Эффективность поглощения компонентов газовой смеси в значительной степени зависит от используемого поглотителя. Самой высокой поглощающей способностью для отбора проб газовых смесей обладают твердые сорбенты – активированный уголь, цеолиты, силикагель. Обычно их помещают в U-образные трубки с боковыми отводами. В качестве жидких поглотителей применяют растворы кислот, солей и оснований и некоторых веществ, сложного состава.

Для анализа газов используют широкий ассортимент приборов, называемых газоанализаторами. Выбор метода газового анализа и газоанализатора определенного типа зависит от особенностей анализируемого компонента, которые отличают его от других компонентов смеси. Используют газоанализаторы механические, тепловые, магнитные, оптические, хроматографические и т.д.

Действие механических газоанализаторов основаны на измерении молекулярно-механических параметров анализируемой газовой смеси и их изменении при химическом или физико-химическом извлечении из смеси определенного компонента.

Анализ газовых смесей на магнитных газоанализаторах основан на различиях в парамагнитных свойствах газов. Большую группу газоанализаторов составляют приборы, в которых используются зависимость изменения оптических свойств газовой смеси (показатель преломления, оптическая плотность, секторное поглощение или излучение и т.д.) от содержания определенного компонента.

В современной промышленности для анализа отходящих газов нашли применение газоанализаторы, принцип работы которых основан на поглощении лучистой энергии. Это инфракрасные анализаторы, реагирующие на индивидуальный характер спектров поглощения инфракрасного излучения отдельных газов. Используются так же приборы, в которых концентрацию компонентов определяют по поглощению колебаний в ультрафиолетовой и видимых областях.

Работа фотометрических и фотоколорометрических газоанализаторов основывается на образовании специфически окрашенных продуктов при реакциях определенных газообразных компонентов с реагентами, а интенсивность окраски продуктов служит мерой концентрации реагирующих компонентов.

Принцип действия хроматографических газоанализаторов основан на различной способности отдельных газовых компонентов сорбироваться твердыми или жидкими сорбентами.

---

25. ГИДРОСФЕРА. ЗАГРЯЗНЕНИЕ ГИДРОСФЕРЫ
Гидросфера — это совокупность всех вод Земли: материковых, океанических, атмосферных. Она находится в тесной связи с литосферой (подземные воды), атмосферой (парообразная влага) и органическим веществом биосферы, в которое она входит в качестве обязательного компонента. Подавляющая часть природных вод (94,2%) — это вода мирового океана, представляющего уникальную природную систему. Здесь происходит процесс обмена, трансформация энергии и вещества нашей планеты. Можно считать, что в морской воде присутствуют все химические элементы таблицы Менделеева. Преобладают натрий, магний, кальций, хлор, углерод, сера.

Под загрязнением водоёмов понимают снижение их биосферных функций и экологического значения в результате поступления в них вредных веществ.

Основные виды загрязнения вод

1. 
   Химическое загрязнение:
   

а) органическое (фенолы, нафтеновые кислоты, пестициды и др.);

б) неорганическое (соли, кислоты, щёлочи);

в) токсичное (мышьяк, соединения ртути, свинца, кадмия и др.);

г) нетоксичное.

2. 
   Бактериальное загрязнение. Патогенные бактерии, вирусы др.
   
3. 
   Радиоактивное загрязнение. Радиоактивные элементы попадают в поверхностные водоёмы при сбрасывании в них радиоактивных отходов, захоронении отходов на дне и т.д. Такое захоронение отходов называется «дампинг».
   
4. 
   Механическое загрязнение. Характеризуется попаданием в воду различных механических примесей (песок, шлак, ил и т.д.).
   
5. 
   Тепловое загрязнение. Связано с повышением температуры вод в результате их смешивания с более нагретыми поверхностными или технологическими водами.
   

Основные источники загрязнения поверхностных и подземных вод:

1. 
   сброс в водоёмы неочищенных сточных вод;
   
2. 
   смыв ядохимикатов ливневыми осадками;
   
3. 
   газодымовые выбросы;
   
4. 
   утечки нефти и нефтепродуктов.
   

26. НОРМИРОВАНИЕ КАЧЕСТВА ВОДЫ
Качество воды оценивается по многочисленным параметрам, величины которых зависят от её назначения.

1. 
   К основным физико-химическим показателям, определяющим органолептические свойства воды, относят привкус, запах, мутность, цветность, а также ПДК компонентов, которые ухудшают органолептические свойства воды. Привкус, запах, цветность определяются по специальным шкалам. Для питьевой воды эти показатели «на глаз» не должны ощущаться. Мутность — не более 1,5 мг/л.
   
2. 
   Органолептические свойства воды во многом связаны с её кислотностью или щёлочностью. Степень кислотности (или щёлочности) должна быть не слишком велика, т.е. реакция воды близка к нейтральной. Это оценивается величиной водородного показателя pH. Для питьевой воды pH=6­­­­­­-9.
   
3. 
   безопасность воды в эпидемическом отношении определяется косвенными показателями: количеством микробов в 1 мл воды (общее микробное число для питьевой воды — до 100) и содержанием бактерий группы кишечной палочки в 1 л. Для питьевой воды в водопроводе — до 3;
   
4. 
   Показатели токсичности воды приводятся в виде ПДК тех веществ, которые могут встретиться в исходной воде или добавляться в неё искусственно. Это достаточно широкий перечень органических и неорганических компонентов, к которым относятся: алюминий, барий, берилий, ртуть, свинец, хлороформ, дихлорэтан и т.д.
   
5. 
   Паразитологические показатели оценивают количеством патогенных микроорганизмов. Они не должны обнаруживаться в 25 л питьевой воды;
   
6. 
   Органическое загрязнение воды определяют косвенным путём — по количеству кислорода, необходимого для окисления органических примесей в одном литре воды. Чем больше требуется кислорода, тем грязнее вода. Применяют два показателя: биологическая потребность в кислороде за определённое время — БПК, и химическая потребность в кислороде — ХПК — более полная оценка загрязнения, т.к. при её определении в реакцию вовлекаются даже трудноокисляемые органические вещества.
   

---

27. МЕТОДЫ ОЧИСТКИ ВОДЫ
Механическая очистка. Применяется прежде всего для отделения твёрдых и взвешенных веществ.

1. 
   Процеживание — первичная стадия очистки сточных вод: вода пропускается через специальные металлические решётки, установленные наклонно.
   
2. 
   Отстаивание происходит в специальных ёмкостях. Общими для них являются выход очищенной воды в верхней части отстойника и гравитационный принцип осаждения частиц, которые собираются внизу.
   
3. 
   Инерционное разделение осуществляется в гидроциклонах, принцип действия которых аналогичен циклонам для очистки газов.
   
4. 
   Фильтрование осуществляется чаще всего через пористые материалы. Фильтры очищают воду от тонкодисперсных примесей даже при небольших концентрациях. Фильтроматериалы: кварцевый песок, гравий, антрацит, частички металлов и т.д.
   
5. 
   Нефтеловушки в самом простом исполнении представляют собой отстойник, в котором выход очищенной воды происходит снизу, а нефтяная плёнка собирается сверху.
   

Физико-химическая очистка обеспечивает отделение как твёрдых и взвешенных частиц, так и растворённых примесей.

1. 
   Экстракция — процесс разделения примесей в смеси двух нерастворимых жидкостей (экстрагента и сточной воды). Например, в специальных колонках стоки смешиваются с экстрагентом, отбирающим вредные вещества.
   
2. 
   Флотация — процесс всплывания примесей (чаще всего маслопродуктов) при обволакивании их пузырьками воздуха подаваемого в сточную воду.
   
3. 
   Нейтрализация — обработка воды щелочами или кислотами, известью, содой, аммиаком и т.п. с целью обеспечения заданной величины pH. Самый простой способ нейтрализации — смешение кислых и щелочных стоков.
   
4. 
   Окисление — применяется как при водоподготовке, так и при обработке сточных вод для обеззараживания воды и уничтожения токсичных биологических примесей. Хлорирование, озонирование. В процессе хлорирования могут образоваться активные ионы хлора, обладающие канцерогенным действием. Озонирование более безопасный метод, но и более дорогой.
   
5. 
   Адсорбция — способна обеспечить эффективную очистку воды от солей тяжёлых металлов, непредельных углеводородов, частичек красящих веществ и т.д. Лучший сорбент — активированный уголь.
   
6. 
   Коагуляция — обработка воды специальными реагентами с целью удаления нежелательных растворённых примесей. Обработка ведётся соединениями алюминия или железа, при этом образуются твёрдые нерастворимые примеси, отделяемые обычными способами.
   
7. 
   Ионообменные методы достаточно эффективны для очистки от многих растворов и даже от тяжёлых металлов. Очистка производится синтетической ионообменной смолой и, если ей предшествует механическая очистка, позволяет получить выделенные из воды металлы в виде сравнительно чистых концентрированных солей.
   

---

Биологическая очистка возможна в естественных условиях и в искусственных сооружениях. И в том и в другом случае органические примеси обрабатываются редуцентами (бактериями, простейшими, водорослями и т.д.) и превращаются в минеральные вещества. В естественных условиях очистка производится на полях фильтрации или орошения (через почву) или в биологических прудах-отстойниках, в которых концентрация загрязнений снижается до требуемых норм за счёт процессов самоочищения, осуществляемых микроорганизмами, водорослями, беспозвоночными. Пруды могут быть с поддувом воздуха (с искусственной аэрацией). В качестве искусственных сооружений могут применяться аэротенки, окситенки, метатенки и биофильтры. В тенках (аэро — с подачей воздуха, окси — с подачей кислорода, мета — без доступа кислорода) сточные воды обрабатываются микроорганизмами при определённой температуре, pH и отсутствии многих солей. На промышленных очистных сооружениях чаще применяются биофильтры, в которых активная биологическая среда менее чувствительна к колебаниям параметров среды и сточных вод.
28. ЗЕМНАЯ ПОВЕРХНОСТЬ И ЗЕМЕЛЬНЫЕ РЕСУРСЫ.

ЗАЩИТА ПОЧВ
Литосфера — это твёрдая оболочка Земли (глубиной около 200 км), под которой находятся мантия и ядро.

Почва — верхний рыхлый слой литосферы. В ней сложным образом взаимодействуют:

1. 
   минеральные частицы (песок, глина), вода, воздух;
   
2. 
   детрит — отмёршее органическое вещество, остатки жизнедеятельности растений и животных;
   
3. 
   множество живых организмов.
   

В число основных звеньев экологической защиты почв входят:

1. 
   защита почв от водной и ветровой эрозии (эрозия почвы — процесс разрушения и сноса почвенного покрова потоками воды и ветра, различают несколько видов эрозии почв):
   

• 
  ветровая эрозия в засушливых зонах, на почвах много мелких пылевидных частиц и лишённых растительности;
  
• 
  водная эрозия может быть плоскостной — смыв поверхностного слоя почвы талыми водами и дождями в более низкие места, струйчатая — при таянии снега весной и в результате сильных ливней на склонах, лишённых растительности, обратная — на склонах, лишённых древесной растительности, со слабо развитой растительностью;
  
• 
  велевые потоки и оползни — наиболее опасные формы водной эрозии в горах;
  
• 
  вереговая эрозия — размывание берегов рек, может происходить и без влияния человека;
  

---

2. 
   организация севооборотов и системы обработки почв с целью повышения их плодородия;
   
3. 
   мелиоративные мероприятия (борьба с заболачиванием, засолением почв и т.д.) (для борьбы с заболачиванием применяют различные осушительные мероприятия — закрытый дренаж, открытые каналы, водооборотные сооружения, строительство дамб и т.д, для борьбы с засолением почв — дренаж, регулировка подачи воды, гидроизоляция оросительных каналов и т.д.);
   
4. 
   рекультивация нарушенного почвенного покрова — это комплекс работ, проводимых с целью восстановления нарушенных территорий и приведения земельных участков в безопасное состояние:
   

• 
  техническая рекультивация — предварительная подготовка территорий для различных видов использования (планировка поверхности, нанесение плодородных почв и т.д.);
  
• 
  биологическая рекультивация — создание растительного покрова на подготовленных землях;
  
• 
  строительная рекультивация — на подготовленных землях возводят здания, сооружения и т.д.;
  

5. 
   защита почв от загрязнения, а полезной флоры и фауны — от уничтожения (используют экологические методы защиты растений биологические, агротехнические и т.д., повышают природную способность почв к самоочищению, не применяют особо опасные и стойкие препараты);
   
6. 
   предотвращение необоснованного изъятия земель из сельскохозяйственного оборота.
   

29. ОХРАНА И РАЦИОНАЛЬНОЕ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ НЕДР
Недрами называют верхнюю часть земной коры, в пределах которой возможна добыча полезных ископаемых. Почва — относительно возобновляемая часть литосферы, недры — невозобнавляемая её часть. Недра служат для добычи полезных ископаемых, их хранения (естественного и искусственного), размещения специальных сооружений и захоронения отходов.

Согласно действующему законодательству для предотвращения экологического и экономического вреда недрам необходимо:

1. 
   обеспечивать полное и комплексное изучение недр;
   
2. 
   соблюдать установленный порядок пользования недр и не допускать самовольное пользование недрами;
   
3. 
   наиболее полно извлекать из недр и рационально использовать запасы основных полезных ископаемых и попутных компонентов;
   
4. 
   не допускать вредного влияния работ, связанных с пользованием недрами, на сохранность запасов полезных ископаемых;
   
5. 
   предупреждать самовольную и необоснованную застройку площадей залегания полезных ископаемых;
   
6. 
   предотвращать загрязнение недр при подземном хранении нефти, газа и иных веществ, захоронении вредных веществ и отходов производства.
   

---

Смотрите также файлы

• Романтическая любовная история с элементами идиллической природы.docx

• Занятие 4 задание 1.docx

• Вопросы для дифзачета по дисциплине Проблемы проверки судебных актов по гражданским делам.docx

• Практическая работа по дисциплине Нетрадиционные и возобновляемые источники энергии Практическая работа 2 определение выработки электроэнергии ветроэнергетической установкой в условиях работы вдк в исследуемой местности.docx

• Проанализируйте и напишите, сможете ли Вы, по вашему мнению, сохранять внутреннюю устойчивость при работе с кризисными состояниями Что именно поддерживает Вас (или может поддержать).docx