Состояние атмосферного воздуха

1.

Состояние атмосферного воздуха
…Или люди сделают так, чтобы в воздухе
стало меньше дыма,или дым сделает так,
чтобы на Земле стало меньше людей.
Дж. Баттон.

2.

Вопросы для дискуссии:
1. Что загрязняет атмосферный воздух и откуда
берутся загрязнители?
2. Каким воздухом мы дышим и от чего зависит
его качество?
3. Какие меры предпринимаются в городе, чтобы
воздух, которым мы дышим, стал чище?
4. Станет ли атмосферный воздух чище в
ближайшие десятилетия?
5. Какие существуют методы очистки воздуха?

3.

Загрязнение атмосферы
Company Logo

4.

ПЕКИН

5. СТРАШНАЯ СТАТИСТИКА…

6.

Загрязнение
атмосферы – привнесение
новых, не характерных для неё веществ или
повышенное их содержание сверх допустимого
уровня.

7. Самоочищение атмосферы

Основные факторы:
1
Атмосферные осадки
2
Фотосинтез растений
3
Ветер (перемешивание воздуха)
4
Штиль (приводит к оседанию
взвешенных частиц)

8. Основные глобальные проблемы атмосферы

Парниковый эффект
Озоновые дыры
Кислотные дожди

9.

Тип загрязнений
Механические:
– пыль,
– аэрозоли,
– Пыльца.
Микробиологические:
– бактерии,
– вирусы,
– споры грибов.
Традиционная
технология
•Фильтры грубой
очистки
•Задерживают только крупную пыль.
•Абсолютные фильтры
(HEPA, ULPA)
•Дороги в эксплуатации (требуют частой
замены);
•Создают большой перепад давления ( > 300 Па).
•УФ-рециркуляторы,
•бактерицидные УФсекции,
•Озонаторы.
•Не эффективны по спорам грибов и плесеней;
•Уцелевшие микроогранизмы могут приобретать
устойчивость к УФ;
•Нельзя использовать в присутствии людей.
•Имеют ограниченную ёмкость. Могут стать
источником загрязнения.
Молекулярные:
– запахи,
– органические
соединения.
Недостатки
•Угольные фильтры
•Плазмохимия,УФ.
•Скорость окисления органических веществ
очень мала, не обеспечивают снижения
концентрации в реальных условиях.

10.

При выборе способа очистки и обезвреживания
вентиляционных и технологических выбросов от газои парообразных компонентов необходимо учитывать:
• состав выбрасываемых в атмосферу газов;
• температуру этих газов;
• наличие пыли в выбрасываемых газах;
• концентрацию газообразных и парообразных примесей.

11.

В зависимости от характера протекания физико-химических
процессов методы очистки делятся на пять групп.

12.

Абсорбция представляет собой процесс, при котором происходит поглощение одного или нескольких газовых компонентов
жидким поглотителем (абсорбентом) с образованием раствора.
Такой процесс принято считать скрубберным процессом.
Основные типы аппаратов для абсорбции

13.

Скруббер Вентури

14. Очистка воздуха сейчас и в будущем

•Тенденции развития технологий очистки воздуха.

15. Предпосылки будущих технологий

•Требования к устройствам
Удовлетворени
е требований
можно достичь
новыми
технологиями

16.

Состояние водных объектов

17.

Вопросы для дискуссии:
1. Какова роль воды в жизни природы и человека?
2. Что можно сказать о водоемах вашего города?
3. На какие нужды расходуется вода?
4. Какие загрязнители снижают качество воды?
5. Как можно бороться с загрязнением воды?

18.

Классы качества воды
I класс – «очень чистые»
II класс – «чистые»
III класс – «умеренно загрязненные»
IV класс – «загрязненные»
V класс – «грязные»
VI класс – «очень грязные»
VII класс – «чрезвычайно грязные»

19. Основные пути загрязнения гидросферы

Бактериальное и
биологическое
загрязнение
Механическое
загрязнение
Тепловое
загрязнение
Загрязнение
нефтью и
нефтепродуктами
Основные пути
загрязнения
гидросферы
Радиоактивное
загрязнение
Загрязнение
сточными водами
Загрязнение
тяжелыми
металлами
Загрязнение
кислотными дождями

20. Самоочищение водоемов

Факторы самоочищения водоемов
физические
химические
биологические

21. Методы очистки сточных вод

Механические;
Химические;
Физико-химические;
Электрохимические ;
Биологические;
Мембранные;
Термоокислительные.

22. Схема механической очистки сточных вод

23. Танк-отстойник первичной очистки

24. Песколовки с круговым движением воды

25. Горизонтальный отстойник

26. Принципиальная схема установки биоочистки с аэротенком (Василенко, Никифоров…, 2009)

1 - аэротенк; 2 - вторичный отстойник; 3 – регенератор.

27. Аэротенки

28. Коридор аэротенка

29. Биофильтр с системой аэрации

30.

Состояние почв

31.

1. Что представляют собой почвы и почему их
надо сохранять?
2. Чем отличаются от других городские
почвы?
3. Какие изменения происходят в городских
почвах и в чем их причины?
4. Что можно сделать для улучшения
городских почв?

32.

Не будет почв – не будет жизни на Земле.
А. Н. Тюрюканов
Почва – это особое природное образование, обладающее
свойствами, присущими как живой, так и неживой природе.
Почва – это среда, где взаимодействуют вода, воздух и живые
организмы. Главное свойство почвы – плодородие, благодаря
чему на ней могут жить и развиваться растения.

33.

Отходы в городе

34.

1. Что такое отходы и почему они становятся
серьезной проблемой городов?
2. Актуальна ли проблема отходов в других
странах? Чему нам следует поучиться?
3. Как решается проблема отходов в вашем
городе?
4. Что может сделать каждый житель города для
сокращения количества отходов?

35.

В разных странах по-разному собирают и перерабатывают
ТБО (твердые бытовые отходы),
однако существуют основные принципы, принятые в
странах Европейского сообщества в 1990 г.под названием
« Стратегия обращения с отходами»:
использовать все возможности, чтобы предотвращать
образование отходов;
все полезное в отходах должно быть использовано
вторично;
то, что нельзя использовать как сырье, следует либо
сжечь (при строгом контроле за этим процессом!), либо
захоронить (сделав это экологически грамотно!).

36. Отходы большого города: как их собирают, удаляют и перерабатывают

37. Сколько отходов образуется в городах?

В
крупных
городах
мира
в
среднем
накапливается
свыше
3
1 м бытовых отходов на человека в год. В
некоторых городах эта цифра значительно
выше.
Из них около 25% производится в
сфере бизнеса и в торговле, а 75% – в
жилых домах.
м3/чел в год
По данным Госстандарта Российской
Федерации общее количество накопленных
в стране отходов – 80 млрд т.
Бытовые отходы
в крупных городах мира
7
6
5
4
3
6
2
1
1,8
1,5
0
город
Нью-Йорк
Москва
С-Петербург

38. Каких отходов образуется больше всего?

Структура бытовых отходов в
российских городах изменяется
следующим образом:
• уменьшается доля пищевых
отходов, древесины, черных и
цветных металлов;
• увеличивается доля отходов
упаковочных материалов
изготовленных из
трудноразлагающихся веществ;
• стремительно возрастает
количество отслужившей бытовой
техники, автомобилей, отработанных
батареек и т.п.

39. Почему проблему отходов можно считать экологической?

Твердые бытовые отходы являются
источником экологической опасности:
ТБО
распространяют
неприятный
запах и являются средой для размножения
болезнетворных бактерий, насекомых и
грызунов – переносчиков инфекционных
заболеваний;
серьезную опасность представляет
сжигание ТБО (особенно синтетических
материалов и веществ) в урнах и мусорных
баках, так как при этом в воздух
выделяются токсичные вещества, которые
быстро попадают в органы дыхания
окружающих людей;
разбросанный повсюду (в подъездах, на
улице, на детских площадках) мусор – это
позор нашего общества, характеристика
уровня нашей бытовой культуры, среда, в
которой все мы живем.

40. Вспомните, сколько будут разлагаться разные материалы?

Бумага
от 2 до 10 лет
Консервная банка
90 лет
Фильтр от сигареты
100 лет
Полиэтиленовый
пакет
200 лет
Стекло
1000 лет

41. Способы избавления от отходов в городах

Издавна человечество избавлялось от отходов, складируя и захоранивая их на
свалках (полигонах).
В XX в. в развитых странах, имеющих высокую плотность населения и не
располагающих территориями для свалок, начали строить мусоросжигательные и
мусороперерабатывающие заводы. Особенно велика доля переработки и сжигания
мусора в Швейцарии, Бельгии, Японии, Франции.
К началу XXI в. в целом по России
действовали:
• 4 мусороперерабатывающих завода (с
использованием технологии аэробного
биотермического компостирования);
• 5 мусоросжигательных заводов
Доли отходов, которые захоранивались
и перерабатывались распределились
следующим образом:
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
96-97%
Захоронения на
свалках и полигонах
механизированная
переработка
3-4%

42. Захоронение отходов на полигонах ТБО

Полигоны ТБО – это не что иное, как официальное название
санкционированных свалок.
Отходы на полигонах
выгружаются из контейнеров
или кузова и разравниваются с
помощью специальной
техники.
Слой мусора определенной
толщины периодически
покрывают грунтом, после
чего снова насыпают отходы.
Отходы, содержащие много
органических веществ,
начинают постепенно
перегнивать.

43. Чем нас не устраивают свалки?

Для захоронения отходов город вынужден отводить огромные
территории (например, в Санкт-Петербурге полигонами ТБО занято
354 га земель) или занимать сельскохозяйственные земли
Ленинградской области.
Территории, занятые полигонами, выводятся из хозяйственного
оборота
на
длительный
срок.
Интенсивное
выделение
взрывоопасного
биогаза (СН4), который образуется при
перегнивании отходов, длится не менее 30 лет после закрытия
свалки.
Ядовитые вещества, образующиеся при разложении бытовых
отходов, загрязняют почву и грунтовые воды.
Особую опасность представляют горящие свалки, так как при
недостатке
кислорода
сжигание
отходов
сопровождается
интенсивным выделением токсичных веществ в воздух.
Жилые и иные строения, возведенные вблизи действующих или
закрытых полигонов, имеют пониженный ценовой рейтинг.

44. Несанкционированные свалки

Серьезной проблемой городов
несанкционированные свалки.
и
пригородных
территорий
являются
Несанкционированные свалки – это стихийные скопления отходов, которые
никому не принадлежат и за состояние которых никто не отвечает.

45. Заводы механизированной переработки бытовых отходов (МПБО)

Два завода позволяют в настоящее время перерабатывать 26% общего
количества отходов, образующихся в Санкт-Петербурге.

46. Основные этапы переработки отходов на МПБО

Отходы, поступающие на заводы,
прежде всего, проходят контроль на
содержание радиоактивных изотопов
Вручную из массы ТБО извлекают
крупные предметы – чугунные батареи
центрального
отопления,
колеса
автомобилей, железные кровати и т.п.
Производится
отбор
вторичного
сырья – макулатуры, цветных металлов,
стеклобоя.
Отсортировываются также изделия
из пластмассы и полиэтилена. Из них
получается
вторичное
сырье
–
пластмассовая
крошка,
которая
сортируется по цвету и расфасовывается.

47. Основные этапы переработки отходов на МПБО

Далее из мусора с помощью
магнитов выделяют лом черных металлов
(состоящий,
главным
образом,
из
консервных банок и пробок от пивных
бутылок). Этот металлолом прессуют в
кипы и направляют в переплав на
металлургические производства других
заводов.
Автомобильные покрышки также
подлежат отдельной переработке; из них
получают пирокарбон – черный порошок,
широко используемый для производства
резины, пластмасс, очистки сточных вод и
почвы от гербицидов.

48. Биокомпостирование

Механизированная
переработка
отсортированных ТБО производится по технологии
биокомпостирования
органической
части
с
получением компоста.
Отходы
подаются
во
вращающиеся
биотермические барабаны длиной 60 м и диаметром
4 м каждый.
В
биобарабанах
активизируется
жизнедеятельность микроорганизмов, находящихся
в
мусоре,
в
результате
чего
происходит
естественный биологический процесс разложения
органического вещества при температуре 50 оС.
За 48 часов из отходов в
биобарабане образуется компост –
влажная
рассыпчатая
темно-серая
масса.
Очищенный
от
примесей
(полиэтиленовые пленки и др.) компост
является
хорошим
удобрением,
содержащим
минеральные
и
органические вещества.

49.

50. УТИЛИЗАЦИЯ МУСОРА В ЯПОНИИ

51. В Японии из спрессованного мусора возводят целые острова

52. Статуя свободы на мусорном острове в токийском заливе

53. Контейнеры для раздельного сбора мусора

54. Будущее России…

Неужели так
сложно???
Переизбыток отходов
Безвредная утилизация

55.

Выбор за
нами

56. Пиролиз – декомпозиция органических веществ при нагревании в отсутствии кислорода.

57. Превратить мусор в газ… с помощью искусственной молнии из плазменных горелок

58. Получение энергии при переработке мусора

59. Специальные заводы по переработке мусора

60.

Вторсырье

61. Полимеропесчаная плитка

62. Альтернативная утилизация. Бутылочные крышки.

63. Вязание из мусорных пакетов

64. Утилизация мусора как... искусство.

65.

66.

67. Дело за нами

68.

Все в наших руках…