Способы борьбы с загрязнением воздуха

Экологическое земледелие

Сельскохозяйственная деятельность человека пагубно влияет на экологическую обстановку, способствует загрязнению атмосферы. Снизить антропогенное воздействие позволяет экологическое (органическое) земледелие. Оно имеет ряд отличий:

  • Исключение применения химико-синтетических удобрений, гербицидов и пестицидов для увеличения урожайности. Использование органических удобрений и безопасных методов защиты растений: навоза, компоста и т.д.
  • При посеве используют щадящие методы взрыхления.
  • Поддерживается севооборот — чередование культур для посадки, что предохраняет растения от вредителей, болезней, благотворно влияет на состояние почв.

Видео

Области применения систем очистки воздуха

Средства для очищения воздуха в том или ином виде есть на каждом промышленном производстве. Но особенно они актуальны для:

  • Предприятий металлургической сферы, которые выбрасывают в атмосферу:

    • черная металлургия — твердые частицы (сажа), оксиды серы, оксид углерода, марганец, фосфор, пары ртути, свинец, фенол, аммиак, бензол и т.д.

    • цветная металлургия — твердые частицы, оксиды серы, оксид углерода, другие токсичные вещества.

  • Горно обогатительных комбинатов, которые загрязняют атмосферу сажей, оксидами азота, серы и углерода, формальдегидами;

  • Химических производств, которые выбрасывают высокотоксичные отходы — оксиды серы и азота, хлор, аммиак, фторовые соединения, нитрозные газы и т.д.;

  • Предприятий энергетики (тепловых и атомных электростанций) — твердые частицы, оксиды углерода, серы и азота.

Задачи, которые выполняют системы воздухоочистки

Основные задачи любой системы очистки атмосферного воздуха на предприятии сводятся к:

  • Улавливанию частиц — остатков продуктов горения, пыли, аэрозольных частиц и т.д. для их последующей утилизации.

  • Отсеиванию посторонних примесей — пара, газов, радиоактивных компонентов.

  • Улавливанию ценных частиц — отсеивание от основной массы частиц, сохранение которых имеет экономическое обоснование, к примеру оксидов ценных металлов.

Последствия загрязнения воздуха

Отравление окружающей среды переходит в постепенное убийство биосферы, живой оболочки Земли.

Теплообмен между космосом и планетой нарушается из-за накопления в атмосфере углекислого газа. Ежегодно в воздух выбрасывается около 23 миллиардов тонн. Это приводит к «парниковому эффекту» — процессу постепенного повышения температуры слоев атмосферы, находящихся ближе всего к поверхности Земли. Он провоцирует таяние ледников и подъем воды в мировом океане.

Повышение уровня прибрежных морей приведет к изменениям климатических поясов. Из-за этого вирусы и инфекции окажутся на новых территориях. Предполагается, что такая ситуация приведет к заражению живых существ, не имеющих иммунитета к подобным заболеваниям.

Дальнейший выброс в атмосферу отходов хлора, брома, фреонов продолжит образование озоновых дыр и разрушение защитного слоя Земли. Озоновый слой — оболочка на высоте 20–25 км, оберегающая биосферу от воздействия ультрафиолетового солнечного излучения. Его нарушение вызывает развитие раковых образований у людей и животных.

Методы очистки газовых выбросов

Поглотительные методы газоочистки разнообразны и варьируются в зависимости от состава загрязнителей. Наиболее распространенные аппараты – мокрые и полусухие скрубберы различных типов и адсорберы.

Абсорбция в мокром скруббере – один из основных методов газоочистки. Она может протекать в широком диапазоне технологических режимов, в качестве абсорбирующей жидкости может выступать и вода (если растворимость в воде загрязнителя достаточно высока и выражается в сотнях граммов на литр, она подходит для аммиака, паров соляной и плавиковой кислот), и другие соединения. Для углеводородных соединений в качестве абсорбирующей среды выступают масла с высокой вязкостью, метан поглощается жидким азотом. Оборудование абсорбции – насадочные и полые колонны из металла и, на сегодняшний день все чаще, из химически устойчивого и недорогого стеклопластика.

Метод абсорбции широко применим, наряду с очисткой от паров химических соединений, скруббер выполняет и функцию механической очистки, около 80% пыли и твердых примесей уходит со стоками. Абсорбирующая среда затем подается на регенерацию и, в большинстве случаев, может быть использована вторично. Главный недостаток метода абсорбции – загрязненные стоки разнообразного состава, которые, в свою очередь, требуют применения сложных технологических и дорогостоящих процессов для регенерации или утилизации.

Адсорбция (поглощение сухим адсорбентом) также широко распространена, в роли адсорбента часто выступает мелкодисперсный активированный уголь, который потом утилизируют сжиганием, а также другие материалы: оксид алюминия, кремния, цеолиты и пр. При эксплуатации адсорбент необратимо насыщается загрязнителем, происходит его механическое истирание.


Термические методы газоочистки подразделяются на технологическое сжигание, термическое окисление и каталитическое окисление. Для сжигания подходят процессы со значительной теплотворной способностью отходящего газа, не менее половины общей теплоты сгорания. Процессы с дефицитом кислорода или недостаточной теплотворной способностью отходящих газов могут иметь «на хвосте» термическое окисление. Оно проходит при температурах до 800 °С. При этой, относительно низкой температуре, не происходит образование оксидов азота, что выгодно отличает термическое окисление от технологического сжигания.

Однако наибольшее распространение получил метод каталитического окисления. Каталитическое окисление происходит на поверхности катализатора, обычно представляющего собой тончайший слой драгоценного металла, нанесенный на керамическую или стеклотканевую нейтральную термостойкую основу. Реакция окисления протекает при значительно более низкой, чем у термического окисления, температуре – 300-500°С. К тому же, растет скорость реакции, что позволяет уменьшить размер контактного аппарата. От автомобильной промышленности до химических производств, аппараты каталитического окисления являются неотъемлемой частью технологического процесса.

Программы по предотвращению

И крупные, и небольшие государства осознают важность чистой атмосферы. Предотвращение дальнейшего загрязнения окружающего мира — цель людей всех стран. На высшем уровне были приняты следующие меры по борьбе с глобальными трудностями:

  • программа предотвращения и контроля загрязнения воздуха в провинции Хэбэй, Китай;
  • Монреальский протокол 1987 г. по веществам, разрушающим озоновый слой;
  • рамочная конвенция Организации Объединенных Наций 1992 года об изменении климата;
  • Женевская конвенция о загрязнении атмосферы в масштабе нескольких государств;
  • декларации Конференции Объединенных Наций по проблемам биосферы.

Программы по предотвращению загрязнения объединяют страны в борьбе за чистоту воздуха. Чем больше государств поймут важность согласованных действий, тем меньше урона нанесет человечество своей планете.

Теги