Начение пылеулавливания для экологии города

Атмосферу, как и другие сферы Земли, загрязняют со всеми вытекающими последствиями как естественные (выветривание, вулканы), так и антропогенные загрязнители (аварии реакторов, техники, добыча ископаемых, промышленность, энергетика, транспорт, быт).

Основными твердыми загрязнителями воздушной среды являются золы уноса, шлаки, сажа.

Дисперсный состав зол зависит от степени измельчения сжигаемого топлива (каменный уголь, сланцы и др.). основным компонентом всех видов зол является кристаллическая фаза - стекло. В нее входят: углерод (сажа), бор, германий, уран, бериллий, молибден, мышьяк, свинец и даже серебро.

По дисперсности пыли делятся на пять групп:

I — крупнодисперсная пыль, d₅₀ ⁼ 50... 140 мкм;

II — крупнодисперсная пыль, d₅₀ = 10...40 мкм;

III — среднедисперсная пыль, d₅₀ ⁼ 1...10 мкм;

IV — мелкодисперсная пыль, d₅₀ = 1... 10 мкм;

V—очень мелкодисперсная пыль, d₅₀ < 1мкм.

Показатель дисперсности пыли, как и ее плотность, играют важную роль при выборе средств и устройств пылеулавливания. Частицы пыли в зависимости от их физико-химических характеристик имеют различную плотность: истинную, кажущуюся и насыпную. Кажущаяся плотность частиц пыли определяется отношением ее массы к объему, например, для сплошных (непористых) частиц значение кажущейся плотности равно значению истинной плотности. Понятие насыпной плотности введено для определения объема пыли в бункерах. Эта плотность для слоя пыли равна отношению массы слоя к его объему и зависит от пористости частиц и от про­цесса формирования слоя пыли. С течением времени насыпная плотность слоя пыли меняется, например, насыпная плотность слежавшейся пыли в 1,5—3 раза выше, чем у свеженасыпанной.

Не менее важным свойством при выборе методов очистки воздуха от пыли является слипаемость частиц, так как чем выше склонность пыли к слипаемости, тем больше вероятность налипания пыли на элементах газоходов и забивания отдельных деталей и узлов пылеуловителей. Слипаемость пыли увеличивается при ее увлажнении.

При увлажнении различные пыли обладают разной способностью слипаемости, поэтому возникает необходимость в определении смачиваемости частиц пыли жидкостью.

Это особенно важно при выборе режимов работы мокрых пылеуловителей. В ряде случаев необходимо учитывать электрическую заряженность частиц, которая влияет на их поведение в пылеуловителях и газоходах. В зависимости от особенностей отделения твердых частиц от газовой фазы все пылеулавливающее оборудование делится на классы. Очистку воздуха от твердых и жидких примесей можно производить с помощью вентиляционных аспирационных систем. Наиболее распространенными установками сухого пылеулавливания являются циклоны. Например, они используются для улавливания золы, образующейся при сжигании топлива в котлах тепловых станций. В циклонах осаждение сухой золы происходит вследствие закрутки под действием центробежного эффекта. Для золоулавливания используют несколько циклонов небольшого диаметра, которые собираются в секции-батареи.

13. Место инженерной экологии в сфере экологических знаний

и ее связь с другими науками

Инженерная экология имеет очень обширные и прочные связи с различными областями человеческих знаний. Наиболее тесно прослеживается связь этой предметной области с такими науками, как химия и физика. Экология не столько отрасль науки, сколько метод мышления, принцип подхода к изучению природы. Закономерности процессов преобразования веществ в пищевых целях в водной, воздушной средах подчиняются фундаментальным законам физики - закону сохранения массы и второму началу термодинамики (сохранение энергии). В основе жизни лежат процессы обмена веществ между организмами и средой обитания. Все эти процессы химические, а процессы на уровне экологических систем и биосфер протекают биотехническими циклами.

В результате воздействия человека на природную среду химические характеристики ее меняются (увеличение количества диоксида углерода, уменьшение озона и др.). Появилась наука - химия окружающей среды.

Инженерная экология и экономика - отношения между этими науками сложны и неоднозначны. Экономические законы, с помощью которых государство планирует развитие всех отраслей хозяйства, распространяются и на экологию. Система экономических мероприятий, проводимых государством, оказывала тормозящее или активизирующее действие на экологию и его востребованность обществом.

Экономическая политика всегда является необходимым условием для реализации идей по сохранности окружающей среды, захоронения радиоактивных отходов, восстановлению природных запасов и многое другое.

14. Прогнозирование экологической обстановки и организация инженерно - экологического мониторинга.

Предварительную оценку последствий технической дея­тельности осуществляют с помощью метода моделирования. Этот метод позволяет выявить первоначально не очевидный ход многих процессов, возникающих в окружающей среде в воздействия. При оценке последствий техногенного воздействия на природную среду важное значение имеет выявление допустимых масштабов этого воздействия, при которых оно не причиняет вреда биосфере и человеку.

Наряду с традиционными методами инженерной деятельно­сти инженерная экология использует специфические средства и подходы, например, различные мониторинги.

Мониторинг – это наблюдение, оценка и прогноз состояния различных сторон окружающей среды. С мониторинга начинается инженерно-экологическая деятельность. Существуют три главные ступени мониторинга: локальный (биоэкологический, или санитарно-гигиенический); региональный (геосистемный, природохозяйственный) и глобальный (биосферный). Специа­лизированные станции мониторинга позволяют инженеру-эко­логу вести контроль за состоянием воздушного бассейна в крупных городах и промышленных зонах, проводить регуляр­ные наблюдения в биосферных заповедниках. Приборы, уста­новленные на спутниках и других космических аппаратах, по­зволяют собирать большой объем информации о состоянии ат­мосферы, суши, Мирового океана, фиксировать как естествен­ные природные процессы, так и воздействие на природную сре­ду деятельности человека.

На основе методов инженерной экологии осуществляется инженерно-экологическая экспертиза технических объектов. Цель инженерно-экологической экспертизы — определение эффективности использования природных ресурсов и допу­стимых воздействий на природную среду при строительстве новых, расширении действующих предприятий, освоении но­вых видов техники и технологий. Инженерно-экологической экспертизой рассматриваются технологические процессы, технические системы и отдельные механизмы, конструктив­ные материалы, те, что определяют интенсивность, степень опасности технологического воздействия на экологические системы.