trzy ostatnie wykłady

27.11.2012 i 11.12.2012

Zanieczyszczenia powietrza

Atmosfera ziemska

Powłoka gazowa otaczająca Ziemię składa się z mieszaniny gazów zw. Powietrzem. Atmosfera Ziemka Anie ma wyrażenie zaznaczonej górnej granicy lecz przychodzi stopniowo w przestrzeń międzyplanetarną. Podział atmosfery ziemskiej wg. Rozkładu temperatury w zależności od wysokości

Troposfera

Tropopauza 50 -200

Stratosfera 15 -50

Strato pauza 0-15

Mezosfera

Menopauza

Tremosfera 200-1000

Warstwa graniczna atmosfery – warstwa w dolnej części troposfery która szybko reaguje termicznie na zmiany temperatury powierzchni Ziemi (cykl dobowy)

Warstwa graniczna atmosfery – szybko reaguje termicznie na zmiany temperatury powierzchni Ziemi (cykl dobowy)

Troposfera

Do wysokości około 10 -12km temperatura spada z wysokością w zadadzie monotoniczne o ok. 0,6C stopnia na 100km

Stratosfera

Temperatura rośnie z wysokością Az do temperatury ok. 0C stopni do wyskości ok. 50km

Mezosfera

Temperatura ponownie spada z wysokością

Termosfera

Temperatura ponownie rośnie ze wzrostem wysokości

Jonosfera – warstwa w termosferze gdzie występuje najwyższe stężenie jonów

Wysoka śrenidnia energia kinetyczna cząsteczek jest w tych warstwach winkiem pochłaniania nadfioletu z promieniowaniami słoneczego, które prowadzi do fotodysocjacji i jonizacji molekuł powietrza. Ponieważ fotodysocjacja i wzrost temperatury na tych wyskokościach są bezpośrednim skutkiem oddziaływania promieniowanie słonecznego obserwując się tym silnym cykl dobowy

Ozonosfera – to warstwa o podwyższonej koncentracji ozonu maksymalna koncentracja ozonu wstępuje średnio na wys. 23km.]

Ozon zawarty w ozonosferze powstaje z tlenu w wyniku reakcji fotochemicznych zachodzących pod wpływem nadfioletowego promieniowania słoneczego jednocześnie wskutek pochłaniania przez ozon bardziej długotrwały…..

Dziura ozonowa

Znaczy spadek koncentracji ozonu w atmosferze ziemskiej (90% średniej koncenrtracji)

Stratosferyczna warstwa ozonowa zawiera 97% ozonu atmosferycznego.

Ilość ozonu zależy od bilansu jego produkcji i rozpadu

Antropogeniczne przyczyny spadku zwartości ozonu:

Chlor- gazy zawane feonami używane w urządzeniach chlodkichczych i areaozolach

Związki zaotu – nawiżenie gleby procesy spalania paliw (silniki spalinowe)

Powietrze – miesznainia jednorodna gazów satnowiaaza atmosferę ziemksą

Składniki

Stałe – skałd niezmienny do wyskokości 80km.

azot 78,09%

tlen 20,91%

1% Arnon nenon hel metan krypton wodór i inne

Składniki zmienne – rózne w zalezności od położenia geodgraficznego lub też sytuacji np. erupcji wulkanu

Zanieczyszczenia powietrza

- gazy i pary związków chemicznych

Tlenki węgla

Tlenki siarki

Tlenki zaotu

Amoniaki

Fulor

Węglowodory i ich chlorowe pochode fenole

- pyły i aerozole

Popiół lotny

Sadza

Pyły i produkcji cementu

Związki ołowiu miedzi chromu kadmu i innych metali ciężkich

Kropelki cieczy mp. Kawsów zadas i rozpoczulalników

-mikroogranizmy

Wirusy

Bakterie

Grzyby

Których rodzaj lub ilość odbiega od kładu naturalnych

mikroflory powietrza

naturalne źródła zanieczyszczeń powietrza

wulkany z których wydobywają się m.in. popioły wulk. I gazy

Pożary lasów sawann i stepów

bagna wydzielające

powierzchnie mórz i oceanów z których unoszą się duże ilości soli

gleby i skały ulęgające erozji

burze piaskowe

tereny zielone z których pochodzą pyłki roślinne

Żródła antypogenieczne

Energetyka – spalanie paliw –tlenki węgla

Tlenki siarki

Tlenki azotu metale ciężkie

Przemysł – procesy technologiczne w zakładach chemicznych rafineriach hutach kopalniach cementowniach (wszystkie rodzaje zanieczyszczeń)

Komunikacja – transport samochodowy lotniczy kolejowy wodny

Tlenki węgla siarki węglowodory metale ciężkie

Źródła komunalne – gospodarstwa domowe gromadzenie i utylizacja odpadów i ścieków (wysypiska oczyszczanie ścieków mikroorgaznimy metan)

Rolnictwo – m.in. metan (intensywna hodowla zwierząt lub upraw ryżu)

Źródła emisji zanieczyszczeń mogą być :

Wartość zanieczyszczeń to ilość zanieczyszczeń wydalana do atmosfery w jednostce czasu wyrażana w g/s kg/h lub t/rok.

Smog

Utrzymuje się nad terenami wielkich miast i okręgów przemysłowych zanieczyszczenia powietrza atmosferycznego

Zanieczyszczenia pierwotna – pyły gazy i parę emitowane przez zakłady przem. silniki paliwowe itp.

Wtóre – produkty ich fotochemicznych i chemicznych przemian między składnikami atmosfery i zanieczyszczeniami oraz pyłami uniesionymi ponownie do atmosfery po wcześniejszym osadzeniu na pow. Ziemi

Smog to nienaturalne zjawisko atmosferyczne polegające na współdziałaniu zanieczyszczeń powietrza spowodowanych działalnością człowieka oraz niekorzystnych zjawisk atmosferycznych znacznych wilgotności powietrza braku wiatru.

Czynniki sprzyjające poświstaniu smogu

Smog kwaśny (mgła przemysłowa)

Smog tofochemicnzy (utleniający)

Ten rodzaj smogu powstaje w czasie silnego nasłonecznienia w wyniku przemian fotogenicznych występujących w dużym stężeniu tlenków azotu węglowodorów zwłaszcza nienasyconych innych składników spalin.

Gzy cieplarnianie – to składniki atmosfery ziemskiej które dzięki swoim własnościom fizykochemicznym mają zdolność zatrzymywania energii słonczej w obrębie atmosfery ziemskiej

Efekt cieplarniany – polega na tym że promieniowanie cieplne Ziemi nie wydostaje się swobodnie w przestrzeni kosmiczną ale jest pochłanianie przez niektóre składniki atmosfery , atmosfera ogrzewa się sama staje się źródłem promieniowania emitując je zarówno w przestrzeni kosmiczną jak i w kierunku powierzchni Ziemi.

Globalne ocielenie co na to nauka?

Wzrost stężenia niektórych gazów w atmosferze – to skutek aktywnośc człowieka

Przez prawie 10 tys. Lat poziom ditleku wegla metanu i tlenku zaotu w atmosferze był stabliny po czym podniósł się szybko w ciągu ostatnich 200 lat

W powietrzu obecnie o 35% wiecej di tlenku wegla nież w początku ery przemysłowej. Ilość metanu wzrosła w tym samym czasie dwuipółkrotnie a tenek azotu o około 20%

Inne czyniki modyfikujące kilmat:

Dowody na ocieplenie klimatu

Globalen ocieplenie !!!!

KWAŚNE DESZCZE – opady atmosferyczne o odczynie kwaśnym zawierający kwasy wytworzone w reakcji wody z pochłoniętymi z powietrza gazy takim jak:

Tlenek wegla

Tlenek siarki

Tlenek azotu

Siarkowodór

Wyeliminowanymi do atmosfery w proceach spalania paliw produkcji przemysłowej wybuchów wulkanów i innych czynników.

Depozycja mokre – proces w którym substancje chemiczne są usuwane z atmosfery i osadzie na powierzchni ziemi wraz z deszczem mżawka śniegiem wodą chmurową i mgłą.

Depozycja sucha – osiadanie na powierzchni ziemi kwaśnych gazów i cząstek stałych znajdujących się w powietrzu.

Opadanie atmosferyczne jest zazwyczaj nieco kwaśny, gdyż dwutlenek węgla (CO2) występujący w sposób naturalny w poweitrzcu, rozpuszcza się w opadzie tworząc roztwór kwasu węglowego (H2CO3).

Reakcje tlenków azotu w atmosferze.

Skutki kwaśnych deszczy

Roślinność

Skutki bezpośrednie – uszkodzenie liści i igieł

Skutki pośrednie – zakłócenie w systemie odżywiania i bilansie wodnym spowodoawne zakwaszeniem gleby zmiejszenie odporności na choroby i szkodniki.

Gleby

Zakwszenie powoduje zmieszenie dostępności składników odżywczych i zwiekszeniu zawartości szkodliwych dla drzew metali rozpuszczonych w roztworze glebowym jak np. aluminium

Budynki

Uszkodzenia budynków pomników i zabytków poprzez wymywają wapnia będącego składnikiem materiałów budowlanych.

Wiatr powoduje że zanieczyszczenie powietrza może być przenoszone na tereny sąsiednich państw ujawniając niekorzystne skutki wpływu przemysłu na środowisko w znacznej odległości od źródła emisji. Przykładem tego jest obszar tzw. Czarnego Trójkąta położony u zbiegu granic Polskich niemieskich i czeskich. Zajmują się w nim trzy duże zagłębia węgla brunatnego: Turoszowskie, łużyckie i północnoczeskie oraz siedem dużych elektrowni o łącznej mocy 16000MW.

Wpływ kwaśnych opadów na gleby

Kiedy gleba ulega zakwaszeniu to składniki odżywcze są z niej wypłukiwane zanim drzewa i inne rośliny je pobiorą co zmniejsza żyzność gleby. Ponadto glin który w pewnych warunkach może stać się bardzo toksycznym i groźnym metalem jest wtedy uwalniany i gromadzi się w glebie co prowadzi do jej degradacji. Glin niszczy korzenie roślin i zmniejsza porób fosforu i innych składników odżywczych.

Oczyszczenie gazów z zanieczyszczeń pyłowych i gazów.

Urządzenie odpylająe składa się z :

Podstawowe rodzaje odpylaczy :

Oczyszczenie gazów z zanieczyszczeń gazowych

Procesy fizyczne

Procesy chemiczne

Spalanie katalityczne

Redukcja katalityczna

Rozkład katalityczny

Absorpcja - jest to dyfuzyjne przenoszenie substancji z jednej fazy gazowej przez granice faz w objętość drugiej fazy cieczy wywołane gradientem stężenia w obu fazach.

Absorpcja polega na pochłanianiu zanieczyszczeń gazowych przez ciecz.

Szybkość absorpcji zwiększa się przez:

Rozproszenie fazy gazowej w cieczy przez zastosowanie mieszania

Długi czas zetknięcia faz oraz przez zwiększenie burzliwości przepływu w obu fazach np. gwałtowne mieszanie

Absorbentami są : woda roztwory kwasów zasad soli o właściwościach utleniających lub redukujących. Przy oczyszczeniu gazów odlotowych absorpcja z redukcją chemiczną jest jedną z zasadniczych metod usuwanie zanieczyszczeń kwaśnych.

Adsorpcja

To wydzielanie i zatrzymywanie składników gazu na powierzchni zewnętrznej i wewnętrznej (w porach) działa stałego zwanego adsorbentem.

Zatrzymywanie cząsteczek na powierzchni zachodzi w wyniku dziabania sił fizycznych i chemicznych bliskiego zasięgu.

Adsorcja umożliwia oczyszczenie dużych strumieni gazwó o małym stęźnieiu do poziomu ppm. Podczas adsorpcyjnego oczyczania gazów zanieczyszczenia o małym stężeniu nawet 20 ppm są zatężenie Cop w dalszym etapie umożliwia ich spalanie lub regeneracje.

Kondensacja jest to metoda usuwania z gazów odlotowych węglowodorów i pochodnych poprzez chlodzenie wodą lub powietrzą w wymienikach ciepła.

W przypadku lotnych rozpuszczalników znajduje ona zasttowaniwe gdy nie jest wymagane bardzo dokładne oczyszczenie gazu do stężeń kilku ppm.

Oczyczenie gazów z zanieczyszczen gazów:

Procesy chemiczne:

spalanie bezpośrednie jest stosowane wtedy gdy stężenie węglowodoru poprzez ich utlenianie.

Spalanie termiczne – bardzo energochłonne i kosztowne. Przeprowadza się je wysokich temperaturach 800 – 1200C0

W przypadku niskich stężeń węglowodorów w gazach odlotowych stosuje się spalanie katalityczne.

Redukcja katalityczna stosowana w procesach usuwania tlenków azotu z gazów odlotowych polega na redukcji tlenków azotu za pomocą amoniaku tlenku węgla lub węglowodorów w obecności katalizatorów.

Katalizatorami tej reakcji są metale szlachetne jak platyna pallad rod itd.

Odsiarczanie spalin

Najpoważniejszymi źródłami emisji SO2 są

Siarkę można usunąć :

na etapie przygotowania węgla do spalania

podczas spalania

ze spalin odlotowych

Osiarczanei w proceach spalania

Usuwanie siarki podczas spalania paliwa jest związane ze spalaniem węgla w kotłach energetyczno-ciepłowniczych , przeznaczenie ogólnego i przemysłowego

Klasayczna technią spadalnia paliw stałych jest spalanie w warstwie lub zaiwiesinie pyłu (fluidalnej).

Osiarczaeni gazów odlotowych

Oczyszczanie spalin z elektrowni elektkrocipelowni gazów odlotowych z przeróbki metalu i ropy naftowej.

Metody odsiarczanie dzieli się na

metoda wapienno-wapienna

metoda wapienno- wapienna jest procesem nie regeneracyjnym z punktu widzenia odzysku siarki oraz roztworu reakcyjnego.

Metoda oparta jest na absorpcji reakcji chemicznej w zawiesinie wapna lub kamienna wapiennego.

Powstające w wyniku reakcji siarczany wapnia w postaci szlamu lub wilgotnego ciała stałego w większości przypadków stanową odpad.

Metoda magnezowa (regeneracyjna)

Dwutlenek siarki absorbowany jest w wodnym roztworze soli magnezu. Produktem jest mieszania siarczanów magnezu.

Metody suche:

Metody suche odsiarczania charakteryzują się tym że procesy wiązania chemicznego przebiegają w stanie suchym tj. w układnie gaz-ciało stałe lub produkty odsiarczania użytkowe lub odpadowe są utylizowane w stanie suchym.

Metody suche odsiarczania oparte są przede wszystkim na adsorpcji na sorbentach stałych takich jak tlenki metali lub węgla aktywowany oraz absorpcji z reakcji chemiczną z jednoczesnym suszeniem produktów odsiarczania.

Przegląd metod odsiarczanie spalin:

Proste odpadowe

Produkt odsiarczania wydajny jest w całości składowiska do wypełnienia górniczych lub do morza stanowisko wymaga rekultywacji.

Półodpadowe

Produktem jest gips który można wykorzystać w budownictwie ale często jest składowany

Bezodpadowe

Absorbent zostaje zregenerowany do wydzielenia SO2 wykorzystuje się do produkcji H2SO4 siarki elementarnej lub w innych gałęziach przemysłu.

Ozon troposfery – gaz utrzymujący się przy powierzchni zmieni powstający w wyniku reakcji fotochemicznych.

Pył zawieszony – jest mieszaniną bardo drobnych cząstek stałych i ciekłych.

W pyle zawieszonym całkowitym [TSP] wyróżnia się frakcje o ziarnach:

Gleba!

Gleba powstaje w wyniku wietrzenia podściełających skał pod wpływem procesów fizycznych i chemicznych w których bierze udział hydrosfery i atmosfera ale istotną rolę w tej powstaniu odgrywa również biosfera.

Pokruszony nieskonsolidowany materiał..

Geba zawiera materię nieorganiczną (minerały) i materię organiczną zarówno żyjącą jak i obumarłą jest wiec złożonym układem geologicznym i biologicznym.

Powstanie gleb:

Wyróżnia się 5 głównych czynników powstawania gleby:

wietrzenie

wietrzenie – polega na połączonym niszczącym działaniu fizycznym i chemicznym czynników na skały.

Czynniki fizyczne powodują rozpad skał na mniejsze okruchy(wierzenie fizyczne) chemiczne zaś prowadzą do rozkładu poszczególnych minerałów(wietrzenie chemiczne)

Łączne działanie czynników wietrzenie powoduje tworzenie wietrzeliny.

Wietrzenie fizyczne – czynniki powodujące mechaniczny rozpad skał

/\Zmiany temperatury

//\\mechaniczne działanie organizmów

///\\\ działanie wiatru

////\\\ \ lodowców

/////\\\\\ innych czynników fizycznych

Wietrzenie chemiczne odejmuje obejmuje rozkład minerałów pierwotnych i powstanie minerałów wtórnych bardziej trwałych w warunkach powierzchniowych oraz powstanie związków które zostają odprowadzone w postaci roztworów.

Instensywność wietrzenia wyraża się w postaci współczynnika wietrzenia czyli stosunku zawartości pospolitych pierwiastków takich jak żelazo i glin, w minerał…..

/\woda

//\\gazowe składniki atmosfery np. CO2

///\\\ związki chemiczne wytwarzanie przez rośliny i będące produktem i rozkładu mniej trwałych

Karbonatylizacja – jest reakcja z kwasem węglowym tworzącym się w wyniku rozpuszczenia atmosferycznego dwutlenki węgla w wodzie deszczowej.

Utlenianie – jest reakcją tlenu z metalami występującymi w składzie minerałów pierwotnych.

Wymiana jonowa – polega na wymianie jonów np. wapna magnezu sodu i potasu między minerałami a roztworami. Jest ona szczególna w przypadku minerałów ilastych.

Przebieg wietrzenia uzaleznony jest od kilmatu.

Wyróznia się cztery główne typy klimatu:

Klimat polarny – o średniej temperaturze miesięcy letnich – niższej od +10oC

Przeważa w nim wietrzenie fizyczne (rozpad ziernisty) wierzenie chemiczne zaś znaznacza się bardzo słabo.

Klimat umiarkowany:

Klimat pustynny

Tam gdzie nie działają czynniki geologiczne usuwające produkty wierzenia gormadza się one tworzy się pokrywa zwietrzelinowa

Pod wpływem czynników klimatycznych w sprzyjających stosunkach wodnych i przy współudziale drobnoustrojów oraz roślin i zwierząt (czynniki glebotwórcze) polega ona procesom glebotwórczym

W korzystaniu warunkach klimatycznych przetworzeniu w próchnicę ulegają obumarłe szczątki organizmów żywych

Powstaje gleb jest wynikiem procesów wietrzenia oraz rozkładu materii organicznej.

Gleba to biologicznie czynna powierzchnia ziemi powstała z utworu geologicznego zwanego skała macierzystą w wyniku wietrzenia fizycznego chemicznego i biologicznego.

Typ powstającej gleby zależy w dużej mierze od warunków klimatycznych.

Poziomy glebowe – są warstwami składającymi się na piony profil glebowy.

Gleby to mieszanina związków chemicznych a także złożonych układ w którym nieustatnie zachodza reakcje chemiczne.przestzreń

Przebieg tych reakcji jest uwarunkowany obecnością powietrza i wody.

Powietrze- wypełnaijące przestrzeń porową doprowadza gazy atmosfertczczne – tlen, azot.

Poniżej 0oC ustaje aktywnośc biologiczna procesy chemiczne praktycznie nie zachodzą.

Aktywnośc biologiczna wzrasta w wyższej temperaturze.

Temperatura wykazuje cykliczną zmienność dobową i roczna zalezy także od głębokości.

Na przebieg prosesów chemicznych w glebie ma wpływ głównie obecnośc minerałów ilastych i związana ich obecnością zdolności gleby do wiązania wymiany kationów pojemnościowych

18.12.2012

Gleba!

Degradacja, dewastacja, rekultywacja gleb

Degradacja gleby- jest to pomniejszenie lub zniszczenie ekologiczne i produkcyjne wartości gleby.

Formy degradacji gleb:

Dewastacja gleb – techniczne zniszczenie gleby i szaty roślinnej

Degradacja i dewastacja – obniżenie się (degradacja) lub całkowita utrata (dewastacja) wartości użytkowej gruntu w wyniku niekorzystnych zmian rzeźby terenu warunków wodnych i szaty roślinnej.

Rekultywacja – nadanie gruntowi walorów użyteczności

Czynniki degradujące :

Niekorzystne zmiany w wielu glebach pododują:

Erozja – to proces rozmywania (erozja wodna) lub rozwiewania (erozja wietrzna) powierzchniowej warstwy gleby.

Naturalną erozją gleb nasilają:

Erozja wodna lub wietrzna mogą spowodować całkowite zniszczenie profilu glebowego czyli denudację.

Intensywność erozji zależy od rzeźby terenu, składu mechanicznego gruntu wielkości i rozkładu opadów atmosferycznych oraz sposobu użytkowania terenu.

Erozja wodna –

Przeciwdziałanie erozji gleby :

Pustynnienie i stepowanie – proces spowodowanych postępującym niedostatkiem wody glebie i w przyziemnej części atmosfery.

Przyczyny i skutki stepowania:

Chemiczne zanieczyszczenie:

Formy degradacji chemicznej gleb:

Przemysłowe zanieczyszczenie gleby –długotrwałe oddziaływanie zanieczyszczeń przemysłowych może być przyczyną poważnych zmian chemicznych i biologicznych w środowisku glebowym

Przemysłowe zanieczyszczeni gleby spowodowane jest:

Czynniki wpływające na pobieranie przez rośliny metali ciężkich:

Zdolność do akumulowanie metali ciężkich różnych rośłin jadalnych

Zapobieganie ograniczone pobieranie metali ciężkich

Sposób oczyszczenie skażonych gleb

przecikdzałanie degradacji gleb:

rolnictwie:

nawozy mineralne

rekultywacja:

rekultywacja najczęscie wymagają:

Metody rekultywacji:

Wstępna-przygotowawcza – rozpoacznaie czynników warunkujących prwaidlowy przebieg rekultywacji

Techniczna – podstawowa – przygotowanie gruntu do wyznaczonej funkcji poprzez:

Bilogiczna – szczegółowa – uksztaltownie gleby i szaty roślinnej

np.

hydro-obsiew – np. wysiewania jest mieszanka traw i roślin motylkowych


Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
Ostatni wykład z Dynamiki
ostatni wykład z 01 08
wstęp ostatnie wykłady
Ekonomia ostatni wykład Google Docs
KARNE. OSTATNI WYKLAD, UAM administracja, P. Karne
Metody nauczania ruchu OSTATNI WYKŁAD
Ostatni wykład
Finanse ostatni wyklad pytania
ostatni wyklad zzl
ostatni wykład PG
Psychologia ostatni wykład
lewiński ostatni wykład001
Notatki ostatni wykład, Licencjat, Semestr II, Biologia komórki
ostatni wykład- dietetyka, DIETETYKA, DIETETYKA
ostatnie wykłady, Filozofia
ostatni wyklad psychologia, studia
ostatni wykład, WYKŁAD 10

więcej podobnych podstron