МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ “ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА” ІНСТИТУТ КОМП’ЮТЕРНИХ НАУК ТА ІНФОРМАЦІЙНИХ ТЕХНОЛОГІЙ Кафедра Екології ЗВІТ по лабораторній роботі №1 Дослідження впливу промислових газодимових викидів на атмосферу Львів-2006 Мета: Ознайомитися з наслідками антропогенного забруднення атмосфери, найпоширенішими забрудниками атмосфери, їх видами та джерелами, масштабами викидів і на практиці дослідити дію промислових газодимових викидів на живі організми. Теоретична частина Атмосферне повітря є косною речовиною біосфери та середовищем існування живої речовини - рослин, тварин і людей. Склад атмосферного повітря формувався протягом мільйонів років і в нижній частині атмосфери - тропосфері - складається з таких основних компонентів: азоту (78,09 об. %), кисню (20,94 об. %), інертних газів (0,937 об. %) та оксиду карбону (IV) (0,033 об. %), водяної пари (0-4 об. %) та різних домішок, що є забрудниками атмосфери. Забруднення атмосфери - це привнесення у повітря сторонніх речовин або утворення невластивих для нього речовин та явиш. І взагалі, забрудненістю атмосфери називають несприятливі зміни стану атмосферного повітря, цілком або частково зумовлені діяльністю людини, які безпосередньо чи опосередковано впливають на розподіл енергії, що надходить, рівні радіації, фізико-хімічні властивості атмосфери та умови існування живих організмів. Забруднення атмосфери поділяють на природні та антропогенні (що виникають внаслідок ; техногенної діяльності людей). Антропогенні забруднення за типом походження поділяються на: механічні, хімічні, фізичні та біологічні. Найпоширенішими забрудниками атмосферного повітря є: оксид карбону (II) СО або чадний газ; оксиди нітрогену NОx (N2О, NO, М2О5); токсичні вуглеводні; оксид сульфуру (IV) SO2, або сірчистий газ; гідроген сульфід Н2S; карбон дисульфід СS2; галогени; важкі метали (свинець, кадмій, ртуть та ін.); промисловий пил та радіонукліди. Серед загальної маси забруднювачів, які потрапляють до атмосфери, гази становлять 90 %, тверді часточки - 10 %. Основними джерелами забруднення атмосфери є: промислові підприємства (чорної та кольорової металургії, хімічні та нафтохімічні, цементні, підприємства будівельних матеріалів тощо); енергетика (теплові та атомні електричні станції); автомобільний, авіаційний, залізничний та водний транспорт; комунальне й сільське господарство та військово-промисловий комплекс. Атмосферне повітря використовують у промисловості як реагент для спалювання палива. Щороку в атмосферу, внаслідок спалювання палива та з інших джерел, потрапляє до 25 млрд. т оксиду карбону (IV) С02, понад 200 млн. т оксиду карбону (II) СО, близько 200 млн. т оксиду сульфуру (IV) SО2, понад 50 млрд. т різних вуглеводнів, 150 млн. т різних аерозолів і виділяється 3x1014 МДж теплоти. Під час спалювання 1 т вугілля в трубу викидається до 23 кг попелу, 15 кг оксиду сульфуру (IV) і значна кількість сажі. Теплові електростанції щороку викидають 120 млн. т попелу, приблизно 60 млн. т оксиду сульфуру (IV). Інтенсивне забруднення атмосфери внаслідок антропогенної діяльності призвело до глобальних екологічних криз, пов'язаних з потеплінням планети (парниковий ефект), появою кислотних дощів, утворення смогів, руйнування озонового шару, забруднення радіонуклідами та зменшення концентрації кисню. Атмосфера має властивість самоочищатися. Концентрація забруднень зменшується при розсіюванні їх у повітрі, осадженні твердих частинок під дією сил тяжіння, вилученні різних домішок опадами, перетворенні шкідливих сполук хімічним шляхом у нешкідливі елементи. Наприклад, встановлено, що дощ інтенсивністю 1 мм/год за 45 хв вилучає з повітря до 28 % частинок пилу розміром 10 мкм. При надходженні в атмосферу величезних кількостей забруднюючих речовин вона не встигає самоочищуватись, тому необхідні спеціальні технічні, економічні, соціальні та інші заходи з охорони атмосфери, що полягають насамперед в очищенні газового середовища біля джерела газодимових викидів. Схема лабораторної установки: Лабораторна установка є моделлю екосистеми, у якій існує проблема забруднення атмосфери промисловими газодимовими викидами. Установка (див. рисунок) складається з джерела забруднення ДЗ, колектора К, вентилятора В, ємностей Є1 і Є2, очисного модуля ОМ і регулювального вентиля Вр. Схема лабораторної установки: ДЗ - джерело забруднення: К - колектор: В - вентилятор: Є1,2 - ємність: ОМ - очисний модуль; Вр - вентиль регулювальний ДЗ імітує роботу промислового виробництва, у якому є газодимові викиди. Ємності Є1 та Є2 моделюють навколишнє середовище, причому Є1 моделює навколишнє середовище, до якого потрапляють неочищені газодимові викиди, а Є2 - навколишнє середовище, до якого потрапляють очищені газодимові викиди. ОМ являє собою установку для очищення газодимових викидів, що виконує технологічну функцію охорони навколишнього середовища. Робота установки здійснюється так: газові викиди із шкідливими домішками з джерела забруднення ДЗ збираються в колекторі К, звідки вентилятором В подаються в ємність Є1, всередині якої знаходиться деяка кількість комах. Вентилем Вр встановлюють певну витрату газу. Далі газовий потік подасться на очищення в очисний модуль ОМ, де очищується від забрудників і подається в ємність Є2, в якій теж знаходяться комахи, а потім скидається в атмосферу. Результати роботи Висновок: На лабораторній роботі я ознайомився з наслідками антропогенного забруднення атмосфери, найпоширенішими забрудниками атмосфери, їх видами та джерелами, масштабами викидів і на практиці дослідив дію промислових газодимових викидів на живі організми