Экология воздушного бассейна Земли

Автор: Пользователь скрыл имя, 24 Марта 2012 в 12:56, реферат

Краткое описание

Наука еще не в полной мере прояснила некоторые важные элементы кругооборота СО2. Остается неясным вопрос о количественных характеристиках связи между увеличением концентрации этого газа в атмосфере и мерой его способности задерживать обратное излучение в космос тепла, получаемого Землей от Солнца. Тем не менее неоспоримый рост концентрации СО2 в атмосфере свидетельствует о глубоком нарушении одного из компонентов глобального равновесия в биосфере, что в сочетании с другими нарушениям может иметь очень серьезные последствия.

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ
I. Загрязнение атмосферного воздуха выбросами автомобильного транспорта
II. Мероприятия по борьбе с выбросами автотранспорта
1. Оценка автомобилей по токсичности выхлопов
2. Системы управления городским транспортом
3. Совершенствование двигателей внутреннего сгорания
4. Электромобиль
III. Загрязнения атмосферного воздуха промышленными выбросами
1. Промышленные предприятия, загрязняющие атмосферу
2. Смог
3. Влияние атмосферных загрязнений на окружающую среду и здоровье населения
IV. Защита атмосферного воздуха от загрязнения
1. Очистка выбросов в атмосферу
2. Безотходное производство
3. Санитарно-защитные зоны
4. Эффективное сжигание топлива
5. Выброс через высокие трубы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

Файлы: 1 файл

Экология воздуха - Реферат.doc

— 721.00 Кб (Скачать)

Заводы и фабрики, основанные на технологии без отходов, – в общем, индустрия будущего. Уже сейчас такие предприя­тия существуют, например, в легкой и пищевой промышленности. Есть целый ряд предприятий и малоотходного производства. Орен­бургское газовое месторождение стало давать попутную продук­цию – сотни тысяч тонн серы. На Кировоканском химическом за­воде прекращен выброс в атмосферу ртутных газов. Они вторично введены в технологический цикл как деше­вое сырье для производства аммиака и карбамида. Вместе с ними в воздушный бассейн уже не попадает вреднейшее вещест­во – двуокись углерода, составляющая 60 % всех выбросов завода.

Предприятия комплексного использования сырья дают общест­ву огромную выгоду: резко повышается эффективность капиталь­ных вложений и столь же резко снижаются затраты на строи­тельство дорогостоящих очистных сооружений. Ведь полная пе­реработка сырья на одном предприятии всегда дешевле, чем получение тех же продуктов на разных предприятиях. А безотходная техноло­гия устраняет опасность загрязнения окружающей среды. Ис­пользование природных ресурсов становится рациональным, ра­зумным.

История древнего мира рассказывает нам об огнепоклонниках, которые молились пламени. «Огнепоклонниками» можно назвать и металлургов. Пирометаллургия (от древнегреческого «пир» – огонь), в основе которой лежит воздействие высоких температур на руды и концентраты, приводит к загрязнению атмосферы и часто не позволяет комплексно использовать сырье.

В нашей стране немало делается для уменьшения опасности загрязнения среды отходами традиционных металлургических про­изводств, и здесь будущее за принципиально новыми решениями.

На железных рудах Курской магнитной аномалии строится Оскольский электрометаллургический комбинат – первое отечест­венное предприятие бескоксовой металлургии. При таком спосо­бе производства резко снижаются вредные выбросы в атмосферу, открываются новые перспективы получения высококачественных сталей. На Оскольском электрометаллургическом комбинате бу­дет использована новая для отечественной черной металлургии технологическая схема: металлизация – электроплавка. Получен­ные из богатых железорудных концентратов обожженные окаты­ши металлизируются в двенадцати шахтных печах, в которых оксиды железа восстанавливаются нагретым до 850° С газом – смесью СО и Н2.

Поскольку для выплавки высококачественной стали можно обойтись без чугуна, то, значит, становится ненужным доменный процесс с его дорогим и громоздким оборудованием, которое за­грязняет атмосферный воздух.

У новой технологии еще одно важное достоинство: прямое вос­становление железа в потоке позволяет обойтись без кокса. А это означает, что развитию металлургии, не будет помехи из-за со­кращения запасов коксующихся углей.

Проблема отходов не только в том, что при этом загрязня­ется биосфера, но и в том, что некомплексно используется сырье.

Только на уральских предприятиях цветной металлургии при выплавке меди из медно-цинковых концентратов с отвальным шлаком и пылью ежегодно теряется 70 тыс. тонн цинка. Кроме цин­ка, руда содержит серу, железо. Кстати,     50 – 60 % стоимости мно­гих медных руд приходится на серу и еще 10 – 12 % на железо.

На Иртышском полиметаллическом комбинате действует агрегат                     КИВЦЭТ. За этим названием принципиально новый процесс получения цветных металлов – кислородно-взвешенная циклонно-электротермическая плавка. Цель процесса – объединить в одном агрегате все операции от подго­товки руды, выходом готового металла, используя в качестве топлива серу, ранее выбрасываемую в атмосферу.

Самое трудное – это отойти от традиции, преодолеть инерцию мышления. Восемь тысяч лет существует цветная металлургия. Из глубины веков пришли к нам апробированные, ставшие уже каноническими технологические процессы. Немыслимо было пред­ставить завод без мрачных «зонтиков» ядовитого дыма.

Главные «участники» нового процесса – кислород и электри­чество. Соответственно и сам агрегат состоит из двух зон. В первой идет подготовка руды и плавка. Топливом здесь вместо кокса служит сера, содержащаяся в самой руде. Она полностью сгорает в кислороде, выделяя большое количество тепла. А затем расплав поступает во вторую зону и течет между электродами, распадаясь на составные части. Некоторые металлы, цинк напри­мер, испаряются и конденсируются потом в чистом виде, другие выпускаются сразу в ковш. КИВЦЭТ позволяет извлекать из руды буквально все, что в ней есть. Так, из сырья на заводе по­лучают не только такие традиционные металлы, как медь, свинец, цинк, но и кадмий и редкие металлы.

Пока что с помощью КИВЦЭТ получают такую же медь, как и в шахтных печах. Металл нуждается в дополнительной обра­ботке. В будущем намечается «обучить» агрегат выплавлять чи­стую медь.

КИВЦЭТ запатентован в США, Германии, Франции и др. – в 18 странах. Металлургов привлекает в нем не только простота в обращении и обслуживании, не только возможность автоматизи­ровать сложный и трудоемкий процесс выплавки металла, не только отсутствие вредных выбросов, но и в первую очередь его неприхотливость: ведь он способен перерабатывать сырье, кото­рое раньше считалось бросовым – с содержанием металла в 6 – 7 раз ниже нормы. Никакая другая технология такое сырье не возьмет. Более того, и отходов металла в шлаке у него гораздо меньше, чем при обычном процессе.

В ноябре 1979 г. в Женеве состоялось общеевропейское сове­щание на высоком уровне по сотрудничеству в области охраны окружающей среды. На нем представлены практически все евро­пейские государства, а также США и Канады. Совещание при­няло Декларацию о малоотходной и безотходной технологии и ис­пользовании отходов.

В Декларации подчеркнута необходимость защитить человека и окружающую его среду и рационально использовать ре­сурсы путем поощрения развития малоотходной и безот­ходной технологии и использования отходов. Сокращение от­ходов и выброса загрязняющих веществ и в различных циклах производства намечается путем использования усовершенство­ванных промышленных процессов при создании новых или рекон­струкции существующих производственных объектов, создания продукции с особым учетом требований увеличения ее долговеч­ности, облегчения ремонта и повторного использования, когда это возможно. Большое значение имеют регенерация и использо­вание отходов, превращение их в полезный продукт, в частности, путем извлечения ценных веществ и материалов из отходных га­зов, лучшего использования энергии, содержащейся в отходах н остаточных продуктах. Важно повторное использование больше­го количества отходов в качестве вторичных сырьевых материа­лов в других производственных процессах. Рекомендуется рацио­нальное использование сырьевых материалов в производственных процессах и в течение всего жизненного цикла продуктов, замены истощающихся видов сырья другими доступными видами. Необхо­димо рациональное использование энергетических ресурсов в про­цессе производства и потребления энергии и в случае практиче­ской осуществимости – использования сбросного тепла.

Большое внимание уделяется оценке промышленного приме­нения в производственных масштабах малоотходной и безотходной технологии в целях оптимального использования сырья и энергии, включая возможности регенерации, рециркуляции и экономиче­скую эффективность, с учетом экологических и социальных по­следствий.

Для создания безотходного промышленного производства а масштабах всей страны необходимо разработать научно-техниче­ские основы планирования и проектирования региональных терри­ториально-промышленных комплексов, в которых отходы одних предприятий могли бы служить сырьем для других. Внедрение таких комплексов неизбежно потребует перестройки связей между предприятиями и отраслями народного хозяйства, больших за­трат. Однако все это со временем окупится сторицей, поскольку промышленность получит огромный приток ранее не используемых сырья и материалов, не говоря уже о том, насколько чище и без­вреднее станет окружающая нас среда.

 

3. Санитарно-защитные зоны

 

Предприятия, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, являющимися источниками выделения в атмосферный воздух вредных и неприятно пахнущих веществ, отделяют от жилой застройки санитарно-защитными зонами.

Размер санитарно-защитной зоны до границы жилой застрой­ки устанавливается: а) для предприятий с технологическими про­цессами, являющимися источниками загрязнения атмосферного воздуха вредными и неприятно пахнущими веществами, непо­средственно от источников загрязнения атмосферы сосредоточен­ными (через трубы, шахты) или рассредоточенными выбросами, а также от мест загрузки сырья или открытых складов; б) для тепловых электрических станций, производственных и отопительных котельных – от дымовых труб.

 

4. Эффективное сжигание топлива

 

С помощью рационального сжигания топлива можно добиться уменьшения выбросов в атмо­сферу. Так, ученые Московского энергетического института разра­ботали специальное устройство в топках парогенераторов для эффективного сжигания различных видов топлива.

Новая схема создает в топке такую аэродинамическую обста­новку, что топочные газы поступают в самую активную зону пламени. В зависимости от компоновки горелок можно создать два режима – полного или частичного пересечения топливовоздушных струй. В первом случае при сжигании жидкого или газообразного топлива в активную зону попадает 70 – 80 % инертных примесей. В результате на 30 – 40 % снижается образование серного ангид­рида и на 50 – 60 % – оксидов азота. Второй режим предназначен для оптимальной концентрации низкореакционных топлив в ядре горения. При этом выброс вредных оксидов снижается на 20 – 30 %.

Экономия от внедрения новых схем сжигания составляет в год примерно 2 тыс. т условного топлива на один агрегат. Установле­но, что в топочном мазуте содержится гораздо меньше азота, чем в твердом топливе, а в природном газе его, как правило, вообще нет. Поэтому при сжигании этих видов топлива сталкиваются с .таким своеобразным явлением: основное количество оксидов обра­зуется из азота, который содержится в воздухе, используемом для поддержания горения. Как сократить величину этих выбросов?

Образование оксидов азота можно ограничить, если в топку котла подавать лишь минимально необходимое для горения ко­личество воздуха и одновременно возвращать часть дымовых га­зов, покидающих котел. Это уменьшит концентрацию кислорода в топке и температуру факела, что в конечном счете замедлит реакцию окисления азота

Реализуя эту обнадеживающую техническую идею, котлострои­тели спроектировали и организовали производство газомазутных котлов с разноплотными панелями, изготовленными из плавнико­вых труб. В них смонтированы специально разработанные уни­фицированные горелки и паромеханические форсунки, которые обеспечивают практически полное выгорание топлива во всем диапазоне рабочих нагрузок. Поставка предприятиями этого обо­рудования на ТЭС сократила выбросы в атмосферу, как оксидов азота, так и частиц сажи. Одновременно повысились экономич­ность и надежность оборудования.

 

5. Выброс через высокие трубы

 

На тепловых электростанциях и металлургических заводах сооружают дымовые трубы. У дымо­вой трубы два назначения: первое – создавать тягу и тем самым заставлять воздух – обязательный участник процесса горения – в нужном количестве и с должной скоростью входить в топку; второе – отводить продукты горения – вредные газы и имеющиеся в дыме твердые частицы – в верхние слои атмосферы. Благодаря непрерывному турбулентному движению вредные газы и твердые частицы уносятся далеко от источника их возникновения и рас­сеиваются.

С введением требований о нормировании содержания вредных веществ в атмосферном воздухе возникла необходимость опреде­лять расчетным путем степень разбавления вредных веществ, по­ступающих в атмосферу из организованных источников выброса. Эти данные используются для сопоставления расчетных концент­раций вредных веществ в околоземном слое с предельно допусти­мыми концентрациями этих веществ.

Для рассеивания сернистого ангидрида, содержащегося в ды­мовых газах тепловых электростанций, в настоящее время соору­жаются дымовые трубы высотой 180, 250 и даже 320 м.

Дымовая труба стометровой высоты позволяет рассеивать мельчайшие вредные вещества в окружности радиусом 20 км до концентрации, безвредной для человека. Труба высотой 250 м увеличивает радиус рассеивания до 75 км. В ближайшем окру­жении дымовой трубы создается так называемая теневая зона, в которую совсем не попадают вредные вещества.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

 

              Специфика современных технологических процессов, применяемых  в  таких отраслях промышленности, как химия, нефтехимия,  металлургия,  и  во  многих других делает необходимым изыскание и использование новых методов  борьбы  с вредными выбросами в  атмосферу.  К  решению  этих  вопросов  в  большинстве отраслей промышленности привлечены значительные научные и технические силы.

                    При описании  предлагаемых  методов  очистки  сточных  вод  приводится характеристика сточных вод, указываются их количество на единицу  продукции, требования к составу сточных вод, направляемых на  сооружения  биохимической очистки.

                    Рекомендованные методы эффективны и  экономичны.  Они  используются  с учетом местных условий во всех странах – членах СЭВ.

Информация о работе Экология воздушного бассейна Земли