Слайд 1Тема: Методы исследования и охрана атмосферного воздуха
Атмосферный воздух – смесь
различных газов: 78,08% азота, 20,9% кислорода, 0,93% аргона, 0,03% углекислого
газа, других газов (гелий, метан, неон, ксенон, родон и др.) около 0,01%.
Значение атмосферного воздуха:
источник кислорода для дыхания и углекислоты для фотосинтеза;
защищает живые организмы от вредных космических излучений;
способствует сохранению тепла на Земле.
Слайд 2 Атмосфера – часть экосферы, с которой она связана биогеохимическими циклами,
включающими газообразные компоненты: круговороты углерода, азота, кислорода и воды.
Физические
свойства атмосферы:
воздух оказывает малое сопротивление движению;
не служит опорой для наземных организмов;
полет как способ передвижения;
циркуляция воздушных масс за счет солнечной энергии.
Слайд 3 Рис. Схема общей циркуляции воздушных масс атмосферы:
1 – теплый воздух;
2 – охлажденный воздух;
3 – зоны высокого давления; СЕ
– пассаты;
СД – доминирующие юго-западные ветры;
GH – полярные северо-восточные ветры
Слайд 4 Результат циркуляции:
перераспределение водяных паров, атмосфера захватывает их в месте испарения,
переносит в места выпадения осадков.
в атмосферу поступают газы, в
том числе загрязняющие (двуокись серы) промышленных районов, они, растворенные в дождевой воде выпадут в других местах;
ветер влияет на деревья открытых мест: задержка роста и искривление с наветренной стороны.
расширяет возможности распространения неподвижных организмов: спор, семян и т. п. - растений, грибов и бактерий;
ветер влияет на миграцию летающих животных.
Слайд 5 Рис. Гидрологический цикл и накопление воды (Е. А. Криксунов и
др., 1995).
Слайд 6 Эволюция живых организмов происходила при атмосферном давлении 760 мм рт.
ст. на уровне моря, нормальное. С высотой парциальное давление О2
и др. газов падает. На высоте 5450 м атмосферное давление в 2 раза меньше, чем на уровне моря. Воздух содержит здесь столько же % О2, но концентрация его на единицу объема вдвое меньше. При восхождении в горы, от недостаточной насыщенности крови О2 может наступить состояние гипоксии или аноксии.
У растений в этих условиях возрастает транспирация, что потребовало выработки адаптации для сохранения воды: альпийские растения.
Пигменты защищают от сильного УФ-излучения, яркая окраска и необычно сильный запах цветков – это своеобразная «реклама» для опылителей. Как известно, высоко в горах, в зависимости от погодных условий, не такое большое разнообразие насекомых, поэтому альпийские цветы своим цветом и запахом пытаются их привлечь.
Слайд 7 Рис. Альпийские растения. Произрастание растений на высотах свыше 1700 метров над
уровнем моря выражается в недоразвитии стебля, необыкновенно яркой окраске цветов и преобладании
растений со скрученными вечнозелёными листьями.
Слайд 8Структура атмосферы
Параметры (температура, давление, химический состав и др.), изменяются с
высотой относительно уровня моря, а нижние слои зависят и от
географической широты.
Давление связано с изменением сил гравитации по мере удаления от поверхности планеты.
Температура зависит: как газы поглощают излучения разных длин волн. Большая часть излучения Солнца не поглощается атмосферой, доходит до поверхности Земли, согревая ее.
Слайд 9 Высота слоя тропосферы 7-10 км над полюсами и 16-18 км
над экватором. Тропосфера содержит почти половину водяного пара атмосферы, при
его конденсации образуется облачность:
нижняя (до высоты 1-2 км),
средняя (2-4 км),
верхняя (6-10 км).
В тропосфере температура воздуха снижается 6,5 °С на 1 км высоты, зависит от содержания паров воды и СО2. При температурной инверсии температура либо перестает изменяться с высотой, либо увеличивается – нарушает нормальную циркуляцию воздуха.
Температурная инверсия – явление увеличения температуры воздуха с подъемом вместо ожидаемого снижения.
Слайд 10 Температурная инверсия – (лат. inversio – перестановка), повышение температуры воздуха
с высотой в некотором слое атмосферы. Встречается в приземном слое
воздуха и в этих случаях называется приземная температурная инверсия, а также в свободной атмосфере.
Приземная возникает при ночном выхолаживании воздуха над почвой, снежным и ледяным покровом, скоплением холодного воздуха в котловинах и долинах, притоками холодного воздуха.
В условиях температурная инверсия резко снижается рассеяние загрязняющих веществ в атмосфере, растет их концентрация в слое развития приземной инверсии, увеличивается вероятность возникновения смога.
Слайд 11Рис. Вид на Кукисвумчоррский перевал. Хибины. Мурманская область.
Слайд 12Газовый состав
Сухой воздух, лишенный твердых примесей, по составу одинаков по
всей территории земного шара. На уровне моря – это физическая
смесь азота и кислорода.
Воздух содержит также водород, озон, оксид серы (IV), ксенон, оксид углерода, оксид и диоксид азота, аммиак и др.
С момента образования биосферы состав атмосферы изменился принципиально: стал одним из основных компонентов кислород, образовался защитный озоновый слой, значительно колебалась концентрация СО2 и т. д.
За последние столетия происходит медленное, но постоянное увеличение концентрации СО2 и метана – группа «парниковых газов».
Слайд 14 Усиление земного тяготения препятствует рассеиванию (диссипации) атмосферных газов в космическое
пространство.
При одинаковой t наибольшие скорости теплового движения имеют молекулы
водорода и гелия – газы с наименьшей молярной массой. Выше 700 км над уровнем моря атмосфера Земли состоит практически только из этих газов. Однако лишь малая доля водорода и гелия обладает скоростями, близкими ко второй космической скорости Земли (v2 =11,2 км/с), и может улететь в космос.
Слайд 15 Убыль гелия и водорода с планеты постоянно восполняется. Гелий образуется
в земной коре при распаде тяжелых радиоактивных элементов, а водород
– в верхних слоях атмосферы (30-50 км) из воды под действием УФ части спектра излучения Солнца. Ежесекундно из атмосферы в космос улетает 1 кг водорода, разлагается 9 кг Н2О.
Слайд 16 Образовавшееся за время существования нашей планеты из воды (по описанной
схеме) количество О2 оценивается в 1015 т, соответствует количеству в
атмосфере.
Но первичный О2 потрачен на окисление метана и аммиака первичной атмосферы, окисление всех пород земной коры. Растения О2 производят 1011 т/г. Последние миллионы лет его содержание не увеличивается – О2, создаваемый растениями, расходуется на дыхание, окисление вулканических газов, горение и гниение мертвых растений. Потребляется промышленностью и транспортом.
Слайд 17 Озоновый слой в 6500 раз ослабляет часть (< 320 нм)
УФ спектра электромагнитного излучения Солнца, опасную для всего живого на
Земле.
Область УФИ-А примыкает к «фиолетовому концу» видимого света, положительно воздействует на все живое: в коже вырабатывается витамин D (кальциевый обмен), загар и пигментация. Недостаток витамина – детский рахит и старческая ломкость костей.
УФИ-В малые дозы: загар, активация ОВ, улучшение общего состояния; большие: солнечные ожоги, фотоканцерогенез – злокачественные новообразования в коже (меланомы и саркомы).
УФИ-С: мутаген, нарушает НК и белки, убивает живые клетки; бактерицидное действие.
Слайд 18 В спектре солнечного света, достигающего поверхности
Земли присутствует только УФИ-А и
сильно ослабленное УФИ-В. УФИ-В задерживается озоном, УФИ-С – О2. Диссоциация
О2 с образованием атомарного О:
О2 + hv = О + О
Получение необходимого количества энергии возможно либо за счет УФ, либо в дуге эл. разряда. В атмосфере, начиная с высоты 100 км, О2 находится как в молекулярной, так и в атомарной формах.
На высотах 30-50 км взаимодействие О с О2 образует О3: на меньших высотах скорость образования О3 увеличивается пропорционально отношению концентраций газов и уменьшается из-за поглощения света с X<240 нм, что определяет максимум содержания О3 на высотах около 25 км.
Слайд 19Рис. Распределение озона в атмосфере
Реально в атмосфере отдельного слоя озона
нет – это широкая область с максимальной концентрацией озона.
Нижняя граница
озоносферы над полюсами на высоте 7-8 км, а над экватором – 17-18 км. У поверхности Земли озон образуется во время грозовых разрядов, его средняя концентрация в 10 раз ниже пиковой.
Слайд 20Пыле- и газообразные загрязнения атмосферы
Природные (естественные) источники: вулканы, пыльные бури,
космическую пыль, продукты выветривания горных пород, частицы почвы, пепел, соль
(разбрызгивание и испарение морской воды), микробы. Прижизненные выделения растений, животных и микробов. Периодическое и обычно не токсично.
При извержении вулканов выделяются диоксид углерода, сероводород, сернистый газ, соединения фтора и хлора, а при спокойном состоянии – сероводород, метан, диоксид углерода. Общее количество выбрасываемых геотермальными источниками оксидов углерода и серы приравнивается к выбросам тепловых электростанций.
Слайд 21 Антропогенное (искусственное) загрязнение: предприятия промышленности, транспорта, энергетики, коммунального хозяйства и
т. п. Сжигания топлива бензо- и газохранилищ, при авариях и
т. д.
Первичные загрязнения поступают в атмосферу, и вторичные – результат фотохимических и физико-химических реакций между первичными загрязнителями. Оксид серы (IV) (SО2) окисляется до оксида серы (VI) (SО3), который взаимодействует с водой, образуя капельки серной кислоты (H2SО4).
Слайд 22Ионизирующие излучения
Естественные источники ионизирующих излучений: космос, в земной коре радиоактивные
нуклиды урана, тория и актиния при распаде выделяют в атмосферу
изотопы радона. Половину годовой индивидуальной эффективной дозы облучения от земных источников радиации человек получает от невидимого, без вкуса и запаха тяжелого газа радона.
После альфа-распада ядро радона превращается в ядро полония. Заканчивается ряд стабильным изотопом свинца. Основную часть дозы облучения от радона человек получает в закрытых, непроветриваемых помещениях. Родон проникает сквозь трещины в фундаменте, накапливается в нижних этажах жилых зданий. Источник радона – стройматериалы: гранит, пемза, глинозем.
Слайд 23 Из космоса на Землю поступают потоки высокоэнергетических протонов (90%), ядер
атомов гелия (9%), нейтронов, электронов и ядер легких элементов (1%).
Земля имеет защиту от радиационного воздействия – магнитное поле Земли. Часть частиц с высокой энергией преодолевает магнитосферу и достигает верхних слоев атмосферы.
Оставшиеся частицы космического излучения сталкивается с атомами азота, кислорода, углерода атмосферы, взаимодействует с их ядрами и рождает вторичное космическое излучение из протонов, мезонов и нейтронов.
Слайд 24 Поглощенная доза ионизирующего излучения – отношение средней энергии, переданной ионизирующим
излучением веществу, к массе этого вещества. В системе СИ единица
измерения – грей (Гр). 1 Гр = 1 Дж/кг .
Радиационный фон космических лучей составляет половину облучения человека от естественных источников. Защититься от такого невидимого «космического душа» невозможно. Северный и Южный полюсы получают больше космической радиации, чем экваториальные области (защита магнитного поля ослаблена). При подъеме интенсивность облучения из-за космического излучения усиливается.
Антропогенные источники ионизирующих излучений и долго- и короткоживущих изотопов – ядерные взрывы, атомная энергетика, объекты по переработке и захоронению ее отходов, установки рентгеноскопии в промышленности и медицине, теплоэнергетические устройства, работающие на угле, и др.
Слайд 25Ветры
Неравномерный нагрев поверхности Земли из-за времени года, облачности, способности водных
объектов аккумулировать теплоту и прочие причины ведут к возникновению в
тропосфере разнообразных потоков горизонтальной циркуляции воздушных масс (ветры, ураганы, циклоны, муссоны, пассаты и др.).
Главная причина переноса воздушных масс – подъем теплого легкого воздуха (конвекция) и замещение его снизу холодным.
Сильнее за день прогреваются тропические области, солнечные лучи падают на Землю почти отвесно. Воздух вблизи экватора устремляется вверх, приподнимая верхнюю границу тропосферы в тропиках до 17 км, что вдвое выше, чем у полюсов. Далее на больших высотах воздух растекается от экватора на север и юг.
Слайд 26 Вертикальные конвекционные потоки переходят в горизонтальные. Теплый воздух в верхней
части тропосферы частично охлаждается, отдавая теплоту в космическое пространство. В
средних широтах он опускается, компенсируя убыль от конвекционного подъема, и устремляется обратно к экватору. Такова схема работы «тепловой машины» Земли.
Неделя – время изменения погоды, граница между краткосрочной переменой погоды и долгосрочной. Воздушная масса атмосферы за неделю перемещается на расстояние земного радиуса.
Средняя скорость воздуха у поверхности Земли около 10 м/с или 36 км/ч.
Слайд 27 На высоте 10 км плотность воздуха в 10 раз меньше
ветры дуют со скоростью 100 м/с, от экватора воздушные потоки
оттекают 200 м/с. Из-за вращения Земли верхние ветры и в Северном, и в Южном полушариях отклоняются и становятся западными, а нижние ветры, направляющиеся к экватору, приобретают восточное направление. Пассат – восточный ветер океанских просторов тропических широт.
Муссон – устойчивые ветра, периодически меняющие своё направление; летом дуют с океана, зимой - с суши; свойственны тропическим областям и некоторым приморским странам умеренного пояса (Дальний Восток).
Слайд 28Рис. Экваториальная конвекция – причина ветров
Слайд 29 Конвективный подъем масс воздуха приводит к их попаданию в верхние
разреженные слои атмосферы, а расширение сопровождается охлаждением. При температурах ниже
точки росы происходит конденсация паров воды, образуются облака.
Над тропиками 17 км воздух охлаждается до -75 °С (самое холодное место тропосферы) и становится очень сухим, так как почти вся его влага остается в облаках на высотах 1-5 км. Путь от экватора до средних широт, где воздух опускается к поверхности Земли, преодолевается за сутки, поэтому поток теряет мало энергии.
В результате опустившийся воздух увеличивает свою плотность, нагревается за счет этого и снова имеет температуру около +30 °С, почти такую же, как была у экватора, но при меньшей внутренней энергии из-за значительно меньшей влажности.
Слайд 30 Опускание очень сухого и теплого воздуха происходит на широтах 25-30°
в обоих полушариях: крупнейшие пустыни: Сахара в Африке, Аравийская и
Тар в Азии, а также южные пустыни Калахари в Африке и несколько пустынь в Австралии. На Американском континенте пустынь меньше (из-за горной цепи Анды-Кордильеры), но расположены они на тех же широтах.
Воздух опускается сверху и растекается по поверхности с малой скоростью. Соответствующие широты – область штилей. «Конские широты», во времена парусного флота суда месяцами не могли выбраться из них. Жара и жажда были причиной гибели перевозимых морем лошадей.
Ближе к полюсам циркуляция воздуха происходит
снова в прямом направлении.
Слайд 31 Рис. Глобальная схема ветров в атмосфере Земли с ячейками циркуляции:
а - у поверхности; б - в верхней части тропосферы
Слайд 32Облака
Значение: влияет на альбедо Земли, переносит воду с поверхности морей
и океанов на сушу в виде дождя, снега, града, ночью
закрывает Землю, как одеялом, уменьшая ее радиационное охлаждение.
Туман является разновидностью аэрозоля - дисперсной системы, состоящей из капель жидкости или твердых частиц, находящихся во взвешенном состоянии в воздухе. К аэрозолям относятся также дым, пыль. В атмосфере туман представляет собой скопление свободно витающих в воздухе водяных капель или ледяных кристаллов, резко снижающих прозрачность среды.
Слайд 33Виды облаков
Слоистые облака (лат. stratus - настил, слой). Образуются при
охлаждении малоподвижных воздушных масс, что происходит либо ночью, когда с
верхней границы облака тепловое излучение уходит в космос, либо при движении теплой влажной массы воздуха над холодной поверхностью Земли или холодной воздушной массой.
Слайд 34 Кучевые облака – результат конвекции (подъема) богатого влагой воздуха. Над
верхней границей облака (из кристалликов льда) воздух, охлажденный и лишившийся
влаги, растекается в стороны и опускается вниз вокруг кучевого облака. При сильной конвекции рождается туча – грозовое кучевое облако. Обычная высота 7-10, а у экватора 12-15 км.
В туче есть восходящие и нисходящие потоки воздуха.
Перистые облака состоят из мелких кристаллов льда и образуются на больших высотах в быстрых турбулентных струях ветра.
Слайд 35 Облачность располагается над теми местами, где давление у поверхности низкое.
Туда стремятся, закручиваясь из-за вращения Земли, поверхностные ветры. В центре
циклона (греч. zyklone – вращающийся) воздух поднимается вверх и, охлаждаясь, образует облака. В верхних слоях атмосферы циклона, над областью пониженного давления, наблюдается противоположное явление – давление воздуха выше среднего для данной высоты. В верхней тропосфере воздух из-за избыточного давления расходится от центра циклона.
Слайд 36 Антициклон – область повышенного атмосферного давления у поверхности. В антициклоне
сухой воздух опускается из верхней тропосферы, поэтому над местами, где
он образовался, безоблачное, ясное небо.
Циклоны и антициклоны с диаметром 200-3000 км и в среднем существуют неделю. Есть на Земле и постоянный циклон, и летом, и зимой стоящий около Исландии: встреча теплых вод Гольфстрима с холодным полярным воздухом.
Погода нашей страны зимой определяется Сибирским антициклоном: Гималаи, не пропускают на север влажный воздух Индийского океана. Число циклонов и антициклонов по всей Земле в каждый момент времени примерно одинаково. Облачность закрывает около половины поверхности планеты.
Слайд 37 Рис. Схема циклона (а) и антициклона (б): 1 – давление
у поверхности; 2 – направления поверхностных ветров; 3 – вертикальный
разрез; 4 – направления высотных ветров; 5 – давление в верхней тропосфере; р – давление; г – высота над уровнем моря.
Слайд 38Роль атмосферы в удержании теплоты
В связи с наклоном оси вращения
Земли на 66,5° к плоскости эклиптики количество солнечной радиации, приходящей
на верхнюю границу атмосферы, является функцией географической широты местности и времени года.
При прохождении через земную атмосферу интенсивность солнечного излучения заметно уменьшается. Ослабление зависит от свойств облачного покрова, содержания пыли в атмосфере, а также от суточных и сезонных изменений различных физических величин.
Слайд 39 За год 25-30% приходящего солнечного излучения отражается облаками обратно в
космическое пространство. Еще 25% излучения поглощается, а затем переизлучается облаками,
пылью, газами, т. е. в виде нисходящей, диффузно рассеянной радиации. Примерно столько же поступает на поверхность Земли в виде прямой солнечной радиации.
В полярных районах преобладает рассеянная радиация, составляющая до 70% суммарного лучистого потока, а в экваториальных областях она не превышает 30%: лучшее прохождение прямой радиации через атмосферу вертикально вниз, а не под малым углом к горизонту.
Слайд 40 Часть излучения, достигающего поверхности, возвращается в атмосферу. Ее количество зависит
от альбедо (отражающей способности) поверхности: снег 80-95%, травянистая поверхность –
20%, темные почвы 8-10%. Среднее альбедо Земли – 35-45%.
Большая часть поглощаемой водоемами и почвой солнечной энергии затрачивается на испарение воды. При конденсации паров выделяющаяся теплота идет на дополнительный нагрев атмосферы, основной нагрев которой происходит непосредственно при поглощении 20-25% излучения, поступающего от Солнца.
Слайд 41 Атмосфера прозрачна для коротковолнового излучения Солнца и плохо пропускает длинноволновое
(инфракрасное), переизлученное (но не отраженное!) нагретой земной поверхностью, что вызывает
относительно усиленный нагрев приземных слоев воздуха – парниковый эффект.
Атмосфера подобна «одеялу», удерживающего тепло аналогично стеклянной крыше парника. Пропускание атмосферой ИФ-излучения зависит от содержания в ней «парниковых» газов: пары воды, оксид углерода (СО2), метан (СН4), хлорфторуглероды (фреоны), оксид азота (N2О), тропосферный озон (О3).
Слайд 42Физические и экологические последствия загрязнения атмосферы
На содержание вредных веществ в
атмосфере оказывают влияние их рассеивание турбулентными потоками, действие осадков или
их оседание из-за наличия гравитационных сил.
Слайд 43 Рис. Связь между атмосферным загрязнением и круговоротом главных биогенных элементов
(Ф. Рамаду, 1981).
Слайд 44 За счет газов антропогенного происхождения образуются кислотные осадки и смог.
Кислотные осадки — это серная и азотная кислоты образуются при
растворении в воде диоксидов серы и азота, и выпадающие на поверхность земли вместе с дождем, туманом, снегом или пылью.
Кислотные осадки вызывают гибель рыб животного населения водоемов, повреждают листву, ускоряют коррозию и разрушение здания. В воздухе городов вещества с канцерогенной активностью: бенз(а)пирен и др. ароматические углеводороды от котельных промышленных предприятий и с выхлопными газами автотранспорта.
Слайд 45Рис. Кислотные осадки (Б. Небел, 1993)
Слайд 46 Рис. Схема загрязнения среды канцерогенным углеводородом бенз(а)пиреном (Н. Ф. Реймерс,
1990): 1 – пром. предприятия; 2 – авиатранспорт; 3 –
автомобильный и рельсовый транспорт; 4 – отопление жилищ; 5 – УФ-излучение; 6 – озон; 7 – метаболизм высших животных; 8 – разрушение растениями; 9 – разрушение почвенными микроорганизмами.
Слайд 47 В атмосферном воздухе промышленных центров окислы азота и углеводороды выхлопных
газов автомобилей под действием солнечного света образуют – смог при
отсутствии ветра и дождя, температурной инверсии. Во время смога резко увеличивается число легочных и заболеваний ССС, эпидемий гриппа. Смог осенне-зимнего времени лондонского типа: сернистый газ вызывает катар верхних дыхательных путей, бронхит.
Фотохимический смог (лос-анджелеский) в теплое время года в Нью-Йорке, Бостоне, Детройте, Чикаго, Милане, Мадриде: выбросы автотранспорта, под действием солнечной радиации и при фотохимических реакциях. Вызывает раздражение глаз, слизистых носа и горла, обострение легочных и хронических заболеваний, болезнь и гибель дом. животных, растений. Вызывает коррозию металлов, растрескивание красок, резиновых и синтетических изделий, порчу одежды.
Слайд 48 С антропогенными изменениями атмосферы связано и разрушение озонового слоя. Особенно
быстро процесс разрушения озонового слоя происходит над полюсами планеты, где
появились озоновые дыры. В 1987 г. зарегистрирована (темпы расширения – 4% в год) озоновая дыра над Антарктикой и менее значительная в Арктике.
Слайд 49 Рис. Уменьшение общего количества озона в зимние месяцы 1969-1986 гг.
(А. Д. Данилов, И. Л. Кароль, 1991).
Слайд 50 Рис. «Парниковый эффект» (Е. А. Криксунов и др., 1995): 1
– нагревание земной поверхности; 2 – отражение теплового излучения Земли
из-за загрязнения атмосферы.
Слайд 51 Потепление приводит к таянию ледников и повышению на 0,5-1,5 м
уровня Мирового океана, затопление густонаселенных прибрежных районы. При общем увеличении
количества осадков в центральных районах материков климат может стать более засушливым.
Слайд 52 Радиоактивное и химическое антропогенное загрязнение атмосферы, и биосферы в целом.
Проблема складирования и хранения радиоактивных отходов военной промышленности и атомных
электростанций, хранения химического оружия.
Загрязняющие вещества переносятся воздушными потоками на большие расстояния. В 90-х гг. XX в. на долю английских выбросов приходилось 14% загрязненности окружающей среды в Швеции, 7% - в ФРГ, 7% - в Норвегии.
Слайд 53 Современное промышленное производство загрязняет атмосферу тепловыми выбросами, электромагнитными полями, УФ-,
ИФ-, световыми излучениями и др. Шум при работе транспортных средств,
оборудования промышленных и бытовых предприятий, вентиляционных и газотурбинных установок, реактивных самолетов при взлете и посадке.
Рис. Шкала интенсивности шума (в дБ)
Слайд 54 Естественный шумовой фон 20-30 дБ безвреден для человека. При акустических
условиях > 80 дБ – признаки изменения в ЦНС и
ССС.
Уровень электромагнитных полей (ЭМП), созданных человеком в сотни раз превышают естественный. ЭМП влияют на нервную и эндокринную системы, на репродукцию, ССС и ОВ.
Слайд 55Меры по предотвращению загрязнений
атмосферного воздуха
Внедрение безотходных и малоотходных производств
и технологических процессов, повышение эффективности действующих установок очистки воздуха, внедрение
замкнутых воздушных циклов с частичной рециркуляцией воздуха.
Выбор оборудования зависит от вида пыли, ее физико-химических свойств, дисперсного состава и общего содержания в воздухе.
Слайд 56Классификация пылеулавливающих систем по особенностям процесса очистки
1. Сухие и мокрые
пылеуловители, тканевые (матерчатые) фильтры и электрофильтры.
2. По характеру протекания
физико-химических процессов методы очистки промышленных отходов:
Промывка примеси растворителями (абсорбция),
Промывка растворами реагентов, связывающих примеси химически (хемосорбция);
поглощение газообразных примесей.
Слайд 57Рис. Схема циклона:
1 – загрязненный поток,
2 – уловленная
смесь.
Рис. Схема тканевого (матерчатого) фильтра: 1 – загрязненный поток, 2
– рукава из ворсистой ткани, 3 – очищенный поток.
Слайд 58Рис. Схема ротоклона:
1 – загрязненный поток,
2 – очищенный
поток,
3 - твердые активные вещества (метод адсорбции); 4 -
поглощение примесей с применением катализаторов.
Рис. Схема эл.фильтра (один элемент: 1 – загрязненный поток,
2 – осадительный электрод,
3 – коронирующий электрод,
4 – очищенный поток, 5 – взвесь.
Слайд 59Рис. Схема абсорбера: 1 – абсорбент, 2 – очищенный поток,
3 – насадки, 4 – сетка, 5 – загрязненный поток,
6 – выброс в канализацию.
Рис. Схема абсорбера: 1 – сетка, 2 – абсорбент, 3 – очищенный поток, 4 – загрязненный поток
Слайд 60 Полностью или частично замкнутые воздушные циклы: загрязненный воздух удаляется от
оборудования и из зоны дыхания рабочих. Пройдя через пылеуловители, он
частично выбрасывается в атмосферу.
Эффективность схем и методов очистки воздуха возрастает, если они являются составной частью технологического оборудования. Улавливание серы из отходящих газов Магнитогорского комбината (Челябинская область) обеспечивает санитарную очистку и одновременно дает возможность получить многие тысячи тонн серной кислоты в год по сравнительно дешевой цене. Улавливание цемента позволило отказаться от сооружения нескольких заводов.
Слайд 61 Среди источников загрязнения атмосферного воздуха автомобили занимают первое место. Альтернатива
автомобилю с двигателем внутреннего сгорания – электромобиль на аккумуляторах.
Создание не
загрязняющего атмосферу общественного транспорта: метрополитен, скоростные железные дороги, транспорт на магнитной подушке и т. д.
Устройство санитарно-защитных зон по вредности выбрасываемых в атмосферу веществ и степени их очистки пром. предприятий: 1. 1000 м, 2. 500, 3. - 300, 4. 100 и 5. - 50 м. Территория озеленяется, т.к. зеленые насаждения – биофильтр: вредные примеси, радиоактивные частицы, поглощают шум.
