Состояние атмосферного воздуха Или люди сделают так чтобы

Состояние атмосферного воздуха …Или люди сделают так, чтобы в воздухе стало меньше дыма, или дым сделает так, чтобы на Земле стало меньше людей. Дж. Баттон.

Вопросы для дискуссии: 1. Что загрязняет атмосферный воздух и откуда берутся загрязнители? 2. Каким воздухом мы дышим и от чего зависит его качество? 3. Какие меры предпринимаются в городе, чтобы воздух, которым мы дышим, стал чище? 4. Станет ли атмосферный воздух чище в ближайшие десятилетия? 5. Какие существуют методы очистки воздуха?

Загрязнение атмосферы Company Logo

ПЕКИН

СТРАШНАЯ СТАТИСТИКА…

Загрязнение атмосферы – привнесение новых, не характерных для неё веществ или повышенное их содержание сверх допустимого уровня.

Самоочищение атмосферы Основные факторы: 1 Атмосферные осадки 2 Фотосинтез растений 3 Ветер (перемешивание воздуха) 4 Штиль (приводит к оседанию взвешенных частиц)

Основные глобальные проблемы атмосферы Парниковый эффект Озоновые дыры Кислотные дожди

Тип загрязнений Механические: – пыль, – аэрозоли, – Пыльца. Микробиологические: – бактерии, – вирусы, – споры грибов. Молекулярные: – запахи, – органические соединения. Традиционная технология Недостатки • Фильтры грубой очистки • Задерживают только крупную пыль. • Абсолютные фильтры (HEPA, ULPA) • Дороги в эксплуатации (требуют частой замены); • Создают большой перепад давления ( > 300 Па). • УФ-рециркуляторы, • бактерицидные УФсекции, • Озонаторы. • Не эффективны по спорам грибов и плесеней; • Уцелевшие микроогранизмы могут приобретать устойчивость к УФ; • Нельзя использовать в присутствии людей. • Имеют ограниченную ёмкость. Могут стать источником загрязнения. • Угольные фильтры • Плазмохимия, УФ. • Скорость окисления органических веществ очень мала, не обеспечивают снижения концентрации в реальных условиях.

При выборе способа очистки и обезвреживания вентиляционных и технологических выбросов от газои парообразных компонентов необходимо учитывать: • состав выбрасываемых в атмосферу газов; • температуру этих газов; • наличие пыли в выбрасываемых газах; • концентрацию газообразных и парообразных примесей.

В зависимости от характера протекания физико-химических процессов методы очистки делятся на пять групп.

Абсорбция представляет собой процесс, при котором происходит поглощение одного или нескольких газовых компонентов жидким поглотителем (абсорбентом) с образованием раствора. Такой процесс принято считать скрубберным процессом. Основные типы аппаратов для абсорбции

Скруббер Вентури

Очистка воздуха сейчас и в будущем • Тенденции развития технологий очистки воздуха.

Предпосылки будущих технологий • Требования к устройствам Удовлетворени е требований можно достичь новыми технологиями

Состояние водных объектов

Вопросы для дискуссии: 1. Какова роль воды в жизни природы и человека? 2. Что можно сказать о водоемах вашего города? 3. На какие нужды расходуется вода? 4. Какие загрязнители снижают качество воды? 5. Как можно бороться с загрязнением воды?

Классы качества воды I класс – «очень чистые» II класс – «чистые» III класс – «умеренно загрязненные» IV класс – «загрязненные» V класс – «грязные» VI класс – «очень грязные» VII класс – «чрезвычайно грязные»

Основные пути загрязнения гидросферы Бактериальное и биологическое загрязнение Механическое загрязнение Тепловое загрязнение Загрязнение нефтью и нефтепродуктами Основные пути загрязнения гидросферы Радиоактивное загрязнение Загрязнение сточными водами Загрязнение тяжелыми металлами Загрязнение кислотными дождями

Самоочищение водоемов Факторы самоочищения водоемов физические химические биологические

Методы очистки сточных вод • • Механические; Химические; Физико-химические; Электрохимические ; Биологические; Мембранные; Термоокислительные.

Схема механической очистки сточных вод

Танк-отстойник первичной очистки

Песколовки с круговым движением воды

Горизонтальный отстойник

Принципиальная схема установки биоочистки с аэротенком (Василенко, Никифоров…, 2009) 1 - аэротенк; 2 - вторичный отстойник; 3 – регенератор.

Аэротенки

Коридор аэротенка

Биофильтр с системой аэрации

Состоян ие почв

1. Что представляют собой почвы и почему их надо сохранять? 2. Чем отличаются от других городские почвы? 3. Какие изменения происходят в городских почвах и в чем их причины? 4. Что можно сделать для улучшения городских почв?

Не будет почв – не будет жизни на Земле. А. Н. Тюрюканов Почва – это особое природное образование, обладающее свойствами, присущими как живой, так и неживой природе. Почва – это среда, где взаимодействуют вода, воздух и живые организмы. Главное свойство почвы – плодородие, благодаря чему на ней могут жить и развиваться растения.

Отходы в городе

1. Что такое отходы и почему они становятся серьезной проблемой городов? 2. Актуальна ли проблема отходов в других странах? Чему нам следует поучиться? 3. Как решается проблема отходов в вашем городе? 4. Что может сделать каждый житель города для сокращения количества отходов?

В разных странах по-разному собирают и перерабатывают ТБО (твердые бытовые отходы), однако существуют основные принципы, принятые в странах Европейского сообщества в 1990 г. под названием « Стратегия обращения с отходами» : Øиспользовать все возможности, чтобы предотвращать образование отходов; Øвсе полезное в отходах должно быть использовано вторично; Øто, что нельзя использовать как сырье, следует либо сжечь (при строгом контроле за этим процессом!), либо захоронить (сделав это экологически грамотно!).

Отходы большого города: как их собирают, удаляют и перерабатывают

Сколько отходов образуется в городах? В крупных городах мира в среднем накапливается свыше 3 бытовых отходов на человека в год. В 1 м некоторых городах эта цифра значительно выше. Из них около 25% производится в сфере бизнеса и в торговле, а 75% – в жилых домах. По данным Госстандарта Российской Федерации общее количество накопленных в стране отходов – 80 млрд т.

Каких отходов образуется больше всего? Структура бытовых отходов в российских городах изменяется следующим образом: • уменьшается доля пищевых отходов, древесины, черных и цветных металлов; • увеличивается доля отходов упаковочных материалов изготовленных из трудноразлагающихся веществ; • стремительно возрастает количество отслужившей бытовой техники, автомобилей, отработанных батареек и т. п.

Почему проблему отходов можно считать экологической? Твердые бытовые отходы являются источником экологической опасности: ü ТБО распространяют неприятный запах и являются средой для размножения болезнетворных бактерий, насекомых и грызунов – переносчиков инфекционных заболеваний; ü серьезную опасность представляет сжигание ТБО (особенно синтетических материалов и веществ) в урнах и мусорных баках, так как при этом в воздух выделяются токсичные вещества, которые быстро попадают в органы дыхания окружающих людей; ü разбросанный повсюду (в подъездах, на улице, на детских площадках) мусор – это позор нашего общества, характеристика уровня нашей бытовой культуры, среда, в которой все мы живем.

Вспомните, сколько будут разлагаться разные материалы? Бумага от 2 до 10 лет Консервная банка 90 лет Фильтр от сигареты 100 лет Полиэтиленовый пакет 200 лет Стекло 1000 лет

Способы избавления от отходов в городах Издавна человечество избавлялось от отходов, складируя и захоранивая их на свалках (полигонах). В XX в. в развитых странах, имеющих высокую плотность населения и не располагающих территориями для свалок, начали строить мусоросжигательные и мусороперерабатывающие заводы. Особенно велика доля переработки и сжигания мусора в Швейцарии, Бельгии, Японии, Франции. К началу XXI в. в целом по России действовали: • 4 мусороперерабатывающих завода (с использованием технологии аэробного биотермического компостирования); • 5 мусоросжигательных заводов Доли отходов, которые захоранивались и перерабатывались распределились следующим образом: 3 -4%

Захоронение отходов на полигонах ТБО Полигоны ТБО – это не что иное, как официальное название санкционированных свалок. Отходы на полигонах выгружаются из контейнеров или кузова и разравниваются с помощью специальной техники. Слой мусора определенной толщины периодически покрывают грунтом, после чего снова насыпают отходы. Отходы, содержащие много органических веществ, начинают постепенно перегнивать.

Чем нас не устраивают свалки? • Для захоронения отходов город вынужден отводить огромные территории (например, в Санкт-Петербурге полигонами ТБО занято 354 га земель) или занимать сельскохозяйственные земли Ленинградской области. • Территории, занятые полигонами, выводятся из хозяйственного оборота на длительный срок. Интенсивное выделение взрывоопасного биогаза (СН 4), который образуется при перегнивании отходов, длится не менее 30 лет после закрытия свалки. • Ядовитые вещества, образующиеся при разложении бытовых отходов, загрязняют почву и грунтовые воды. • Особую опасность представляют горящие свалки, так как при недостатке кислорода сжигание отходов сопровождается интенсивным выделением токсичных веществ в воздух. • Жилые и иные строения, возведенные вблизи действующих или закрытых полигонов, имеют пониженный ценовой рейтинг.

Несанкционированные свалки Серьезной проблемой городов несанкционированные свалки. и пригородных территорий являются Несанкционированные свалки – это стихийные скопления отходов, которые никому не принадлежат и за состояние которых никто не отвечает.

Заводы механизированной переработки бытовых отходов (МПБО) Два завода позволяют в настоящее время перерабатывать 26% общего количества отходов, образующихся в Санкт-Петербурге.

Основные этапы переработки отходов на МПБО Отходы, поступающие на заводы, прежде всего, проходят контроль на содержание радиоактивных изотопов Вручную из массы ТБО извлекают крупные предметы – чугунные батареи центрального отопления, колеса автомобилей, железные кровати и т. п. Производится отбор вторичного сырья – макулатуры, цветных металлов, стеклобоя. Отсортировываются также изделия из пластмассы и полиэтилена. Из них получается вторичное сырье – пластмассовая крошка, которая сортируется по цвету и расфасовывается.

Основные этапы переработки отходов на МПБО Далее из мусора с помощью магнитов выделяют лом черных металлов (состоящий, главным образом, из консервных банок и пробок от пивных бутылок). Этот металлолом прессуют в кипы и направляют в переплав на металлургические производства других заводов. Автомобильные покрышки также подлежат отдельной переработке; из них получают пирокарбон – черный порошок, широко используемый для производства резины, пластмасс, очистки сточных вод и почвы от гербицидов.

Биокомпостирование Механизированная переработка отсортированных ТБО производится по технологии биокомпостирования органической части с получением компоста. Отходы подаются во вращающиеся биотермические барабаны длиной 60 м и диаметром 4 м каждый. В биобарабанах активизируется жизнедеятельность микроорганизмов, находящихся в мусоре, в результате чего происходит естественный биологический процесс разложения органического вещества при температуре 50 о. С. За 48 часов из отходов в биобарабане образуется компост – влажная рассыпчатая темно-серая масса. Очищенный от примесей (полиэтиленовые пленки и др. ) компост является хорошим удобрением, содержащим минеральные и органические вещества.