Реферат: Измерение осаждения загрязнителей из воздуха. Мониторинг кислотных осадков

Трудно предвидеть, что произойдет с живыми организмами в случае глобального потепления, поскольку их взаимодействия весьма многообразны и сложны. Так, например, москиты, переносящие лихорадку денге, гибнут при повышении температуры и в этом случае должны чаще питаться, что увеличивает риск заболеваемости людей.

Адаптации к  изменению климата проявляются по-разному. У некоторых видов черепах, например, при повышении температуры окружающей среды появляется больше женских особей. Вполне возможно, что потепление уже привело к отклонениям в соотношении полов среди некоторых популяций, что грозит их дальнейшему существованию.

Убывание оледенения в горах вызовет сокращение стока рек, что породит трудности в сельском хозяйстве и выработке гидроэлектроэнергии. Подъем уровня океана потребует защиты побережий и приморских городов. При потеплении увеличится испарение с поверхности океана и будет выпадать больше атмосферных осадков.

При глобальном потеплении на 1ºC количество осадков заметно возрастет на широтах от 10 до 30º с.ш. к северу от 50º с.ш., в то время как между 30º и 50º с.ш. количество осадков даже уменьшится.

Если прогнозы о предстоящем потеплении на ближайшие 50 лет оправдаются, то оно будет происходить в результате комбинации естественных температурных трендов и парникового эффекта.

Гипотеза парникового эффекта основана на представлениях о высокой чувствительности термического режима Земли к изменениям концентрации диоксида углерода в атмосфере с учетом тенденции роста потребления минерального топлива на ближайшие десятилетия.

§4. Геополитический аспект загрязнения атмосферы.

Геополитика – это политическая концепция, согласно которой внешняя политика государства определяется в основном географическими факторами, положением страны. Сейчас термин «геополитика» употребляется также для обозначения влияния географических факторов на внешнюю политику государства. Возникает резонный вопрос: как загрязнение атмосферы связано с географическим положением государства? Ответ на этот вопрос можно найти очень быстро, если на карте мира отметить районы, уровень загрязнения атмосферы в которых особенно велик. Рядом с ними обязательно найдутся районы с меньшим уровнем загрязнения атмосферы. Нельзя ли предположить, что загрязнители с территории одного государства из-за перемещения воздушных масс достигают территории другого государства и наносят ущерб именно ему?

 До этого рассматривалось воздействие загрязнителей на природу и здоровье граждан того государства, в котором эти загрязнители были выброшены. При этом не учитывался тот факт, что все границы, установленные государствами, весьма условны. Загрязнения атмосферы это касается в наибольшей степени, ведь воздушные массы могут беспрепятственно перемещаться на тысячи километров. Таким образом, загрязнители, выброшенные на территории одного государства, могут оказывать воздействие на природу и граждан другого государства. Так правительства Норвегии и Швеции заявляют, что выпадение кислотных осадков на их территории частично обусловлено выбросами загрязнителей в Великобритании и Северной Европе. Промышленные и автомобильные выбросы в США неизменно вносят вклад в кислотные дожди над Канадой, а Канада в свою очередь ответственна за такие дожди на территории США. Эти обстоятельства, конечно, не могут не осложнять отношений между странами.

Другим примером влияния атмосферных загрязнителей на отношения между разными странами является парниковый эффект. Разные страны делают разный вклад в развитие парникового эффекта, однако, можно сказать, что на данном этапе его проявления это не имеет принципиального значения. Но настанет время, когда последствия парникового эффекта могут сыграть огромную роль в формировании отношений между государствами. Выше было сказано, что последствия парникового эффекта для разных стран могут быть самыми различными. Для России, например, они могут быть положительными, в то время как для других стран – отрицательными. При этом могут пострадать страны, вклад которых в парниковый эффект был минимальным. И они, несомненно, предъявят претензии к другим странам. Если последствия парникового эффекта будут достаточно серьезными, то некоторые развивающиеся страны практически лишаться средств к существованию. У них не останется другого выбора, кроме как под угрозой развязывания военного конфликта потребовать помощи других стран. Конечно, все это лишь предположение,  однако нельзя не принимать во внимание возможность подобного.

Из вышесказанного можно заключить, что в данном случае геополитический аспект загрязнения атмосферы является обоснованием важности проблемы загрязнения и необходимости принятия мер, направленных на борьбу с загрязнителями.

§5. Меры по борьбе с загрязнением атмосферы.

В предыдущих главах были рассмотрены основные загрязнители атмосферы и их влияние на окружающую среду и здоровье человека. Здесь будут рассмотрены те меры, которые могут быть приняты для уменьшения поступлений загрязнителей в атмосферу.

Путей уменьшения поступлений загрязнителей в атмосферу очень много. Все они различаются по своей эффективности и многие из них находят применение только в определенных отраслях. Далее будут рассмотрены основные методы уменьшения выбросов загрязнителей в атмосферу, и к каждому из них будет приведена отрасль, в которой этот метод может быть эффективен.

Очистка. Целью очистки является уменьшение загрязнителей, которые поступят в окружающую среду в результате отработки того или иного процесса. При этом в очистке используется метод удаления загрязнителей на одной из стадий, присущих данному процессу. В основном очистка применяется либо к используемому топливу, либо к образующимся отходам (в рассматриваемом нами случае эти отходы газообразные). Оба случая способствуют уменьшению выбросов загрязнителей в атмосферу

Типичным примером очистки топлива является очистка угля, применяемая на электростанциях и предприятиях, для производства продукции которых уголь используется в качестве топлива.

В угле сера содержится в двух формах: неорганической и органической. Неорганическая сера присутствует в виде пиритов, т.е. сульфидов металлов, в частности сульфида железа, называемого также железным колчеданом. Органическая сера химически связана с углеродом природного угля. Для удаления неорганической серы достаточно специальной промывки угля, проводимой в несколько этапов. Для удаления органической серы требуется химическая обработка. Сера в виде пиритов может составлять от 30 до 70% общего содержания серы в угле, но обычно органическая и неорганичная сера присутствуют в равных количествах.

Для очистки угля от неорганической серы его предварительно дробят, чтобы обнажить жильные породы. Затем раздробленный уголь смешивают с водой в большом резервуаре. Пирит имеет большую плотность, чем уголь, и потому оседает на дно быстрее; очищенный уголь собирают в верхней части резервуара. Таким способом можно обработать за 1 ч 500-1000 т угля. Промывка – один из наиболее эффективных способов освобождения добытого угля от большей части содержащихся в нем пиритов.

Химическая очистка угля – это общее название достаточно разнообразных процессов, направленных на удаление органической серы, связанной с углеродом угля. Специалистами уже предложено несколько десятков процессов, причем с помощью некоторых химических способов удаляют как серу в пиритах, так и часть серы, связанной в органических соединениях.

Далее будет рассмотрен лишь один из методов, демонстрирующий сущность процесса химической очистки. Этот метод предполагает обработку мелко раздробленного угля водой, содержащей гидроксиды натрия и кальция. После такой обработки при высоких давлении и температуре уголь очищается от большей части пиритов и половины органической серы; эти примеси остаются в растворе. Затем уголь промывают и высушивают, после чего он готов к употреблению. Описанный метод позволяет превратить дешевый уголь с высоким содержанием серы в приемлемое топливо для тепловых электростанций, работающих на угле. Такой уголь можно сжигать в топках без необходимости затем улавливать двуокись серы из выходящих в дымоход газов, но чтобы использовать его в крупных масштабах, следует удешевить этот метод.

Очистка угля от серы является лишь примером того, как можно очистить топливо от веществ, в последствии загрязняющих атмосферу. Уголь и любое другое топливо можно очистить практически от любых примесей. Вопрос заключается в другом: насколько затратна будет эта очистка и оправдает ли она эти затраты?

В некоторых случаях выгоднее очищать от загрязнителей газы, образующиеся при горении топлива (точнее будет сказать газы, образующиеся при осуществление какого-либо процесса – ведь образование газообразных отходов обусловлено не только сжиганием топлива), чем само топливо. Для этого применяют газо- и пароулавливающие установки. В настоящее время их существует 2 типа. Первый тип установок обеспечивает санитарную очистку выбросов без последующей утилизации уловленных примесей, количество которых невелико, но которые даже в малых концентрациях опасны для здоровья человека. Второй тип предназначен для промышленной очистки выбросов от больших количеств вредных примесей с последующей их концентрацией и дальнейшим использованием в качестве исходного сырья в различных технологических процессах. Установки второго типа являются составляющими элементами разрабатываемых перспективных малоотходных и безотходных технологий (об этом см. в разделе «Безотходные производства»).

Методы очистки промышленных выбросов от газообразных и парообразных загрязнителей по характеру протекания физико-химических процессов делят на пять основных групп: промывка выбросов растворителями примесей (абсорбция); промывка выбросов растворами реагентов, связывающих примеси химически (хемсорбция);  поглощение газообразных примесей твердыми активными веществами (адсорбция); термическая нейтрализация отходящих газов и поглощение примесей с помощью каталитического превращения.

Страницы: 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11