Экологические проблемы химической технологии
Подготовка питьевой воды.
Река, озеро или резервуар - отделение крупных примесей - предварительное хлорирование - выпадение хлопьев - осаждение примесей отстаиванием - фильтрование через песок - хлорирование - дополнительная обработка - в городскую систему водоснабжения.
Чтобы выжить, человеку требуется около 1,5 л воды в сутки. Но каждый гражданин ежегодно расходует на бытовые нужды до
600 л воды. Много воды потребляет промышленность.
Например, для выпуска 1 кг бумаги требуется 20 000 л пресной воды. Основной загрязнитель воды - сельское хозяйство. Для повышения урожайности на поле вносят различные удобрения. Это может привести к повышению концентрации различных соединений в продуктах питания и питьевой воде, а это опасно для здоровья. Среди других загрязняющих веществ наиболее заметны нефть и нефтепродукты, попадающие в природные воды при эксплуатации нефтяных танкеров.
По данным ВОЗ 80% от всех инфекционных болезней в мире связано неудовлетворительным качеством питьевой воды и нарушениями санитарно - гигиенических норм водоснабжения. В мире 2 млрд. человек имеют хронические заболевания в связи с использованием загрязненной воды (Приложение 2, таблица 1).
По оценке экспертов ООН, до 80% химических соединений рано или поздно попадают в водоисточники. Ежегодно в мире сбрасывается более 420 км3 сточных вод, которые делают непригодными около 7 тыс. км3 воды. Серьезную опасность для здоровья населения представляет химический состав воды. В природе она никогда не встречается в виде химически чистого соединения. Она постоянно несет в себе большое количество различных элементов и соединений, соотношение которых определяется условиями формирования воды, составом водородных пород.
Методы очистки воды в быту.
Самый простой и доступный для всех метод - отстаивание водопроводной воды. При этом улетучивается остаточный свободный хлор. Под действием гравитационных сил происходит осаждение относительно крупных суспензионных и коллоидных частиц, находящихся во взвешенном состоянии. Осадок может пожелтеть Как вы думаете, о чем это будет свидетельствовать? (выпадение осадка Fe (OH) 3).
Кипячение.
Основное предназначение этого метода - обеззараживание воды. В результате термического воздействия гибнут вирусы и бактерии. Кроме того происходит дегазация воды - удаление всех растворенных в ней газов, в том числе и полезных. Каких? (О2, СО2). Эти газы улучшают органолептические свойства воды.
Объясните, почему кипяченая вода безвкусна и малополезна для кишечной флоры?
Метод вымораживание воды.
Используется гораздо реже. Основан на разности температур замерзания чистой воды и рассолов (раствор минеральных солей). Сначала замерзает чистая вода, а в оставшемся объеме концентрируются соли. Существует мнение, что такая вода обладает целебными свойствами за счет особой структуры водных кластеров - групп взаимно ориентированных молекул воды.
Очистка сточных вод
Технология очистки включает несколько этапов.
Таблица 2. Обезвреживание сточных вод.
Обезвреживаемый продукт |
ПДК (мг/л) |
Способ очистки |
Степень очистки,% |
Ароматические органические соединения |
- ------- |
Адсорбция на угольных фильтрах | |
Ацетон |
0,1 |
Биохимическое окисление | |
Грубодисперсные примеси |
10-15 |
Отстаивание |
70 |
Железа (III) гидроксид |
10 |
Фильтрование через слой вспомогательных материалов |
99 |
Железа (II) соли |
0,5 |
Хлорирование |
99 |
Нефть |
0,1 |
Фильтрование через песок. Улавливание в нефтеловушках. Биохимическое окисление. |
99,9 |
Сероводород |
-------- |
Отдувка воздухом из воды |
80 |
Фенол |
0,001 |
Экстракция. Озонирование. Биохимическое окисление. |
Сначала сточные воды очищают от нерастворимых примесей. Крупные предметы удаляют фильтрованием (вспомните, что такое фильтрование) воды через решетки и сетки.
Затем вода идет в отстойник, где постепенно оседают мелкие частицы.
Для удаления растворенных органических веществ (NH3 и катионов аммония) их окисляют с помощью бактерий. Процесс протекает более интенсивно в условиях аэрации. Что такое аэробные условия? Аэрация? (насыщение воды кислородом воздуха)
Нитраты превращаются в газообразный азот с использованием особых микроорганизмов. Соединения фосфора осаждают в виде малорастворимого ортофосфата кальция.
Затем проводят:
повторное отстаивание;
поглощение оставшихся примесей активированным углем;
дезинфекция.
Только после этого воду можно возвращать в природные водоемы.
Сброс сточных вод в окружающую среду не прекращается. Почти 1/3 попадает в природные водоемы без какой-либо очистки. Это не только опасно для жизни организмов, но и приводит к ухудшению качества питьевой воды. Предотвращение загрязнения воды остается одной из самых важных задач охраны окружающей среды и сохранение здоровья людей.
1. Фильтрование.
2. Отстаивание и фильтрование.
3. Флотация.
4. Дистилляция.
5. Ионный обмен.
6. Биохимические (для нефти).
7. Микроорганизмы для вод с повышенным содержанием азота, фосфора и ПАВ.
8. Создание водооборотных циклов.
Заболевания, возникающие при токсическом воздействии химических элементов и субстанций находящихся в питьевой воде
Таблица 1.
Болезнь |
Возбуждающий фактор |
Анемия |
Мышьяк, бор, фтор, медь, цианиды, трихлорэтен. |
Заболевания пищеварительного тракта а) повреждения б) боли в желудке в) функциональные расстройства |
Мышьяк, бериллий, бор, хлороформ, динитрофенолы. Ртуть, пестициды Цинк |
Болезни сердца: а) повреждение сердечной мышцы б) нарушение функционирования сердца в) сердечно - сосудистые изменения г) трахикардия д) тахикордия |
Бор, цинк, фтор, медь, свинец, ртуть Бензол, хлороформ, цианиды Трихлорэтилен Галоформы, трипалометаны, альдрин (инсектицид) и его производные Динитрофенолы |
Облысение |
Бор, ртуть |
Цирроз печени |
Хлор, магний, бензол, хлороформ, тяжелые металлы. |
Злокачественные опухоли почек |
Мышьяк, галоформы |
Злокачественные опухоли легких |
Мышьяк, бензопирен |
Злокачественные опухоли кожи |
Мышьяк, бензопирен, продукты дистилляции нефти (масла) |
Уремия |
Мышьяк, свинец, ртуть |
Бронхиальная астма |
Фтор |
Лейкемия |
Хлорированные фенолы, бензол. |
Другие рефераты на тему «Экология и охрана природы»:
Поиск рефератов
Последние рефераты раздела
- Влияние Чекмагушевского молочного завода на загрязнение вод реки Чебекей
- Влияние антропогенного фактора на загрязнение реки Ляля
- Киотский протокол - как механизм регулирования глобальных экологических проблем на международном уровне
- Лицензирование природопользования, деятельности в области охраны окружающей среды и обеспечения экологической безопасности
- Мировые тенденции развития ядерной технологии
- Негативные изменения состояния водного бассейна крупного города под влиянием деятельности человека
- Общественная экологическая экспертиза и экологический контроль