Экологические последствия загрязнения гидросферы

Загрязнение водных экосистем представляет огромную опасность для всех живых организмов и для человека.

Пресноводные экосистемы. Под влиянием загрязняющих веществ в пресноводных экосистемах отмечается падение их устойчивости вследствие нарушения пищевой пирамиды и ломки сигнальных связей в биоценозе, микробиологического загрязнения, эвтрофирования и других неблагоприятных процессов.

Эвтрофирование водоемов – это естественный процесс, характерный для всего геологического прошлого планеты. Протекает очень медленно и постепенно, но в связи с возросшим антропогенным воздействием, скорость его развития резко увеличилась.

Ускоренная или антропогенная эвтрофикация связана с поступлением в водоемы значительного количества биогенных веществ – азота, фосфора и других элементов в виде удобрений, моющих веществ, отходов животноводства, атмосферных аэрозолей и т.д.

Антропогенное эвтрофирование отрицательно влияет на пресноводные экосистемы.

Морские экосистемы. Скорости поступления загрязняющих веществ в Мировой океан в последнее время резко возросло. Морские экосистемы подвергаются большому антропогенному воздействию посредством химических токсикантов. Среди химических токсикантов наибольшую опасность для морской биоты и человека представляют нефтяные углеводороды, пестициды и тяжелые металлы.

Экологические последствия загрязнения морских экосистем выражается в следующих процессах и явлениях:

Ø нарушении устойчивости экосистем;

Ø прогрессирующей эвтрофикации;

Ø появлении «красных приливов»;

Ø накоплении химических токсикантов в биоте;

Ø снижении биологической продуктивности;

Ø возникновении мутагенеза и канцерогенеза в морской среде;

Ø микробиологическом загрязнении прибрежных районов моря.

Инженерная защита окружающей среды Л-14

Природоохранные мероприятия классифицируются по двум направлениям:

1. мероприятия, проводимые с целью предотвращения негативных воздействий на ОС;

2. мероприятия, направленные на ликвидацию последствий вредных воздействий.

Инженерные природоохранные мероприятия делят на две группы:

1. мероприятия, снижающие выброс загрязняющих веществ и уровень вредных воздействий:

Ø совершенствование технологических процессов и внедрение малоотходных технологий;

Ø изменение состава и улучшение качества используемых ресурсов (удаление серы из топлива, переход с угля на нефть или газ, с бензинового топлива – на водородное);

Ø установка очистных сооружений с последующей утилизацией улавливаемых отходов;

Ø комплексное использование сырья и снижение потребления ресурсов, производство которых связано с загрязнением среды;

Ø научно- исследовательские и научно- технические разработки, результаты которых делают возможным и стимулируют внедрение перечисленных выше мер;

Ø разработка стандартов на качество ОПС, оценка экологической аккумулирующей емкости экосистем, проектирование новых технологий, создание системы эколого- экономических показателей и нормативов хозяйственной деятельности и др.

2. мероприятия, позволяющие снижать степень распространения сбрасываемых загрязняющих веществ и других вредных воздействий:

Ø строительство высоких и сверхвысоких труб для выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, выпусков сточных вод различных конструкций для оптимизации условий их разбавления и др.;

Ø нейтрализация выбросов, их захоронение и консервация;

Ø доочистка используемых ресурсов перед поступлением потребителю (установка кондиционеров и воздуховодов для очистки воздуха в помещениях, метро, очистка водопроводной воды и др.);

Ø устройство санитарных охранных зон вокруг промышленных предприятий и на водных объектах, озеленение городов и поселков;

Ø оптимальное расположение промышленных предприятий и автотранспортных магистралей (с учетом гидрометеорологических факторов) для минимизации их отрицательных воздействий;

Ø рациональная планировка городской застройки с учетом розы ветров, шумовых нагрузок и др.

Очистка газовых выбросов в атмосферу

1. Для очистки газовых выбросов от пыли используют:

Ø фильтры или осаждение в гравитационном, центробежном, электрическом или акустическом полях.

2. Для удаления других веществ – методы:

Ø абсорбции,

Ø хемосорбции,

Ø реагентные.

Очистка газовых выбросов от пыли осуществляется в циклонах и с помощью фильтров.

Циклоны– это аппараты, в которые газовый поток вводится через входной патрубок внутрь корпуса и совершает там вращательно- поступательное движение к бункеру.

Под действием центробежной силы на стенке образуется пылевой слой. Отделение пыли происходит за счет поворота потока на 180⁰.

Очищенный газовый поток выбрасывается из циклона через выходную трубу в атмосферу (рис.1).

Выходная труба

Выходной патрубок

Корпус

Бункер

Рис. 1. Цилиндрический циклон

Скорость осаждения зависит от скорости вращения газа, диаметра частиц и диаметра циклона. Диаметр циклона определяется допустимой запыленностью газов.

Диаметр циклона, мм
Допустимая концентрация частиц, кг/м^3	2,5	2,0	1,5	1,2	1,0	0,8	0,6

Для фильтрования газов от пыли используют различные фильтры: тканевые, с набивкой или с насыпным фильтрующим слоем, электрофильтры.

Тканевые фильтры составляют основную группу.

Основное волокно	Средний диаметр частиц, мм	Термостойкость, ^0С	Устойчивость к воздействию	Удлинение при разрыве, %	Пористость, %
кислот	щелочей
Хлопок		65 - 80	Низкая	Высокая	7-8
Шерсть		80 - 100	Невысокая	Низкая	30-40
Капрон	-		--- // ---	Высокая	20-25	-
Нитрон			Высокая	Невысокая	16-22
Лавсан			--- // ---	--- // ---	20-25
Стекло		250 - 300	--- // ---	--- // ---	2-3

Электрофильтры – наиболее совершенные аппараты для очистки газов от частиц пыли и тумана.

Процесс очистки основан на ударной ионизации газа в зоне разряда. Загрязненные газы, поступающие в электрофильтр, частично ионизированы за счет внешних воздействий. При достаточно большом напряжении, подаваемом на электроды, в электрическом поле движение ионов и электронов настолько ускоряется, что, сталкиваясь с молекулами газа, они ионизируют их, расщепляя на положительные ионы и электроны. Образовавшийся поток ионов ускоряется электрическим полем, и реакция повторяется. Наступает лавино-образный процесс - ударная ионизация.

Электрофильтры обычно делают с отрицательными электродами, при этом положительно заряженные частицы под действием электростатических, аэродинамических сил и силы тяжести осаждаются. Периодическая очистка фильтра достигается встряхиванием электродов.

В промышленности используют несколько типов конструкций сухих и мокрых электрофильтров.

В зависимости от формы электродов различают электрофильтры (рис.2): трубчатые и пластинчатые.

Встряхивающий механизм

Выходной

патрубок Входной патрубок

Бункер

Электроды

Рис. 2. Пластинчатый электрофильтр

Очистка выбросов от газообразных вредных примесей осуществляется с использованием:

1. абсорбции (лат. – всасывание, растворение) – растворения выбросов в жидких растворителях;

2. хемосорбции – химического связывания примесей растворами реагентов ;

3. адсорбции (лат. – поглощение) – поглощения примесей твердыми активными веществами;

4. каталитических методов – химических превращений в присутствии катализаторов.

Абсорбция проводится в термических или вакуумных десорберах. Узлы абсорбции и десорбции могут быть разных конструкций (рис.3).

Очищенный Выделенный газ

Дата добавления: 2014-01-05