofeny. Specyfika oddziaływania na organizm substancji promieniotwórczych.

Dyscyplina „Teoretyczne podstawy ochrony środowiska”

Naturalne źródła oddziaływania na środowisko (OS). Ocena porównawcza czynników wpływających na OS. Pojęcia i kryteria badania substancji: wielkość produkcji, obszary zastosowań, rozmieszczenie w środowisku, stabilność i zdolność do rozkładu, przemiany. Pojęcia i kryteria badania środowisk przyrodniczych: atmosfera. Pyły i aerozole: charakterystyka zanieczyszczeń, występowanie, czas przebywania w atmosferze. Stan zanieczyszczenia atmosfery.

Zanieczyszczenie atmosfery gazami. Zagadnienia emisji, przenoszenia i przenikania do organizmu. tlenek węgla. Warunki emisji antropogenicznych, cechy fizjologiczne, reakcje chemiczne w atmosferze. Dwutlenek węgla. Obieg węgla. Modele możliwego rozwoju efektu „szklarni”. Zagadnienia propagacji, zachowania chemicznego w atmosferze, lokalizacji i cechy fizjologiczne do dwutlenku siarki i tlenków azotu. Fluorochlorowęglowodory. ozon atmosferyczny.

Dystrybucja wody. Dynamika zużycia wody. Ocena zanieczyszczenia wód.

pozostałości organiczne. Substancje niszczone przez mikroorganizmy i zmiany stanu wody. Substancje stabilne lub trudne do złamania.

Surfaktanty (główne rodzaje, cechy przemian chemicznych w hydrosferze). Pozostałości nieorganiczne: (nawozy, sole, metale ciężkie). Procesy alkilacji.

Przegląd głównych metod oczyszczania wody. Koncepcje i kryteria branżowe. gałęzie przemysłu chemicznego. Systemy oczyszczania ścieków i utylizacji odpadów.

Litosfera. Struktura i skład gleb. Zanieczyszczenia antropogeniczne. Utrata składników odżywczych w glebie. gleba jak składnik krajobraz i przestrzeń życiowa. Zagadnienia i metody rekultywacji gleb.

Źródła sztucznych radionuklidów w OS. Radioekologia. Narażenie na promieniowanie elektromagnetyczne. Podstawowe pojęcia i terminy. Pola elektromagnetyczne o częstotliwościach przemysłowych, zakresach HF i mikrofalowych. Wyposażenie ochronne.

Hałas (dźwięk) w systemie operacyjnym. Podstawowe koncepcje. Propagacja hałasu. Metody oceny i pomiaru zanieczyszczenia hałasem. Ogólne metody ograniczania zanieczyszczenia hałasem. Wpływ wibracji na osobę i system operacyjny. Przyczyny i źródła drgań. Racjonowanie. Przeprowadzanie obliczeń akustycznych.

Podstawy teoretyczne procesów technologicznych ochrony środowiska

1. Ogólna charakterystyka metod ochrony środowiska przed zanieczyszczeniami przemysłowymi

Ochrona środowiska jest część integralna koncepcja zrównoważonego rozwoju społeczeństwa ludzkiego, która oznacza długofalowy, ciągły rozwój, który zaspokaja potrzeby współczesnych ludzi bez uszczerbku dla zaspokojenia potrzeb przyszłych pokoleń. Koncepcja zrównoważonego rozwoju nie będzie możliwa do zrealizowania, jeśli nie zostaną opracowane konkretne programy działań na rzecz zapobiegania zanieczyszczeniu środowiska, które obejmują także rozwój organizacyjny, techniczny i technologiczny na rzecz rozwoju zasobooszczędnych, energooszczędnych i technologie niskoodpadowe, ograniczanie emisji gazów i zrzutów cieczy, recykling i unieszkodliwianie odpadów z gospodarstw domowych, ograniczanie wpływu energii na środowisko, doskonalenie i stosowanie narzędzi ochrony środowiska.

Organizacyjne i techniczne metody ochrony środowiska można podzielić na metody aktywne i pasywne. Aktywne metody ochrony środowiska to rozwiązania technologiczne służące tworzeniu zasobooszczędnych i niskoodpadowych technologii.

Bierne metody ochrony środowiska dzielą się na dwie podgrupy:

racjonalne rozmieszczenie źródeł zanieczyszczeń;

lokalizacja źródeł zanieczyszczeń.

Racjonalna lokalizacja oznacza terytorialną racjonalną lokalizację obiektów gospodarczych, która zmniejsza obciążenie środowiska, a lokalizacja jest zasadniczo flegmatyzacją źródeł zanieczyszczeń i sposobem na ograniczenie ich emisji. Lokalizację osiąga się przy użyciu różnych technologii środowiskowych, systemów i urządzeń technicznych.

Wiele technologii środowiskowych opiera się na przemianach fizycznych i chemicznych. W procesach fizycznych zmienia się tylko kształt, wielkość, stan skupienia i inne właściwości fizyczne substancji. Zachowana jest ich struktura i skład chemiczny. Procesy fizyczne dominują w procesach odpylania, procesach fizycznej absorpcji i adsorpcji gazów, oczyszczaniu ścieków z zanieczyszczeń mechanicznych oraz w innych podobnych przypadkach. Procesy chemiczne zmienić skład chemiczny oczyszczanego strumienia. Z ich pomocą toksyczne składniki emisji gazów, cieczy i stałe odpadyścieki są zamieniane na nietoksyczne.

Zjawiska chemiczne w procesach technologicznych często rozwijają się pod wpływem warunki zewnętrzne(ciśnienie, objętość, temperatura itp.), w której realizowany jest proces. W tym przypadku dochodzi do przekształceń niektórych substancji w inne, zmiany ich powierzchni, właściwości międzyfazowych oraz szeregu innych zjawisk o charakterze mieszanym (fizyczno-chemicznym).

Zbiór powiązanych ze sobą procesów chemicznych i fizycznych zachodzących w substancji materialnej nazywany jest fizykochemicznymi, stanowiącymi granicę między procesami fizycznymi i chemicznymi. Procesy fizyczne i chemiczne znajdują szerokie zastosowanie w technologiach środowiskowych (odbieranie pyłów i gazów, oczyszczanie ścieków itp.).

Specyficzną grupę stanowią procesy biochemiczne – przemiany chemiczne zachodzące z udziałem żywych organizmów. Procesy biochemiczne tworzą podstawę życia

wszystkie żywe organizmy flory i fauny. Na ich wykorzystaniu opiera się znaczna część produkcji rolnej i przemysłu spożywczego, np. biotechnologia. Produktem przemian biotechnologicznych zachodzących z udziałem mikroorganizmów są substancje przyroda nieożywiona. W teoretycznych podstawach technologii ochrony środowiska, w oparciu o ogólne prawa chemii fizycznej i koloidalnej, termodynamiki, hydro- i aerodynamiki, bada się fizykochemiczną istotę głównych procesów technologii środowiskowych. Takie systematyczne podejście do procesów środowiskowych umożliwia dokonywanie uogólnień na temat teorii tych procesów i zastosowanie do nich ujednoliconego podejścia metodologicznego.

W zależności od głównych wzorców charakteryzujących przebieg procesów środowiskowych, te ostatnie dzieli się na następujące grupy:

mechaniczny;

hydromechaniczny;

transfer masy,

chemiczny;

fizyczne i chemiczne;

procesy termiczne;

Biochemiczne;

procesy powikłane reakcją chemiczną.

Jako odrębną grupę wyodrębniono procesy ochrony przed uderzeniami energetycznymi, głównie w oparciu o zasady odbicia i pochłaniania nadmiaru energii głównych procesów technologicznych zarządzania przyrodą.

Do procesów mechanicznych, których podstawą jest uderzenie mechaniczne na materiałach stałych i amorficznych obejmują mielenie (kruszenie), sortowanie (klasyfikacja), prasowanie i mieszanie materiałów sypkich. Siłą napędową tych procesów są mechaniczne siły nacisku lub siła odśrodkowa.

Do procesów hydromechanicznych, których podstawą jest hydrostatyczne lub hydromechaniczne oddziaływanie na media i materiały,

obejmują mieszanie, sedymentację (strącanie), filtrację, wirowanie. Siłą napędową tych procesów jest ciśnienie hydrostatyczne lub siła odśrodkowa.

Procesy przenoszenia masy (dyfuzji), w których wraz z przenoszeniem ciepła, ważną rolę odgrywa przejście substancji z jednej fazy do drugiej w wyniku dyfuzji, obejmują absorpcję, adsorpcję, desorpcję, ekstrakcję, rektyfikacji, suszenie i krystalizację. Siłą napędową tych procesów jest różnica stężeń substancji przenoszącej w fazach oddziałujących.

Procesy chemiczne zachodzące ze zmianą właściwości fizyczne a skład chemiczny substancji wyjściowych charakteryzują się przekształceniem niektórych substancji w inne, zmianą ich właściwości powierzchniowych i międzyfazowych. Procesy te obejmują procesy neutralizacji, utleniania i redukcji. Siłą napędową procesów chemicznych jest różnica potencjałów chemicznych (termodynamicznych).

Procesy fizykochemiczne charakteryzują się wzajemnie powiązanym zestawem procesów chemicznych i fizycznych. Procesy separacji fizycznej i chemicznej oparte na przemianach fizycznych i chemicznych substancji obejmują koagulację i flokulację, flotację, wymianę jonową, odwróconą osmozę i ultrafiltrację, dezodoryzację i odgazowanie, metody elektrochemiczne, w szczególności oczyszczanie gazów elektrycznych. Siłą napędową tych procesów jest różnica pomiędzy potencjałem fizycznym i termodynamicznym rozdzielonych składników na granicach faz.

Procesy cieplne, których podstawą jest zmiana stanu cieplnego oddziałujących mediów, obejmują ogrzewanie, chłodzenie, parowanie i kondensację. Siłą napędową tych procesów jest różnica temperatur (potencjały cieplne) oddziałujących mediów.

Procesy biochemiczne, które opierają się na katalitycznych reakcjach enzymatycznych biochemicznej przemiany substancji podczas życia mikroorganizmów, charakteryzują się występowaniem reakcji biochemicznych i syntezą substancji na poziomie żywej komórki. Siłą napędową tych procesów jest poziom energii (potencjał) organizmów żywych.

Ta klasyfikacja nie jest sztywna i niezmienna. W rzeczywistości wiele procesów komplikuje przepływ sąsiadująco-równoległych procesów. Na przykład przenoszeniu masy i procesom chemicznym często towarzyszą procesy termiczne. Tak więc rektyfikację, suszenie i krystalizację można przypisać połączonym procesom wymiany ciepła i masy. Procesom absorpcji i adsorpcji często towarzyszą przemiany chemiczne. Chemiczne procesy neutralizacji i utleniania można jednocześnie uznać za procesy przenoszenia masy. Procesom biochemicznym towarzyszy jednocześnie wymiana ciepła i masy, a procesom fizykochemicznym towarzyszą procesy wymiany masy.

Metody katalitycznego oczyszczania gazów

Metody katalitycznego oczyszczania gazów opierają się na reakcjach w obecności katalizatorów stałych, czyli na prawach katalizy heterogenicznej. W wyniku reakcji katalitycznych zanieczyszczenia zawarte w gazie zamieniają się w inne związki…

Metody oczyszczania gazów i emisji z produkcji drożdży paszowych

Metody odpylania Metody czyszczenia według ich podstawowej zasady można podzielić na: czyszczenie mechaniczne, czyszczenie elektrostatyczne i czyszczenie z koagulacją dźwiękową i ultradźwiękową...

Racjonowanie, certyfikacja i normalizacja w zakresie ochrony środowiska

Reglamentacja w dziedzinie ochrony środowiska prowadzona jest w celu państwowej regulacji wpływu działalności gospodarczej i innej działalności na środowisko ...

Główne funkcje monitoringu środowiska

Przyczyny zanieczyszczenia biosfery

Zanieczyszczenia stały się powszechnym słowem, sugerującym zatrutą wodę, powietrze, ziemię. Jednak w rzeczywistości problem ten jest znacznie bardziej skomplikowany. Zanieczyszczenia nie da się w prosty sposób zdefiniować, ponieważ może obejmować setki czynników...

Problemy prawa ochrony środowiska Republiki Kirgiskiej

System ustawodawstwa środowiskowego składa się z dwóch podsystemów: ustawodawstwa dotyczącego środowiska i zasobów naturalnych. W skład podsystemu ustawodawstwa środowiskowego wchodzi ustawa o ochronie środowiska...

Zanieczyszczenie to zmiana środowiska naturalnego (atmosfera, woda, gleba) w wyniku obecności w nim zanieczyszczeń. Jednocześnie rozróżnia się zanieczyszczenia: antropogeniczne - spowodowane działalnością człowieka i naturalne - spowodowane naturalnymi procesami ...

Chloroplasty są ośrodkami fotosyntezy w komórkach roślinnych.

Głównymi źródłami zanieczyszczenia powietrza są elektrownie węglowe, przemysł węglowy, metalurgiczny i chemiczny, rafinerie cementu, wapna, ropy naftowej i inne...

Polityka środowiskowa Chin

Ochrona środowiska w Chinach to jeden z podstawowych kierunków rozwoju polityka krajowa. Chiński rząd przywiązuje dużą wagę do prac legislacyjnych w tym obszarze. W celu stymulowania koordynacji działań gospodarczych...

Polityka środowiskowa Chin

System prawny Chiny, zaprojektowane z myślą o ochronie środowiska, powstały stosunkowo niedawno. Za tworzenie przepisów dotyczących ochrony środowiska często odpowiadają władze lokalne...

Ekologia: podstawowe pojęcia i problemy

Podstawą zrównoważonego rozwoju Federacji Rosyjskiej jest tworzenie i konsekwentne wdrażanie jednolitego Polityka publiczna w dziedzinie ekologii...

Zanieczyszczenie energii

Atmosfera zawsze zawiera pewną ilość zanieczyszczeń pochodzących ze źródeł naturalnych i antropogenicznych. Wśród zanieczyszczeń emitowanych przez źródła naturalne znajdują się: pyły (roślinne, wulkaniczne...

1. Ogólne zasady dyspersji zanieczyszczeń w atmosferze.

2. Mechanizm obliczania dyspersji szkodliwych emisji z przedsiębiorstw przemysłowych.

3. Teoria powstawania NO x podczas spalania paliw kopalnych.

4. Teoria powstawania cząstek sadzy podczas spalania paliw kopalnych.

5. Teoria powstawania dopalania gazowego w piecach kotłowych.

6. Teoria powstawania SO x podczas spalania paliw kopalnych.

7. Zmniejszona emisja NOx.

8. Ograniczenie emisji SOx.

9. Zmniejszone emisje aerozoli.

10. Podstawowe zasady przenoszenia zanieczyszczeń w atmosferze.

11. Wpływ czynników termofizycznych i aerodynamicznych na procesy wymiany ciepła i masy w atmosferze.

12. Podstawowe założenia teorii turbulencji z hydrodynamiki klasycznej.

13. Zastosowanie teorii turbulencji do procesów atmosferycznych.

14. Ogólne zasady dyspersji zanieczyszczeń w atmosferze.

15. Rozprzestrzenianie się zanieczyszczeń z rury.

16. Podstawowe podejścia teoretyczne służy do opisu procesów dyspersji zanieczyszczeń w atmosferze.

17. Metoda obliczeniowa rozproszenia substancji szkodliwych w atmosferze, opracowana w GGO im. AI Wojkow.

18. Ogólne wzorce rozcieńczania ścieków.

19. Metody obliczania rozcieńczenia ścieków dla cieków wodnych.

20. Metody obliczania rozcieńczenia ścieków dla zbiorników.

21. Obliczanie maksymalnego dopuszczalnego zrzutu dla zbiorników wód płynących.

22. Obliczenie maksymalnego dopuszczalnego zrzutu dla zbiorników i jezior.

23. Ruch zanieczyszczeń aerozolowych w strumieniu.

24. Podstawy teoretyczne wychwytywania cząstek stałych ze spalin.

25. Podstawy teoretyczne ochrony środowiska przed oddziaływaniami energetycznymi.

Literatura

1. Kułagina T.A. Teoretyczne podstawy ochrony środowiska: Podręcznik. dodatek / T.A. Kułagina. Wydanie drugie, poprawione. I dodatkowo. Krasnojarsk: IPTs KSTU, 2003. - 332 s.

Opracowany przez:

T.A. Kułagina

Sekcja 4. OCENA ODDZIAŁYWANIA NA ŚRODOWISKO I Ekspertyza ekologiczna

1. System ocen oddziaływania na środowisko, przedmiot, cele i główne założenia przedmiotu oraz koncepcja przedmiotu, rodzaje ocen oddziaływania na środowisko. Różnice między ekspertyzą środowiskową (EE) a oceną oddziaływania na środowisko (OOŚ).

2. Opracowanie systemu środowiskowego wsparcia projektu, koło życia projekt, ESHD.

3. Wsparcie środowiskowe działalność gospodarcza projekty inwestycyjne (różnice w podejściach, kategoriach).

4. Prawne i regulacyjne - baza metodologiczna ekspertyzy środowiskowe i OOŚ w Rosji.

5. Klasyfikacja obiektów EE i OOŚ według rodzajów gospodarowania przyrodą, rodzaju wymiany materii i energii ze środowiskiem, stopnia zagrożenia środowiska dla przyrody i człowieka, toksyczności substancji.

6. Podstawy teoretyczne ekspertyzy środowiskowej (cele, założenia, zasady, rodzaje i rodzaje państwowej ekspertyzy środowiskowej, macierz interakcji).

7. Przedmioty i przedmioty państwowej ekspertyzy środowiskowej.

8. Postanowienia metodyczne i zasady projektowania środowiskowego..

9. Tryb organizowania i przeprowadzania postępowań środowiskowych (uzasadnienie, przypadek, uwarunkowania, aspekty, tryb postępowania Państwowej Ekspertyzy Środowiskowej i jej regulamin prowadzenia).

10. Wykaz dokumentacji przedłożonej do państwowej ekspertyzy środowiskowej (na przykładzie Terytorium Krasnojarskiego).

11. Tryb wstępnego rozpatrzenia dokumentacji złożonej do PES. Rejestracja zawarcia państwowej ekspertyzy ekologicznej (skład głównych części).

13. Ekspertyza ekologiczna społeczeństwa i jej etapy.

14. Zasady oceny środowiskowej. Przedmiot oceny środowiskowej.

15. Ramy prawne oceny oddziaływania na środowisko i specjalnie upoważnione organy (ich funkcje). Uczestnicy procesu oceny oddziaływania na środowisko, ich główne zadania.

16. Etapy procesu oceny środowiskowej. Metody i systemy doboru projektów.

17. Metody identyfikacji znaczących oddziaływań, macierze identyfikacji oddziaływań (schematy).

18. Struktura OOŚ i sposób organizacji materiału, główne etapy i aspekty.

19. Wymagania środowiskowe dla opracowania norm, kryteria środowiskowe i standardy.

20. Normy jakości środowiska i dopuszczalnego oddziaływania, wykorzystanie zasobów naturalnych.

21. Racjonowanie stref sanitarnych i ochronnych.

22. Baza informacyjna projektowania ekologicznego.

23. Udział społeczeństwa w procesie OOŚ.

24. Ocena wpływu badanego obiektu gospodarczego na atmosferę, bezpośrednie i pośrednie kryteria oceny zanieczyszczenia atmosfery.

25. Procedura przeprowadzania OOŚ (etapy i procedury OOŚ).

Literatura

1. Ustawa Federacji Rosyjskiej „O ochronie środowiska” z dnia 10 stycznia 2002 r. Nr 7-FZ.

2. Ustawa Federacji Rosyjskiej „O ekspertyzie ekologicznej” z dnia 23 listopada 1995 r. Nr 174-FZ.

3. Rozporządzenie „O ocenie oddziaływania na środowisko w Federacji Rosyjskiej”. / Zatwierdzony Rozporządzenie Ministerstwa Zasobów Naturalnych Federacji Rosyjskiej z 2000 r. Nr.

4. Wytyczne dotyczące przeglądu środowiskowego dokumentacji przedprojektowej i projektowej. / Zatwierdzony. Szef Glavgosekoekspertiza z dnia 10.12.93. Moskwa: Ministerstwo Zasobów Naturalnych. 1993, 64 s.

5. Fomin S.A. „Państwowa ekspertyza ekologiczna”. / W książce. Prawo ochrony środowiska Federacji Rosyjskiej. // Wyd. Yu.E. Winokurow. - M.: Wydawnictwo MNEPU, 1997. - 388 s.

6. Fomin S.A. „Ekspertyza ekologiczna i OOŚ”. / W książce. Ekologia, ochrona przyrody i bezpieczeństwo ekologiczne. // Pod redakcją generalną. W I. Danilova-Danilyana. - M.: Wydawnictwo MNEPU, 1997. - 744 s.

Opracowany przez:

Kandydat nauk technicznych, profesor nadzwyczajny Katedry Ekologii Inżynierskiej

i bezpieczeństwo życia”