Методы очистки от газообразных примесей.

Физико-химические:

1. Промывка газовоздушной смеси жидкостями. Поглощающими газообразные примеси – абсорбция Н₂О абсорбирует NH₃, HCl, HF. Вязкие масла используют для удаления ароматических, циклических C_nH_m.

2. Хемосорбция – поглощение газообразных примесей жидкостью с образованием новых химических соединений.

3. Адсорбция – поглощение газообразных веществ твердыми активными веществами (активированный уголь, силикагель, Al₂O₃).

4. Каталитические превращения – связывание загрязнителей в менее вредные или безвредные вещества в присутствии катализаторов (Pt и другие металлы, оксиды меди и марганца).

ССЗ – санитарно-защитные зоны, которыми отделяются от жилой застройки промышленные предприятия, загрязняющие атмосферу. ССЗ должны содержать зеленые насаждения и иметь размеры в зависимости от класса предприятий:

Класс предприятия	Ширина ССЗ (м)
1. Черная металлургия 2. Машиностроение 3. Рыбные промыслы, свекло-сахарные заводы 4. Пищевая промышленность, спиртозаводы 5. Пищевая промышленность – молокозаводы	1000 500 300 100 50

Методы пылеочистки:

1. Сухая пылеочистка (циклонная, ротационная, вихревая и др.)

2. Мокрая пылеочистка – осаждение на каплях или пленках жидкости.

3. Фильтрация – пропускание газовоздушной смеси через пористые материалы

4. Электрофильтрация (электроочистка) – осаждение пыли на электродах в результате электрических разрядов и ионизации пылевых частиц.

 

Антропогенное воздействие на водные системы

 

Вода в биосфере

Вода в биосфере присутствует повсюду: в водоемах, в атмосфере, в почве, в живых организмах.

¾ 70,8 % поверхности земли покрыто водой.

¾ Соленая вода составляет 97,2 % запасов воды на Земле, в том числе Мировой океан – 96,52 %.

¾ Пресная вода составляет 2,8 % всех запасов.

Основные резервуары пресной воды:

¾ ледники, снежный покров, подземные льды – в сумме 74,36 %;

¾ пресные грунтовые воды – 24,87 %;

¾ пресные озера – 0,31 %;

¾ соленые озера – 0,26 %;

¾ реки, водохранилища – 0,02 %;

¾ болота, почвы – 0,1 %;

¾ атмосфера – 0,06 %;

¾ биомасса – 0,02 %.

Потребление пресной воды.

Водоемкость человечества в течение 20 века увеличилась в 12 раз, достигнув ~5 тыс. км³/год (11 % годового стока всех рек мира). Мировое водопотребление: 70 % – на с/х; 13 % – промышленность; 10 % – коммунально-бытовые нужды; 7 % – собственные нужды водного хозяйства (гидроэнергетика, судоходство, рыбное хозяйство и др.) Водопотребление России 57,3 % – промышленность, 18,9% – сельское хозяйство, 20,5% – коммунально-бытовые нужды.

Безвозвратный расход воды (в основном, испарение) составляет 75 %; общий объем технических стоков мира превышает 1300 км³/год (по некоторым оценкам – до 1800 км³/год). Для достаточного разведения содержащихся в них примесей нужно в среднем в 10 раз большей свежей воды. Следовательно, суммарное прямое антропогенное вмешательство в природный круговорот воды составляет 18 тыс. км³/год, что составляет половину речного стока. Вода некоторых рек в промышленных районах мира полностью (в ряде случаев более чем однократно) проходит через различные технические системы водопотребления.

На производство 1т готовой продукции расходуется воды (м³): уголь – 0,6; нефть – 3; сталь – 40; синтетические волокна – 300; бумага – 900; резина – 3400.

Для охлаждения энергоблоков требуется: ТЭС (1ГВт) – 1,2–1,6 км³/год; АЭС (1ГВт) – 3 км³/год.

Питьевое водоснабжение в мире на 25 % основано на подземных источниках. Практически вся вода, поступающая в магистрали питьевого водоснабжения нуждается в специальной водоподготовке. Проблема качества воды связана в основном с техногенным загрязнением поверхностных и подземных вод. С этим тесно связан рост индустрии глубокой очистки и бутилирования питьевой воды.

Водные ресурсы России.

Мгновенный запас поверхностных пресных вод России – 28 тыс. км³, из них 23 тыс. км³ (82 %) оз. Байкал (что составляет 22 % пресных вод мира). Из 15 крупнейших рек мира 4 находятся в России. Годовой сток рек РФ составляет 9,1 % мирового стока.

Географическое распределение материкового стока РФ крайне неравномерно: более 90 % стока приходится на Северный Ледовитый, Тихий океаны; менее 9 % стока приходится на бассейны Каспийского и Азовского морей, где сосредоточено 80% населения РФ и большая часть хозяйственного потенциала. В результате этого бассейн реки Волги испытывает большую техногенную нагрузку. Водозабор Волги составляет 18 %, что приводит к уменьшению ее естественного годового стока на 10–12 %. В реках: Дон, Кубань, Терек, Урал, Исеть, Миасс водозабор превышает 50 % стока.

На каждого жителя РФ в среднем приходится (в год): 30 тыс. м³ – суммарного речного стока; 530 м³ – суммарного водозабора; 90–95 м³ воды бытового водоснабжения (по 250 л в сутки). В крупных городах удельное водопотребление составляет около 320 л/сутки на человека, в Москве – 400 л/сутки. В то же время, пресная вода используется в РФ крайне неэкономно, в ряде районов на юге России, Поволжье и Зауралье существуют трудности с питьевой водой. В Челябинской области на одного жителя приходится в 16 раз меньше водных ресурсов в сравнении со средней цифрой по России.

Средняя водообеспеченность в РФ одна из самых высоких в мире; для сравнения, водообеспеченнось в некоторых странах составляет: США – 320 л/сутки на человека; Великобритания – 170 л/сутки на человека; Япония – 125 л/сутки на человека; Индия – 65 л/сутки на человека; Ирак – 16 л/сутки на человека.