Охорона атмосфери

Повітря, а точніше знаходиться в ньому молекулярний кисень, є необхідною умовою життя людини і аеробних організмів. Разом з повітрям в організм потрапляють і домішки, що містяться в повітрі. У нашій країні в повітря щорічно викидається близько 107 млн. тонн різних хімічних сполук, що створює загрозу здоров’ю людей, марне витрачання природних ресурсів. Встановлено, що у великих промислових містах до 15% від загальної кількості смертей викликано наявністю у повітрі забруднень. Все це робить проблему охорони атмосфери дуже важливою і актуальною.

Так як основним забруднювачем повітря є промисловий викид, який може бути як організованим, так і неорганізованим, і тільки на промисловий викид людина може впливати, основними напрямками природоохоронних заходів є:
1) ретельне очищення газів, що відходять на діючих підприємствах та
2) створення таких підприємств, на яких викиди газів в атмосферу відсутні.

Коротка характеристика деяких методів газоочистки

Очищення газу – це відділення від газу забруднюючої речовини, або його знешкодження.
Вибір методу очищення залежить від природи забруднюючої речовини, економічної доцільності, вимог до ступеня очищення і інших параметрів.

Широко застосовуються механічні та фізико-хімічні групи методів газоочистки.
Механічні методи газоочистки здійснюються в циклонах, фільтрах, електрофільтрах, абсорберах і складаються у видаленні домішок за рахунок механічних сил, що викликають розшарування системи газ – тверда речовина і газ – рідина і конденсацію твердих або рідких речовин. Відбувається видалення твердих і туманнообразних рідких речовин. У циклонах видалення домішок засновано на дії відцентрової сили, у фільтрах різного типу (волокнистих, тканинних і зернистих) – на нездатності забруднюючих речовин проходити через пори, а в абсорберах (крапельних, плівкових і барботажних) – на поглинанні твердих і рідких забруднюючих речовин з обсягу очищуваного газу (абсорбції), що протікає механічно. При механічному очищенню видалити газоподібні забруднювачі не можна, тому необхідні фізико-хімічні методи.

При фізико-хімічних способах очищення використовують абсорбцію (поглинання газів або пари усім обсягом рідини), адсорбцію (поглинання газоподібних або розчинених речовин на поверхні твердих або рідких речовин), термічне або термокаталітіческого руйнування забруднювачів-газів. Так видаляються оксиди сірки, азоту вуглецю, сірководень, органічні речовини, сполуки фтору і, хлору. Важливе місце у фізико-хімічному очищенню мають хемосорбціонние методи, які широко застосовуються. Прикладом таких методів є видалення сірчистого газу з використанням різних хемосорбентов. Нижче наведені сумарні рівняння деяких процесів:

2Са (ОН) 2 +2 SO2 + O2 + 2Н2O = 2СаSO4 * 2Н2O
O2 + 2СаСO3 + 2SO2 + 4Н2O = 2СO2-+ 2СаSO4 * 2Н2O

Одержаний двуводний сульфат кальцію можна утилізувати як сировини для отримання різних гіпсових в’яжучих (гіпсу, екстрікс-гіпсу, ангідриту).
Широке застосування знаходять методи адсорбції, де в якості адсорбентів (речовин-поглиначів) застосовують активоване вугілля, силікагель та інші речовини.
Велике місце належить методам каталітичного окислення оксидів, що особливо важливо для видалення оксидів азоту. Використовують як каталізатори платинові метали (наприклад паладій), які наносять на носій, виготовлений з вогнетривких матеріалів; для процесів відновлення застосовують водень, метан і деякі інші відновники. Приклади схем процесів:

2NО + 2Н2 = N2 + 2Н2O
2NO2 + 4Н2 = 4Н2O + N2

Важливо пам’ятати, що очищення газів від забруднювачів є обов’язковою складовою частиною технологічного процесу, а не його доповненням.

Створення замкнутих газооборотов

Методи очищення газів не завжди дозволяють знизити рівень забруднень до величин, менших ГДК, тому актуальною є задача створення замкнутих газооборотних циклів, які перешкоджають попаданню технологічних газів в атмосферу Землі, при цьому необхідність очистки та утилізації забруднених газів залишається. Відходять гази спочатку піддаються очищенню, а потім повертаються у виробничий цикл.

Створення газооборотних циклів являє собою складну проблему через технологічних, технічних, економічних та психологічних труднощів. Так, повітря не вважається дефіцитною сировиною, та його часто і не вважають сировиною, тому і не бачать необхідності економного використання і охорони.
Гази важче локалізуються (чим рідини і тверді тіла), вони легше губляться в процесі виробництва. Застосування систем високого тиску призводить до потрапляння технологічних газів в атмосферу, а використання технологій, при яких системи працюють при знижених тисках, дозволяє атмосферному газу проникати в технологічну систему, що створює додаткові труднощі у застосуванні замкнутих газооборотних циклів.

На сучасному етапі розвитку промисловості повітро-і газооборотние цикли мають відносно невелике застосування. Так, їх успішно застосовують при збагаченні азбесту в гірничо-збагачувальних комбінатах, в цехах з виробництва фосфорних добрив і в ряді інших виробництв. Очевидно, що система замкнутих газооборотов буде знаходити все більше застосування в технологіях майбутнього, так як забруднення повітря промисловими підприємствами в даний час досягає катастрофічних розмірів.

У вирішенні проблем охорони атмосфери велику роль відіграють і ті загальні складові природоохоронної політики, які були розглянуті вище (екологічна освіта і виховання населення, в тому числі і керівників підприємств, різні природоохоронні акції різних рівнів і т. д.).

ПОДІЛИТИСЯ: