Навчальний посібник Кам’янець-Подільський

2012

Автор: В.В. Шаравара – асистент кафедри загальної екології.

Рецензенти:

В.В. Шаравара. Охорона атмосферного повітря: теорія і практикум. Навчальний посібник. − Кам’янець-Подільський:

У посібнику викладені теоретичні питання охорони атмосферного повітря, показано значення дисципліни в системі охорони навколишнього середовища і всіх його сфер. Розглянуті основні антропогенно-техногенні джерела і особливості забруднення повітря та його наслідки. Подана характеристика забруднювачів, методів і засобів їх визначення в повітрі та вилучення з газоповітряних сумішей.

Посібник містить лабораторні роботи з охорони атмосферного повітря, в яких наведено завдання, а також методичні рекомендації щодо їх виконання. Кращому засвоєнню матеріалу сприятиме інформація наведена в теоретичних положеннях, на які звертається увага при виконанні кожної лабораторної роботи.

Навчальний посібник написано згідно з навчальною програмою Міністерства освіти і науки України з дисципліни “Охорона атмосферного повітря”.

Для студентів екологічних спеціальностей вищих навчальних закладів, викладачів охорони атмосферного повітря, нормування антропогенного навантаження на природне середовище, моніторингу довкілля.

© Шаравара В.В., 2012.

ЗМІСТ

ПЕРЕДМОВА 8

ЧАСТИНА І ОЦІНКА АНТРОПОГЕННО-ТЕХНОГЕННОГО ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРНОГО ПОВІТРЯ 10

1.1. Атмосфера – зовнішня оболонка Землі 11

1.2. Будова атмосфери 13

1.3. Забруднення атмосфери і його види 15

1.4. Джерела забруднення атмосфери 18

1.5. Основні хімічні домішки, що забруднюють атмосферу 20

1.6. Наслідки забруднення атмосфери 24

1.6.1. Зміна природного складу і параметрів атмосфери 24

1.6.2. Кислотні опади 27

1.6.3. Запустелювання 29

1.6.4. Забруднення атмосфери біологічними домішками 30

2.1. Показники нормування забруднюючих речовин в повітрі 32

2.2. Оцінка стану повітряного середовища 34

2.3. Науково-технічні нормативи на гранично допустимі викиди 38

2.4. Інструменти економічного механізму охорони атмосферного повітря 42

2.5. Порядок встановлення нормативів збору за забруднення і погіршення якості атмосферного повітря 44

3.1. Загальні вимоги до організації спостережень за забрудненням атмосферного повітря 48

3.2. Види постів спостережень, програми і терміни спостережень 51

3.3. Лабораторії спостереження і контролю за забрудненням атмосферного повітря 53

3.4. Автоматизовані системи спостереження і контролю за станом атмосферного повітря 61

4.1. Методи оцінювання забруднення атмосферного повітря 72

4.2. Методи відбору проб атмосферного повітря для лабораторного аналізу 75

4.3. Метеорологічні спостереження при відборі проб повітря 81

4.4. Оцінювання стану атмосферного повітря за результатами спостережень 86

5.1. Біоіндикація атмосферного повітря 90

5.2. Забруднюючі речовини і їх суміші, які впливають на рослинний покрив 91

5.3. Рослини-індикатори і рослини-монітори 95

Частина ІІ ТЕХНОЛОГІЯ ЗАХИСТУ АТМОСФЕРИ ВІД ВИКИДІВ ШКІДЛИВИХ ГАЗІВ ТА ПАРИ 100

6.1. Основні напрямки захисту атмосфери від шкідливих домішок 101

6.2. Методи і системи очищення повітря від газоподібних домішок 103

7.1. Використання методів абсорбції і хемосорбції для вловлювання газоподібних домішок 107

7.2. Конструкції і принцип дії абсорберів 110

7.2.1. Насадочні абсорбери 112

7.2.2. Тарілчасті абсорбери 117

7.2.3. Розпилюючі абсорбери 124

7.3. Розрахунок абсорбційних і хемосорбційних апаратів 127

7.3.1. Розрахунок насадочних абсорберів 129

7.3.2. Розрахунок тарілчастих абсорберів 134

7.3.3. Розрахунок розпилюючих абсорберів 137

7.4. Десорбція забруднювачів із абсорбентів 139

8.1. Використання методу адсорбції для вловлювання газоподібних сполук 141

8.2. Будова і принцип дії адсорберів 142

8.2.1. Адсорбери періодичної дії 142

8.2.2. Адсорбери безперервної дії 150

8.3. Принципи розрахунку адсорберів 156

8.3.1. Розрахунок адсорберів періодичної дії 156

8.3.2. Розрахунок адсорберів безперервної дії 166

8.4. Десорбція адсорбованих продуктів 167

9.1. Використання конденсаційного очищення газів і пари 170

9.2. Принцип конденсаційного очищення 171

9.3. Типи і конструкції конденсаторів 172

9.4. Розрахунок конденсаторів 174

10.1. Термокаталітична очистка газових викидів 184

10.2. Термічні методи знешкодження газоподібних сполук 189

10.2.1. Установки термознешкодження газових викидів 190

10.2.2. Принципи розрахунку установок термознешкодження 195

11.1. Характеристика викидів двигунів внутрішнього згорання 198

11.2. Зниження викидів двигунів внутрішнього згорання 200

11.3. Нейтралізація вихлопів двигунів внутрішнього згорання 203

11.4. Вловлювання аерозолів, що викидаються дизельним двигуном 209

12.1. Оцінка ефективності пристроїв для очищення газових викидів 211

12.2. Вибір варіантів газоочистки 214

ЧАСТИНА ІІІ ТЕХНОЛОГІЯ ЗАХИСТУ АТМОСФЕРИ ВІД АЕРОЗОЛЬНИХ ПИЛОВИХ ВИКИДІВ 217

13.1. Характеристики аерозольних викидів в атмосферу 218

13.2. Класифікація методів і апаратів для очищення аерозолів 222

13.3. Основні характеристики апаратів для очистки аерозолів 228

14.1. Пилоосаджувальні камери 233

14.2. Циклонні осаджувачі 240

14.2.1. Конструкції циклонів 243

14.2.2. Розрахунок циклонів 249

14.3. Вихрові пиловловлювачі 255

15.1. Волокнисті фільтри 260

15.2. Тканинні фільтри 263

15.2.1. Фільтрувальні тканини 264

15.2.2. Рукавні фільтри 269

15.3. Зернисті фільтри 275

15.4. Розрахунок і вибір газових фільтрів 276

16.1. Порожнисті газопромивачі 289

16.2. Зрошувані циклони з водяною плівкою 291

16.3. Пінні пиловловлювачі 296

16.4. Ударно-інерційні пиловловлювачі 300

16.5. Швидкісні пиловловлювачі (скрубери Вентурі) 306

17.1. Принцип дії електрофільтрів 316

17.2. Конструкції електрофільтрів 321

17.3. Підбір і розрахунок електрофільтрів 328

18.1. Спеціалізація апаратів 337

18.2. Попередня обробка аерозолів 337

18.3. Режимна інтенсифікація 341

18.4. Конструктивно-технологічне вдосконалення 341

18.5. Багатоступінчате очищення 342

ДОДАТКИ 343

ЛІТЕРАТУРА 355