Влияние промышленности и сельского хозяйства на окружающую среду

Промышленность как источник загрязнения окружающей среды. Предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Экобиозащитная техника для защиты воздуха. Виды вредных веществ по степени опасности и функциональному воздействию на организм.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 24.10.2011
Размер файла 806,3 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Введение

Повсюду мы находим людей, заботящихся о Земле. Они горят желанием сделать что-нибудь для создания устойчивого состояния среды. Они спрашивают себя: «Что я могу сделать? Что может сделать правительство? Что могут сделать промышленные корпорации?»

Можно решить эти проблемы, купив машину с экономичным двигателем. Сдавать бутылки и банки.

Все эти действия помогут. Все они необходимы. Но, конечно, их недостаточно.

В данном реферате я рассмотрела проблемы, связанные с влиянием промышленности и сельского хозяйства на окружающую среду.

Практически любое промышленное изделие начинается с сырья, добываемого из недр планеты или вырастающего на ее поверхности. На пути к промышленным предприятиям сырье что-то теряет, значительная часть его превращается в отходы.

Подсчитано, что на современном уровне развития технологии 9% и более сырья уходит в отходы. Поэтому и громоздятся горы пустой породы, небо застилают дымы сотен труб, вода отравлена промышленными стоками, вырубаются миллионы деревьев.

Промышленность как источник загрязнения окружающей природной среды

Современная промышленность закладывает материальную основу человеческой жизни. Большая часть основных потребностей человека может быть удовлетворена через посредство товаров и услуг, предоставляемых промышленностью.

Воздействие промышленности на окружающую среду зависит от характера ее территориальной локализации, объемов потребления сырья, материалов и энергии, от возможности утилизации отходов и степени завершенности энергопроизводственных циклов.

Все промышленные узлы, центры и сложные производства отличаются по «букету» загрязняющих веществ. Каждая отрасль и подотрасль по-своему «вламывается» в окружающую среду, имеет свои уровни токсичности и характер воздействия, включая здоровье человека.

Химическая промышленность - одна из динамичных отраслей обрабатывающей промышленности. Она проникала во все стороны жизни: производство лекарств, препаратов, витаминов и т.д. Всё это способствовало росту качества жизни и уровня материальной обеспеченности общества. Однако изнанка этого уровня является рост отходов, отравление воздуха, водоёмов, почвы.

В окружающей среде находится примерно 80 тыс. различных химикатов. Каждый год в мире в торговую сеть поступает 1-2 тыс. новой продукции химической промышленности, часто не прошедших предварительного апробирования.

В промышленности строительных материалов наибольший «вклад» загрязнение среды вносят цементная, производства стекла и асфальтобетона.

В процессе производства стекла в числе загрязнителей, кроме пыли, соединения свинца, сернистый ангидрид, фтористый водород, окись азота, мышьяк - всё это токсичные отходы, почти половина которых попадает в окружающую среду.

Лесопромышленный комплекс.

Хорошо известно, что площадь лесов катастрофически сокращается под ударами всёвозрастающих потребностей древесины и в пахотных площадях в связи с ростом общей численности человеческой популяции.

Виды нарушения экологичности использования лесных ресурсов:

* нарушение действующих правил и норм лесопользования;

* технология трелевки и вывозки древесины противоречит защитным функциям горных лесов (применение гусеничных тракторов), приводит к разрушению почвенного покрова, сдирания лесной подстилки, усиление эрозионных процессов, уничтожению подроста и молодняка;

* лесовостоновительные работы не успевают за вырубкой леса в силу плохой приживаемости посадок, как следствие в небрежности в уходе.

ПДВ - предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Предельно допустимый выброс (ПДВ) - это норматив выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха, при условии не превышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы и других экологических нормативов. Согласно природоохранного законодательства РФ все юридические лица, имеющие стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, обязаны обеспечивать проведение инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и разработку проекта предельно допустимых выбросов (проект ПДВ)

Предельно допустимые выбросы устанавливаются территориальными органами специально уполномоченного федерального органа исполнительной власти в области охраны атмосферного воздуха для конкретного стационарного источника выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и их совокупности (организации в целом).

Расчет ПДВ высоких одиночных источников загрязнения атмосферного воздуха при выбросе холодных газов производится по формуле

ПДВ = Кр.м.(qi-Cф)=

Где, Кр.м. - минимальный коэффициент разбавления примеси в атмосфере;

D - диаметр устья трубы, (м);

qi - ПДК вредного химического вещества в атмосферном воздухе населённых мест;

Cф - фоновая концентрация вредного хим. в-ва в атмосферном воздухе, (мг/м3);

Н - геометрическая высота трубы, (м);

Vi - объём газовоздушной смеси, выходящий в атмосферный воздух;

А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания при развитом турбулентном обмене в атмосферном воздухе. Для нашего района принимается А=0,16;

F - - безразмерный коэффициент, учитывающий
скорость оседания вредного вещества в атмосферном воздухе. Для газообразных вредных химических веществ. мелкодисперсных аэрозолей F=1 для крупнодисперсной пыли при эффективности очистки не менее 90% - F=2, от 90% - F=2.5, менее 75% - F=3;

m, n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса. Обычно m близко к 1, но может меняться от 0,8 до 1,5; n изменяется от 1 до 3. Для приближённых расчётов m и n можно принять равными 1;

p/po - вытянутость розы ветров, p/po=0,125 при восьмирумбовой розе ветров. Для разовых и среднеразовых значений ПДК следует принимать p/po=2;

б - коэффициент временного осреднения. Для разовых и среднесуточных ПДК следует принимать б =0,5

Расчет ПДВ в высоких одиночных источников загрязнения атмосферного воздуха при выбросе нагретых газов производится по формуле

ПДВ = Кр.(qi-Cф)=

Где, Кр - коэффициент метеорологического разбавления примеси в атмосфере, (м3/с).

Пример:

Рассчитать ПДВ

Общеобменная вентиляция формовочного участка литейного цеха машиностроительного предприятия. Место расположения Удмуртия. Преобладающий по концентрации загрязняющий компонент - пыль.

Сф=0,3 мг/м, Н=30 м, Vi=20м3/с, D=1 м.

Для расчета подходит формула

ПДВ =

Подставим значения

ПДВ =

ПДВ =

ПДВ = 4150

выброс экобиозащитный окружающий здоровье

Предельно допустимый сброс (ПДС)
Предельно допустимый сброс (ПДС) - экологический норматив: масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в установленном режиме в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте; ПДС - лимит по расходу сточных вод и концентрации, содержащихся в них примесей - устанавливается с учетом ПДК веществ в местах водопользования (в зависимости от вида водопользования), ассимилирующей способности водного объекта, перспектив развития региона и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды (ГОСТ 17.1.1.01-77).
Нормативы предельно допустимых сбросов (проект нормативов ПДС) устанавливаются для каждого выпуска сточных вод действующего предприятия - водопользователей, исходя из условий недопустимости превышения предельно допустимых концентраций вредных веществ (ПДК) в контрольном створе или на участке водного объекта с учетом его целевого использования, а при превышении ПДК в контрольном створе - исходя из условия сохранения (неухудшения) состава и свойств воды в водных объектах, сформировавшихся под влиянием природных факторов.
Для определения условий смешения и разбавления сточных вод в водных объектах в настоящее время предложено много методов расчета различной степени сложности.
Кратность разбавления сточных вод в реке можно определить по следующей формуле:
n=
где n - кратность разбавления сточных вод;
q - расход сточных вод, м3/с;
Qсм - часть расхода воды водного объекта, принимающего участие в разбавлении сточных вод, м3/с; определяется по формуле
Qcm=Q*Y
Где Y - коэффициент смешения, показывающий, какая часть расхода водного объекта смешивается в данном створе со сточной водой;
Q - расход воды в водном объекте, м3/с.
Коэффициент Y в случае сосредоточенного берегового выпуска равен 0, в створе полного перемешивания равен 1, в остальных случаях 0<Y<1.
Предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточных водах определяется по формуле
Сст=*(Спдо)+Спд
Где Сст - ПДК загрязняющего вещества в сточных водах;
Со - концентрация загрязняющего вещества в воде водного объекта в створе, расположенном выше створа сброса сточных вод (фоновая концентрация);
Спд - ПДК загрязняющего вещества в воде водных объектов.
При сбросе нескольких загрязняющих веществ, имеющих одинаковый лимитирующий признак вредности, Спд каждого из них должна быть уменьшена во столько раз, сколько таких веществ находится в сточных водах. В том случае расчёт Сст ведется по формуле
Сст=*(-Со)+ ,
Где n - число сбрасываемых в водный объект загрязняющих веществ с одинаковым лимитирующим признаком вредности.
Пример
Расчета ПДС
Автохозяйство сбрасывает сточные воды с расходом q=1 м3/с в рекуТ.Q рекиТ.=2 м3/с, Y=1. В сточных водах содержатся взвешенные вещества и нефтепродукты. В воде реки Т. в створе выше сброса сточных вод содержатся загрязняющие вещества Со нефти=0, Со взв. в-в=2,0 мг/л.
Воспользуемся формулой
Сст=*(Спдо)+Спд
Где Спд для нефти равен 0,1 мл/л,
для взв. в-ва 0,75 мг/л
Подставим:
Для нефти
Сст=*(0,1-0)+0,1
Сст=*0,2
Сст=0,6
Для взв. в-ва
Сст=*(0,75-2)+0,75
Сст=*0,2
Сст=*0,5
Сст=1,5
Экобиозащитная техника для защиты воздуха
Экобиозащитная техника - аппараты, устройства и системы, предназначенные для предотвращения загрязнения воздуха, охраны чистоты вод, почв, для защиты от шума, электромагнитных загрязнения и радиоактивных отходов. ЭБЗТ:
Загрязнение среды обитания вредными веществами неуклонно снижает качество потребляемых продуктов питания, воды, воздуха, способствует попаданию в организм человека вредных веществ, что, в свою очередь, сопровождается ростом числа отравлений и заболеваний, сокращением продолжительности жизни, ростом детской патологии и младенческой смертности.
Загрязнение атмосферы или гидросферы может привести к заболеваниям или смерти значительного числа людей (табл. 1).
Таблица 1. Влияние состава атмосферного воздуха на здоровье людей

Группы людей

Средний показатель среднемесячной заболеваемости на 1 тыс. чел.

Злокачественные новообразования

0.25

Болезни эндокринной системы

0.26

Болезни органов пищеварения

1.9

Болезни системы кровообращения

3.06

Болезни органов дыхания

14.7

Болезни кожи

0.76

Болезни органов чувств

1.18

Здоровье населения ухудшается на 60 и 70% из-за низкого качества окружающей среды и продуктов питания; при этом ежегодно от экологических заболеваний на планете умирает 1,6 млн. человек.
Качество среды обитания - это степень соответствия параметров среды потребностям людей и других живых организмов, причём техносфера не должна по качеству значительно отличаться от природной среды.
Оценить масштабность и реальную опасность воздействия негативных факторов можно из данных таблицы 2
Таблица 2. Число погибших от воздействия негативных факторов

Негативные факторы

Число погибших в среднем за год (чел.)

в мире

в России

Промышленное производство

200000

8000

Региональное загрязнение воды, воздуха, продуктов питания

1600000

45000

Стихийные явления

140000

-

Чрезвычайные ситуации

-

1225

При проектировании техносферы по условиям безопасности должны быть обеспечены:
- комфорт в зонах жизнедеятельности;
- правильное расположение зон пребывания человека и источников опасности;
- сокращение размеров опасных зон;
- применение экобиозащитной техники;
- применение средств индивидуальной защиты.
Совершенство технической системы по травмоопасности оценивается величиной допустимого риска, который констатирует факт постоянного присутствия потенциального травмоопасного воздействия.
Снижение травмоопасности технических систем достигается их совершенствованием с целью реализации допустимого риска.
Если совершенствование технических систем не удаётся обеспечить предельно допустимые воздействия на человека в зоне его пребывания, то необходимо применять экобиозащитную технику:
- пылеуловители;
- водоочистные устройства;
- экраны;
- ограждения;
- защитные боксы и др.
Принципиальная схема использования экобиозащитной техники показана на рис. 1.
Рис. 1. Варианты использования экобиозащитной техники
1 - устройства, входящие в состав источника воздействия ВФ;
2 - устройства, устанавливаемые между источником ВФ и зоной деятельности;
3 - устройства для защиты зоны деятельности;
4 - средства индивидуальной защиты.
В тех случаях, когда возможности экобиозащитной техники (1,2,3) коллективного пользования ограничены и не обеспечивают ПДК, ПДУ вредных факторов в зоне пребывания людей, используют средства индивидуальной защиты
Классификация и основы применения экобиозащитной техники:
Средства коллективной защиты работающих от действия вредных факторов должны удовлетворять следующим требованиям:
- быть достаточно прочными, простыми в изготовлении и применении;
- исключать возможность травмирования;
- не мешать при работе, техническом обслуживании, ремонте;
- иметь надёжную фиксацию в заданном положении.
Общая классификация экобиозащитной техники приведена на рис. 2
Рис. 2
Для защиты воздуха применяют:
Аппараты и системы очистки выбросов
Удаляемый из производственных помещений вентиляционный воздух может стать причиной загрязнения атмосферного воздуха.
Выброс в атмосферу вредных веществ должен производиться таким образом, чтобы загрязнение воздушной среды в приземном слое не превышало установленных ПДК.
Согласно ГОСТ 17.2.1.04 источники выбросов вредных веществ делятся на организованные и неорганизованные.
В зависимости от агрегатного состояния вредных веществ выбросы подразделяют на классы:
I класс - газообразные и парообразные;
II класс - жидкие;
III класс - твёрдые;
IV класс - смешанные.
От естественных и антропогенных источников в атмосферу поступают ежегодно сотни миллионов тонн аэрозолей.
Одним из основных загрязнителей атмосферы является углекислый газ (СО2). В настоящее время остаётся нерешённой проблема соотношения
Мероприятия по снижению выбросов приведены на рис. 3.
Рис. 3. Мероприятия по снижению атмосферных выбросов
В тех же случаях, когда реальные выбросы превышают предельно допустимые, необходимо использовать аппараты для очистки газов от примесей.
Классификация аппаратов очистки приведена на рис. 4.
Рис. 4. Очистители вентиляционных выбросов
Виды техники для защиты воздуха:
1 Электростатимческий фильтр предназначен для очистки воздуха от содержащихся в нём посторонних частиц (пыли и аэрозолей). Электростатические фильтры способны эффективно очищать воздух от самой мелкой пыли (размером от 0,01 мкм), в том числе копоти и табачного дыма. Широко используются в промышленности. Иногда этот тип фильтра называют плазменным ионизатором.
Конструкция
Как правило конструктивно представляют собой набор металлических пластин, между которыми натянуты металлические нити. Между нитями и пластинами создаётся разность потенциалов в несколько киловольт (в промышленных установках до нескольких десятков киловольт). Разность потенциалов приводит к образованию сильного электрического поля между нитями и пластинами. При этом на поверхности нитей возникает коронный разряд, что в сочетании с электрическим полем обеспечивает ионный ток от нитей к пластинам. Загрязнённый воздух подаётся в пространство между пластинами, пыль из проходящего через фильтр загрязнённого воздуха приобретает электрический заряд (ионизируется) под воздействием ионного тока, после чего под действием электрического поля притягивается к пластинам и оседает на них.
Принцип действия электростатического фильтра был предложен в 1824 году, а в 1907 году Фредерик Коттрелл запатентовал первый промышленный образец.
2 Электростатические воздухоочистители
Воздухоочистители, принцип которых основан на притягивании мелких частиц из воздуха к элементам, имеющим заряд статического электричества.
3 Циклон - воздухоочиститель, используемый в промышленности для очистки газов или жидкостей от взвешенных частиц. Принцип очистки - инерционный (с использованием центробежной силы), а также гравитационный. Циклонные пылеуловители составляют наиболее массовую группу среди всех видов пылеулавливающей аппаратуры и применяются во всех отраслях промышленности.
Собранная пыль может быть в дальнейшем переработана.
Принцип действия
Принцип действия простейшего противоточного циклона (см. схему) таков: поток запылённого газа вводится в аппарат через входной патрубок тангенциально в верхней части. В аппарате формируется вращающийся поток газа, направленный вниз, к конической части аппарата. Вследствие силы инерции (центробежной силы) частицы пыли выносятся из потока и оседают на стенках аппарата, затем захватываются вторичным потоком и попадают в нижнюю часть, через выпускное отверстие в бункер для сбора пыли (на рисунке не показан). Очищенный от пыли газовый поток затем двигается снизу вверх и выводится из циклона через соосную выхлопную трубу.
Конструкция
Существует огромное разнообразие типов циклонов. Кроме описанного выше противоточного циклона существуют и менее распространённые прямоточные. Противоточные циклоны различаются размерами, соотношением цилиндрической и конической частей, а также относительной высотой (т.е. отношением высоты к диаметру) цилиндрической части. Чем больше относительная высота, тем меньше коэффициент гидравлического сопротивления и разрежение в бункере (меньше вероятность подсоса пыли в аппарат), но меньше степень очистки. Наиболее оптимальна относительная высота 1,6, что соответствует принципу «золотое сечение».
Эффективность
Степень очистки в циклоне сильно зависит от дисперсного состава частиц пыли в поступающем на очистку газе (чем больше размер частиц, тем эффективнее очистка). Для распространённых циклонов типа ЦН степень очистки может достигать:

для частиц с условным диаметром 20 микрон

99,5%

для частиц с условным диаметром 10 микрон

95%

для частиц с условным диаметром 5 микрон

83%

C уменьшением диаметра циклона степень очистки возрастает, но увеличивается металлоёмкость и затраты на очистку. При больших объёмах газа и высоких требованиях к очистке газовый поток пропускают параллельно через несколько циклонов малого диаметра (100-300 мм.). Такую конструкцию называют мультициклоном или батарейным циклоном. Возможно также применить Электростатический фильтр, который, напротив, эффективен именно для малых частиц.
Достоинства и недостатки
Циклоны просты в разработке и изготовлении, надёжны, высокопроизводительны, могут использоваться для очистки агрессивных и высокотемпературных газов и газовых смесей. Недостатками являются высокое гидравлическое сопротивление, невозможность улавливания пыли с малым размером частиц и небольшая долговечность (особенно при очистке газов от пыли с высокими абразивными свойствами).
Экобиозащитная техника для защиты водоёмов
Устройства для очистки и нейтрализации жидких отходов
К нарушениям качества воды относится:
- изменение температурного режима;
- изменение окраски;
- изменение минерального состава;
- снижение кислорода;
- наличие возбудителей заболеваний;
- наличие ядовитых веществ;
- изменение вкуса и запаха;
- наличие плавающих примесей;
- наличие взвешенных веществ и др.
Методы и средства очистки бытовых сточных вод приведены на рис. 5.
Рис. 5. Методы и средства очистки вод
При механической очистке происходит разделение жидкой и твёрдой фаз стоячих вод. Жидкая часть подвергается биологической очистке. Сточные воды, поступающие в аэротенки, продуваются снизу мощным потоком мельчайших пузырьков воздуха. Очищающим началом является активный ил - совокупность микроскорических растений и животных.
При избытке кислорода и при притоке органических веществ в активном иле бурно развиваются бактерии, которые склеиваются в хлопья, обладающие огромной рабочей поверхностью. Они выделяют ферменты, расщепляющие органические загрязнения до простых минеральных веществ. Т.к. бактерии склеены в хлопья, активный ил быстро оседает и отделяется от уже чистой воды.
Самым распространённым методом химической очистки воды является нейтрализация. Сточные воды многих производств содержат серную, соляную и азотные кислоты. Нейтрализация проводится фильтрацией через магнезит, доломит, любые известняки. Она может осуществляться также смешиванием кислых стоков со щелочными.
Парациркуляционный метод очистки применяют для очистки загрязнённых фенолами сточных вод, которые превращаются в пар, проходящий через раствор щёлочи.
Абсорбционный метод заключается в поглощении загрязняющих веществ в небольших количествах активированным углём с последующим удалением отгонкой паром.
Физико-химические методы основаны на применении органических растворителей для экстрагирования органических веществ.
При температуре сточных вод выше +40° их предварительно перед спуском в канализацию охлаждают.
Запрещено сбрасывать в канализацию воды, содержащие тетраэтилсвинец (ТЭС).

Схема очистки сточных вод

Рисунок 6. Схема механической и биохимической (на биологических фильтрах) очистки сточных
На рис. 6. показана распространенная схема очистки бытовых сточных вод и смеси бытовых и производственных сточных вод в случае применения для биохимической очистки биологических фильтров. По такой схеме проектируют очистные станции на средний расход от 5-10 до 20-30 тыс. м3 воды в сутки.
Сточные воды подвергают механической и биохимической очистке, а затем дезинфекции. Осадок сбраживают в метантенках, а обезвоживают и сушат на иловых площадках

Очистку сточных вод осуществляют последовательно на ряде сооружений. Механическая и механохимическая очистка сточных вод, как правило, предшествует биохимической очистке. Вначале сточные воды очищают от нерастворенных загрязнений, а затем уже от растворенных органических загрязнений. Химической очистке подвергают преимущественно производственные сточные воды. В случае применения биохимической очистки химическую очистку можно проводить до и после биохимической очистки сточных вод. Физико-химические методы очистки также можно осуществлять до биохимической очистки (коагуляция, флотация, электролиз и др.) и после биохимической очистки (сорбция, экстракция, эвапорация, ионный обмен, кристаллизация и др.). Обработку осадков сточных вод также осуществляют последовательно на ряде сооружений: вначале биохимическое разложение органических веществ (если это необходимо), а затем уже обезвоживание и сушку осадка. Дезинфекцию сточных вод, как правило, проводят в конце их обработки. Механическая очистка заключается в процеживании сточной жидкости через решетки, улавливании песка в песколовках и осветлении воды в первичных отстойниках. Загрязнения, уловленные на решетках, дробятся на специальных дробилках и возвращаются в поток очищаемой воды до или после решеток. Эти загрязнения можно отправлять и на сбраживание в метантенки. Осадок из песколовок состоит в основном из песка. Его обработка обычно заключается в обезвоживании на песковых площадках. Твердая фаза осадка, образующегося в отстойниках, преимущественно имеет органическое происхождение, в связи, с чем этот осадок направляется для сбраживания в метантенки. Биохимическая очистка сточных вод на биологических фильтрах осуществляется аэробными микроорганизмами, развивающимися на фильтрующей загрузке сооружений, в виде так называемой биологической пленки. Она периодически отмирает и выносится с очищенной водой. Для ее улавливания применяют вторичные отстойники. В целях снижения степени загрязнения воды, поступающей на биологические фильтры, часть очищенной воды возвращают для разбавления неочищенной воды (рециркуляция воды).

Осадок из вторичных отстойников также направляют в метантенки. Для дезинфекции воды используют хлор. Приготовленную в хлораторной хлорную воду смешивают с очищаемой водой. Обеззараживание воды происходит в контактных резервуарах, конструкция которых аналогична первичным отстойникам. При сбраживании осадка в метантенках образуется газ, в значительной степени состоящий из горючего газа метана. Этот газ аккумулируют в газгольдерах, а затем используют на нужды станции, в том числе для подогрева осадка в метантенках. Схему, представленную на рис. 7, также применяют при очистке бытовых сточных вод и смеси бытовых и производственных сточных вод. Отличие этой схемы заключается в применении преаэраторов. Аэрация воды с добавлением активного ила интенсифицирует осветление сточных вод, обеспечивая снижение содержания взвешенных веществ в воде до значений, допустимых при подаче воды в аэротенки. При малом содержании взвешенных веществ в воде применение преаэраторов необязательно.

Рисунок 7. Схема механической и биохимической (на аэротенках) очистки сточных вод

В этой схеме для биохимической очистки применены аэротенки. Принцип очистки воды в них такой же, как и в биологических фильтрах. Вместо биологической пленки здесь используют активный ил, представляющий собой колонии аэробных микроорганизмов. Ил непрерывно циркулирует в системе - отделяется во вторичных отстойниках и возвращается в очищаемую воду перед аэротенками. Жизнедеятельность микроорганизмов сопровождается постоянным приростом их. Образующийся при этом избыточный активный ил уплотняется в илоуплотнителях и направляется на аэробное разложение в метантенки вместе с осадком из первичных отстойников.

По этой схеме осадок обезвоживают на вакуум-фильтрах, а сушат в термических печах.

Схема химической очистки производственных сточных вод наряду с сооружениями, применяемыми при механической очистке сточных вод, включает ряд дополнительных сооружений: реагентов, а также смешения их с водой. Сточные воды, не содержащие растворенных органических загрязнений, после химической очистки подвергаются механическому фильтрованию для глубокого осветления. Осадок после химической очистки обычно лишь обезвоживается и сушится.

Знание методов очистки сточных вод и принципов работы, применяемых при очистке сооружений, способствует правильному составлению схем очистки различных сточных вод.

Аэрация воды - естественный или искусственный процесс обогащения воды кислородом воздуха. Аэрация применяется для:

- повышения концентрации растворенного кислорода;

- удаления из воды газов и веществ, обусловливающих запах;

- обезжелезивания воды;

- биологической очистки сточных вод.

В воде из глубоких артезианских источников практически полностью отсутствует кислород и имеется избыток углекислоты и сероводорода. Доставить кислород в воду, удалить сероводород и избыточную углекислоту позволяет процесс аэрации воды. При этом кислород, растворяясь в воде, вступает в химическую реакцию с двухвалентным железом, переводя его в нерастворимую трёхвалентную форму. В процессе безнапорной аэрации воды большая часть сероводорода и углекислого газа выветривается. Поэтому аэрация - одна из важнейших стадий предварительной подготовки воды перед фильтрацией. Игнорирование этого процесса приводит к развитию сульфатредуцирующих прцессов и восстановлению сероводорода в воде. В результате падает эффективность каталитических фильтров - обезжелезивателей, появляется неприятный запах в горячей воде, вызванный присутствием сероводорода.

Принцип действия

Вода от источника под давлением подаётся в аэрационную ёмкость. В аэрационной ёмкости с общим рабочим объёмом 400, 700 или более литров и запасом воды равным половине емкости происходит предварительная подготовка воды к процессу фильтрации. Вода в ёмкость выливается через специальные форсунки, обеспечивающие распыление мелкими каплями. Капли падают на поверхность воды с высоты 0,9-1,1 м. Отключение подачи воды обеспечивает электромагнитный клапан, который закрывается при пропадании сигнала поплавкового выключателя, когда уровень воды в аэрационной ёмкости достигает заданного. Компрессор для барботажа воздуха через толщу воды, находящейся в нижней половине аэрационной ёмкости, подаёт воздух на трубчатый мембранный аэрационный элемент, установленный в нижней части ёмкости.

Для ускорения окислительных реакций, повышения Ph, ускорения процесса окисления сероводорода и двухвалентного железа и марганца при больших непрерывных расходах воды дополнительно установлен перистальтический дозирующий насос, подающий в аэрационную ёмкость жидкий окислитель или другой реагент по необходимости.

Из аэрационной ёмкости воду забирает центробежный насос второго подъёма, работающий реле давления и гидроаккумулятором, что обеспечивает автоматическую подачу воды с заданным напором. Для обеспечения защиты насоса по сухому ходу аэрационная ёмкость оборудована поплавковым выключателем сухого хода. Насос второго подъёма подает воду на фильтры для дальнейшей обработки.

Выбор конкретного оборудования для аэрационных систем зависит от заданного расхода воды через фильтры. При этом подача воды в ёмкость, поток распылителя воды и расход насоса второго подъёма должны быть согласованы между собой. При недостаточной подаче воды в аэрационную ёмкость её объём необходимо увеличить. Высота падения капель воды составляет от 0,6 до 1,0 м, поэтому аэрационная ёмкость заполнена водой наполовину.

Расход насоса второго подъёма должен быть достаточным, чтобы обеспечить промывку фильтра обезжелезивателя. Как правило, фильтр - обезжелезиватель требует на промывку расход воды в три раза больше своего номинала при фильтрации.

Классификация вредных веществ по степени опасности и функциональному воздействию на организм человека

По степени воздействия на организм человека вредные вещества в соответствии с ГОСТ 12.1.007 ССБТ «Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности» подразделяются на четыре класса опасности:

1 - вещества чрезвычайно опасные (ванадий и его соединения, оксид кадмия, карбонил никеля, озон, ртуть, свинец и его соединения, терефталевая кислота, тетраэтилсвинец, фосфор желтый и др.);

2 - вещества высоко опасные (оксиды азота, дихлорэтан, карбофос, марганец, медь, мышьяковистый водород, пиридин, серная и соляная кислоты, сероводород, сероуглерод, тиурам, формальдегид, фтористый водород, хлор, растворы едких щелочей и др.);

3 - вещества умеренно опасные (камфара, капролактам, ксилол, нитрофоска, полиэтилен низкого давления, сернистый ангидрид, спирт метиловый, толуол, фенол, фурфурол и др.);

4 - вещества малоопасные (аммиак, ацетон, бензин, керосин, нафталин, скипидар, спирт этиловый, оксид углерода, уайт-спирит, доломит, известняк, магнезит и др.).

Степень опасности вредных веществ может быть охарактеризована двумя параметрами токсичности: верхним и нижним.

Верхний параметр токсичности характеризуется величиной смертельных концентраций для животных различных видов.

Нижний - минимальными концентрациями, влияющими на высшую нервную деятельность (условные и безусловные рефлексы) и мышечную работоспособность.

Практически неядовитыми веществами обычно называют те, которые могут стать ядовитыми в совершенно исключительных случаях, при таком сочетании различных условий, которое в практике не встречается.

Различают химическую и физическую токсичность.

В основе химической токсичности лежит химическое взаимодействие веществ с тканями организма за счет ковалент-ных связей (соли ртути, мышьяк).

При физической токсичности вредные вещества связываются с тканями организма за счет Вандервальсовых сил. Фи-зической токсичностью обладают наркотики (углеводороды, спирты, многие альдегиды).

По характеру воздействия на организм человека вредные вещества подразделяются: на нервные яды. Вызывают судороги, паралич. К ним относятся: углеводороды, бензин, метиловый спирт, анилин, кофеин, стрихнин, никотин, сероводород, аммиак и др.; печеночные яды. Вызывают структурные изменения печени - гепатиты. К ним относятся: хлорированные углеводороды, фосфор; кровяные яды. К ним относятся: оксид углерода, нитро-, нитрозо- и амино - соединения ароматического ряда, свинец. Отравление бензолом вызывает резкое снижение числа лейкоцитов в крови, отравление свинцом - эритроцитов и гемоглобина. Оксид углерода связывает гемоглобин крови, образуя карбоксил-гемоглобин; ферментные яды. Связывают жизненно важные ферменты - катализаторы организма. Сюда относятся: мышьяк, ртуть, синильная кислота и ее соли, а также фосфорорганические соединения, такие как табун, зарин, заман (боевые ОВ); раздражающие яды. К ним относятся: сильные щелочи, кислоты, ангидриды кислот (оказывают местное действие на кожу), хлор, хлорпикрин, аммиак (действуют преимущественно на верхние дыхательные пути), окислы азота, фосген, дифосген, ароматические углеводороды (действуют на нижние дыхательные пути; аллергены. Изменяют реактивную способность организма. Вызывают профзаболевания - дерматиты, бронхиальная астма; канцерогены. Способны вызывать злокачественные опухали. К ним относятся: печная сажа, каменноугольная смола, асбест, анилиновые красители; мутагены. Вызывают нарушения в наследственном аппарате человека. Таким действием обладают органические перекиси (бензоина, изопропил бензола), хлорэтиламины. эмбриотропные яды. Оказывают вредное воздействие на развитие плода в организме матери. Наиболее известный - толидамид.

Заключение

Проблема влияния промышленности и сельского хозяйства на окружающую среду носит глобальный характер, что и обусловило её важность.

В последние годы социальные задачи охранной среды приобрели в высокоразвитых странах приоритет перед получением прибыли. На промышленность и другие отрасли хозяйства оказывается давление со стороны общества и государства. Это стимулирует поиск высокоэффективных и дешевых средств решения проблемы защиты среды, разработку новых технологий, переориентацию сельскохозяйственных и промышленных предприятий на малоотходные циклы.

Список литературы

предельный выброс экобиозащитный вредный промышленность

1. Агаджанян Н.А., Торшин В.И. Экология человека. ММП «Экоцентр», КРУК, 1994.

2. Промышленная экология. Гредел Т.Е. Аленби Б.Р. издат. Юнити - Дана, 2004 г.

3. Криксунов Е.А., Пасечник В.В. Сидорин А.П. Экология. Издательский дом «Дрофа», 1995.

4. Снакин В.В. Экология и охрана природы: Словарь-справочник./ под ред. А.П. Яншина. - М.: Академия, 2000.

5. Экология и безопасность жизнедеятельности./ под ред. Л.А. Муравья. - М.: ЮНИТИ, 2000

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

  • Элементы котельной установки. Расчет и предельно допустимые концентрации количества дымовых газов, количеств загрязняющих веществ, загрязнения атмосферного воздуха. Мероприятия по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу населенных пунктов.

    курсовая работа [168,5 K], добавлен 07.11.2012

  • Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от предприятий металлургии, угольной, машиностроительной, газовой и химической промышленности, энергетики. Негативное влияние целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду. Процессы самоочищения атмосферы.

    курсовая работа [556,0 K], добавлен 29.11.2010

  • Классификация загрязняющих веществ по степени опасности для здоровья человека и экологические нормативы. Характеристика наиболее опасных загрязняющих веществ. Вклад ведущих отраслей промышленности и транспорта в загрязнение атмосферы, воды и почв в РБ.

    контрольная работа [30,8 K], добавлен 18.07.2010

  • Классификация загрязняющих веществ по степени опасности для здоровья человека. Расчет предельно-допустимых норм загрязнения и экологические нормативы. Характеристика наиболее опасных загрязняющих веществ объектов топливно-энергетического комплекса.

    контрольная работа [32,6 K], добавлен 17.07.2010

  • Характеристика и категория опасности ТОО "Приречное", источники загрязнения воздуха. Количественное определение валовых выбросов в атмосферу вредных веществ стационарными источниками предприятия. Расчет суммы платежей за загрязнение окружающей среды.

    курсовая работа [32,9 K], добавлен 21.07.2015

  • Нормирование выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду путем установления предельно допустимых выбросов этих веществ в атмосферу. Расчет концентрации двуокиси серы, окислов азота, золы. Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ.

    контрольная работа [112,5 K], добавлен 19.03.2013

  • Технология плазменной резки. Источники опасных и вредных производственных факторов при выполнении плазменной резки. Характеристика загрязняющих веществ. Определение годового выброса вредных веществ. Мероприятия по сокращению загрязнения окружающей среды.

    контрольная работа [365,2 K], добавлен 16.01.2013

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.