Инженерные методы охраны окружающей среды от техногенных загрязнений

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И  НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ  УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО  ОБРАЗОВАНИЯСАНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ  УНИВЕРСИТЕТ СЕРВИСА И ЭКОНОМИКИ

Контрольная работа                                               По предмету: «Экология»

На тему: Инженерные методы охраны окружающей среды от техногенных загрязнений.                                          Принципы нормирования вредных веществ в атмосфере, гидросфере, литосфере.

 

                                                 Студент  1 курса группы 0800100.62(экономика)

                                                  Федорова Алёна Константиновна.

 

 

 

 

 

 

Санкт-Петербург

2012

Содержание:

1.Инженерные методы охраны  окружающей среды от техногенных  загрязнений                                                                                                                   3                                                                                       

1.1.Систематика  техногенных загрязнителей                                                      3

1.2.Основные  процессы инженерной защиты окружающей  среды 

от техногенных загрязнений                                                             5

2. Принципы нормирования вредных  веществ в атмосфере, гидросфере, литосфере                                                                                                                        9

2.1. Атмосфера                                                                                                               9

2.2.Гидросфера                                                                                                             11

2.3.Литосфера                                                                                                                12

2.4 Экономическая оценка ущерба  от загрязнений                                          13

3.Заключение.                                                                                                                14

4.Список  литературы                                                                                                   15

 

 

 

 

 

 

 

 

1.Инженерные методы охраны окружающей среды от техногенных загрязнений

Загрязнением окружающей среды  можно назвать изменение качества среды, способное вызвать отрицательные  последствия. Считается, что одинаковые агенты оказывают одинаковые отрицательные  воздействия независимо от их происхождения, поэтому пыль, источником которой  является природное явление (например, пыльные бури), должна считаться  таким же загрязняющим веществом, как  и пыль, выбрасываемая промышленным предприятием, хотя последняя может  быть более токсичной в силу своего сложного состава.

Техногенными загрязнителями (или загрязняющими веществами) называются несвойственные окружающей природной среде посторонние химические продукты техногенного происхождения, поступающие в природную среду в таких концентрациях, которые вызывают вредное токсическое воздействие на экосистемы, живые организмы и особенно на человека. При этом вредное воздействие может иметь острый или хронический характер, проявляться как непосредственно, так и после накопления этих веществ до критических доз или их превращений, а также в результате синергетических процессов (взаимного влияния и усиления).

1.1.Систематика техногенных загрязнителей

В самом общем случае загрязнители грунтов подразделяют на классы:

1) неорганических загрязнителей;

2) органических загрязнителей;

3) радиоактивных загрязнителей;

4) биологических загрязнителей.

 

К неорганическим загрязнителям относятся:

• тяжелые металлы;
• минеральные соли и вещества (удобрения, цианиды, асбест и др.);
• неорганические кислоты (хромовые кислоты и др.)
• токсичные щелочи и др.

 

К органическим загрязнителям относятся:

• низкомолекулярные органические соединения (хлорорганические пестициды (ХОП), гербициды, инсектициды, фунгициды, ароматические амины);
• ПАУ (полициклические ароматические углеводороды, флуорантен, пирен, нафталин и др.);
• ХОС (хлорорганические соединения);
• фенолы;
• нефть и нефтепродукты (нефтяные шламы, мазут, керосин, бензин, различные растворители;
• красители (краски, лаки, родственные продукты);
• органические кислоты и др.

К радиоактивным загрязнителям  относятся жидкие, твердые и газообразные вещества, обладающие радиоактивностью.

К биологическим загрязнителям  относятся вредные патогенные микроорганизмы, бактерии, водоросли и т. п.

 

Основными источниками загрязнения внешней  воздушной среды являются:

• промышленные предприятия, в первую очередь, химические, нефтехимические и металлургические заводы;
• теплогенерирующие установки (тепловые электростанции, отопительные и производственные котельные);
• транспорт, в первую очередь, автомобильный.

На выбросы энергетических объектов приходится около 60%, транспорт 20-25%, промышленность 15-20%. Легковой автомобиль выбрасывает  оксида углерода СО до 3 м³/г, грузовой - до 6 м³/г (3-6 кг/ч).

 

Загрязнение воздуха в результате поступления  в него различного рода вредных веществ имеет ряд неблагоприятных последствий.

1. Санитарно-гигиенические последствия. Поскольку воздух является средой, в которой человек находится в течение всей жизни и от которой зависит его здоровье, самочувствие и работоспособность, наличие в воздушной средой порой даже небольших концентраций вредных веществ может неблагоприятно отразиться на человеке, привести в необратимым последствиям и даже к смерти.
2. Экологические последствия. Воздух является важнейшим элементом окружающей среды, находящимся в непрерывном контакте со всеми другими элементами живой и мертвой природы. Ухудшение качества воздуха вследствие присутствия в нем различных загрязнителей приводит к гибели лесов, посевов сельскохозяйственных культур, травяного покрова, животных, к загрязнению водоемов, а также к повреждению памятников культуры, строительных конструкций, различного рода сооружений и т. д.
3. Экономические последствия. Загрязнение воздуха вызывает значительные экономические потери. Запыленность и загазованность воздуха в производственных помещениях приводит к снижению производительности труда, потере рабочего времени из-за увеличения заболеваемости. Во многих производствах наличие пыли в воздушной среде ухудшает качество продукции, ускоряет износ оборудования. В процессе производства, добычи, транспортирования многих видов материалов, сырья, готовой продукции часть этих веществ переходит в пылевидное состояние и теряется (уголь, руда, цемент и др.), загрязняя в то же время окружающую среду. Потери на ряде производств составляют до 3 - 5 %. Велики потери из-за загрязнения окружающей среды. Мероприятия по уменьшению последствий загрязнения обходятся дорого.

 

1.2.Основные процессы инженерной защиты окружающей среды

от техногенных загрязнений 

Защита окружающей среды является составной частью концепции устойчивого  развития человеческого общества, означающей длительное непрерывное развитие, обеспечивающее потребности ныне живущих людей без ущерба удовлетворению потребностей будущих поколений. Концепция устойчивого развития не сможет реализоваться, если не будут разработаны конкретные программы действий по предотвращению загрязнения окружающей среды, включающие в себя также организационные, технические и технологические разработки по развитию ресурсо-, энергосберегающих и малоотходных технологий, снижению газовых выбросов и жидкостных сбросов, переработки и утилизации хозяйственных отходов, уменьшению энергетического воздействия на окружающую среду, усовершенствованию и использованию средств защиты окружающей среды.

Организационно-технические  методы охраны окружающей среды можно  условно разделить на активные и пассивные методы.

Активные  методы защиты окружающей среды представляют собой технологические решения по созданию ресурсосберегающих и малоотходных технологий.

Пассивные методы защиты окружающей среды делятся на две подгруппы:

1) рациональное размещение источников  загрязнения; 

2) локализация источников загрязнения. Рациональное размещение предполагает территориальное рациональное размещение объектов экономики, снижающее нагрузку на окружающую среду, а локализация по существу является флегматизацией источников загрязнений и средством снижения их выбросов. Локализация достигается применением различных средозащитных технологий, технических систем и устройств.

В основе многих средозащитных технологий лежат физические и химические превращения.

В физических процессах изменяются лишь форма, размеры, агрегатное состояние и другие физические свойства веществ. Их строение и химический состав сохраняются. Физические процессы доминируют при дроблении, измельчении полезных ископаемых, в различных способах обработки металлов давлением, при сушке и в других аналогичных случаях.

Химические  процессы изменяют физические свойства исходного сырья и его химический состав. С их помощью получают металлы, спирты, удобрения, сахара и т.п., которые в чистом виде в сырье не присутствуют. Химические процессы являются основой производства в металлургии, химической промышленности, промышленности строительных материалов, целлюлозно-бумажной промышленности и во множестве других отраслей народного хозяйства. Химические явления в технологических процессах зачастую получают развитие под влиянием внешних условий (давление, объем, температура и т.д.), в которых реализуется процесс. При этом имеют место нестехиометрические превращения одних веществ в другие, изменение их поверхностных, межфазных свойств и ряд других явлений смешанного (физического и химического) характера. Совокупность взаимосвязанных химических и физических процессов, происходящих в вещественной субстанции, получила название физико-химических, пограничных между физическими и химическими. Физико-химические процессы широко применяются в обогащении полезных ископаемых, металлургии, технологиях основных химических производств, органическом синтезе, энергетике, но особенно в природоохранных технологиях (пыле- и газоулавливании, очистке сточных вод и др.).

Специфическую группу составляют биохимические процессы -химические превращения, протекающие с участием субъектов живой природы. Биохимические процессы составляют основу жизнедеятельности всех живых организмов растительного и животного мира. На их использовании построена значительная часть сельскохозяйственного производства и пищевой промышленности, например биотехнология. Продуктом биотехнологических превращений, протекающих с участием микроорганизмов, являются вещества неживой природы.

В теоретических основах технологии защиты окружающей среды, базирующихся на общих законах физической и  коллоидной химии, термодинамики, гидро- и аэродинамики, изучается физико-химическая сущность основных процессов экобиозащитных технологий. Такой системный подход к средозащитным процессам позволяет сделать обобщения по теории таких процессов, применить к ним единый методологический подход.

В зависимости от основных закономерностей, характеризующих протекание средозащитных процессов, последние подразделяют на следующие группы:

• механические;
• гидромеханические;
• массообменные,
• химические;
• физико-химические;
• тепловые процессы;
• биохимические;
• процессы, осложненные химической реакцией.

В отдельную группу выделены процессы защиты от энергетических воздействий, в основном базирующиеся на принципах  отражения и поглощения избыточной энергии основных технологических процессов природопользования.

К механическим процессам, основой которых является механическое воздействие на твердые и аморфные материалы, относят измельчение (дробление), сортирование (классификация), прессование и смешивание сыпучих материалов. Движущей силой этих процессов являются силы механического давления или центробежная сила.

К гидромеханическим процессам, основой которых является гидростатическое или гидромеханическое воздействие на среды и материалы, относят перемешивание, отстаивание (осаждение), фильтрование, центрифугирование. Движущей силой этих процессов является гидростатическое давление или центробежная сила.

К массообменным (диффузионным) процессам, в которых большую роль наряду с теплопередачей играет переход вещества из одной фазы в другую за счет диффузии, относят абсорбцию, адсорбцию, десорбцию, экстрагирование, ректификацию, сушку и кристаллизацию. Движущей силой этих процессов является разность концентраций переходящего вещества во взаимодействующих фазах.