Головна |
« Попередня | Наступна » | |
ПРОФІЛАКТИЧНІ ЗАХОДИ ЩОДО ЗАХИСТУ |
||
Як і вплив на живе речовина , профілактичні заходи можуть бути прямими і непрямими. Розглянемо коротко найбільш суттєві з них. Основними джерелами кислотноутворюючої викидів є різні види палива для отримання енергії. Отже, менший обсяг палива, що спалюється - менше викидів. Значить головне - це економія енергії. Зараз значна економія досягнута в США, Канаді, Європі, Японії та ін Причому зростання валового національного продукту (ВНП) в середньому в 2-5% на рік здійснюється паралельно із зменшенням використання первинної енергії. До 2000 року зниження енергоємності ВНП в порівнянні з 1960 р. складе 34%. На перше місце вийде ядерна енергія (у 1980 г - 2%, в 2000 р. - 12%, в 2020 - 23%) і альтернативні енергії (у 1980 - О%, в 2000 - 1%, в 2020 - 9%) . У Японії енергетичні потреби зросли паралельно з ростом енергозберігаючих технологій та економії первинної енергії. Серйозним "джерелом" економії енергії є якісно нова теплоізоляція житлових, виробничих і адміністративних приміщень. У Канаді, наприклад, будують супертеплоізоляціонние будинку з подвійною теплоізоляцією і потрійним склінням. Будинок опалюється невеликим електрообігрівачем і споживання електроенергії впало в 10 разів, порівняно з опаленням звичайного будинку. Освітлення будинків здійснюється не лампочками розжарювання, а флюоресцентними лампами, які при потужності 18 Вт будуть світити також як 75 Вт лампи. Величезні резерви в промисловості. Застосування електродугових печей, які споживають удвічі менше енергії, заміна енергоємних металів на синтетичні матеріали та ін Другий надзвичайно важливим заходом є раціональне використання ресурсів. На жаль, сьогодні після одноразового використання ми викидаємо на смітник: 2/3 алюмінію, 3/4 стали, більше 90% паперу і пластиків. А між іншим переплавлення алюмінію з металобрухту вимагає в 20 разів менше енергії, ніж з боксітной руди, для стали ця економія складає 70%, для паперу з макулатури - 60%, при переплавки скла - до 1/3 енергії економиться. Відповідно, виробництво сталі з металлома знижує забруднення повітря на 85%, а води на 75%, при цьому відходи, пов'язані з видобутком руди, відсутні. Виробництво паперу з макулатури знижує викиди в атмосферу на 75%, а у воду потрапляє на 35% менше забруднювачів і зберігається ліс! Не менше значення мають альтернативні джерела енергії. Це, перш за все, використання сонячної енергії. Вже сьогодні сонячні теплоелектростанції можуть переробляти до 22% надходить на Землю сонячної енергії. Вона й істотно дешевше і екологічно чиста. Вода, використовувана в побуті, може нагріватися сонячними батареями (Ізраїль, США, Японія). Велике значення належить вітроенергетиці. Це теж по суті сонячна енергія, тому що вітри - продукт нагріву земної поверхні, а від неї атмосфери. Фахівці вважають, що найближчим часом можна на 10-20% забезпечити життєдіяльність енергією за рахунок вітру. На Україну планується до 2000 року збільшити вироблення в 100 разів. Якщо в 1982 році загальна потужність усіх установок такого типу в світі становила 110,3 мВт, то в 2000 р. вона зросте до 6,7 гВт, а в 2010 - до 130 гВт, що в 1000 разів перевищить сучасний рівень. Земні рослини - один із способів збору сонячної енергії. У 1960 році деревина давала 14% світового електроспоживання. У майбутньому на пагорбах і малопридатних землях вирощуватимуть ліс для переробки на етанол (технічний спирт, використовуваний як замінник бензину). Це дешевше і чистіше. Велике значення в числі профілактичних заходів має зниження витрати палива в автомобілях.
Табл.3 Середньорічні і максимальні концентрації забруднюючих компонентів в атмосферному повітрі великих міст України. № N / N НАЗВИ МІСТ КОНЦЕНТРАЦІЇ, (середньорічна / МАХ), мг/м3 ПИЛ SО2 СО NО2 NO бензопила РЕН ІЗА 1 Київ 0,1 / 1,1 0,023 / 0,289 1/22 0,08 / 0,9 0,04 / 0,4 4,8 / 18,2 24 лютого Харків 0,2 / 7,3 0,01 / 0,1 2/80 0,05 / 0,76 0,03 / 0,26 2,8 / 8,7 11,3 3 Донецьк 0,5 / 7,7 0,029 / 0,579 2/20 0,08 / 0,41 0,06 / 0,63 12/37, 7 80,6 4 Луганськ 0,3 / 2,1 0,011 / 0,303 1 / 13 0,04 / 0,56 0,16 / 0,95 5,2 / 17,3 25,5 5 Дніпро- етровск 0,2 / 2,2 0,009 / 0,364 2 / 15 0,08 / 0,58 0,04 / 0,32 4,8 / 12,7 38,3 6 Запоріжжя 0,3 / 2,6 0,026 / 0,09 1/11 0,09 / 0,36 0 , 05/0, 23 9,1 / 20,4 56,4 Одне з найважливіших завдань у вирішенні цієї проблеми є розробка більш потужних двигунів, але споживають менше палива. Серед важливих заходів, необхідно відзначити видалення сірки з палива. Чим менше сірки, тим менше кіслообразующіх дощів. Але вміст сірки в нафті і вугіллі в майбутньому буде збільшуватися. Забирають її вручну, облучіваніем і відстоюванням, центрофугірованіем, флотацією та ін фізичними способами збагачення. Використовуючи фізичні способи, можна видаляти до 90% всієї піритної сірки і не більше 50-60% загальної кількості сірки. Повний знесірчювання можливо тільки в результаті видалення пов'язаної органічної сірки. Тому шукають хімічні та мікробіологічні способи очищення вугілля. Хімічний спосіб - це обробка хімічних розчинників при високій температурі і тиску. Він дорожчий, але прибирає до 95% всієї сірки. У мазуті найбільше сірки і прибрати її можна тільки частково. Існує мікробіологічний спосіб очищення - певні бактерії поглинають сірку і переводять її в розчин, який потім видаляється. На все це витрачаються величезні суми, наприклад, на знесірчювання газу в США з 1975 р. по 1985 р. було витрачено 17 млрд. доларів. У Норвегії виданий закон, що забороняє використання вугілля з великими змістами сірки і т.д. В основі іншої також ефективної заходи раціонального спалювання палива закладено регулювання процесу горіння. Забруднювачі особливо в більшій кількості утворюються при згорянні в умовах нестачі кисню - утворюються летючі з'єднання (CO, сажа). Це характерно для домашніх печей. У великих печах вони згорають від гарячих стінок. Освіта твердих частинок (диму) при горінні залежить від вмісту твердих негорючих матеріалів у паливі і від повноти згоряння вуглецю. Тому приймають спеціальні технології спалювання палива. Це, насамперед проведення процесу в умовах нестачі кисню, тобто регулювання швидкістю подачі повітря в зону згоряння. Застосовують також спеціальні пальники забезпечують низькотемпературне горіння. Це все стосується оксиду азоту. Існує також метод "дожигания" первинних продуктів згоряння. При цьому кількість оксиду азоту спалюється до 80%. Використовують також селективні каталітичне відновлення оксидів азоту. Ще в 1986 р. в Японії на них працювало 99 котелень. Цей метод забезпечує високий ступінь (не менше 90%) очищення відхідних газів від оксидів азоту. Інші методи. Спалювання вугілля в "киплячому" шарі. Вугілля і вапняк знаходяться в топці в підвішеному стані за рахунок подачі струменя повітря. Це забезпечує ефективне згорання. Крім того, трубки з водою знаходяться поруч і, отже, здійснюється ефективне нагрівання. Вапняк при цьому пов'язує більше 90% діоксиду сірки. Відомий "сухий" процес відновлення оксидів азоту, заснований на первинної реакції оксиду міді з діоксидом сірки. При цьому утворюються сульфат міді, який у присутності аміаку відновлює оксиди азоту до молекулярного азоту. Він видаляє 90% діоксиду сірки та оксидів азоту. Заключним етапом попереджувальних заходів щодо захисту атмосфери від кислотного забруднення є очищення топкових газів. Це очищення від домішок у викидах топок і двигунів. Для очищення від газоподібних домішок використовують метод дифузії молекул в "область поглинання". Для затримання більш великих часток використовують методи гравітаційних, інерційних і електростатичних сил. Газоподібні домішки подаються на об'єм або поверхню поглинача. Там вони затримуються, тому що поверхня має каталітичні властивості, і перетворюються на інші, менш токсичні або нетоксичних з'єднання. Абсорбція топкових газів є добре освоєної технологією. Діоксид сірки погано розчинний у воді, тому для його поглинання використовують лужні розчини або тверді луги (це дешеві вапняки, доломіт, вапно). Існує багато інших методів. Серед них метод електронного пучка. Потік опромінюють і отримують радикали, іони і вторинні електрони. Вище викладені деякі профілактичні методи, що попереджають викиди SO2 і NO2, але а якщо забруднення вже є? Це вапнування, тобто хімічний спосіб регулювання кислотності шляхом нейтралізації надлишку кислот. Вносять спеціально приготовані гідрооксиди кальцію Cа (ОН) 2 або природні карбонатні мінерали. Вапно розчиняється і утворює в результаті гідролізу луг. На 1 м3 води необхідно 5 г, вапна і рН змінюється від 4,5 до 6,5. У грунту треба вносити до 10 кг карбонату кальцію на 1 га. Але важкі метали при цьому не видаляються. Вони переходять в важкорозчинні сполуки і осідають. Але якщо додати нову дозу кислот, вони знову розчиняються. Програма з регулювання рН вже здійснюється 4-7 десятиліть у Швеції, Норвегії, Канаді, США. Ефективним заходом є також озеленення санітарних зон розриву. У межах цих зон створюють паркові смуги і спеціальні групові посадки дерев. У зоні аеродинамічної тіні, за будівлями концентрація забруднюючих речовин може зростати в 6-10 разів. Зелені насадження сорбували кислотні гази і аерозолі, знижують рівень шуму. Це по суті механічні та біологічні фільтри, які забезпечують зниження забрудненості на 25-35% і більше. Найбільш стійкі до кислотної токсикації на Україну біла акація, клен ясеноволістий. Дощування середньої інтенсивності (1см/час) протягом 15 хв видаляє з повітря до 30% шкідливих включень. Слід згадати, що при нестачі вологи продихи листа закриваються. Серед інших способів захистів від кислотного забруднення слід підкреслити кондиціонування повітря та багато інших. Це відновлення лісів. Відомо, що 1 м2 рослинності (ліси) здатний очистити за добу від 700 до 2000 куб.м повітря. У США як заохочення за лісовідновні роботи звільнення від прибуткового податку, а також вводяться так звані преференційні (пільгові) норми податку за ефективне використання лісових ресурсів та лісовідновлення. Застосовуються й інші економічні заходи заохочення лісорозведення. Інший спосіб зашиті - культивування рослин, стійких до кислотному середовищі, і, нарешті, створення добавок, плівок і різних антикорозійних покриттів для металевих і кам'яних конструкцій. Таким чином. атмосфера - це величезна окислювальна система. Якби не було забруднень, рН опадів не зменшилася б нижче 5. На сьогодні для Європи і Північної Америки нормою стало рН = 4,5-4,7, а є й 3,0. Це означає, що атмосферна вода фактично є кислотою. Значить все залежить від викидів. Причому 2/3 кислотних дощів викликані двоокисом сірки. Залишилася третину кислотного дощу викликають оксиди азоту. За останні 100 років емісія двоокису сірки в усьому світі зросла майже в 10 разів і перевищила 100 млн.тонн на рік, а до початку ХХI століття досягне 150 млн.тонн сірки на рік. Оксид азоту у зв'язку із зростанням числа автомобілів зростає ще більшими темпами. При чому він поширюється далеко за межі держав його продукують. Так, Канада звинувачує США, а Швеція - країни Центральної Європи. Це забезпечується завдяки спорудженню високих труб. Само собою зрозуміло, що цей спосіб спірний т.к., чим нижче труба, тим менше перемішування з повітрям і швидше випадання в осад. Високі труби збільшують "експорт" кислотних дощів. Це, на наш погляд, принаймні, аморально.
|
||
« Попередня | Наступна » | |
|
||
Інформація, релевантна " ПРОФІЛАКТИЧНІ ЗАХОДИ ЩОДО ЗАХИСТУ " |
||
|