Изменение характеристик биосферы в связи с производственной деятельностью. Государственная система управления охраной окружающей среды и природопользованием. Процессы разделения неоднородных и гетерогенных систем. Пассивные методы защиты гидросферы.
Аннотация к работе
МИНИСТЕРСТВО ПУТЕЙ СООБЩЕНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Рекомендовано в качестве учебного пособия для студентов специальности 656600В результате бурной техногенной деятельности, непродуманного отношения к окружающей среде, бесконтрольного научно-технического прогресса, усиленного давления на природу, хищнического использования природных ресурсов отчетливо видны глобальные экологические проблемы, составляющие общего экологического кризиса: загрязнение атмосферы, гидросферы, литосферы вредными техногенными отходами; изменение климата, в первую очередь, его потепление за счет «парникового эффекта» с последующей возможностью затопления значительных территорий; обеднение биологических видов флоры и фауны; рост населения планеты и обеспечение его продовольствием, жильем, одеждой; распространение вирусной заболеваемости; нарушение генетической целостности ландшафтов; эстетические и этические аспекты деградации окружающей среды; несоответствие восстановительных способностей природы и техногенного воздействия и т.д. В то же время в России достигнуты большие успехи в области создания аппаратов и устройств для очистки отходящих газов и сточных вод, обезвреживания и утилизации твердых отходов. Поэтому распространение знаний в области процессов и аппаратов защиты окружающей среды является актуальной задачей, решение которой и посвящено настоящее учебное пособие. Согласно этому стандарту на четвертом курсе вы должны изучить такую дисциплину как «Процессы и аппараты защиты окружающей среды». Поэтому «Процессы и аппараты защиты окружающей среды» - это дисциплина, изучающая закономерности, способы и средства переработки вещества и энергии, обуславливающие изменение состояния загрязняющих физических и химических компонентов в процессе устранения их действия на окружающую среду.Потому что загрязнение в локальном месте, например на Урале, в конечном итоге рано или поздно дойдет до каждого человека на Земле. Ископаемое топливо при современных объемах энергопотребления, по разным оценкам, в среднем иссякнет приблизительно через 150 лет, в том числе нефть - через 40 лет, газ - через 50, уголь - через 400 лет. Выделяют три вида антропогенных нагрузок на природу: эксплуатация ресурсов, механические нарушения - прямые отчуждения территории под свалки, хранилища, инженерные сооружения, техногенные катастрофы, загрязнение - привнесение дополнительного вещества или энергии. Загрязнение - привнесение в окружающую среду или возникновение в ней новых, обычно не характерных физико-химических и биологических веществ, агентов, оказывающих вредные воздействия на природные экосистемы и человека. К антропогенным источникам относятся: промышленные предприятия, выбрасывающие огромное число загрязнителей; транспорт, выбрасывающий свинец, оксиды азота и углерода; сельское хозяйство, загрязняющее в первую очередь воду ядохимикатами и удобрениями; техногенные аварии, выбрасывающие залпом огромные количества промышленных отходов, нефти и газа; население, сбрасывающее в свалки и водоемы бытовые отходы.В аппарат подаются загрязняющие вещества в количестве МА и МВ и реагенты в количестве МС, а из аппарата выходят очищенные вода, воздух или почва в количестве MD и малоактивные отходы производства МЕ, которые можно в последствие использовать или же захоронить. Для жидкости, движущейся в потоке, изменяющем свою конфигурацию (рис.10), уравнение материального баланса принимает форму неразрывности потока w1S1 = w2S2 = w3S3, (3) где w1 w2 w3 - средние скорости движения жидкости в соответствующем сечении; S1 S2 , S3-площади живого сечения в плоскостях 1-1; 2-2; 3-3. Наконец, это любой вид энергии, сообщаемой потокам в аппарате для осуществления необходимых преобразований Епр и необратимые потери энергии, которые возникают в результате протекания процессов, например, потери теплоты в окружающую среду Епот и потери на трение при прохождении потоков через аппарат Етр (рис. Количество теплоты, отдаваемое стенкой жидкости, рассчитывают по закону теплоотдачи Ньютона: количество теплоты DQ, отдаваемое за время d? поверхностью стенки DF, имеющей температуру тст, жидкости температурой тж, прямо пропорционально DF и разности температур тст - тж: DQ= a DF (tct - тж), (20) где а - коэффициент теплоотдачи, который показывает, какое количество теплоты передается 1 м2 поверхности стенки жидкости (или от жидкости к стенке) в течение 1 с при разности температур между стенкой и жидкостью 1о. В качестве основного закона, характеризующего равновесие в системе газ-жидкость, используется закон Генри: при данной температуре концентрация газа в растворе пропорциональна парциальному давлению газа над раствором: х= р/Е, (38) где р - парциальное давление газа над раствором, х - концентрация газа в растворе, Е - коэффициент пропорциональности (коэффициент Генри), который зависит от природы растворяющегося вещества и температуры и не зависит от давления.
План
СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие
Введение
Лекция 1. Место предмета «Процессы и аппараты…» в защите окружающей среды от загрязнения
Глава 1. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ЗАЩИТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Лекция 2. Изменение характеристик биосферы в связи с производственной деятельностью
Лекция 3. Общие положения охраны окружающей среды при хозяйственной деятельности
Лекция 4. Государственная система управления охраной окружающей среды и природопользованием
Глава 2. НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Лекции 5. Основные понятия и законы природоохранных технологий
Лекция 6. Теплообменные и массообменные процессы
Лекция 7. Процессы разделения неоднородных и гетерогенных систем
Лекция 8. Химические и биохимические процессы
Глава 3. ЗАЩИТА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Лекция 9. Общие вопросы защиты атмосферы от загрязнения
Лекция 10. Пассивные методы защиты атмосферы от загрязнения
Лекция 11. Методы очистки отходящих газов от аэрозолей
Лекция 12. Очистка промышленных выбросов от токсичных газовых примесей
Глава 4. ЗАЩИТА ВОДНОГО БАССЕЙНА ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Лекция 13. Общие вопросы защиты водных объектов от загрязнения
Лекция 14. Пассивные методы защиты гидросферы от загрязнения
Лекция 15. Механические методы очистки сточных вод
Лекция 16. Химические, физико-химические и биологические методы очистки и обезвреживания сточных вод
Глава 5. УТИЛИЗАЦИЯ И ЛИКВИДАЦИЯ ТВЕРДЫХ ОТХОДОВ
Лекция 17. Опасность отходов для окружающей природной среды
Лекция 18. Основные технологические принципы утилизации, обезвреживания и захоронения отходов, в том числе радиоактивных
Лекция 19. Утилизация и ликвидация осадков сточных вод
Глава 6. ЗАЩИТА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ
Лекция 20. Защита окружающей среды от шума и вибраций
Лекция 21. Защита от электромагнитного загрязнения