Хозяйственной деятельности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Лекция 3. Общие положения охраны окружающей среды при

Екатеринбург 2004

ПРОЦЕССЫ И АППАРАТЫ ЗАЩИТЫ

ЛЕКЦИИ ПО КУРСУ

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ»

Рекомендовано в качестве учебного пособия

для студентов специальности 656600

«Инженерная защита окружающей среды»

УДК 574 (075.8)

© Автор: Ю.С.Рыбаков, доктор технических наук, профессор

В учебном пособии рассматриваются общие вопросы управления и защиты окружающей среды от загрязнения, научные основы технологических процессов приведены схемы очистки газовых и жидких выбросов, методы и средства утилизации и переработки промышленных отходов, мероприятия по защите от шума и электромагнитных полей. Особое место уделяется основным аппаратам для очистки обезвреживания и утилизации отходящих газов, сточных вод, промышленных и бытовых отходов, также их расчету и проектированию.

Учебное пособие предназначено для студентов очной и заочной форм обучения, специализирующихся в области защиты окружающей среды, а также преподавателям, специалистам и руководителям различных отраслей науки и производства.

Рецензенты:

Черняев А.М. – заслуженный деятель науки России, д-р техн.наук, профессор, директор Российского НИИ комплексного использования и охраны водных ресурсов МПР РФ (РосНИИВХ)

Кафедра общей химии и природопользования Уральского гос.техн.ун-та (УГТУ-УПИ)

© Ю.С.Рыбаков, 2004

© УрГУПС, 2004

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 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 . . . . . . . . . . . . . . . .

Заключение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

ПРЕДИСЛОВИЕ

Одной из самых важных проблем, стоящих перед мировым сообществом, является проблема защиты окружающей природной среды и устойчивого развития человечества. Эта проблема касается всех нас, живущих на планете. Добиться устойчивого равновесия между потреблением, населением и способностью Земли поддерживать жизнь для будущих поколений – главная задача мирового сообщества. В настоящее время, как отметил академик П.Л. Капица, существует три главные аспекта глобальных проблем:

- технико-экономический, связанный с истощением природных ресурсов земного шара;

- экологический, связанный с биологическим равновесием человека с живой природой при глобальном загрязнении окружающей среды;

- социально-политический, поскольку эти проблемы связаны с необходимостью их решения в масштабе всего человечества.

В 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.

Несмотря на глобальные угрозы существования биосферы, человеческое общество может и должно найти выход. В нашей стране действует Закон об охране окружающей природной среды, который является основным кодексом взаимоотношений Человека, общества и природной среды.

Коренное решение проблемы защиты окружающей среды от выбросов промышленных предприятий состоит в создании замкнутых технологических циклов (малоотходных систем). Однако их внедрение требует новых технологических и конструктивных решений, а также больших капиталовложений. Поэтому до настоящего времени одним из распространенных способов снижения концентраций примесей является их разбавление в атмосфере и в водных объектах.

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. Они широко применяются на промышленных предприятиях, что позволило в последние годы улучшить санитарное состояние вокруг этих предприятий. Поэтому распространение знаний в области процессов и аппаратов защиты окружающей среды является актуальной задачей, решение которой и посвящено настоящее учебное пособие.