ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ ХЛОРИРОВАНИЕМ. Хлорирование питьевой воды экологические аспекты


ОБЕЗЗАРАЖИВАНИЕ ВОДЫ ХЛОРИРОВАНИЕМ

Станция дозирования химреагентов
Станция дозирования химреагентов

Необходимость обеззараживания воды в технологии водоподготовки обусловлена тем, что на предыдущих этапах ее обработки (осветление, обесцвечивание коагулированием, отстаивание и фильтрование) удается удалить лишь 90 - 95% загрязняющих воду микроорганизмов, среди оставшихся могут быть патогенные вирусы и бактерии. Кроме того данный, заключительный этап обработки воды наряду с дезинфекцией способствует улучшению ее качества за счет окислительного разрушения и связывания некоторых примесей воды.

Из существующих практических методов обеззараживания воды, разделяемых на реагентные (с помощью окислителей, ионов металлов - меди, серебра и др.) и безреагентные (термический, ультразвуковой, УФ-облучения, радиоактивного излучения), наиболее широко применяют окислительную дезинфекцию воды. В качестве окислителей используют хлор, диоксид хлора, гипохлорит натрия и кальция, а также озон, реже пероксид водорода, перманганат калия и др. В свою очередь из них, на практике предпочтение отдают хлору, его производным и озону. В каждом конкретном случае выбор метода обеззараживания воды определяется расходом и качеством обрабатываемой воды, а также требованиями, предъявляемыми к ней, эффективностью ее предварительной очистки, условиями поставки, транспорта и хранения реагентов, технико-экономическими расчетами, возможностью автоматизации процесса водоподготовки и механизации трудоемких работ, надежностью выбранного метода обеззараживания воды в данных условиях.

Большинству из перечисленных требований удовлетворяет используемый (в основном) метод хлорирования питьевой воды, несмотря на существенные недостатки (в частности, для жидкого хлора) такие как: высокая токсичность, определяющая опасность при обращении с ним; взрывоопасность из-за высокой реакционной способности хлора - сильного окислителя; возможность образования побочных токсичных хлорпроизводных в процессе хлорирования примесей воды; высокая коррозионная активность водных растворов хлора и недостаточное воздействие на спорообразующие бактерии. Хотя сейчас не существует ни одного метода и средства без тех или иных недостатков и универсального для всех видов обработки воды: от подготовки питьевой воды до обеззараживания бытовых и промышленных стоков.

Обеззараживание воды хлорированием используется в практике водоподготовки США, стран Западной Европы и России с начала прошлого века. К настоящему времени этот метод получил во всем мире широкое распространение благодаря достаточно высокой надежности бактерицидного действия, возможности простого оперативного контроля за процессами обеззараживания, экономичности, простоте конструктивного водоподготовительного оформления и возможности получения дезинфицирующего реагента в готовом виде.

Основы метода, используемые реагенты и оборудование достаточно подробно представлены в монографиях и многочисленных статьях, поэтому, кратко обозначив основные аспекты процесса, остановимся на важнейшей экологической проблеме хлорирования - образовании токсичных галогенсодержащих соединений, чему, кстати, посвящена преобладающая часть отечественных и зарубежных публикаций, рассматривающих проблемы окислительного обеззараживания питьевой воды.

В практике обеззараживания и очистки воды хлорированием используют жидкий хлор, препараты, содержащие активный хлор (хлорную известь, гипохлориты натрия и кальция, диоксид хлора, хлорамины), а также активный хлор, полученный методом электролиза на месте потребления. Использование того или иного реагента определяет соответствующее аппаратурное оформление процесса и имеет свои сопутствующие технологические и экологические проблемы, однако, общей является вышеупомянутая проблема.

Распространенной формой использования хлора в процессе водоподготовки является введение в обрабатываемую воду его водных растворов. В воде происходит гидролиз хлора с образованием хлорноватистой кислоты, диссоциирующей далее в зависимости от рН до гипохлоритиона.

Как видно, при рН < 7 основная часть НОСl остается недиссоциированной, а при рН > 8 - в форме иона ОСl-. Хлор, находящийся в растворе в виде хлорноватистой кислоты и гипохлорит-иона, называют свободным активным хлором.

Широко практикуется также обработка воды соединениями, содержащими активный хлор (хлорной известью, гипохлоритом натрия или кальция, диоксидом хлора). При этом использование, например, хлорной извести для дезинфекции воды проходит также с высвобождением гипохлорит-иона.

Концентрация активных форм хлора в воде в основном определяется гидролизом хлора, диссоциацией НОСl и воды. Окислительная способность активных форм хлора, которую связывают с реакционной способностью и бактерицидностью дезинфектантов, может быть оценена величиной окислительного потенциала. И, действительно, более высокий окислительный потенциал хлорноватистой кислоты соответствует ее высокой бактерицидности, превышающей в 40 - 50 раз таковую для гипохлоритов, хотя и то, и другое соединение весьма неустойчиво, постепенно разлагаясь, они теряют свою активность.

Скорость и направление их распада в водных растворах зависят от рН, температуры, концентрации, наличия солей тяжелых металлов (особенно меди и никеля) и контакта с окружающим воздухом.

Данных о количестве хлора, которое нужно вводить в каждом конкретном случае при обработке воды, нет. Практика дезинфекции определяет дозу вводимого хлора как слагаемое двух величин - количества хлора, расходуемого на окисление примесей воды, и остаточного хлора, присутствие которого является гарантией завершившегося процесса окисления бактерий и органических веществ. Степень дезинфекции зависит от концентрации и формы остаточного хлора, времени контакта, реагента, рН, температуры и других факторов.

Хлорноватистая кислота более эффективна, чем ион гипохлорита, поэтому активность свободного остаточного хлора уменьшается с увеличением рН. Бактерицидное действие связанного хлора значительно меньше бактерицидного действия свободного остаточного хлора. С увеличением концентрации хлора в воде, повышением ее температуры и переводом хлора в сравнительно легко диффундирующую, недиссоциированную форму общая скорость процесса обеззараживания возрастает.

В зависимости от характера загрязнений в обрабатываемой воде и особенностей используемого оборудования водоподготовки методы хлорирования классифицируют на две группы - пост- и прехлорирование, определяя таким образом технологическую схему водоподготовки.

Постхлорирование воды обычно является завершаюшей стадией очистки воды. Оно может быть нормальным, суперхлорированием и комбинированным. Нормальное хлорирование применяют при небольшом загрязнении воды. Дозу хлора устанавливают такую, чтобы для сохранения бактерицидных свойств в течение длительного времени концентрация остаточного хлора в воде после 30-минутного контакта воды с хлором была не менее 0,3 мг/л. При эпизодическом бактериальном загрязнении воды стойкими культурами, когда нормальное хлорирование не дает требуемого бактерицидного эффекта или ухудшает органолептические показатели качества воды, проводят суперхлорирование воды повышенными дозами хлора. Количество вводимого хлора и время контакта его с водой устанавливают экспериментально в каждом конкретном случае. Доза остаточного хлора при этом допускается в пределах 1,0 - 10,0 мг/л. Избыток остаточного хлора удаляют дехлорированием воды; небольшой избыток - аэрированием; большее количество - добавками восстанавливающего агента - дехлора (тиосульфата или сульфита натрия, дисульфита натрия, аммиака, сернистого ангидрида, активированного угля). Для усиления действия хлора применяют комбинированные методы водоподготовки, т. е. обработку воды хлором совместно с другими бактерицидными препаратами. Это хлорирование с манганированием, хлорсеребряный и хлормедный способы, а также хлорирование с аммонизацией.

Прехлорирование воды проводится перед другими методами ее обработки при значительных заражениях воды и большими дозами хлора. При этом не требуется последующего дехлорирования, так как избыточное количество хлора при дальнейших процессах обработки полностью удаляется.

Практическое использование процессов хлорирования в основном охватывается пре- и постхлорированием. Нередко проводят двойное хлорирование (пре- и постхлорирование): первичное для подготовки воды к последующим этапам ее очистки, вторичное - для обеспечения требуемой концентрации остаточного хлора в воде, гарантирующей требуемое санитарное ее качество.

www.mediana-filter.ru

Реферат - Эко Проблемы Воды

Эко Проблемы Воды

Выполнил: Бойко Павел

Студент: 30 группы

Эко проблемы питьевой воды. Рассматривая экологические аспекты строительства и функционирования дома, а именно — чем и как мы дышим, нельзя обойти стороной не менее важный вопрос – а что мы пьем. Ведь в среднем на 85% мы состоим из воды и по данным Всемирной Организации Здравоохранения более 80% всех заболеваний людей связаны с недоброкачественной питьевой водой.

Человеческий организм в силу сложившихся традиций питания находится в состоянии хронического обезвоживания, о чем отчаянно сигнализирует своему хозяину недомоганиями, а затем и серьезными болезнями. И, не получая требуемого, с каждым годом сужает круг безупречно выполняемых им функций. Нашему телу нужна именно вода. Чай, кофе, газированная вода, соки не могут ее заменить. Приятные на вкус напитки, ставшие символом современного общества, содержат определенные вещества, изменяющие химический состав организма в пунктах управления центральной нервной системой. Даже молоко – это не то же самое, что вода. Молоко – пища, и относиться к нему нужно как к пище. Вода же – основная составляющая человеческого тела и качество потребляемой воды, как и воздуха, – это ваше здоровье и здоровье ваших детей.

Хлорирование во всем мире считается самым дешевым методом обеззараживания питьевой воды от бактерий и микроорганизмов. А то, что, уничтожив хлоркой бактерии, мы эту же хлорку употребляем сами – над этим мало кто задумывается. Малоимущие слои населения и те, кто махнув на себя рукой, придерживаясь принципа – «сколько отмерено, столько и проживу», пьют обычную хлорированную воду из-под крана. При этом их организм получает хлорорганические вещества (хлорэтан, трихлорэтилен, хлорфенол, четырёххлористый углерод), остаточные концентрации соединений железа и алюминия, ионы тяжёлых металлов и других веществ, в малых и следовых концентрациях. Чугунные и стальные трубы, медные и цинковые детали кранов тоже добавляют своё. А человеческий организм сам уже очищает и структурирует, т.е. «оживляет» эту воду, выводя потом из себя все вышеперечисленное через кишечник, легкие и почки (что приводит к нарушению деятельности этих органов) или складируя их в тканях, костях, почках, печени и т.д. Сколько энергии организма тратится на эту водоподготовку и надолго ли хватит «кладовых» организма? А с возрастом все это количество переходит в качество. В качество здоровья.

Сейчас стало популярным фильтровать водопроводную воду. Масса производителей и предложений. При многоступенчатой фильтрации и частой (и даже очень частой) замене фильтрующих элементов, использовании системы обратного осмоса – мы может быть и получим бактериологически и химически чистую воду. А вот с физическими свойствами воды, с её структурой, т.е. с памятью – проблема. Это все «мертвая», т.е. не структурированная вода. А если видоизмененная структура этой воды ещё сохранилась, то она, эта память (о коллекторах, санузлах, автомойках, больницах и пр. в вышерасположенных по течению рек городах), может быть пострашнее всех химических элементов и бактерий вместе взятых.

Многие, не веря в домашние фильтры, приобретают фасованную питьевую воду. Допустим, что она вся химически и бактериологически чистая, т.е. действительно прошедшая многоуровневую систему обеззараживания и очистки. Не будем обращать внимание на количество подделок на полках супермаркетов. Но спросите у опытного гомеопата: если удалить из воды все вредные вещества, станет ли она после этого действительно питьевой. И он вам объяснит, что она имеет гомеопатический эффект все той же «памяти», которая сохраняет влияние на ее молекулярную структуру. В результате, организм человека, потребляющего такую воду, теряет сопротивляемость к заболеваниям, снижается его иммунный статус. Собственно говоря, во многих случаях это та же водопроводная отфильтрованная вода, которую мы рассматривали в предыдущем абзаце.

Панацеей, до недавних пор, считали подземные воды, и напрасно. Придется разочаровать тех, кто берет воду с колодца или со скважины. Качество подземных вод ухудшается не менее неумолимо, чем поверхностных, особенно в районах крупных городов. Использование десятилетиями минеральных удобрений и пестицидов не миновали бесследно, особенно на юге и востоке Украины. Наиболее распространенными загрязнениями в водных источниках являются нитриты (до 2 ПДК), фенолы (до 16 ПДК) и нефтепродукты (до10 ПДК), соединения меди (до 11 ПДК), цинка (до 10 ПДК), марганца (до 50 ПДК). Хлорки конечно нет. Но набор нитритов, нитратов, сульфатов, фенолов, нефтепродуктов, соединений меди, цинка, марганца, солей и ржавчины в этой воде впечатляет. Кроме того, встает проблема обеззараживания. Кипячение не всегда помогает. Вирус гепатита А, например, погибает при температуре 250 градусов. Исследователи сталкивались с фактами большего антропогенного загрязнения даже глубоких горизонтов, например, изучая девонский и четвертичный горизонты в Западной Украине. Ясно, что такие факты опровергают рассуждения: «чем глубже, тем чище».

Итак, все перечисленные нами источники воды только очищают, обеззараживают или поднимают из-под земли уже готовую воду. Какой бы фильтр очистки не использовался, вода всегда будет помнить об экологическом загрязнении, — считает Михаил Курик, заведующий отделом молекулярной фотоэлектроники Института физики Национальной академии наук Украины, директор Украинского института экологии человека. По мнению ученых, избавиться от “грязной” информации можно только путем нового «рождения» отфильтрованной воды, т.е. переводом её в другое агрегатное (фазовое) состояние (замораживание или испарение) и обратно (размораживание-таяние или конденсация). Только тогда, за счет изменения, т.е. востановления структуры воды, “стирается” ее память. Вспомните о свойствах талой воды и легендах про неё! И еще вспомните, как происходит это новое «рождение» воды в Природе! Испаряясь из морей и океанов, выпадая в виде осадков (дождя, снега, росы), вода очищается от информационной грязи. Дождь, снег, роса, горные ручьи из-под ледников и из родников, айсберги – все это «живая», вновь «рожденная» вода!

Развивая тему экологии дома, мы рекомендуем систему раздельного водообеспечения, что соответствует новейшим мировым стандартам и экологическим требованиям, а именно: • Вода в домашний водопровод для хозяйственно-бытовых нужд подается из коммунального водопровода, скважины, колодца, опреснительной установки. Эта вода используется для мытья посуды, стирки, уборки, купания, поливки садовых растений и т.д. • Для питья, приготовления пищи и напитков в каждой квартире (доме) рекомендуем устанавливать бытовой атмосферный генератор воды (АГВ).

www.ronl.ru

57.Хлорирование как метод обеззараживания воды при центрадизованном водоснабжении, гигиеническая оценка.

Хлорирование воды - наиболее распространённый способ обеззараживания питьевой воды с применением газообразного хлора или хлорсодержащих соединений, вступающих в реакцию с водой или растворенными в ней солями. В результате взаимодействия хлора с протеинами и аминосоединениями, содержащимися в оболочке бактерий и их внутриклеточном веществе, происходят окислительные процессы, химические изменения внутриклеточного вещества, распад структуры клеток и гибель бактерий и микроорганизмов. Дезинфекция (обеззараживание) питьевой воды осуществляется за счёт дозирования хлора, двуокиси хлора, хлорамина и хлорной извести. Необходимая доза дозируемого вещества устанавливается пробным хлорированием воды: она определяется хлорпоглощаемостью воды (количество хлора, необходимое для связывания содержащихся в воде органических соединений). С целью уничтожения микробов хлор вводят с избытком из того расчёта, чтобы через 30 мин после хлорирования воды содержание остаточного хлора было не менее 0,3 мг/л. В некоторых случаях проводится двойное хлорирование воды – до фильтрации и после чистки воды. Также при эпидемиологических катастрофах проводится суперхлорирование с последующим дехлорированием воды.

Нередко встречаются случаи загрязнения водоемов промышленными и городскими ливневыми стоками, содержащими соединения фенола. Образовавшиеся при хлорировании такой воды даже малыми дозами хлора хлорфенолы придают питьевой воде неприятный «аптечный» запах, что крайне отрицательно воспринимается населением. Это явление предупреждается предварительным внесением в воду аммиака. Преаммонизация заключается во внесении аммиака или его солей в воду занесколько сеунд до подачи хлора. Хлор связывается с аммиаком и образуется хлорамины, оказывающие мощное и длительное обеззараживающее действие.

Содержание в питьевой воде свободного остаточного хлора регламентируется СанПиН 2.1.4.1074-01 "Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества" (содержание в воде свободного остаточного хлора 0,3 – 0,5 мг/л).

58.Озонирование как метод обеззараживания воды при централизованном водоснабжении, гигиеническая оценка.

Озонирование является одним из лучших методов обеззараживания воды. В одних случаях озонирование используется как самостоятельный метод обеззараживания (Франция, Донбасс, Киев), в других как самостоятельное средство при применении хлорирования (США).

Озон- газ голубоватого цвета с характерным запахом, хорошо растворим в воде. Сырьем для производства озона является атмосферный воздух или чистый кислород при действии на него электрического разряда высокого напряжения. Озон самопроизвольно разлагается по схеме О2→О2+О. Однако процесс разложения более сложен и сопровождается образованием свободных радикалов НО2+ОН. Озон и свободные радикалы имеют исключительно высокий окислительно-восстановительный потенциал и поэтому быстро вступает в реакцию с содержащимися в воде органическими веществами, и эта реакция протекает быстрее и интенсивнее, чем у хлора. Озон обладает значительным бактерицидным действием, как и хлор, но в отношении спор озон более активен. Время, необходимое озону для получения 99% обеззараживания в отношении кишечной палочки в 7 раз меньше чем при хлорировании, а скорость уничтожении спору у озона в 30 раз больше. Кроме того, озон действует на организм резистентного к хлору, что доказано в отношении вирусов полиомиэлита и дизентерийной амебы. При озонировании уничтожаются и органолептические свойство воды - уменьшается цветность устраняются посторонние запахи и привкусы.

Доза озона ,необходимое для обеззараживания воды от 0-5 до 6мг/л. Продолжительность обеззараживания 3-5 минут. Содержание остаточного озона в воде не более 0,3мг/л.

Достоинствами данного метода являются – надежность и быстрота обеззараживания, разрушение органических примесей, улучшение органолептических свойств воды; недостатками- большие затраты (значительный расход энергии на получение озона, наличие сложного оборудования, отсутствие дефицитных у нас реагентов), обеззараживанию воды могут служить у нас соли железа и меди и отсутствие долгого бактерицидного действия соединений хлора.

studfiles.net

4.3. Качество питьевой воды

Питьевую воду получают либо из подземных водоносных горизонтов, либо из поверхностных водоемов: озер, рек, водохранилищ. В некоторых промышленных районах осуществляют обессоливание или опреснение морской воды. Любая используемая для питья вода требует предварительной очистки.

Первой стадиейтакой очистки является пропускание ее через сетку или аэрация (вода разбрызгивается в виде фонтанов), в процессе чего удаляются растворенные в воде газы.Вторая стадия– хлорирование газообразным хлором (предварительное обеззараживание). Как уже было сказано, ввиду того, что в процессе хлорирования образуются высокотоксичные вещества – диоксины- оно постепенно заменяется озонированием. Поэтому в некоторых районах Москвы уже перешли на обеззараживание питьевой воды с помощью газообразного озона. Постепенно эта методика должна внедриться по всей стране.

Третьястадия - пропускание через активированный уголь или квасцы (адсорбенты, очищающие от вредных органических примесей).Четвертая– коагуляция коллоидных частиц, имеющих такие размеры, что они не осаждаются на дно, но и не растворяются в воде. Коагуляцию проводят, пропуская воду через вращающиеся лопасти, увеличивающие площадь контакта, в результате чего коллоидные частицы выпадают в виде хлопьев и осаждаются в отстойнике. После отстойника воду фильтруют, пропуская ее через слой песка(пятая стадия), затем проводят повторное, конечное хлорирование или озонирование (шестая стадия).

4.4.Способы очистки газовых выбросов в атмосферу

1) Адсорбционный– вредные примеси улавливают с помощью поглотителей, в качестве которых используют активированный уголь (как в противогазе), известняк, а также поглощающие жидкости – щелочные растворы аммиака и извести. Недостатком этого метода является необходимость установки громоздкого оборудования и периодической очистки поглощающей жидкости.

2) Окислительный способ заключается в выжигании вредных горючих примесей до углекислого газа и воды; правда, здесь возникает проблема выбросов излишних объемов углекислого газа.

3) Каталитический – пропускание выбрасываемой газовой смеси через твердые катализаторы, в качестве которых чаще всего используют металлические сетки (например, из платины или ванадия) или оксиды металлов (цинка, алюминия, марганца и т.д.). Напомним, чтокатализаторы– это вещества, ускоряющие химические реакции, но сами в них не расходующиеся.

Иногда бывает целесообразно использовать сочетание перечисленных выше методов (например, применяют адсорбционно-окислительный метод или каталитическое окисление).

Пока что речь шла об очистке промышленных газовых выбросов. Основной вклад в такое загрязнение воздуха вносят предприятия черной и цветной металлургии, химии и нефтехимии, строительной индустрии, целлюлозно-бумажной промышленности и энергетики, а также бытовые котельные.

Однако в крупных городах главным источником загрязнения воздуха является все-таки не промышленность, а автотранспорт. Сейчас на Земле постоянно функционирует около миллиарда автомобилей. Отработанные автомобильные выбросы содержат токсичные соединения металлов: свинца, кадмия, цинка, марганца, меди, хрома, кобальта, олова. Даже у совершенно здоровых людей загрязненный такими веществами воздух вызывает усталость, плохой сон, кашель, головную боль. По данным медиков, в домах, стоящих рядом с крупными автомагистралями (до 10 м), жители заболевают раком в 3-4 раза чаще, чем в домах, расположенных хотя бы в 50 м от дороги. Автотранспорт также отравляет водоемы, почву и растения.

Как получить экологически чистый автомобиль? Еще более 20 лет назад возникла идея ликвидировать вредные выхлопы еще до выброса их в атмосферу, для чего на пути отработавших газов стали устанавливать каталитические нейтрализаторы,окисляющие несгоревшие углеводороды и угарный газ до углекислого газа и восстанавливающие оксиды азота до азота и кислорода. В качестве катализаторов используют благородные металлы: платину, палладий и родий. Катализатор наносят на инертную подложку из гофрированной фольги или керамики. Кроме катализаторов, выхлопные газы проходят через фильтры из пенокерамики и пенометалла.

Каталитические нейтрализаторы выпускают двух видов: окислительные и бифункциональные. Первые уменьшают выбросы оксидов углерода и углеводородов на 80–90%, в них осуществляется уничтожение продуктов неполного сгорания с помощью нагнетателей, пульсаров или эжекторов. Вторые снижают количество выбрасываемых оксидов углерода, углеводородов и оксидов азота на 70–80%, в них происходит, с одной стороны, восстановление оксидов азота до азота и кислорода, с другой – окисление оксидов углерода и углеводородов до углекислого газа и воды. Чтобы эти процессы протекали эффективно и синхронно, состав горючей смеси необходимо поддерживать в очень узких пределах, для чего используют специальный датчик – зонд.

В выхлопных газах дизельных двигателей концентрация оксидов углерода и углеводородов значительно ниже, чем у двигателей с искровым зажиганием, но в больших количествах образуется сажа и оксиды азота. Поэтому на дизельных двигателях устанавливают не только окислительные нейтрализаторы, но и сажевые фильтры.

Описанные выше катализаторы и фильтры устанавливают на автомобилях иностранного производства. Разумеется, это значительно повышают стоимость машин, поэтому цена иномарок в несколько раз превышает стоимость отечественных автомобилей. Но жесткие экологические требования, введенные в европейских странах, вынуждают производителей идти на эти затраты, поскольку в результате повышается эффективность сохранения чистоты атмосферного воздуха.

Однако любой катализатор не вечен: через определенное время (как правило, 7 лет) его эффективность снижается, и тогда хозяин автомобиля в европейских странах ив Японии вынужден платить налог за загрязнение воздуха. Именно в этот момент европейский или японский владелец машины и стремится продать ее. Куда? Ну, конечно, в Россию, где имеется автомобильный дефицит, а автовладельцы не платят налог за загрязнение! Наши отечественные автомобили только недавно начали оснащать катализаторами и фильтрами, а многочисленные иномарки на наших дорогах, как правило, подержанные, выпущены 7 и более лет назад. Результатом этого является катастрофически грязный воздух в наших городах, что приводит, как мы уже говорили, к повышенному уровню заболеваемости населения.

Каковы же перспективы? Одна из ближайших и реальных – переход от бензинового топлива к газовому. Газ считается экологически более чистым видом топлива по сравнению с нефтяными фракциями, поскольку он лучше выгорает и не дает токсичных выбросов, а только углекислый газ и воду.

Другой выход – оснащение автомобилей дизельными двигателями, дающих экономию горючего в 20–30%; кроме того, в их выбросах практически отсутствует угарный газ и нет соединений свинца. Однако машины с дизельными двигателями необходимо оборудовать еще и сажевыми фильтрами.

В качестве возможного заменителя природного газа, бензина и дизельного топлива часто называют водород, получаемый из воды. При сжигании водород снова превращается в воду. Опытные образцы автомобилей дали хорошие результаты, однако об их повсеместном использовании говорить пока еще рано: водород очень взрывоопасен, не решены технические вопросы методики заправки водородного двигателя и хранения такого топлива внутри автомобиля.

Наконец, одной из реальных перспектив является электромобиль. Пока что все варианты этого средства передвижения сильно проигрывают автомобилю: они дают существенно более низкие скорости, довольно тяжелы из-за массивных аккумуляторов, требуют частой подзарядки. Но эти проблемы – чисто технические и вполне решаемы. Поэтому электромобили можно реально считать транспортом ближайшего будущего. Например, уже сейчас центр Лондона закрыт для почти всех видов автомобилей, но открыт для электромобилей, причем их зарядка в центре города бесплатна.

Весьма перспективными для городов, особенно на окраинах, являются и другие транспортные средства на электрической тяге, в частности, скоростные трамваи, пересекающиеся с городскими магистралями на разных уровнях. Строительство пути для такого трамвая протяженностью в один километр обходится примерно в 10 раз дешевле строительства аналогичного участка линии метрополитена.

В крупных городах европейских стран и Японии для снижения вредного воздействия загрязненного воздуха на здоровье людей применяют специальные градостроительные принципы зональной застройки жилых массивов. Вблизи дорог располагают малоэтажные здания торговых комплексов, затем многоэтажные жилые корпуса, а под их защитой – детские и лечебные учреждения. В последние годы в России начали строить транспортные развязки без пересечений. Увы, третье автомобильное кольцо в Москве не решило транспортные проблемы столицы.

Таким образом, человечество уже накопило богатый опыт борьбы с загрязнениями ОС в виде экозащитных методик. Для России главными задачами сегодня являются технологические – внедрение описанных методик в повседневную жизнь.

Выводы и итоги

1. Главным техническим подходом в ООС является внедрение малоотходных и безотходных технологий, когда отходы одной отрасли хозяйства становятся сырьем для другой.

2. Сточные воды следует очищать механическими, химическими, физико-химическими и биологическими методами.

3. Одним самых эффективных способов экономии пресной воды является оборотное водоснабжение.

4. Питьевая вода проходит несколько стадий очистки и обеззараживания. Хлорирование воды может вызвать образование токсичных соединений- диоксинов-, поэтому в цивилизованных странах постепенно переходят на дезинфекцию озоном.

5. Для очистки газовых выбросов в атмосферу используют абсорбционный, окислительный и каталитический методы.

6. В настоящее время человечество занято интенсивными поисками создания экологически чистого автомобиля.

Вопросы для самопроверки:

  1. В чем состоит идея безотходных технологий?

  2. Какие существуют группы методов очистки сточных вод?

  3. Что такое оборотное водоснабжение?

  4. Каковы основные стадии очистки питьевой воды?

  5. Почему во многих странах отказываются от хлорирования воды?

  6. Как уменьшить вредные выбросы автомобилей?

  7. Какие методы используют для очистки газовых выбросов?

  1. Что такое биологическая очистка воды?

  2. Какие методы относятся к механическим средствам водоочистки?

  3. Что такое химическая очистка воды?

  4. Какие методы очистки воды относят к физико-химическим?

  5. Что такое каталитический способ газоочистки?

  6. Какие методы газоочистки относят к адсорбционным, а какие к окислительным?

Модуль 2. Экологические основы рационального природопользования.

studfiles.net


Смотрите также