HAUPTBILDUNGSPROGRAMM

Vorbereitung von Junggesellen in der Richtung

Schutz Umfeld»

LEHRPLANDISZIPLIN

"Staatsexamen"

ZWECK DER STAATLICHEN PRÜFUNG

Die abschließende Staatsprüfung der Bachelorstudiengang 280 200.62 „Umweltschutz“ dient der Beurteilung der Entwicklung der beruflichen Kompetenzen der Absolventinnen und Absolventen sowie der wettbewerbsorientierten Auswahl von Personen, die den Studiengang der spezialisierten Masterausbildung absolvieren möchten.

STRUKTUR DER ZUGANGSPRÜFUNG

Das Staatsexamen ist fächerübergreifend ausgerichtet und umfasst die vom Staatlichen Bildungsstandard Höherer Berufsbildung für die Vorbereitung zum Bachelor of Engineering and Technology in der Studienrichtung 280200.62 (553500) „Umweltschutz“ vorgesehenen Stoffe und die OOP MITHT ihnen. MV Lomonossow.

Auf der Staatsexamen Dem Studierenden wird eine Aufgabe gestellt, die aus drei Fragen besteht, die die grundlegenden Qualifikationsanforderungen für die studierten Disziplinen widerspiegeln. Die Liste umfasst Disziplinen:

1. Grundlagen der Toxikologie.

2. Theoretische Grundlagen des Umweltschutzes.

3. Industrielle Ökologie.

4. Rationierung und Kontrolle im Umweltbereich.

5. Ökonomie der Naturbewirtschaftung und des Umweltschutzes.

Disziplin "Grundlagen der Toxikologie"

Grundbegriffe der Toxikologie (Schadstoffe, Fremdstoffe, Gifte, Giftstoffe; Toxizität, Gefahr, Risiko; Vergiftung oder Intoxikation). Toximetrie. Toxikometrische Parameter: mittlere tödliche Dosis und mittlere tödliche Konzentration, akute Expositionsschwelle giftige Substanz, Schwelle der chronischen Exposition gegenüber dem Stoff, Zonen akuter toxischer und chronischer Wirkung des Stoffes. Bereiche der Toxikologie (experimentell, fachlich, klinisch, ökologisch usw.). Methoden der Toxikologie.

Allgemeine Grundsätze für die Untersuchung der Toxizität von Stoffen. Grundsätze für die Untersuchung von (akuten, subakuten und chronischen) Toxizitätsstoffen. Arten von Versuchstieren und Versuchsbedingungen. Interpretation der Ergebnisse experimenteller Studien. Besondere Arten toxischer Wirkungen von Stoffen (Kanzerogenität, Mutagenität, Embryo- und Fetotoxizität usw.).

Klassifizierung von Giften (oder Giftstoffen) und Vergiftungen. Prinzipien der Klassifizierung von Giften. Allgemeine Einteilung Gifte: chemisch, praktisch, hygienisch, toxikologisch, nach "Toxizitätsselektivität". Spezielle Klassifizierung: pathophysiologisch, pathochemisch, biologisch, spezifisch biologische Folgen Vergiftung. Klassifikation von Vergiftungen ("Chemical Injury"): ätiopathogenetisch, klinisch und nosologisch.

Wege des Eindringens von Giften in den Körper. Toxisch-kinetische Merkmale oraler, inhalativer und perkutaner Vergiftung. Verteilung von Giften im Körper. Kaution.

Faktoren, die die Verteilung von Giften beeinflussen. Verteilungsvolumen als toxikokinetische Eigenschaft eines Giftstoffes.

Biotransformation von Giften als Prozess der Entgiftung des Körpers. Enzymatische Biotransformationssysteme. Allgemeine Darstellungenüber Enzyme. Substrat-Enzym-Wechselwirkung. Spezifische und unspezifische Enzyme. Mikrosomale und nicht-mikrosomale Biotransformationsenzyme.

toxische Wirkungen. Lokalisierung der toxischen Wirkung von Stoffen. Mechanismen der toxischen Wirkung. Kombinierte Wirkungen von Substanzen auf den Körper: additive Wirkung, Synergismus, Potenzierung, Antagonismus.

Entfernung (Ausscheidung) von Stoffen aus dem Körper. renale Ausscheidung. Andere Wege, um Substanzen aus dem Körper zu entfernen (durch den Darm, durch die Lunge, durch die Haut). Das Immunsystem als Mittel zur Entgiftung von Makromolekülen. Systemübergreifende Zusammenarbeit von Entgiftung und Ausscheidung.

Entgiftungsmethoden. Entgiftungsverfahren basierend auf der Kenntnis der toxikologischen Eigenschaften von Stoffen. Toxikokinetische Methode der Entgiftung (Einfluss auf Aufnahme, Verteilung, Biotransformation und Ausscheidung von Schadstoffen). Toxikodynamische Methode der Entgiftung.

bestimmte Chemikalien. Luft, Wasser, Bodenschadstoffe. Kohlenmonoxid, Schwefeldioxid, Stickoxide, Ozon usw. Lösungsmittel; halogenierte Kohlenwasserstoffe, aromatische Kohlenwasserstoffe. Insektizide (chlorierte Kohlenwasserstoffe, Organophosphate, Carbamate, pflanzlich). Herbizide (Chlorphenol, Dipyridyl). Polychlorierte Biphenyle, Dibenzodioxine und Dibenzofurane, Dibenzothiophene. Die Besonderheiten der Auswirkungen radioaktiver Substanzen auf den Körper.

Disziplin "Theoretische Grundlagen des Umweltschutzes"

Natürliche Quellen von Umweltbelastungen (OS). Vergleichende Bewertung von Faktoren, die das OS beeinflussen. Konzepte und Kriterien zur Untersuchung von Stoffen: Produktionsmenge, Anwendungsgebiete, Verteilung in der Umwelt, Stabilität und Abbaubarkeit, Umwandlungen. Konzepte und Kriterien für das Studium natürlicher Umgebungen: Atmosphäre. Staub und Aerosole: Belastungscharakteristik, Vorkommen, Verweildauer in der Atmosphäre. Der Verschmutzungsgrad der Atmosphäre.

Verschmutzung der Atmosphäre mit Gasen. Fragen der Emissionen, Übertragung und Penetration in den Körper. Kohlenmonoxid. Bedingungen anthropogener Emissionen, physiologische Merkmale, chemische Reaktionen in der Atmosphäre. Kohlendioxid. Der Kohlenstoffkreislauf. Modelle zur möglichen Entwicklung des "Treibhauseffekts". Fragen der Verteilung, des chemischen Verhaltens in der Atmosphäre, der Lokalisierung und der physiologischen Eigenschaften von Schwefeldioxid und Stickoxiden. Fluorchlorkohlenwasserstoffe. atmosphärisches Ozon.

Wasserverteilung. Dynamik des Wasserverbrauchs. Bewertung der Wasserverschmutzung.

organische Reste. Durch Mikroorganismen zerstörte Stoffe und Zustandsänderungen des Wassers. Stabile oder schwer zu brechende Substanzen.

Tenside (Haupttypen, Merkmale der chemischen Umwandlung in der Hydrosphäre). Anorganische Rückstände: (Düngemittel, Salze, Schwermetalle). Alkylierungsverfahren.

Überblick über die wichtigsten Methoden der Wasserreinigung. Branchenkonzepte und -kriterien. Branchen Chemieindustrie. Abwasserbehandlungs- und Abfallentsorgungssysteme.

Lithosphäre. Die Struktur und Zusammensetzung der Böden. Anthropogene Verschmutzung. Verluste Nährstoffe Boden. Der Boden als integraler Bestandteil der Landschaft und des Lebensraums. Probleme und Methoden der Bodensanierung.

Quellen von künstlichen Radionukliden in OS. Radioökologie. Einfluss elektromagnetische Strahlung. Grundbegriffe und Begriffe. Elektromagnetische Felder im industriellen Frequenz-, HF- und Mikrowellenbereich. Schutzausrüstung.

Rauschen (Ton) im Betriebssystem. Grundlegendes Konzept. Rauschausbreitung. Methoden zur Bewertung und Messung der Lärmbelastung. Allgemeine Methoden zur Verringerung der Lärmbelästigung. Einfluss der Vibration auf die Person und das OS. Ursachen und Quellen von Vibrationen. Rationierung. Durchführung einer akustischen Berechnung.

Der Mensch hat seit der Antike Einfluss auf die Umwelt genommen. Die ständige wirtschaftliche Entwicklung der Welt verbessert das menschliche Leben und erweitert es natürlichen Umgebung Lebensräume, aber der Zustand begrenzter natürlicher Ressourcen und physischer Fähigkeiten bleibt unverändert. Die Einrichtung spezieller Schutzgebiete, das Jagdverbot und die Entwaldung sind Beispiele für Beschränkungen solcher Auswirkungen, die seit der Antike eingeführt wurden. Die wissenschaftliche Begründung dieser Auswirkungen sowie der daraus resultierenden Probleme und deren Entwicklung erfolgte jedoch erst im 20. Jahrhundert rationale Entscheidung unter Berücksichtigung der Interessen heutiger und künftiger Generationen.

In den 1970er Jahren widmeten sich viele Wissenschaftler den Fragen der begrenzten natürlichen Ressourcen und der Umweltverschmutzung und betonten deren Bedeutung für das menschliche Leben.

Erstmals wurde der Begriff „Ökologie“ von dem Biologen E. Haeckel verwendet: „Mit Ökologie meinen wir allgemeine Wissenschaftüber die Beziehung zwischen Organismus und Umwelt, wobei wir alle "Existenzbedingungen" mit einbeziehen weiten Sinne dieses Wort." ("Allgemeine Morphologie der Organismen", 1866)

Die moderne Definition des Begriffs Ökologie hat eine breitere Bedeutung als in den ersten Jahrzehnten der Entwicklung dieser Wissenschaft. Die klassische Definition von Ökologie ist die Wissenschaft, die die Beziehung zwischen lebenden und nicht lebenden Dingen untersucht. http://www.werkenzonderdiploma.tk/news/nablyudaemomu-v-nastoyaschee-83.html

Zwei alternative Definitionen dieser Wissenschaft:

Ökologie - Wissen um die Ökonomie der Natur, das gleichzeitige Studium aller Beziehungen von Lebewesen zu organischen und anorganische Bestandteile Umwelt ... Mit einem Wort, Ökologie ist eine Wissenschaft, die alle komplexen Beziehungen in der Natur untersucht, die von Darwin als Bedingungen für den Kampf ums Dasein angesehen werden.

· Ökologie -- Biologie, das die Struktur und Funktionsweise von Systemen auf überorganischer Ebene (Populationen, Gemeinschaften, Ökosysteme) in Raum und Zeit unter natürlichen und vom Menschen veränderten Bedingungen untersucht.

Ökologie in wissenschaftlichen Arbeiten ist logischerweise in den Begriff eingezogen nachhaltige Entwicklung.

Nachhaltige Entwicklung - ökologische Entwicklung- umfasst die Erfüllung der Bedürfnisse und Bestrebungen der Gegenwart, ohne die Fähigkeit künftiger Generationen zu untergraben, ihre Bedürfnisse zu befriedigen. Übergang zum Zeitalter der nachhaltigen Entwicklung., R.A. Flug, s. 31.10. // Russland in der umgebenden Welt: 2003 (Analytisches Jahrbuch). - M.: Verlag MNEPU, 2003. - 336 p. http://www.rus-stat.ru/index.php?vid=1&id=53&year=2003 Da diese Umweltbedenken in den letzten Jahrzehnten größer geworden sind, ist die Sorge um das Schicksal zukünftiger Generationen und eine gerechte Verteilung natürlicher Ressourcen zwischen den Generationen immer offensichtlicher geworden.

Das Konzept der biologischen Vielfalt – Biodiversität – wird als die Vielfalt der Lebensformen interpretiert, die sich in Millionen von Pflanzen-, Tier- und Mikroorganismenarten zusammen mit ihrem genetischen Pool und komplexen Ökosystem ausdrückt.

Der Erhalt der Biodiversität ist derzeit ein globales Bedürfnis wenigstens aus drei Gründen. Der Hauptgrund ist, dass alle Arten das Recht haben, unter den ihnen eigenen Bedingungen zu leben. Zweitens halten mehrere Lebensformen das chemische und physikalische Gleichgewicht auf der Erde aufrecht. Schließlich zeigt die Erfahrung, dass die Aufrechterhaltung eines maximalen genetischen Pools für die Landwirtschaft und die medizinische Industrie von wirtschaftlichem Interesse ist.

Heute sind viele Länder mit dem Problem der Umweltzerstörung und der Notwendigkeit konfrontiert, eine weitere Entwicklung dieses Prozesses zu verhindern. Wirtschaftliche Entwicklung führt zu Umweltproblemen, verursacht chemische Verschmutzung und schädigt natürliche Lebensräume. Es besteht eine Bedrohung für die menschliche Gesundheit sowie für die Existenz vieler Arten von Flora und Fauna. Das Problem begrenzter Ressourcen wird immer akuter. Zukünftige Generationen werden nicht mehr über die natürlichen Ressourcen verfügen, die frühere Generationen hatten.

Eine Reihe lösen Umweltprobleme in der Europäischen Union wird energiesparende Technik eingesetzt, in den USA setzt man auf Bioengineering. Gleichzeitig haben Entwicklungsländer und Länder mit Übergangswirtschaften die Bedeutung der Umweltauswirkungen nicht erkannt. Häufig erfolgt die Lösung von Problemen in diesen Ländern eher unter dem Einfluss externer Kräfte als durch die Regierungspolitik. Diese Haltung kann dazu führen größere Steigerung Kluft zwischen entwickelt und Entwicklungsländer und nicht zuletzt zu einer erhöhten Umweltzerstörung.

Zusammenfassend ist festzuhalten, dass sich mit der wirtschaftlichen Entwicklung und der Entwicklung neuer Technologien auch der Zustand der Ökologie verändert und die Gefahr der Umweltzerstörung zunimmt. Gleichzeitig werden neue Technologien entwickelt, um Umweltprobleme zu lösen.

1. Allgemeine Grundsätze für die Ausbreitung von Schadstoffen in der Atmosphäre.

2. Streuungsberechnungsmechanismus schädliche Emissionen Industrieunternehmen.

3. Theorie der NOx-Bildung während der Verbrennung fossiler Brennstoffe.

4. Die Theorie der Bildung von Rußpartikeln bei der Verbrennung fossiler Brennstoffe.

5. Die Theorie der Bildung von gasförmiger Unterverbrennung in Kesselöfen.

6. Die Theorie der SO x -Bildung während der Verbrennung fossiler Brennstoffe.

7. Reduzierte NOx-Emissionen.

8. Verringerung der Emission von SO x .

9. Reduzierte Aerosolemissionen.

10. Grundprinzipien der Übertragung von Schadstoffen in die Atmosphäre.

11. Einfluss thermophysikalischer und aerodynamischer Faktoren auf die Prozesse des Wärme- und Stofftransports in der Atmosphäre.

12. Grundlegende Bestimmungen der Turbulenztheorie aus der klassischen Hydrodynamik.

13. Anwendung der Turbulenztheorie auf atmosphärische Prozesse.

14. Allgemeine Grundsätze der Ausbreitung von Schadstoffen in der Atmosphäre.

15. Ausbreitung von Schadstoffen aus dem Rohr.

16. Grundlegend theoretische Ansätze verwendet, um die Prozesse der Verteilung von Verunreinigungen in der Atmosphäre zu beschreiben.

17. Berechnungsverfahren für die Ausbreitung von Schadstoffen in der Atmosphäre, entwickelt in GGO sie. KI Voeikov.

18. Allgemeine Muster Verdünnung des Abwassers.

19. Methoden zur Berechnung der Abwasserverdünnung für Wasserläufe.

20. Methoden zur Berechnung der Abwasserverdünnung für Stauseen.

21. Berechnung des maximal zulässigen Abflusses für fließende Gewässer.

22. Berechnung des maximal zulässigen Abflusses für Stauseen und Seen.

23. Die Bewegung von Aerosolschadstoffen im Strom.

24. Theoretische Grundlagen zur Abscheidung von Feststoffpartikeln aus Abgasen.

25. Theoretische Grundlagen des Umweltschutzes vor Energieeinwirkungen.

Literatur

1. Kulagina T.A. Theoretische Grundlagen des Umweltschutzes: Lehrbuch. Zulage / T.A. Kulagin. 2. Aufl., überarbeitet. Und zusätzlich. Krasnojarsk: IPTs KSTU, 2003. - 332 p.

Zusammengestellt von:

TA Kulagina

Abschnitt 4. UMWELTFOLGENABSCHÄTZUNG UND Ökologisches Gutachten

1. Das System der Umweltprüfung, das Thema, die Ziele und Hauptziele des Studiengangs und das Konzept des Studiengangs, Arten der Umweltprüfung. Unterschiede zwischen Umweltgutachten (EE) und Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP).

2. Entwicklung eines Umweltförderungssystems für das Projekt, Lebenszyklus Projekt, ESHD.

3. Umweltunterstützung Wirtschaftstätigkeit Investitionsprojekte (Unterschiede in Ansätzen, Kategorien).

4. Rechtliche und normativ-methodische Grundlage des ökologischen Gutachtens und der UVP in Russland.

5. Klassifizierung von EE- und UVP-Objekten nach Arten der Naturbewirtschaftung, nach Art des Stoff- und Energieaustausches mit der Umwelt, nach Grad der Umweltgefährdung für Natur und Mensch, nach Toxizität von Stoffen.

6. Theoretische Grundlagen der Umweltgutachten (Ziele, Ziele, Grundsätze, Arten und Arten der staatlichen Umweltgutachten, Interaktionsmatrix).

7. Gegenstände und Gegenstände der staatlichen Umweltgutachten.

8. Methodische Bestimmungen und Prinzipien der Umweltgestaltung ..

9. Das Verfahren zur Organisation und Durchführung von Umweltverfahren (Gründe, Fall, Bedingungen, Aspekte, Verfahren für das staatliche Umweltgutachten und seine Durchführungsbestimmungen).

10. Liste der für die staatliche Umweltgutachten eingereichten Unterlagen (am Beispiel der Region Krasnojarsk).

11. Das Verfahren zur vorläufigen Prüfung der beim SEE eingereichten Unterlagen. Eintragung des Abschlusses des staatlichen ökologischen Gutachtens (Zusammensetzung der Hauptteile).

13. Öffentliches ökologisches Gutachten und seine Phasen.

14. Grundsätze der Umweltprüfung. Gegenstand der Umweltverträglichkeitsprüfung.

15. Rechtliche Rahmenbedingungen Umweltprüfung und besonders ermächtigte Stellen (ihre Aufgaben). Teilnehmer am Umweltprüfungsverfahren, ihre Hauptaufgaben.

16. Phasen des Umweltprüfungsverfahrens. Methoden und Systeme zur Projektauswahl.

17. Methoden zur Identifizierung signifikanter Auswirkungen, Matrizen zur Identifizierung von Auswirkungen (Schemata).

18. Die Struktur der UVP und die Methode zur Organisation des Materials, die wichtigsten Phasen und Aspekte.

19. Umweltanforderungen für die Entwicklung von Vorschriften, Umweltkriterien und Standards.

20. Standards für Umweltqualität und zulässige Belastung, Nutzung natürlicher Ressourcen.

21. Rationierung von Sanitär- und Schutzzonen.

22. Informationsbasis zum ökologischen Design.

23. Beteiligung der Öffentlichkeit am UVP-Verfahren.

24. Bewertung der Auswirkungen des untersuchten Wirtschaftsobjekts auf die Atmosphäre, direkte und indirekte Kriterien zur Bewertung der Luftverschmutzung.

25. Verfahren zur Durchführung der UVP (Stufen und Verfahren der UVP).

Literatur

1. Gesetz der Russischen Föderation „Umweltschutz“ vom 10. Januar 2002 Nr. 7-FZ.

2. Gesetz der Russischen Föderation „Über ökologische Expertise“ vom 23. November 1995 Nr. 174-FZ.

3. Verordnung „Über die Umweltverträglichkeitsprüfung in der Russischen Föderation“. / Genehmigt Verordnung des Ministeriums für natürliche Ressourcen der Russischen Föderation von 2000 Nr.

4. Richtlinien für die Umweltprüfung von Vorprojekt- und Projektdokumentationen. / Genehmigt. Leiter der Glavgosekoekspertiza vom 10.12.93. Moskau: Ministerium für natürliche Ressourcen. 1993, 64 S.

5. Fomin S.A. „Landesökologisches Gutachten“. / Im Buch. Umweltrecht der Russischen Föderation. // Hrsg. Yu.E. Winokurow. - M.: Verlag von MNEPU, 1997. - 388 p.

6. Fomin S.A. "Ökologische Gutachten und UVP". / Im Buch. Ökologie, Naturschutz und ökologische Sicherheit. // Unter der allgemeinen Redaktion. IN UND. Danilova-Danilyana. - M.: Verlag der MNEPU, 1997. - 744 p.

Zusammengestellt von:

Kandidat der Technischen Wissenschaften, außerordentlicher Professor der Abteilung für Ingenieurökologie

und Lebenssicherheit“

STAATLICHE BILDUNGSEINRICHTUNG FÜR HOCHSCHULBILDUNG

MOSKAUER STAATLICHE TECHNOLOGISCHE UNIVERSITÄT "STANKIN"

FAKULTÄT FÜR TECHNOLOGIE

ABTEILUNG FÜR UMWELTTECHNIK UND LEBENSSICHERHEIT

Doktor der Physik und Mathematik. Wissenschaften, Prof

M.YU.KHUDOSHINA

THEORETISCHE GRUNDLAGEN DES UMWELTSCHUTZES

VORLESUNGSNOTIZEN

MOSKAU

Einführung.

Umweltschutzmethoden. Ökologisierung der industriellen Produktion

Methoden und Mittel des Umweltschutzes.

Die Umweltschutzstrategie basiert auf objektiven Erkenntnissen über die Funktionsgesetze, Zusammenhänge und Entwicklungsdynamiken der Umweltbestandteile. Sie können durch erhalten werden wissenschaftliche Forschung im Rahmen verschiedener Wissensgebiete - Naturwissenschaften, Mathematik, Wirtschaft, Soziales, Öffentlichkeit. Auf Basis der gewonnenen Gesetzmäßigkeiten werden Methoden zum Schutz der Umwelt entwickelt. Sie können in mehrere Gruppen eingeteilt werden:

Propagandamethoden

Diese Methoden dienen der Förderung des Schutzes der Natur und ihrer einzelnen Elemente. Der Zweck ihrer Anwendung ist die Bildung einer ökologischen Perspektive. Formen: mündlich, gedruckt, visuell, Radio und Fernsehen. Um die Wirksamkeit zu erreichen, werden diese Methoden verwendet wissenschaftliche Entwicklungen im Bereich Soziologie, Psychologie, Pädagogik etc.

Gesetzgebungsmethoden

Die grundlegenden Gesetze sind die Verfassung, sie legt die wichtigsten Aufgaben und Pflichten eines Bürgers in Bezug auf die Umwelt fest, sowie das Gesetz über ... Der rechtliche Schutz des Bodens wird durch die Bodengesetzgebung gewährleistet (Grundlagen ... Der rechtliche Schutz des Untergrunds (Baugrundrecht, Baugrundgesetzbuch) begründet das staatliche Eigentum an Baugrund, …

Organisatorische Methoden

Diese Methoden umfassen staatliche und lokale organisatorische Maßnahmen, die auf eine zweckmäßige Unterbringung auf dem Territorium von Unternehmen, Produktion und aus Sicht des Umweltschutzes abzielen Siedlungen, sowie auf die Lösung einzelner und komplexer Umweltprobleme und Fragestellungen. Organisatorische Methoden gewährleisten die Durchführung von Massen-, staatlichen oder internationalen wirtschaftlichen und anderen Veranstaltungen, die auf die Schaffung abzielen effektive Bedingungen Umfeld. Zum Beispiel die Verlagerung des Holzeinschlags aus dem europäischen Teil nach Sibirien, der Ersatz von Holz durch Stahlbeton und die Schonung natürlicher Ressourcen.

Diese Methoden basieren auf Systemanalyse, Steuerungstheorie, Simulationsmodellierung usw.

Technische Methoden

Sie bestimmen den Grad und die Art der Einwirkung auf das Schutzobjekt oder seine Umgebungsbedingungen, um den Zustand des Objekts zu stabilisieren, darunter:

• Beendigung der Einwirkung auf geschützte Objekte (Ordnung, Konservierung, Nutzungsverbot).

Reduzierung und Verringerung der Exposition (Regulierung), Nutzungsmenge, schädliche Auswirkungen durch Reinigung schädlicher Emissionen, Umweltregulierung usw.

· Reproduktion biologischer Ressourcen.

· Wiederherstellung erschöpfter oder zerstörter Schutzgüter (Naturdenkmäler, Pflanzen- und Tierbestände, Biozönosen, Landschaften).

· Verstärkung des Einsatzes (Einsatz zum Schutz von sich schnell vermehrenden kommerziellen Populationen), Verkleinerung von Populationen zur Verringerung der Sterblichkeit durch Infektionskrankheiten.

· Veränderte Nutzungsformen im Wald- und Bodenschutz.

Domestizierung (Przewalski-Pferd, Eiderente, Bison).

· Einzäunung mit Zäunen und Netzen.

· Verschiedene Methoden des Bodenschutzes vor Erosion.

Die Entwicklung von Methoden basiert auf grundlegenden und wissenschaftlichen und angewandten Entwicklungen auf dem Gebiet der Naturwissenschaften, einschließlich Chemie, Physik, Biologie usw.

Technische und wirtschaftliche Methoden

• Entwicklung und Verbesserung von Behandlungseinrichtungen.
• Implementierung von abfallfreien und abfallarmen Industrien und Technologien.
• Ökonomische Methoden: Zwangsabgaben für Umweltverschmutzung; Zahlungen für natürliche Ressourcen; Bußgelder wegen Verstoßes Umweltrecht; Haushaltsfinanzierung staatlicher Umweltprogramme; Systeme staatlicher Umweltfonds; Umweltversicherung; eine Reihe von Maßnahmen zur wirtschaftlichen Stimulierung des Umweltschutzes .

Solche Methoden werden auf der Grundlage angewandter Disziplinen unter Berücksichtigung technischer, technologischer und wirtschaftlicher Aspekte entwickelt.

Abschnitt 1. Physikalische Grundlagen der Reinigung von Industriegasen.

Thema 1. Anweisungen zum Schutz des Luftbeckens. Schwierigkeiten bei der Reinigung von Gasen. Merkmale der Luftverschmutzung

Anweisungen zum Schutz des Luftbeckens.

Sanitärtechnische Maßnahmen.

Installation von Gas- und Staubreinigungsanlagen,

Installation von ultrahohen Rohren.

Das Kriterium für die Qualität der Umgebung ist die maximal zulässige Konzentration (MAK).

2. Technologische Ausrichtung .

Schaffung neuer Methoden zur Aufbereitung von Rohstoffen, Reinigung von Verunreinigungen vor der Einbindung in die Produktion,

Schaffung neuer Technologien, die teilweise oder vollständig basieren
geschlossene Kreisläufe

Ersatz von Rohstoffen, Ersatz von trockenen Verfahren zur Verarbeitung staubiger Materialien durch nasse,

Automatisierung von Produktionsprozessen.

Planungsmethoden.

Installation von Sanitärschutzzonen, die durch GOST und Bauvorschriften geregelt sind,

Der optimale Standort von Unternehmen unter Berücksichtigung der Windrose,
- Beseitigung giftiger Produktionsstätten außerhalb der Stadtgrenzen,

Rationelle Planung Stadtgebäude,

Landschaftsgestaltung.

Kontroll- und Verbotsmaßnahmen.

Maximal zulässige Konzentration,

Maximal zulässige Emissionen,

Automatisierung der Emissionskontrolle,

Verbot bestimmter giftiger Produkte.

Schwierigkeiten bei der Reinigung von Gasen

Das Problem der Reinigung von Industriegasen ist in erster Linie darauf zurückzuführen die folgenden Gründe:

· Gase sind vielfältig in ihrer Zusammensetzung.

· Gase haben eine hohe Temperatur und ein großes Staubvolumen.

· Die Konzentration von Lüftungs- und Prozessemissionen ist variabel und gering.

Der Einsatz von Gasreinigungsanlagen erfordert deren kontinuierliche Verbesserung

Merkmale der Luftverschmutzung

Dazu gehören zunächst die Konzentration und die disperse Zusammensetzung von Staub. Normalerweise sind 33-77% des Verschmutzungsvolumens Partikel mit einer Größe von bis zu 1,5 ... Atmosphärische Inversionen Die normale Temperaturschichtung wird durch die Bedingungen bestimmt, wenn eine Zunahme der Höhe einer Abnahme entspricht ...

Thema 2. Anforderungen an Behandlungseinrichtungen. Struktur von Industriegasen

Anforderungen an Behandlungsanlagen. Der Reinigungsprozess wird durch mehrere Parameter charakterisiert. 1. Gesamtreinigungseffizienz (n):

Die Struktur von Industriegasen.

Industriegase und Luft, die feste oder flüssige Partikel enthalten, sind Zweiphasensysteme, die aus einem kontinuierlichen (kontinuierlichen) Medium bestehen - Gase und dispergierte Phase(feste Partikel und flüssige Tröpfchen) werden solche Systeme aerodispers oder Aerosole genannt Aerosole werden in drei Klassen eingeteilt: Stäube, Dämpfe, Nebel.

Staub.

Besteht aus festen Partikeln, die in einem gasförmigen Medium dispergiert sind. Entstanden durch mechanisches Schleifen Feststoffe zu Pulvern. Dazu gehören: Absaugluft aus Brech-, Mahl-, Bohranlagen, Transportvorrichtungen, Sandstrahlmaschinen, Werkzeugmaschinen zur mechanischen Bearbeitung von Produkten, Pulververpackungsabteilungen. Dies sind polydisperse und instabile Systeme mit Partikelgrößen von 5-50 µm.

Raucht.

Hierbei handelt es sich um aerodisperse Systeme aus Partikeln mit niedrigem Dampfdruck und geringer Sedimentationsgeschwindigkeit, die bei der Sublimation und Kondensation von Dämpfen durch chemische und photochemische Reaktionen entstehen. Die Teilchengröße in ihnen beträgt 0,1 bis 5 Mikrometer und weniger.

Nebel.

Bestehen aus Flüssigkeitströpfchen, die in einem gasförmigen Medium dispergiert sind, das gelöste Stoffe oder Schwebstoffe enthalten kann. Sie entstehen durch Kondensation von Dämpfen und beim Einsprühen einer Flüssigkeit in ein gasförmiges Medium.

Thema 3. Hauptrichtungen der Gasströmungshydrodynamik. Kontinuitätsgleichung und Navier-Stokes-Gleichung

Grundlagen der Gasströmungshydrodynamik.

Betrachten Sie die Wirkung der Hauptkräfte auf das elementare Gasvolumen (Abb. 1).

Reis. 1. Die Wirkung von Kräften auf ein elementares Gasvolumen.

Die Theorie der Gasströmungsbewegung basiert auf zwei Grundgleichungen der Hydrodynamik: der Kontinuitätsgleichung (Kontinuitätsgleichung) und der Navier-Stokes-Gleichung.

Kontinuitätsgleichung

∂ρ/∂τ + ∂(ρ x V x)/∂x + ∂(ρ y V y)/∂y + ∂(ρ z V z)/∂z = 0 (1)

wobei ρ die Dichte des Mediums (Gase) [kg/m3] ist; V - Gasgeschwindigkeit (Medium) [m/s]; V x , V y , V z sind die Komentlang der X-, Y-, Z-Koordinatenachsen.

Diese Gleichung ist der Energieerhaltungssatz, wonach eine Massenänderung eines bestimmten elementaren Gasvolumens durch eine Dichteänderung (∂ρ/∂τ) kompensiert wird.

Wenn ∂ρ/∂τ = 0 - stetige Bewegung.

Navier-Stokes-Gleichung.

– ∂px/∂x + μ(∂2Vx/∂x2 + ∂2Vx/∂y2 + ∂2Vx/∂z2) = ρ (∂Vx/∂τ +… – ∂py/ ∂y + μ(∂2Vy/∂ x2 + ∂2Vy/∂y2 + ∂2Vy/∂z2) =…

Randbedingungen

. Abb.2 Gasfluss um den Zylinder herum.

Anfangsbedingungen

Um den Zustand des Systems zu charakterisieren Anfangsmoment Zeit die Anfangsbedingungen festlegen.

Randbedingungen

Die Rand- und Anfangsbedingungen bilden die Randbedingungen. Sie heben den Raum-Zeit-Bereich hervor und sorgen für die Einheitlichkeit der Lösung.

Thema 4. Kriteriengleichung. Turbulente Flüssigkeitsströmung (Gas). Grenzschicht

Die Gleichungen (1) und (2) bilden ein System mit zwei Unbekannten – V r (Gasgeschwindigkeit) und P (Druck). Es ist sehr schwierig, dieses System zu lösen, daher werden Vereinfachungen eingeführt. Eine solche Vereinfachung ist die Verwendung der Ähnlichkeitstheorie. Dadurch ist es möglich, System (2) durch eine Kriteriumsgleichung zu ersetzen.

Kriteriumsgleichung.

f(Fr, Eu, Re r) = 0

Diese Kriterien Fr, Eu, Re r basieren auf Experimenten. Aussicht funktionelle Verbindung durch Erfahrung festgelegt.

Froude-Kriterium

Sie charakterisiert das Verhältnis der Trägheitskraft zur Gewichtskraft:

Fr \u003d Vg 2 / (gℓ)

wo Vg 2 - die Trägheitskraft; gℓ- Schwerkraft; ℓ - definierend linearer Parameter, bestimmt die Größenordnung der Gasbewegung [m].

Das Froude-Kriterium spielt eine wichtige Rolle, wenn das bewegte Strömungssystem erheblich beeinflusst wird Gravitationskräfte. Bei der Lösung vieler praktischer Probleme entartet das Froude-Kriterium, da die Schwerkraft berücksichtigt wird.

Euler-Kriterium(sekundär):

Eu = Δp/(ρ g V g 2)

wo Δp - Druckabfall [Pa]

Das Euler-Kriterium charakterisiert das Verhältnis der Druckkraft zur Trägheitskraft. Sie ist nicht entscheidend und wird als zweitrangig angesehen. Seine Form wird durch Lösen von Gleichung (3) gefunden.

Reynolds-Kriterium

Sie ist die wichtigste und charakterisiert das Verhältnis von Trägheitskräften zur Reibungskraft, turbulente und geradlinige Bewegung.

Re r = V g ρ g ℓ / μ g

wobei μ die dynamische Viskosität des Gases [Pa·s] ist

Das Reynolds-Kriterium ist das wichtigste Merkmal der Gasströmungsbewegung:

• Bei niedrigen Werten des Reynolds-Kriteriums Re überwiegen Reibungskräfte und es wird eine stabile geradlinige (laminare) Gasströmung beobachtet. Das Gas bewegt sich entlang der Wände, die die Strömungsrichtung bestimmen.
• mit steigender Reynoldszahl laminare Strömung verliert an Stabilität und geht bei einem bestimmten kritischen Wert des Kriteriums in das turbulente Regime über. Darin bewegen sich turbulente Gasmassen in alle Richtungen, einschließlich der Richtung der Wand und des Körpers in einer Strömung.

Turbulente Flüssigkeitsströmung.

Automodel-Modus.

Turbulente Pulsationen - bestimmt durch die Geschwindigkeit und das Ausmaß der Bewegung. Bewegungsskalen: 1. Die schnellsten Pulsationen haben die größte Skala 2. Bei der Bewegung in einem Rohr stimmt die Skala der größten Pulsationen mit dem Rohrdurchmesser überein. Die Größe der Welligkeit wird bestimmt ...

Pulsationsgeschwindigkeit

Vλ = (εnλ / ρg)1/3 2. Eine Abnahme der Pulsationsgeschwindigkeit und -größe entspricht einer Abnahme der Anzahl ... Reλ = Vλλ / νg = Reg(λ/ℓ)1/3

Automodel-Modus

ξ = A Reg-n wobei A, n Konstanten sind. Mit zunehmender Trägheitskraft nimmt der Exponent n ab. Je intensiver die Turbulenz, desto kleiner n.…

Grenzschicht.

1. Nach der Prandtl-Taylor-Hypothese ist die Bewegung in der Grenzschicht laminar. Aufgrund des Fehlens turbulenter Bewegung, der Übertragung von Materie ... 2. In der Grenzschicht klingen turbulente Pulsationen allmählich ab und nähern sich ... In der diffusen Unterschicht z<δ0, у стенки молекулярная диффузия полностью преобла­дает над турбулентной.

Thema 5. Eigenschaften von Partikeln.

Grundlegende Eigenschaften von Schwebeteilchen.

I. Teilchendichte.

Die Dichte von Partikeln kann wahr, voluminös, scheinbar sein. Die Schüttdichte berücksichtigt den Luftspalt zwischen Staubpartikeln. Beim Backen erhöht es sich um das 1,2-1,5-fache. Die scheinbare Dichte ist das Verhältnis der Masse eines Partikels zum Volumen, das es einnimmt, einschließlich Poren, Hohlräumen und Unregelmäßigkeiten. Bei Stäuben, die zur Koagulation oder Versinterung von Primärpartikeln (Ruß, Buntmetalloxide) neigen, wird eine Abnahme der scheinbaren Dichte gegenüber der wahren beobachtet. Bei glatten monolithischen oder Primärpartikeln stimmt die scheinbare Dichte mit der wahren überein.

II. Dispersion von Partikeln.

Die Partikelgröße wird auf mehrere Arten bestimmt: 1. Klare Größe - die kleinste Größe der Sieböffnungen, durch die mehr ... 2. Der Durchmesser von kugelförmigen Partikeln oder die größte lineare Größe von Partikeln mit unregelmäßiger Form. Es findet Anwendung in …

Verteilungsarten

Unterschiedliche Werkstätten haben unterschiedliche Zusammensetzungen von emittierten Gasen, unterschiedliche Zusammensetzungen von Schadstoffen. Das Gas muss auf den Gehalt an Staub, bestehend aus Partikeln unterschiedlicher Größe, untersucht werden. Zur Charakterisierung der dispersen Zusammensetzung wird die prozentuale Verteilung der Teilchen pro Volumeneinheit durch die Anzahl f(r) bzw. durch die Masse g(r) verwendet, Zähl- und Massenverteilungen. Grafisch sind sie durch zwei Kurvengruppen gekennzeichnet - Differential- und Integralkurven.

1. Differentialverteilungskurven

A) zählbare Verteilung

Die Teilchenfraktionen, deren Radien im Intervall (r, r+dr) liegen und der Funktion f(r) gehorchen, können dargestellt werden als:

f(r)dr=1

Die Verteilungskurve, die diese Funktion f(r) beschreiben kann, wird Differentialverteilungskurve der Partikel nach ihrer Größe in Abhängigkeit von der Anzahl der Partikel genannt (Abb. 4).

Reis. 4. Differentialkurve der Aerosolpartikelgrößenverteilung nach ihrer Anzahl.

B) Massenverteilung.

In ähnlicher Weise können wir die Pg(r):g(r)dr=1 darstellen

Es ist bequemer und beliebter in der Praxis. Die Form der Verteilungskurve ist in der Grafik (Abb. 5) dargestellt.

0 2 50 80 um

Reis. Abb. 5. Differentialkurve der Verteilung von Aerosolpartikeln nach Größe und Masse.

Integrale Verteilungskurven.

D(%) 0 10 100 µm Abb. 6. Integralkurve der Passagen

Einfluss der Dispersion auf die Eigenschaften von Partikeln

Die Dispersion von Partikeln beeinflusst die Bildung der freien Energie der Oberfläche und den Stabilitätsgrad von Aerosolen.

Freie Energie der Oberfläche.

Mittwoch

Oberflächenspannung.

Aerosolpartikel unterscheiden sich aufgrund ihrer großen Oberfläche in einigen für die Entstaubungspraxis wichtigen Eigenschaften vom Ausgangsmaterial.

Die Oberflächenspannung für Flüssigkeiten an der Grenzfläche zu Luft ist heute für verschiedene Flüssigkeiten genau bekannt. Es ist zum Beispiel für:

Wasser -72,5 N cm 10 -5 .

Bei Feststoffen ist sie signifikant und zahlenmäßig gleich der maximal aufgewendeten Arbeit bei der Staubbildung.

Es gibt sehr wenige Gase.

Wenn die Moleküle einer Flüssigkeit mit den Molekülen eines Festkörpers stärker wechselwirken als untereinander, breitet sich die Flüssigkeit auf der Oberfläche des Festkörpers aus und benetzt diesen. Andernfalls sammelt sich die Flüssigkeit zu einem Tropfen, der ohne die Schwerkraft eine runde Form hätte.

Schema der Benetzbarkeit rechteckiger Partikel.

Das Diagramm (Abb. 11) zeigt:

a) Eintauchen eines benetzten Teilchens in Wasser:

b) Eintauchen eines nicht benetzbaren Partikels in Wasser:

Abb.11. Benetzungsschema

Der Benetzungsumfang von Partikeln ist die Grenze der Wechselwirkung von drei Medien: Wasser (1), Luft (2), Festkörper (3).

Diese drei Umgebungen haben Begrenzungsflächen:

Flüssigkeits-Luft-Oberfläche mit Oberflächenspannung δ 1.2

Luft-feste Oberfläche mit Oberflächenspannung δ 2.3

Oberfläche "flüssig - fest" mit Oberflächenspannung δ 1,3

In der Ebene eines Festkörpers wirken Kräfte δ 1,3 und δ 2,3 pro Längeneinheit des Benetzungsumfangs. Sie sind tangential zur Grenzfläche und senkrecht zum Benetzungsumfang gerichtet. Die Kraft δ 1,2 ist unter einem Winkel Ө gerichtet, der als Kontaktwinkel (Benetzungswinkel) bezeichnet wird. Wenn wir die Schwerkraft und die Auftriebskraft des Wassers vernachlässigen, dann sind bei Bildung eines Gleichgewichtswinkels Ө alle drei Kräfte im Gleichgewicht.

Der Gleichgewichtszustand wird bestimmt Youngsche Formel :

δ 2,3 = δ 1,3 + δ 1,2 cos Ө

Der Winkel Ө variiert von 0 bis 180° und Cos Ө variiert von 1 bis –1.

Bei Δ > 90 0 werden die Partikel schlecht benetzt. Eine vollständige Nichtbenetzung (Ө = 180°) wird nicht beobachtet.

Benetzte (Δ > 0°) Partikel sind Quarz, Talk (Δ = 70 °) Glas, Calcit (Δ = 0 °). Nicht benetzbare Partikel (Ө = 105°) sind Paraffine.

Benetzte (hydrophile) Partikel werden durch die Kraft der Oberflächenspannung, die an der Wasser-Luft-Grenzfläche wirkt, in das Wasser gezogen. Wenn die Partikeldichte weniger Dichte Wasser kommt zu dieser Kraft die Schwerkraft hinzu und die Teilchen sinken. Wenn die Dichte des Partikels geringer ist als die Dichte von Wasser, dann nimmt die vertikale Komponente der Oberflächenspannungskräfte durch die Auftriebskraft des Wassers ab.

Nicht benetzbare (hydrophobe) Partikel werden auf der Oberfläche durch Oberflächenspannungskräfte gehalten, deren vertikale Komponente zur Auftriebskraft hinzugefügt wird. Übersteigt die Summe dieser Kräfte die Schwerkraft, bleibt das Teilchen auf der Wasseroberfläche.

Die Wasserbenetzbarkeit beeinflusst die Effizienz von Nassentstaubern, insbesondere wenn mit Umluft gearbeitet wird – glatte Partikel werden besser benetzt als Partikel mit unebener Oberfläche, da sie in mehr mit einer absorbierten gasförmigen Membran bedeckt, die die Benetzung erschwert.

Je nach Art der Benetzung werden drei Gruppen von Feststoffen unterschieden:

1. hydrophile Materialien, die von Wasser gut benetzt werden, sind Calcium,
die meisten Silikate, Quarz, oxidierbare Mineralien, Alkalihalogenide
Metalle.

2. hydrophobe Materialien, die von Wasser schlecht benetzt werden - Graphit, Schwefelkohle.

3. absolut hydrophobe Körper sind Paraffin, Teflon, Bitumen (Ө~180 o)

IV. Adhäsionseigenschaften von Partikeln.

Fad = 2δd wobei δ - Oberflächenspannung an der Grenze zwischen Festkörper und Luft. Die Adhäsionskraft ist direkt proportional zur ersten Potenz des Durchmessers, und die Kraft, die das Aggregat bricht, zum Beispiel die Schwerkraft oder ...

V. Abrasivität

Abrasivität ist die Intensität des Metallverschleißes bei gleichen Gasgeschwindigkeiten und Staubkonzentrationen.

Die abrasiven Eigenschaften der Partikel hängen ab von:

1. Härte von Staubpartikeln

2. Form von Staubpartikeln

3. Staubpartikelgröße

4. Dichte der Staubpartikel

Die abrasiven Eigenschaften der Partikel werden bei der Auswahl berücksichtigt:

1. Geschwindigkeit staubiger Gase

2. Wandstärken von Apparaten und Rauchgasen

3. Verkleidungsmaterialien

VI. Hygroskopizität und Löslichkeit von Partikeln.

Hängt von der:

1. chemische Zusammensetzung von Staub

2. Staubpartikelkammer

3. Form der Staubpartikel

4. Der Grad der Oberflächenrauheit von Staubpartikeln

Diese Eigenschaften werden verwendet, um Staub in Vorrichtungen vom Nasstyp einzufangen.

VII. Elektrische Eigenschaften Staub.

Elektrische Kontamination von Partikeln.

Verhalten in Abgasen Abscheidegrad in Gasreinigungsgeräten (Elektrofilter) … Explosionsgefahr

IX. Die Fähigkeit von Staub, sich selbst zu entzünden und mit Luft explosive Gemische zu bilden.

Entsprechend den Zündursachen gibt es drei Gruppen von Stoffen: 1. Stoffe, die sich an der Luft selbst entzünden. Brandursache ist Oxidation unter Einfluss von Luftsauerstoff (Wärme wird bei niedrigen ...

Selbstzündungsmechanismus.

Aufgrund der hochentwickelten Kontaktfläche von Partikeln mit Sauerstoff ist brennbarer Staub in der Lage, sich selbst zu entzünden und mit Luft explosionsfähige Gemische zu bilden. Die Intensität einer Staubexplosion hängt ab von:

Thermisch u chemische Eigenschaften Staub

Größe und Form von Staubpartikeln

Staubpartikelkonzentrationen

Zusammensetzung von Gasen

Abmessungen und Temperaturen von Zündquellen

Relativer Gehalt an inertem Staub.

Wenn die Temperatur ansteigt, kann es zu einer spontanen Entzündung kommen. Produktivität, Brennintensität können unterschiedlich sein.

Intensität und Dauer des Brennens.

Dichte Staubmassen brennen langsamer, da der Zugang von Sauerstoff zu ihnen schwierig ist. Lose und kleine Staubmassen entzünden sich im gesamten Volumen. Wenn die Sauerstoffkonzentration in der Luft weniger als 16 % beträgt, explodiert die Staubwolke nicht. Je mehr Sauerstoff, desto wahrscheinlicher ist die Explosion und desto größer ist ihre Stärke (im Unternehmen beim Schweißen, beim Schneiden von Metall). Mindestexplosionskonzentrationen von Staub in der Luft - 20-500 g / m 3, maximal - 700-800 g / m 3

Thema 6. Hauptmechanismen der Partikelablagerung

Der Betrieb jeder Staubsammelvorrichtung basiert auf der Verwendung eines oder mehrerer Mechanismen zur Abscheidung von in Gasen suspendierten Partikeln. 1. Schwerkraftbedingtes Absetzen (Sedimentation) entsteht durch ... 2. Absetzen unter Einwirkung der Zentrifugalkraft. Es wird während der krummlinigen Bewegung einer aerodispersen Strömung beobachtet (Strömung ...

Gravitationsabsetzung (Sedimentation)

F= Sch, wobei der Luftwiderstandsbeiwert des Partikels ist; S h ist die Querschnittsfläche des Teilchens senkrecht zur Bewegung; Vh - ...

Zentrifugales Absetzen von Partikeln

F=mch, V= t m – Teilchenmasse; V ist die Geschwindigkeit; r ist der Rotationsradius; t-Relaxationszeit Die Absetzzeit von suspendierten Partikeln in Zentrifugalentstaubern ist direkt proportional zum Quadrat des Partikeldurchmessers.…

Einfluss des Reynolds-Kriteriums auf das Trägheitsabsetzen.

2. Bei Erhöhung des Reynolds-Kriteriums bildet sich beim Übergang zur turbulenten Bewegung eine Grenzschicht an der Oberfläche des stromlinienförmigen Körpers. Als… 3. Für Werte des Kriteriums größer als der kritische Wert (500) sind die Stromlinien stärker… 4. Bei entwickelter Turbulenz, die sich dem selbstähnlichen Regime nähert, kann das Reynolds-Kriterium ignoriert werden. BEI…

Engagement.

Somit ist die Abscheidungseffizienz dieses Mechanismus höher als 0, und wenn es keine Trägheitsabscheidung gibt, ist der Eingriffseffekt gekennzeichnet durch ... R = dh / d

Diffusionsablagerung.

wobei D der Diffusionskoeffizient ist, charakterisiert die Wirksamkeit des Brownschen ... Das Verhältnis von inneren Reibungskräften zu Diffusionskräften wird durch das Schmidt-Kriterium charakterisiert:

Abscheidung unter Einwirkung von Elementarladungen

Elementare Aufladung von Partikeln kann auf drei Arten erfolgen: 1. während der Aerosolerzeugung 2. durch Diffusion freier Ionen

Thermophorese

Dies ist die Abstoßung von Teilchen durch erhitzte Körper. Sie wird durch Kräfte verursacht, die von der Seite der Gasphase auf die ungleichmäßig erhitzten darin wirken ... Wenn die Partikelgröße mehr als 1 Mikrometer beträgt, ist das Verhältnis der Endgeschwindigkeit des Prozesses zu ... Hinweis: Ein negativer Nebeneffekt tritt auf, wenn sich feste Partikel aus heißen Gasen auf kalte ...

Diffusiophorese.

Diese Partikelbewegung wird durch den Konzentrationsgradienten der Komponenten verursacht Gasgemisch. Manifestiert in den Prozessen der Verdunstung und Kondensation. Beim Verdampfen mit...

Absetzen von Partikeln in einer turbulenten Strömung.

Die Geschwindigkeiten turbulenter Fluktuationen nehmen zu, die Durchmesser der Wirbel werden kleiner, und schon treten kleinräumige Fluktuationen senkrecht zur Wand auf…

Nutzung eines elektromagnetischen Feldes zur Sedimentation von Schwebeteilchen.

Wenn sich Gase in einem Magnetfeld bewegen, wirkt auf ein Teilchen eine Kraft, die im rechten Winkel und in Richtung des Feldes gerichtet ist. Als Ergebnis einer solchen Exposition … Die Gesamteffizienz des Partikeleinfangs unter dem Einfluss verschiedene Mechanismen Ablage.

Thema 7. Koagulation von Schwebeteilchen

Die Annäherung von Partikeln kann aufgrund auftreten Brownsche Bewegung(thermische Koagulation), hydrodynamisch, elektrisch, Gravitation und andere ... Die Abnahmerate der zählbaren Konzentration von Partikeln

Abschnitt 3. Mechanismen für die Ausbreitung von Verschmutzungen in der Umwelt

Thema 8. Massentransfer

Die Ausbreitung der Umweltverschmutzung (Abb. 13) erfolgt hauptsächlich aufgrund natürlicher Prozesse und hängt von den physikalisch-chemischen Eigenschaften von Substanzen, physikalischen Prozessen im Zusammenhang mit ihrer Übertragung und biologischen Prozessen ab globale Prozesse Stoffkreisläufe, Kreisprozesse in einzelnen Ökosystemen. Die Ausbreitungstendenz von Stoffen ist die Ursache für die unkontrollierte regionale Anreicherung von Stoffen.

A - Atmosphäre

G - Hydrosphäre

L - Lithosphäre

F - Tiere

H - Mann

P - Pflanzen

Reis. 13. Stofftransportschema in der Biosphäre.

In der Ökosphäre spielen bei der Übertragung vor allem die physikalisch-chemischen Eigenschaften von Molekülen, der Dampfdruck und die Löslichkeit in Wasser eine Rolle.

Stoffübertragungsmechanismen

Diffusion wird durch den Diffusionskoeffizienten [m2/s] charakterisiert und hängt von den molekularen Eigenschaften des gelösten Stoffes ab (relative Diffusion) und… Konvektion ist die erzwungene Bewegung von gelösten Stoffen durch den Wasserfluss… Dispersion ist die Umverteilung von gelösten Stoffen, die durch die verursacht wird Inhomogenität des Strömungsgeschwindigkeitsfeldes.

Boden - Wasser

Die Ausbreitung von Schadstoffen im Boden erfolgt hauptsächlich durch natürliche Prozesse. Sie hängen von den physikalischen und chemischen Eigenschaften von Stoffen, physikalischen ... Die Boden-Wasser-Grenzfläche spielt eine wichtige Rolle im Übertragungsprozess. Basic…

Langmuir-Gleichung

x/m ist das Verhältnis der Masse des adsorbierten Stoffes zur Masse des Adsorptionsmittels; und - Konstanten, die das betrachtete System charakterisieren; ist die Gleichgewichtskonzentration eines Stoffes in einer Lösung.

Isotherme Adsorptionsgleichung nach Freundlich

K ist der Adsorptionskoeffizient; 1/n - charakteristisch für den Adsorptionsgrad Die zweite Gleichung dient hauptsächlich zur Beschreibung der Verteilung ...

Thema 9. Aufnahme und Akkumulation von Stoffen in lebenden Organismen. Andere Überweisungsarten

Jede Substanz wird von lebenden Organismen absorbiert und assimiliert. Die stationäre Konzentration ist die Sättigungskonzentration. Wenn es höher ist als in ... Die Prozesse der Akkumulation von Substanzen im Körper: 1. Biokonzentration - Anreicherung Chemische Komponenten Organismus durch direkte Ergänzung aus der Umwelt ...

Thema 10. Modelle der Verunreinigungsausbreitung in Medien

Modelle der Verunreinigungsverteilung in der aquatischen Umwelt

Verteilung von Schadstoffen in der Atmosphäre.

Berechnung der Ausbreitung von in Emissionen enthaltenen Schadstoffen in der Atmosphäre ... Kriterien zur Bewertung der Luftverschmutzung.

Verfahren zur Reinigung industrieller Emissionen von gasförmiger Verschmutzung.

Es gibt die folgenden Hauptmethoden:

1. Absorption- Spülen von Emissionen mit Lösungsmitteln von Verunreinigungen.

2. Chemisorption- Spülen von Emissionen mit Lösungen von Reagenzien, die an binden
mischt sich chemisch.

3. Adsorption- Absorption gasförmige Verunreinigungen feste Wirkstoffe.

Thermische Neutralisierung von Abgasen.

biochemische Methoden.

Adsorptionsverfahren werden in der Gasreinigungstechnik als Scrubber-Verfahren bezeichnet. Das Verfahren besteht in der Zersetzung von Gas-Luft-Gemischen in ihre Bestandteile durch… Das Organisieren des Kontakts eines Gasstroms mit einem flüssigen Lösungsmittel wird durchgeführt: … · Gas durch eine gepackte Säule leiten.

physikalische Adsorption.

Sein Mechanismus ist wie folgt:

Gasmoleküle haften unter der Wirkung intermolekularer Kräfte gegenseitiger Anziehung an der Oberfläche von Festkörpern. Die dabei freigesetzte Wärme hängt von der Anziehungskraft ab und fällt mit der Dampfkondensationswärme zusammen (erreicht bis zu 20 kJ / m 3). In diesem Fall wird das Gas als Adsorbat und die Oberfläche als Adsorbens bezeichnet.

Vorteile Dieses Verfahren besteht in der Reversibilität: Mit zunehmender Temperatur wird das absorbierte Gas leicht desorbiert, ohne die chemische Zusammensetzung zu ändern (dies tritt auch bei abnehmendem Druck auf).

Chemische Adsorption (Chemisorption).

Der Nachteil der Chemisorption besteht darin, dass sich hierbei irreversibel die chemische Zusammensetzung des Adsorbats ändert. Wählen Sie als Adsorbat ... Adsorbentien können sowohl einfache als auch komplexe Oxide sein (aktiviert ...

Abschnitt 4. Theoretische Grundlagen zum Schutz der Hydrosphäre und des Bodens

Thema 11. Theoretische Grundlagen zum Schutz der Hydrosphäre

Industrielles Abwasser

Entsprechend der Art der Verschmutzung wird Industrieabwasser in Säure-Base, die Schwermetallionen, Chrom, Fluor und Cyanid enthält, unterteilt. Sauer-alkalisches Abwasser entsteht durch Entfetten, chemisches Ätzen und Aufbringen verschiedener Beschichtungen.

Reagenzmethode

In der Phase der Abwasservorbehandlung werden verschiedene Oxidationsmittel, Reduktionsmittel, Säuren und alkalische Reagenzien verwendet, sowohl frische als auch ... Die Abwassernachbehandlung kann auf mechanischen und Kohlefiltern durchgeführt werden. …

Elektrodialyse.

Bei diesem Verfahren wird Abwasser mit chemischen Reagenzien elektrochemisch behandelt. Die Qualität des gereinigten Wassers nach der Elektrodialyse kann nahezu destilliert sein. Es ist möglich, Wasser mit einer Vielzahl von chemischen Verunreinigungen zu reinigen: Fluorid, Chrom, Cyanide usw. Elektrodialyse kann vorher verwendet werden Ionenaustausch zur Aufrechterhaltung eines konstanten Salzgehalts von Wasser, während der Regenerierung von Abfalllösungen und Elektrolyten. Der Nachteil ist ein erheblicher Stromverbrauch. Es werden handelsübliche Elektrodialysegeräte wie EDU, ECHO, AE etc. verwendet. (Kapazität von 1 bis 25 m 3 /h).

Wasserreinigung aus Ölprodukten

Internationales Übereinkommen von 1954 (in der geänderten Fassung von 1962, 1969, 1971) zur Verhütung der Meeresverschmutzung durch Öl ein Verbot der Einleitung von Bilgen- und Ballastwasser, das Ölprodukte enthält, über Bord innerhalb der Küstenzone (bis zu 100-150 Meilen) mit einer Konzentration von mehr als 100 mg / l). In Russland wurden die folgenden maximal zulässigen Konzentrationen (MPCs) von Ölprodukten in Wasser festgelegt: schwefelreiche Ölprodukte - 0,1 mg/l, schwefelfreie Ölprodukte - 0,3 mg/l. Betreffend sehr wichtig für den Umweltschutz ist die Entwicklung und Verbesserung von Methoden und Mitteln zur Wasserreinigung aus darin enthaltenen Ölprodukten.

Verfahren zur Reinigung von ölhaltigem Wasser.

_Koaleszenz. Dies ist der Prozess der Partikelvergrößerung aufgrund ihrer Verschmelzung. Die Vergröberung von Ölpartikeln kann spontan auftreten, wenn sie ... Eine gewisse Erhöhung der Koaleszenzrate kann durch Erhitzen erreicht werden ... Koagulation. Bei diesem Verfahren werden Partikel von Erdölprodukten vergröbert, wenn verschiedene ...

Thema 12. Theoretische Grundlagen des Bodenschutzes

Zu den theoretischen Grundlagen des Bodenschutzes gehören unter anderem die Fragestellungen der Schadstoffbewegungen im Boden für Regionen mit unterschiedlichen… Das Modell der Schadstoffverteilung im Boden

Reis. 14. Entsorgungsarten

a - Deponieart der Bestattung; b - Beerdigung auf den Hängen; in - Bestattung in Gruben; G - Bestattung in einem unterirdischen Bunker; 1 - Abfall; 2 - Imprägnierung; 3 - Beton

Nachteile von Deponiebestattungen: Schwierigkeiten bei der Beurteilung der Stabilität von Böschungen; hohe Schubspannungen am Hangfuß; die Notwendigkeit, spezielle Gebäudestrukturen zu verwenden, um die Stabilität der Bestattung zu erhöhen; ästhetische Belastung der Landschaft. Bestattungen an den Hängen sie bedürfen im Gegensatz zu den betrachteten Bestattungen des Haldentyps eines zusätzlichen Schutzes des Bestattungskörpers vor Verrutschen und Abspülen durch hangabwärts fließendes Wasser.
Bestattung in Gruben in geringeren Grades beeinträchtigt das Landschaftsbild und stellt keine Gefahr für die Nachhaltigkeit dar. Es erfordert jedoch die Entnahme von Wasser mit Pumpen, da sich die Basis unter der Erdoberfläche befindet. Eine solche Entsorgung schafft zusätzliche Schwierigkeiten bei der Abdichtung der Seitenböschungen und des Bodens der Mülldeponie und erfordert auch eine ständige Überwachung der Entwässerungssysteme.
Bestattungen in unterirdischen Bunkern in jeder hinsicht bequemer und umweltfreundlicher, aber aufgrund der hohen investitionskosten ihrer konstruktion können sie nur zur entsorgung geringer abfallmengen eingesetzt werden. Die unterirdische Bestattung wird häufig zur Isolierung verwendet radioaktiver Müll, da es unter bestimmten Bedingungen ermöglicht, die radioökologische Sicherheit für den gesamten erforderlichen Zeitraum zu gewährleisten, und der kostengünstigste Weg ist, damit umzugehen. Abfälle sollten auf der Deponie in Schichten von nicht mehr als 2 m abgelagert werden, mit obligatorischer Verdichtung, um die größtmögliche Kompaktheit und Hohlraumfreiheit zu gewährleisten, was besonders wichtig ist, wenn Sperrmüll vergraben wird.
Die Verdichtung des Abfalls während der Entsorgung ist nicht nur notwendig, um die Nutzung des Freiraums zu maximieren, sondern auch, um die nachfolgende Setzung des Grabkörpers zu reduzieren. Außerdem macht es ein loser Grabkörper mit einer Dichte unter 0,6 t/m schwierig, das Sickerwasser zu kontrollieren, da viele Kanäle unvermeidlich im Körper erscheinen, was es schwierig macht, es zu sammeln und zu entfernen.
Teilweise wird der Speicher jedoch vor allem aus wirtschaftlichen Gründen abschnittsweise befüllt. Die Hauptgründe für die Abschnittsfüllung sind die Notwendigkeit der Trennung verschiedene Arten Abfall innerhalb derselben Deponie sowie der Wunsch, die Fläche zu verringern, auf der sich das Sickerwasser bildet.
Bei der Beurteilung der Standsicherheit eines Grabkörpers ist zwischen äußerer und innerer Standfestigkeit zu unterscheiden. Unter innerer Standfestigkeit versteht man den Zustand des Bestattungskörpers selbst (Stabilität der Seiten, Quellwiderstand); Als äußere Standsicherheit wird die Standsicherheit des Gräberfeldes (Setzungen, Quetschungen) verstanden. Mangelnde Stabilität kann das Entwässerungssystem beschädigen. Kontrollobjekte auf Deponien sind Luft und Biogas, Grundwasser und Sickerwasser, Boden und Bestattungskörper. Der Umfang der Überwachung hängt von der Art der Abfälle und der Gestaltung der Deponie ab.

Anforderungen an Deponien: Vermeidung von Auswirkungen auf die Bodenqualität und Oberflächenwasser, über die Qualität der Umgebungsluft; Verhütung negative Auswirkung verbunden mit der Migration von Schadstoffen in den unterirdischen Raum. Entsprechend diesen Anforderungen sind vorzusehen: undurchlässige Boden- und Abfallabdeckungen, Leckagekontrollsysteme, Wartung und Kontrolle der Deponie nach Stilllegung und andere geeignete Maßnahmen.

Grundelemente einer sicheren Deponie: eine Schicht oberirdischer Erde mit Vegetation; Entwässerungssystem entlang der Deponieränder; eine leicht durchlässige Sand- oder Kiesschicht; eine Isolierschicht aus Ton oder Kunststoff; Abfall in Fächern; feiner Boden als Grundlage für ein isolierendes Wort; Belüftungssystem zur Entfernung von Methan und Kohlendioxid; Drainageschicht zur Flüssigkeitsdrainage; untere Dämmschicht, um das Eindringen von Schadstoffen in das Grundwasser zu verhindern.

Referenzliste.

1. Eremkin A.I., Kvashnin I.M., Junkerov Yu.I. Rationierung der Schadstoffemissionen in die Atmosphäre: Lernprogramm- M., Hrsg. ASV, 2000 - 176 S.

2. Hygienerichtlinien „Höchstzulässige Konzentrationen (MPC) von Schadstoffen in der atmosphärischen Luft besiedelter Gebiete“ (GN2.1.6.1338-03), mit Ergänzungen Nr. 1 (GN 2s.1.6.1765-03), Ergänzungen und Änderungen Nr. 2 (GN 2.1.6.1983-05). Erlassen durch die Dekrete des Chefsanitätsarztes der Russischen Föderation Nr. 116 vom 30. Mai 2003, Nr. 151 vom 17. Oktober 2003, Nr. 24 vom 3. November 2005 (registriert vom Justizministerium Russlands am Juni 9, 2003, Reg. Nr. 4663, 21.10.2003, Reg. Nr. 5187, 02.12.2005, Reg. Nr. 7225)

3. Mazur I. I., Moldavanov O. I., Shishkov V. N. Engineering ecology, allgemeiner Kurs in 2 Bänden. Unter der allgemeinen Redaktion. MI Masuren. - M.: Handelshochschule, 1996. - v.2, 678 p.

4. Methodik zur Berechnung der Konzentrationen von Schadstoffen in der atmosphärischen Luft, die in den Emissionen von Unternehmen enthalten sind (OND-86). Dekret des Staatskomitees der UdSSR für Hydrometeorologie vom 04.08.1986 Nr. 192.

5. CH 245-71. Hygienenormen für die Gestaltung von Industrieunternehmen.

6. Uzhov V.I., Valdberg A.Yu., Myagkov B.I., Reshidov I.K. Reinigung von Industriegasen von Staub. -M.: Chemie, 1981 - 302 p.

7. das Bundesgesetz„Zum Schutz der atmosphärischen Luft“ (in der Fassung vom 31.12.2005) vom 04.05.1999 Nr. 96-FZ

8. Bundesgesetz „Umweltschutz“ vom 10.01.2002 Nr. 7-FZ (in der Fassung vom 18. Dezember 2006)

9. Khudoshina M.Yu. Ökologie. Laborwerkstatt UMU GOU MSTU "STANKIN", 2005. Elektronische Version.

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