Утилизация отходов пищевых предприятий.
Большинство предприятий, занимающихся утилизацией пищевых отходов, размещает их на полигонах,что не является удовлетворительным решением. Проблема усложняется тем, что пищевые отходы имеют высокую влажность (в среднем около 80%), быстро прокисают, загнивают и становятся источниками заражения патогенными микроорганизмами. Гниющие продукты являются пищей для различных видов переносчиков болезней (мухи, тараканы, грызуны и др.). Жидкие стоки пищевых продуктов содержат большое количество органических кислот. Они способствуют извлечению тяжелых металлов из толщи полигона в растворимые формы, увеличивая токсичность полигонного фильтрата.
17. Механизм образования органических кислот в атмосферных осадках.
При сжигании топлива, выплавки руд выделяется сернистый газ (SO2) и серный ангедрид (SO3) происходит фотохимическое окисление в смеси с влажным воздухом происходит окисление кислородом и образуются аэрозоли сернистой кислоты и аэрозоли серной кислоты, и выпадают кислотные дожди.
Специфическая особенность кислотных дождей – их трансграничный характер, обусловленный переносом кислотообразующих выбросов воздушными течениями на большие расстояния – сотни и даже тысячи километров.
18. Очистка сточных вод от масел и твердых включений.
Универсального метода очистки загрязненных промышленных сточных вод, который отвечал бы всем современным требованиям, пока не существует. Для очистки промышленных стоков используют механический способ и реагентную химическую очистку. Также разрабатываются и внедряются безреагентные способы: электрохимический, электроионитовый, применение ионнообменных смол, озонирование. Механические методы используются в основном как предварительные. Они предназначены для отделения от воды нерастворимых примесей различной крупности. Для этих целей используют решетки, барабанные сетки, фильтры, песколовки, отстойники, нефтеловушки, смоложиромаслоуловители. Основным оборудованием механической очистки сточных вод являются отстойники различных принципов действия, отстойные пруды. В настоящее время для механической очистки применяют гидроциклоны, требующие значительно меньших площадей и отличающиеся более высокой производительностью. Сточные воды после механической очистки в зависимости от состава и предъявляемых к ним требований направляют на химическую, физико-химическую или биологическую очистку. Химическую реагентную очистку применяют в случаях, когда выделение загрязнений возможно только в результате химической реакции между примесью и реагентом с образованием новых веществ, которые легко удалить. Для такой очистки используют реакции окисления, нейтрализации, перевод вредных примесей в безвредные, обезвреживание методом хлорирования и др. Подобные методы требуют большого расхода реагентов. Кроме того, образующиеся в результате реакции соединения необходимо удалять из стоков и обрабатывать. Наиболее широко применяется нейтрализация сточных вод для удаления из них кислот, щелочей, солей металлов. Физико-химические методы очистки подразделяют на реагентные и безреагентные. К реагентным относятся методы, при которых для осаждения и выделения соединений из стоков применяются специальные вещества – коагулянты (соли алюминия и железа, аммиачная вода и др.) и флокулянты (полиакриламид, синтетические полимеры, природные полимеры, неорганические вещества, например, кремниевая кислота). Очистка сточных вод реагентным способом включает несколько стадий: приготовление и дозирование реагентов, смешение их с водой, хлопьеобразование, отделение хлопьевидных примесей от воды.
19. Водяные пары, диоксид углерода и климат.
К парниковым газам относятся такие составляющие атмосферы естественного и антропогенного происхождения, которые поглощают и излучают радиацию в том же инфракрасном диапазоне, что и поверхность Земли, атмосфера и облака. Основными парниковыми газами являются: углекислый газ (СО2), метан (CH4), закись азота(N2O), тропосферный озон (O3) и водяной пар (H2O).
Водяной пар - важнейший естественный парниковый газ, вносит значительный вклад в парниковый эффект с сильной положительной обратной связью. Так, увеличение температуры воздуха вызывает увеличение влагосодержания атмосферы при примерном сохранении относительной влажности, что вызывает усиление парникового эффекта и тем самым способствует дальнейшему повышению температуры воздуха.
Влияние водяного пара также может проявляться через увеличение облачности и изменение количества осадков. Хозяйственная деятельность человека вносит вклад в эмиссию водяного пара, составляющий менее 1%. Водяной пар, наряду со способностью поглощать радиацию практически во всем инфракрасном диапазоне, также является источником ОН - радикалов, являющихся чрезвычайно активными окислителями и в значительной степени (несмотря на малые концентрации)определяют химический состав тропосферы.
Углекислый газ (CO2) важнейший источник климатических изменений, на долю которого приходится, по оценкам, около 64% глобального потепления.
Основными источниками выброса углекислого газа в атмосферу являются производство, транспортировка, переработка и потребление ископаемого топлива (86%), сведение тропических лесов и другое сжигание биомассы (12%), и остальные источники (2%), например, производство цемента и окисление моноксида углерода. После выделения молекула двуокиси углерода совершает цикл через атмосферу и биоту и окончательно поглощается океаническими процессами или путем длительного накопления в наземных биологических хранилищах (т.е. поглощается растениями). Количество времени, при котором примерно 63% газа выводится из атмосферы, называется эффективным периодом пребывания. Оцениваемый эффективный период пребывания для углекислого газа колеблется в пределах от 50 до 200 лет.
Присутствие парниковых газов в атмосфере является причиной того, что часть тепла, излучаемого поверхностью Земли, остается в приземных воздушных слоях. Чем выше концентрация парниковых газов, тем сильнее перегревается поверхность планета. За многие миллионы лет содержание газов, вызывающих парниковый эффект, установилось на значении, позволяющем поддерживать тепловое равновесие.
Основные парниковые газы – это: водяные пары, углекислый газ, метан, фторуглеродные соединения, используемые в качестве хладагентов, пропеллентов в аэрозолях и вспенивателей при производстве пенополиуретана и пенополистирола, а также оксиды азота и озон.
До того, как человечество приступило к активному развитию промышленности, основными источниками парниковых газов были: испарение с поверхности Мирового океана, вулканическая деятельность и лесные пожары.
С началом индустриальной эры парниковые газы стали попадать в атмосферу при сжигании ископаемого топлива (углекислый газ), при выращивании риса и добычи нефти (метан), из-за утечек хладагентов и использования аэрозолей (фторуглероды), ракетных запусков (оксиды азота), работе автомобильных двигателей (озон). Кроме того, промышленная деятельность человека привела к сокращению площадей, занятых лесами – основными природными поглотителями углекислого газа.
Прогнозируются следующие последствия глобального потепления:
повышение уровня мирового океана, вследствие таяния ледников и полярных льдов (за последние 100 лет на 10-25 см), что, в свою очередь, оборачивается затоплением территорий, смещением границ болот и низинных районов, повышением солености воды в устьях рек, а также потенциальной утратой мест проживания человека;
изменение количества осадков (количество осадков повышается в северной части Европы и снижается в южной);
изменение гидрологического режима, количества и качества водных ресурсов;
воздействие на экологические системы, сельское и лесное хозяйство (смешение климатических зон в северном направлении и миграция видов дикой фауны, изменение сезонности роста и продуктивности угодий в сельском и лесном хозяйстве).
Для ослабления угрозы глобального потепления необходимо в первую очередь сократить объем выбросов диоксида углерода. Большинство этих выбросов возникает в результате сжигания ископаемого топлива, которое по-прежнему обеспечивает более 75% мировой энергии. Быстро увеличивающееся число автомобилей на планете усиливает опасность дальнейшего объема выбросов. Стабилизация СО, в атмосфере на безопасном уровне возможна при общем снижении (примерно на 60%) объема выбросов парниковых газов, вызывающих глобальное потепление. В этом может помочь дальнейшее развитие энергосберегающих технологий, более широкое использование возобновляемых источников энергии.