Классификация загрязнений

Загрязнение окружающей среды

Загрязнение – изменение параметров окружающей среды, оцениваемое как негативное, и которое при определенных условиях может нанести вред или угрожать жизни живым организмам.

Классификация загрязнений

В экологии обычно различают следующие виды загрязнения:
Механическое – загрязнение химически инертным мусором, протаптывание тропинок и прочее механическое воздействие на среду, в том числе и инертный космический мусор
Химическое – загрязнителем являются вредные химические соединения, тяжелые металлы и пр., в том числе, аэрозольные загрязнения.
Биологическое – загрязнителем являются не свойственные экосистеме организмы, включая загрязнение микробиологическое. Наиболее известный пример – бесконтрольно расплодившиеся в Австралии кролики.
Физическое (физическими полями) – включает тепловое (излишние нагрев или охлаждение среды), световое (излишнее или недостаточное освещение), шумовое (или акустическое), электромагнитное, радиоактивное (обычно превышение естественного радиоактивного фона или повышение в среде концентрации нехарактерных радионуклидов).
Визуальное загрязнение – порча естественных пейзажей постройками, проводами, мусором, шлейфами самолётов и т. д.

3) Очистка сточных вод — комплекс мероприятий по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах. Обычно осуществляется в КОС установках.

Очищение происходит в несколько этапов:

· механический

· биологический

· физико-химический

· иногда дезинфекция сточных вод.

Механический этап

Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей.

Сооружения для механической очистки сточных вод:

· решётки (или УФС — устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита;

· песколовки;

· первичные отстойники;

· мембранные элементы;

· септики.

Для задержания крупных загрязнений органического и минерального происхождения применяются решётки и для более полного выделения грубодисперсных примесей — сита. Максимальная ширина прозоров решётки составляет 16 мм. Отбросы с решёток либо дробят и направляют для совместной переработки с осадками очистных сооружений, либо вывозят в места обработки твёрдых бытовых и промышленных отходов.

Затем стоки проходят через песколовки, где происходит осаждение мелких частиц (песок, шлак, бой стекла т. п.) под действием силы тяжести, и жироловки, в которых происходит удаление с поверхности воды гидрофобных веществ путём флотации. Песок из песколовок обычно складируется или используется в дорожных работах.

В последнее время мембранная технология становится перспективным способом при очистке сточных вод. Очистка сточных вод с использованием прогрессивной мембранной технологии применяется в комплексе с традиционными способами, для более глубокой очистки стоков и возврат их в производственный цикл.

Очищенные таким образом сточные воды переходят на первичные отстойники для выделения взвешенных веществ. Снижение БПК составляет 20-40 %.

В результате механической очистки удаляется до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК5 снижается на 30 %. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биологическом этапе.

Биологический этап

Биологическая очистка предполагает деградацию органической составляющей сточных вод микроорганизмами (бактериями и простейшими).

На данном этапе происходит минерализация сточных вод, удаление органического азота и фосфора, главной целью является снижение БПК5.

Могут использоваться как аэробные, так и анаэробные микроорганизмы.

С технической точки зрения различают несколько вариантов биологической очистки. На данный момент основными являются активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки(анаэробное брожение).

Первичные отстойники, куда на этом этапе попадает вода, предназначены для осаждения взвешенной органики. Это железобетонные резервуары глубиной пять метров и диаметром 40 и 54 метра. В их центры снизу подаются стоки, осадок собирается в центральный приямок проходящими по всей плоскости дна скребками, а специальный поплавок сверху сгоняет все более легкие, чем вода, загрязнения, в бункер.

Также в биологической очистке, после первичных отстойников и аэротенков существует вторая линия радиальных отстойников. Во вторичных отстойниках находятся илососы. Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников очистных сооружений промышленных и хозяйственных стоков.

Физико-химический этап

Данные методы используют для очистки от растворенных примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции.

В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются:

— флотация;
— сорбция;
— центрифугирование;
— ионообменная и электрохимическая очистка;
— гиперфильтрация;
— нейтрализация;
— экстракция;
— эвапорация;
— выпаривание, испарение и кристаллизация.

Дезинфекция сточных вод

Для окончательного обеззараживания сточных вод предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоем применяют установки ультрафиолетового облучения.

Для обеззараживания биологически очищенных сточных вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях крупных городов, применяется также обработка хлором в течение 30 минут.

Хлор уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных городов в России. Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность очистные предприятия многих городов России уже активно рассматривают другие реагенты для обеззараживания сточных вод такие как гипохлорит, дезавид иозонирование.

Мобильные устройства водоочистки

Наряду со стационарными станциями очистки сточных вод в случаях, когда имеется потребность в очистке небольших их объёмах или не постоянно, применяются мобильные станции водоочистки. Как правило, они состоят из барботёра, угольного фильтра, ёмкости обеззараживания и циркуляционного насоса.

Термическая утилизация

В ряде случаев механическая и химреагентная очистка не даёт необходимых результатов. Альтернативой является термическая утилизация технологических сточных вод путём их сжигания в печах, горелках и различного рода установках. За рубежом наибольшее распространение получили печи термического разложения (более совершенные, но дорогостоящие). В России широко используется огневой метод — универсальный, надежный и недорогой.

Суть его заключается в том, что технологические стоки в распыленном мелкодисперсном состоянии впрыскиваются в факел, образуемый при сжигании газообразного или жидкого топлива. При этом происходит испарение воды, а вредные примеси разлагаются (сгорают) до безвредных составляющих (СО₂ и Н₂О).

Билет №2

УСТОЙЧИВОЕ РАЗВИТИЕ

[англ. sustainable development - поддерживаемое развитие] - такое развитие общества, при котором улучшаются условия жизни человека, воздействие на окружающую среду остаётся в пределах хозяйственной емкости биосферы, так что не разрушается природная основа функционирования человечества. При У.р. удовлетворение потребностей осуществляется без ущерба для будущих поколений. Концепция У.р. рассматривается как предпосылка долговременного прогресса человечества, сопровождаемого приумножением капитала и улучшением экологических условий. В англоязычной литературе под словом sustainable понимается очень мягкое поддерживающее управление. В соответствие с этим концепция У.р. подразумевает развитие региона через самоорганизацию при рамочной внешней поддержке, предупреждающей возможность его перехода в состояние необратимой деградации среды. Для человечества в целом эта концепция подразумевает частичное, целенаправленное, поддерживающее перемещение финансовых ресурсов из богатых регионов в бедные при широком обмене экологическими знаниями и информацией. Термин содержит в себе противоречие, заключающееся в том, что, с одной стороны, подчеркивает необходимость постоянного развития (в т. ч. материального), а с другой, предполагает ограничение этого развития. С позиции эволюционного учения спорно также само сочетание терминов устойчивость и развитие.

ОХРАНА ПРИРОДЫ

охрана окружающей природной среды, комплексная система мероприятий, направленных на сохранение, рациональное (неистощительное) использование и соспроизводство природных ресурсов, в т. ч. на сбережение видового многообразия (генофонда) флоры и фауны Земли, её недр, водных ресурсов, атмосферного воздуха и, следовательно, на сохранение природных условий развития человеческого общества. С 30-х гг. 20 в. стала очевидной опасность истощения природных ресурсов — как невозобновляемых (нефть, уголь, руды и пр.), так и возобновляемых (растит, и животный мир и др.). С сер. 20 в. воздействие человека на природу (антропогенный пресс) приняло глобальный характер: рост площадей, занятых пром. агломерациями и монокультурами, отходы пром-сти, ядохимикаты, загрязнение океанов нефтью и др. последствия науч.-технич. революции стали сказываться не только на отд. регионах, но и на всей биосфере.

2) Очисткагазообразных промышленных выбросов остается пока наиболее распространенным направлением в решении вопросе охраны окружающей среды.

Вгазообразных промышленных выбросах могут содержаться различные примеси: а) взвешенные твердые и жидкие вещества (аэрозоли); б) газо - или парообразные примеси. Аэрозоли представляют собой дисперсные системы с газообразной (воздушной) дисперсионной средой и твердой (пыль, дым) или жидкой (туман) дисперсной фазой. Скорость оседания частиц аэрозоля очень мала, и они могут неопределенно долгое время находиться во взвешенном состоянии.

Различные способы очисткигазообразных промышленных выбросов и сточных вод - традиционный прием, пока наиболее широко применяемый для защиты окружающей среды. Методы очистки и применяемые очистительные аппараты, и реакторы рассмотрены в последующих разделах этой главы.

Концентрация пыли в атмосферном воздухе в значительной степени уступает (составляет одну десятитысячную часть) концентрации пыли и паров вгазообразных промышленных выбросах, поэтому значительные накопления пыли в фильтре происходят очень медленно. В связи с этим в некоторых случаях принято сооружать очистные установки, состоящие из ряда мелких блоков; они могут легко заменяться по истечении определенного промежутка времени - от 1 до 12 мес. Использованные фильтры могут очищаться для дальнейшего использования либо выбрасываться.

Вторая группа - газообразные и парообразные примеси - более многочисленна. К ней относятся, например, кислоты, галоиды и галоидопроизводные, газообразные оксиды, альдегиды, кетоны, спирты, углеводороды, амины, пиридины, меркаптаны, пары металлов и многие другие компоненты газообразных промышленных отходов. Необходимость ликвидациигазообразных промышленных выбросов или хотя бы их глубокой очистки диктуется не только вредностью для людей, растений и животного мира. Промышленные выбросы в атмосферу ведут к значительным экономическим потерям, так как безвозвратно теряются большие количества ценных продуктов - органических растворителей, металлов, диоксида серы и др. Помимо того, наличие в воздухе химикатов вызывает преждевременную коррозию металлов; в промышленных районах сталь ржавеет в 3 - 4 раза быстрее, чем в сельской местности.

3) Бывают различные виды уловителей тумана как для очистки воздуха от масляного тумана, образующегося при производстве, так и для контроля уровня влажности. Так же можно собирать влагу из тумана, это решение предлагалась для обеспечения водой засушливые районы, но пока что не имеет большой эффективности. Но уловитель масляного тумана очень нужное оборудование для производственных предприятий, она помогает держать рабочее условие предприятие в нормальном состояний.

Билет №3

1)Основные меры защиты атмосферы от загрязнений промышленными пылями и туманами предусматривают широкое использование пыле- и туманоулавливающих аппаратов и систем. Исходя из современной классификации пылеулавливающих систем, основанной на принципиальных особенностях процесса очистки, пылеочистное оборудование можно разделить на четыре группы: сухие пылеуловители, мокрые пылеуловители, электрофильтры и фильтры. Пылеуловители различных типов, и том числе и электрофильтры, применяют при повышенных концентрациях примесей в воздухе. Фильтры используются для тонкой очистки воздуха с концентрациями примесей менее 100 мг/м³. Если требуется тонкая очистка воздуха при высоких начальных концентрациях примесей, то очистку ведут в системе последовательно соединенных пылеуловителей и фильтров.

Важным параметром пыли является ее плотность. Различают истинную и кажущуюся плотность частиц пыли, а также насыпную плотность слоя пыли. Кажущаяся плотность частицы представляет собой отношение ее массы к объему. Для сплошных (непористых) частиц значение кажущейся плотности численно совпадает с истинной плотностью. Насыпная плотность слоя пыли равна отношению массы слоя к его объему и зависит не только от пористости частиц пыли, но и от процесса формирования пылевого слоя. Насыпная плотность слежавшейся пыли примерно в 1,2-1,5 раза больше, чем у свеженасыпанной. Насыпная плотность слоя необходима для вычисления объема, который занимает пыль в бункерах.

Адгезионные свойства пылей определяют склонность частиц пыли к слипаемости, которая влияет на эксплуатационные параметры пылеуловителей. Чем выше слипаемость пыли, тем больше вероятность забивания отдельных элементов пылеуловителя и налипания пыли на газоходах. Слипаемость пыли значительно возрастает при ее увлажнении.

Смачиваемость частиц жидкостью (водой) влияет на работу мокрых пылеуловителей, а электрическая заряженность частиц - на их поведение в пылеуловителях и газоходах.

К общим параметрам пылеуловителей относятся их производительность по очищаемому газу и энергоемкость, определяемая величиной затрат энергии на очистку 1000 м³ газа.

2) Мокрые пылеуловители (скрубберы) работают по принципу увлажнения частиц, укрупняющихся в процессе движения и легко отделяющихся от воздуха. Другой принцип работы мокрых пылеуловителей состоит в коагуляции частиц пыли с каплями жидкости, их осаждения и удаления вместе с жидкостью. Во всех случаях очистки газа в мокрых пылеуловителях важным фактором является смачиваемость частиц жидкостью: чем больше смачиваемость, тем эффективнее процесс очистки.

3) ОРГАНИЗМ - живое существо, когда оно рассматривается как целое, нераздельно со всеми составляющими его частями (органами), необходимыми для правильной жизни этого тела; всякое целое с неразрывно связанными частями его.

«Условия существования» — совокупность жизненно необходимых факторов среды, без которых живые организмы не могут существовать (свет, тепло, влага, воздух, почва). Единство организма c условиями его жизни осуществляется благодаря обмену веществ его c окружающей природой; c прекращением обмена прекращается и жизнь его.

Билет №4

1) Устойчивое развитие – это последовательная реализация связанных друг с другом этапов, направленных на развитие элементов отдельной подсистемы, находящихся в определенном балансе и оптимальном сочетании с другими подсистемами.

Наличие разработанной региональной стратегии является одним из условий преодоления кризиса в социально-экономическом развитии региона, обеспечения не только быстропроходящей стабилизации, но и повышения устойчивости его развития. В общем виде стратегия устойчивого развития региона заключается в максимальном использовании благоприятного и минимизации негативного воздействия региональных факторов, в том числе природно-ресурсных, а также природно-географических и социально- исторических условий региона.

Стратегическое планирование связано с процессом разработки стратегического плана путем формирования целей и критериев управления, анализа проблем и среды, определения стратегических идей и конкурентных преимуществ, выбор сценариев и базовых стратегий развития, прогнозирования социально-экономического развития и пр. На региональном уровне разработка и реализация стратегии связана с мерами по стабилизации социально-экономического положения и усилению комплексного развития хозяйства региона на базе рационального и эффективного использования имеющихся ресурсов и предпосылок, создания точек роста и формирования собственной эффективной экономической базы. На стратегический выбор региона существенное влияние оказывают внутренние и внешние факторы, в каждом из которых можно выделить как сильные, так и слабые стороны для формирования целей устойчивого развития региона.

С учетом выявленных конкурентных преимуществ (сильных сторон), факторов, препятствующих развитию экономики области (слабых сторон), а также отрицательных факторов, которые могут снизить темпы экономического и социального роста (угрозы) с оценкой возможностей.

2) В 1980-е годы Программа ООН по окружающей среде (ЮНЕП) призывала к необходимости перехода к «развитию без разрушения». В 1980 году впервые получила широкую огласку концепция устойчивого развития во Всемирной стратегии сохранения природы, разработанной по инициативе ЮНЕП, Международного союза охраны природы (МСОП) и Всемирного фонда дикой природы. В 1987 году в докладе «Наше общее будущее» Международная комиссия по окружающей среде и развитию (МКОСР) уделила основное внимание необходимости «устойчивого развития», при котором «удовлетворение потребностей настоящего времени не подрывает способность будущих поколений удовлетворять свои собственные потребности». Эта формулировка понятия «устойчивое развитие» сейчас широко используется в качестве базовой во многих странах.

Комиссия Организации Объединенных Наций по устойчивому развитию (КУР) была учреждена Генеральной Ассамблеей ООН в декабре 1992 года в целях обеспечения эффективной последующей деятельности по итогам Конференции Организации Объединенных Наций по окружающей среде и развитию (ЮНСЕД), также известной как Встреча на высшем уровне «Планета Земля».

Поиск по сайту: