Біосфера та її властивості. Наслідку парникового ефекту

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ РФ

Державна освітня установа

Вищої професійної освіти

"Читинської ДЕРЖАВНИЙ УНІВЕРСИТЕТ"

(ЧітГУ)

Контрольна робота

з дисципліни: Екологія

Виконав ст. гр.

Перевірив: викладач

Чита 2010

Зміст

Біосфера. Основні функції і властивості живої речовини в біосфері

Межі біосфери

Склад і властивості біосфери

Властивості біосфери

Жива речовина біосфери

Функції живої речовини

Основні функції живої речовини в біосфері

Динаміка екосистем, сукцесії, їх види

Парниковий ефект і підйом світового океану

Причини виникнення парникового ефекту

Наслідку парникового ефекту

Способи очищення викидів від токсичних домішок

Список використаної літератури

Біосфера. Основні функції і властивості живої речовини в біосфері

Вперше поняття біосфера, як "область життя", було введено в науку Ж.Б. Ламарном на початку 19 століття, а в геологію Е. Зюсом в 1875 р. Він розумів під цим терміном сукупність всіх організмів. Це визначення близьке до сучасного поняттю біота.

Вернадський пішов значно далі. Його "біосфера не є тільки так звана область життя ". Ця єдність живого і відсталого речовини планети. Але не тільки. Це ще і зв'язок з космосом, з космічними випромінюваннями, прийнятими нашою планетою, що будують її біосферу.

Біосфера становить верхню оболонку або геосферу, однією з великих концентричних областей нашої планети Землі.

Якщо з поняттям "біосфери" по Зюсс пов'язувалося тільки наявність в трьох сферах земної оболонки (твердої, рідкої, газоподібної) живих організмів, то по В.І. Вернадському, їм відводиться роль найголовнішою геохімічної сили.

У такому випадку під поняттям біосфери розуміється весь простір, де існує або коли-небудь існувало життя, тобто, де зустрічаються живі організми або продукти їхньої життєдіяльності.

Біосфера охоплює частину атмосфери, верхню частину літосфери і гідросферу. Верхня межа біосфери проходить на висоті приблизно 20 км над поверхнею Землі, а нижня на 6-7-кілометровій глибині. Біосфера принципово відрізняється від інших земних оболонок оскільки є "комплексної". Вона не тільки "Покрив" з живої речовини, але й середовище проживання мільйонів видів живих істот, у тому числі і людини.

Вернадський не тільки сконкретізіровал і окреслив кордони життя в біосфері, роль живих організмів в процесах планетарного масштабу. Він показав, що в природі немає більш потужної геологічної средообразующей) сили, ніж живі організми і продукти їх життєдіяльності. Ту частину біосфери, де живі організми зустрічаються в даний час зазвичай називають сучасною біосферою, або необіосферой, а стародавні біосфери відносять до палеобіосферам, або до білих біосфери.

Межі біосфери

Біосфера в атмосфері простягається приблизно до озонового екрану (Біля полюсів - 8-10 км, у екватора - 17-18 км, над іншими територіями - 20 - 25 км).

Гідросфера практично вся, в тому числі і найглибша западина (Маріанська) Світового океану (11022 м) зайнята життям. До необіосфере слід відносити також і донні відкладення, де можливе існування живих організмів.

У літосферу життя проникає на кілька кілометрів, але в основному обмежується грунтовим шаром, але по окремих тріщин і печер вона поширюється на сотні метрів.

Межі палеобіосфери в атмосфері приблизно співпадають з необіосферой, під водами до палеобіосфере слід відносити і осадові породи, які практично повністю зазнали переробку живими організмами. Це товща від сотень метрів до десятків кілометрів. Це можна застосувати і до літосфері, яка пережила водну стадію функціонування.

Таким чином, межі біосфери визначаються наявністю живих організмів або "слідами" їх життєдіяльності.

Жива речовина утворило мізерно тонкий шар в загальній масі геосфер Землі. Його маса складає 2420 млрд. тонн, що більш ніж в 2 тисячі разів менше маси самої легкої оболонки Землі - атмосфери. Але ця нікчемна маса живої речовини зустрічається практично всюди - в даний час живі істоти відсутні лише в областях обширного зледеніння і в кратерах діючих вулканів.

"всюдности життя" в біосфері зобов'язана потенційним можливостям і масштабом пристосовності організмів, які поступово, захопивши моря й океани, вийшли на сушу і захопили ее.В.І. Вернадський вважав, що це захоплення продовжується.

Межі толерантності температур у різних організмів - від абсолютного 0 до +180 В° С, а деякі бактерії можуть існувати у вакуумі. Широкий діапазон хімічних умов середовища для ряду організмів - від життя в оцті до життя під дією іонізуючої радіації (бактерії в котлах ядерних реакторів). Більше того, витривалість деяких живих істот по відношенню до окремих факторів виходить навіть за межі біосфери, тобто у них є ще певний "запас міцності" і потенційні можливості до поширення. Однак всі організми виживають ще і тому, що скрізь, де б не було їх місце проживання, існує біогенний ток атомів. Цей струм не зміг би мати місця, в усякому разі, в наземних умовах, якби не було грунту.

У цілому екологічний діапазон поширення живої речовини дуже великий.

У 1977 р. в океані на глибині кількох кілометрів було виявлено гарячі вулканічні зони, в яких при температурі 350 В° С існують численні термофільні бактерії.

В експериментах американського дослідника Камерона синьо-зелені водорості протягом кількох місяців не втрачали життєздатності в умовах, які відповідали Маріанські.

Жива речовина не гине в рідкому азоті.

Деякі види, наприклад, ті ж синьо-зелені водорості, не гинуть під дією потужного іонізуючого випромінювання й оселяються в епіцентрі ядерного вибуху вже після декількох днів його дії.

Жива речовина може зберігатися навіть в умовах відкритого космосу. Так, третя експедиція американських астронавтів забула на Місяці телекамеру. Коли через півроку її повернули на Землю, на внутрішній стороні кришки були виявлені земні бактерії, які без будь-яких шкідливих наслідків пережили тривале знаходження за межами рідної планети.

Склад і властивості біосфери

Біосфера, будучи глобальною екосистемою (Екосфера), як і будь-яка екосистема, складається з абіотичним і біотичної частини.

Абіотичних частина представлена:

Грунтом і стелить її породами до глибини, де ще є живі організми, що вступають в обмін з речовиною цих порід і фізичним середовищем порового простору.

атмосферного повітря до висот, на яких можливі ще прояви життя.

Водної середовищем - океани, річки, озера і т.п.

Біотична частина складається з живих організмів всіх таксонів, здійснюють найважливішу функцію біосфери, без яких не може існувати сама життя: біогенний ток атомів. Живі організми здійснюють цей струм атомів завдяки свого подиху, харчування й розмноження, забезпечуючи обмін речовиною між усіма частинами біосфери.

В основі біогенної міграції атомів в біосфері лежать два біохімічних принципу:

прагнути до максимального прояву, до "всюдности" життя;

забезпечити виживання організмів, що збільшує саму біогенну міграцію.

Ці закономірності проявляються, насамперед, у прагненні живих організмів "захопити" всі мало-мальськи пристосовані до їх життя простору, створювала екосистему або її частину. Але будь-яка екосистема має межі, має свої кордону в планетарному масштабі і біосфера.

біосфера парниковий ефект токсичний

При загальному розгляді біосфери, як планетарної екосистеми, особливого значення набуває уявлення про її живу речовину, як про якусь загальну живій масі планети.

Під живою речовиною В.І. Вернадський розуміє всю кількість живих організмів планети як єдине ціле.

...

Його хімічний склад підтверджує єдність природи - він складається з тих же елементів, що і нежива природа, тільки співвідношення цих елементів різне і будова молекул інше.

Властивості біосфери

Біосфері, як і складовим її іншим екосистемам, більш низького рангу, властива система властивостей, які забезпечують її функціонування, саморегулювання, стійкість і інші параметри. Розглянемо основні з них.

Центральною ланкою її виступають живі організми (жива речовина).

Біосфера - відкрита система. Її існування немислиме без надходження енергії ззовні. Вона відчуває вплив космічних сил, насамперед сонячної активності.

Біосфера - саморегулююча система, для якої, як зазначав Вернадський, характерна організованість. В даний час ця властивість називається гомеостазом, розуміючи під ним здатність, повертатися в початковий стан, гасити виникають обурення включенням ряду механізмів. Біосфера за свою історію пережила ряд таких збурень, справляючись про *** (виверження вулканів, зустрічі з астероїдами, землетрусу, горотворення і т.п.), завдяки дії гомеостатичних механізмів і, зокрема, принципу Ле-Гіателье-Брауна при дії на систему сил, що виводять її зі стану стійкої рівноваги, останнім зміщується в тому напрямку, при якому ефект цього впливу послаблюється.

Небезпека сучасної екологічної ситуації пов'язана насамперед з тим, що порушується лінія механічного гомеостазу і принцип Ле-Гіателье-Брауна, якщо не в планетарних, то у великих регіональних масштабах. Результат - розпад екосистем, або поява нестійких, практично позбавлених властивостей гомеостазу систем типу агроценозу або урбанізованих комплексів.

Біосфера - система, що характеризується великою різноманітністю.

Різноманітність - найважливіша властивість усіх екосистем. Біосфера як глобальна екосистема, що характеризується максимальним серед інших систем різноманітністю. Різноманітність розглядається як основна умова стійкості будь-якої екосистеми і біосфери в цілому. Ця умова так універсально, що сформувалося в якості закону.

Найважливіша властивість біосфери - наявність в ній механізмів, що забезпечують круговорот речовини і пов'язаного з ним невичерпність окремих хімічних елементів і їх з'єднань.

Жива речовина біосфери

"На земній поверхні немає хімічної сили, могущественней по своїм кінцевим наслідків, ніж живі організми, взяті в цілому ".

Що принципово відрізняє нашу планету від будь-якої іншої планети Сонячної системи? Наявність житті. "Якби на Землі не було життя, обличчя її було б точно також незмінним і хімічно інертним, як нерухоме обличчя Місяця, як інертні уламки небесних світил ".

Жива речовина біосфери є сукупність усіх її живих організмів. Як учений В.І. Вернадський розуміє, що об'єкт його досліджень вимагає деяких характеристик, а тому наголошує: "Я буду називати сукупність організмів, зведених до маси, хімічного складу і енергії, живою речовиною ". Жива речовина в його розумінні - це форма активної матерії, і її енергія тим більше, чим більше маса живої речовини. Поняття "жива речовина" ввів в науку В.І. Вернадський і розумів над ним сукупність усіх живих організмів планети.

Які ж властивості живої речовини?

Жива речовина біосфери характеризується величезною вільною енергією, яку можна було б порівняти хіба що з вогненним потоком лави, але енергія лави не довгострокового.

У живій речовині, завдяки присутності ферментів, хімічні реакції відбуваються в тисячі, а іноді і в мільйони разів швидше, ніж у неживій. Для життєвих процесів характерне те, що одержані організмом речовини і енергія переробляються і віддаються в значно більших кількостях. Наприклад, маса комах, яких з'їдає синиця за день, дорівнює її власній масі, а деякі гусениці вживають і переробляють за добу в 200 разів більше їжі, ніж важать самі.

Індивідуальні хімічні елементи (білки, ферменти, а іноді і окремі мінеральні сполуки синтезуються лише в живих організмах).

Жива речовина прагне заповнити собою весь можливий простір. В.І. Вернадський називає дві специфічні форми руху живої речовини:

а) пасивну, яка здійснюється розмноженням, і властива як тваринам, так і рослинним організмам;

б) активну, яка здійснюється за рахунок направленого руху організмів (меншою мірою характеру для рослин).

Жива речовина проявляє значно більшу морфологічну і хімічне різноманітність, ніж неживе. У природі відомо понад 2 млн. органічних сполук, що входять до складу живої речовини, тоді коли кількість мінералів неживої речовини становить близько 2 тис., тобто на три порядки нижче.

Жива речовина представлено дисперсними тілами - індивідуальними організмами, кожний з яких має свій власний генезис, свій генетичний склад. розміри індивідуальних організмів коливається від 2 нм у найменших до 100 м (діапазон понад 109). Найбільшими з рослин вважаються секвої, а з тварин - кити. На думку Вернадського, мінімальні і максимальні розміри організмів визначаються граничними можливостями їх газового обміну з середовищем.

Будучи дисперсним, жива речовина ніколи не трапляється на Землі в морфологічно чистій формі, наприклад у вигляді популяційного виду. Вона може існувати тільки у вигляді біоценозу: "... навіть простенький біоценоз якогось сухого соснячка на пісочку є угруповання, яке складається приблизно з тисячі видів живих організмів ".

Принцип Реді (флорентійський академік, лікар і натураліст, 1626-1697: "Все живе з живого" - є відмінною рисою живої речовини, яке існує на Землі у формі безперервного чергування поколінь і характеризується генетичної зв'язком з живою речовиною всіх минулих геологічних епох. Неживі абіогенні речовини, як відомо, надходять в біосферу з космосу, ним же виносяться порціями з оболонки земної кулі. Вони можуть бути аналогічними по складу, але генетичної зв'язку в загальному випадку у них немає. "Принцип Реді ... не вказує на неможливість абіогенез поза біосфери або при встановленні наявності в біосфері (тепер або раніше) фізико-хімічних явищ, не прийнятих при науковому визначенні цієї форми організованості земної оболонки ".

Жива речовина в особі конкретних організмів, на відміну від неживого, здійснює протягом свого історичного життя грандіозну роботу. По суті, тільки біогенні речовини метабіосфери - це інтеграл маси живої речовини, тоді як маса неживої речовини земного походження є величиною постійною в геологічній історії: 1 г архейського граніту і сьогодні залишається 1 г тієї ж речовини, а та ж маса живої речовини, тобто 1 г, протягом мільярдів років існувала за рахунок зміни поколінь і весь цей час виконувала геологічну роботу.

Функції живої речовини

Які ж функції живої речовини в біосфері?

В.І. Вернадський називає такі: а) газова; б) киснева; в) описова; г) кальціонная; д) відновна; е) концентраційна; ж) руйнування органічних речовин; з) відновного розпаду; та) метаболізму і дихання організмів.

Основні функції живої речовини в біосфері

Енергетична.

Поглинання сонячної енергії в процесі фотосинтезу, а хімічної енергії шляхом розпаду енергонасичених речовин; передача енергії харчовими ланцюгами різнорідного живої речовини

Концентраційна.

Вибіркове накопичення в ході життєдіяльності окремих видів речовини: а) використаної для створення тіла організму; б) виділеної з нього в процесі метаболізму

деструкційних.

Мінералізація небіогенного органічної речовини (1); розкладання неживого неорганічної речовини (2); всмоктування створених речовин в біохімічний кругообіг (3)

Средообразующая.

Перетворення фізико-хімічних параметрів середовища (головним чином за рахунок небіогенного речовини).

Транспортна.

Перенесення речовини проти сили тяжіння і в горизонтальному напрямку.

Першої названа енергетична функція. "Тільки життя з його морфологічним ускладненням може утримувати сонячне випромінювання на Землі ...мільйони років, як ми побачимо на прикладі кам'яного вугілля. Дійсно, тільки завдяки "Зеленому екрану" біосфери - фотоавтотрофам - сонячна енергія не просто відбивається від поверхні планети, нагріваючи лише поверхневий шар, а глибоко проникає в товщі земної кори і є енергетичним джерелом, по суті, для всіх екзогенних процесів ".

Динаміка екосистем, сукцесії, їх види

Поняття про динаміку екосистем. Екосистеми схильні безперервним змінам. Одні види поступово відмирають або витісняються, поступаючись місцем іншим. Усередині екосистем постійно протікають процеси руйнування і новоутворення. Наприклад, старі дерева відмирають, падають і перегнивають, а покояться поруч до пори до часу в грунті насіння проростає, даючи новий цикл розвитку життя.

Поступові процеси зміни екосистем можуть носити інший характер у разі катастрофічних впливів на них. Якщо руйнування біоценозу викликано, наприклад, ураганом, пожежею або рубкою лісу, то відновлення вихідного біоценозу відбувається повільно.

Зміна екосистеми в часі в результаті зовнішніх і внутрішніх впливів носить назву динаміки екосистеми.

Зміни співтовариств відображаються добової, сезонної та багаторічної активність.

Більшість склад. тканини. екосистем. До того Тут Слідом Ці рослини життєзабезпечення. речовин. причин.імати.

Парниковий газ.

Парникові гази - гази, які імовірно викликають глобальний парниковий ефект.

Основними парниковими газами, в порядку їх оцінюваного впливу на тепловий баланс Землі, є водяна пара, вуглекислий газ, метан, озон, галоуглероди і оксид азоту.

Водяна пара.

Водяна пара - основний природний парниковий газ, відповідальний більше, ніж за 60% ефекту. Пряме антропогенний вплив на цей джерело незначно. У той же час, збільшення температури Землі, викликане іншими факторами, збільшує випаровування і загальну концентрацію водяної пари в атмосфері при практично постійній відносної вологості, що, в свою чергу, підвищує парниковий ефект. Таким чином, виникає деяка позитивна зворотній зв'язок. З іншого боку, хмари в атмосфері відбивають пряме сонячне світло, тим самим, збільшуючи альбедо Землі, що трохи зменшує ефект.

Вуглекислий газ.

Джерелами вуглекислого газу в атмосфері Землі є вулканічні викиди, життєдіяльність організмів, діяльність людини. Антропогенними джерелами є спалювання викопного палива, спалювання біомаси (у т. ч. зведення лісів), деякі промислові процеси (наприклад виробництво цементу). Основними споживачами вуглекислого газу є рослини. У нормі біоценоз поглинає приблизно стільки ж вуглекислого газу, скільки і виробляє (в т. ч. за рахунок гниття біомаси).

Основними антропогенними джерелами метану є травна ферментація у худоби, рисівництво, горіння біомаси (у т. ч. зведення лісів). Як показали недавні дослідження, швидке зростання концентрації метану в атмосфері відбувався в першому тисячолітті нашої ери (імовірно в результаті розширення сільгоспвиробництва і скотарства і випалювання лісів). У період з 1000 по 1700 роки концентрація метану впала на 40%, але знову стала зростати в останні століття (імовірно в результаті збільшення орних земель і пасовищ та випалювання лісів, використання деревини для опалення, збільшення поголів'я домашньої худоби, кількості нечистот, вирощування рису). Певний внесок у надходження метану дають витоку при розробці родовищ кам'яного вугілля і природного газу, а також емісія метану в складі біогазу, що утворюється на полігонах захоронення відходів

Наслідку парникового ефекту

Головна проблема це підвищення рівня Світового океану. При дуже значному потеплінні катастрофічно почне скорочуватися (приблизно в 3 - 5 разів) площа гірського заледеніння, в Арктиці зменшаться площа і товщина морських льодів, почнуть танути материкові льодовики Гренландії та Антарктиди.

Підняття рівня океану, навіть незначне, може мати дуже негативні екологічні та соціально - економічні наслідки: Будуть затоплені приморські рівнини, погіршиться водопостачання прибережних районів. Якщо ж рівень океану підвищиться істотно, будуть затоплені значні ділянки суші і збиток будуть величезним. Підраховано, що при підйомі рівня світових вод на 1м буде затоплено 20% території Бангладеш, сільськогосподарські землі Єгипту, деякі великі міста Китаю, катастрофічних повеней піддасться Венеція.

Потепління клімату, швидше за все, сприятливо відіб'ється на рослинності, зокрема на лісових екосистемах та сільському господарстві. При цьому потеплінні зміниться і режим атмосферних опадів у бік їх збільшення, що також поліпшить умови зростання рослин у багатьох регіонах. Фахівці припускають, що при підвищенні температури повітря на 1 оС кількість опадів над континентами в середньому зросте на 10%.

Підвищення концентрації СО2 в атмосфері може збільшити інтенсивність фотосинтезу і, значить, сприяти зростанню і розвитку рослин.

Збільшення концентрації діоксиду вуглецю в атмосфері може надати сприятливий вплив на врожайність багатьох сільськогосподарських культур.

Глобальне потепління клімату може призвести до зміни структури і місцеположення біомів Землі. Вченими на основі досліджень складаються прогнози зміни рослинних природних зон при збільшенні температури на 1,4 оС (2000 рік) і на 2,2 оС (до 2025 року). Згідно з цим прогнозом учених, при глобальному потеплінні буде спостерігатися суттєве зменшення площ наших тундри і лісотундри - більш ніж у 2 рази при потеплінні на 1,4 оС і більш ніж в 6 разів при підвищенні температури на 2,2 оС. При цьому будуть змінюватися природні зони.

Способи очищення викидів від токсичних домішок

Основні заходи захисту атмосфери від забруднень промисловими пилямі і туманами передбачають широке використання пило - і туманоулавлівающіх апаратів і систем. Виходячи з сучасної класифікації пилоуловлюючих систем, заснованої на принципових особливостях процесу очищення, пилоочисного обладнання можна розділити на чотири групи: сухі пиловловлювачі, мокрі пиловловлювачі, електрофільтри і фільтри. Пиловловлювачі різних типів, і тому числі і електрофільтри, застосовують при підвищених концентраціях домішок в повітрі. Фільтри використовуються для тонкої очищення повітря з концентраціями домішок менше 100 мг/м3. Якщо потрібно тонка очищення повітря при високих початкових концентраціях домішок, то очищення ведуть у системі послідовно з'єднаних пиловловлювачів і фільтрів.

До сухим пиловловлювачів відносяться всі апарати, в яких відділення частинок домішок від повітряного потоку відбувається механічним шляхом за рахунок сил гравітації, інерції, Коріоліса. Конструктивно сухі пиловловлювачі розділяють на циклони, ротаційні, вихрові, радіальні, жалюзійні пиловловлювачі та ін

Апарати мокрого очищення газів мають широке поширення, так як характеризуються високою ефективністю очищення від дрібнодисперсних пилів з Dч? (0,3-1,0) мкм, а також можливістю очищення oт пилу гарячих і вибухонебезпечних газів. Апарати мокрого очищення працюють за принципом осадження частинок пилу або на поверхню крапель рідини, або на поверхню плівки рідини. Осадження частинок пилу на рідину відбувається під дією сил інерції і броунівського руху.

Електрична очистка газів. Заснована на іонізації електричним зарядом під дією постійного електричного струму (напругою до 90 кВ) зважених в газах твердих і рідких частинок з наступним осадженням їх на електродах.

Фільтрування широко використовуються в промисловості для тонкої очищення вентиляційного повітря від домішок, а також для промислової та санітарної очищення газових викидів. При цьому способі газоочистки газові потоки проходять через пористі фільтрувальні перегородки, пропускають газ, але затримують тверді частинки. Фільтри служать для уловлювання вельми тонких фракцій пилу (менше 1 мкм) і характеризуються високою ефективністю при очищенні газів.

Для очищення повітря від туманів кислот, лугів, масел і інших рідин використовую...ться волокнисті фільтри, принцип дії яких заснований на осадженні крапель на поверхні пор з наступним стікання рідини під дією сил тяжіння. Осадження крапель рідини на поверхні пор відбувається під дією всіх раніше розглянутих механізмів відділення частинок забруднювача від газової фази на фільтроелементів.

Процеси очищення технологічних і вентиляційних викидів машинобудівних підприємств від газо - і пароподібні домішок характеризується низкою особливостей: по-перше, гази, що викидаються в атмосферу, мають досить високу температуру і містять велику кількість пилу, що істотно ускладнює процес газоочистки і вимагає попередньої підготовки відхідних газів; по-друге, концентрація газоподібних і пароподібні домішок частіше у вентиляційних і рідше в технологічних викидах зазвичай змінна і дуже низька. Методи очищення промислових викидів від газоподібних домішок за характером протікання фізико-хімічних процесів діляться на чотири групи: промивка викидів розчинниками домішки (метод абсорбції); промивка викидів розчинами реагентів, що зв'язують домішки хімічно (метод хемосорбції); поглинання газоподібних домішок твердими активними речовинами (метод адсорбції); поглинання домішок шляхом застосування каталітичного перетворення.

Очищення промислових стічних вод полягає в зниженні концентрацій жирів, нафтопродуктів, масел і зважених речовин.

При виборі способів і технологічного обладнання для очищення стічних вод від домішок необхідно враховувати, що задані ефективність і надійність роботи будь-якого очисного пристрою забезпечується в певному діапазоні значень концентрації домішок і витрат стічної води. Більшість цехів машинобудівних підприємств характеризується сталістю витрати і складу стічних вод, проте в деяких технологічних процесах мають місце короткочасні зміни, що може суттєво зменшити ефективність роботи очисних пристроїв або вивести їх з ладу.

Очищення стічних вод від твердих частинок в залежності від їх властивостей, концентрації і фракційного складу на машинобудівних підприємствах здійснюється методами проціджування, відстоювання, відділення твердих частинок в полі дії відцентрових сил і фільтрування. Проціджування - первинна стадія очищення стічних вод - призначено для виділення зі стічних вод великих нерозчинних частинок розміром до 25мм, а також більш дрібних волокнистих забруднень, які в процесі подальшої обробки стоків перешкоджають нормальній роботі очисного устаткування. Проціджування здійснюється пропущенням води через решітки і волокноуловітелі.

Відстоювання грунтується на особливостях процесу осадження твердих частинок в рідині. При цьому може мати місце вільне осадження несліпающіхся частинок, що зберегли свої форми і розміри, і осадження часток схильних до коагулированию і змінюють при цьому свою форму і розміри. Закономірності вільного осадження частинок практично зберігаються при об'ємній концентрації осаждающихся частинок до 1%, що відповідає їх масової концентрації не більше 2,6 кг/м3.

Відділення твердих домішок у поле дії відцентрових сил здійснюється у відкритих або напірних гідроциклонах і центрифугах.

Фільтрування стічних вод призначено для очищення від тонкодисперсних твердих домішок з невеликою концентрацією. Процес фільтрування застосовується також після фізико-хімічних і біологічних методів очищення, так як деякі з цих методів супроводжуються виділенням в очищається рідина механічних забруднень.

Очищення промислових стоків методом напірної флотації. Для здійснення очищення промислових стічних вод від нафтопродуктів, масел, зважених речовин і інших, нерозчинних у воді забруднень, проектуються і будуються очисні споруди на базі установок напірної безреагентної флотації типу "АФ" (апарат флотаційний). Крім того, флотаційна очищення промислових стічних вод застосовується як перша стадія в загальній схемі очисних споруд на нафтохімічних, машинобудівних, харчових, комунальних і текстильних підприємствах, на водоканалі, а також може бути використана на автотранспортних парках, залізницях і в інших місцях, де використовуються нафтопродукти.

Технологія очищення промислових стічних вод на установках типу "АФ" передбачає:

насичення повітрям забруднених промислових стічних вод під тиском;

активний процес десорбції повітря з утворенням мікробульбашок за рахунок різкого падіння тиску;

спливання утворюються при цьому агрегатів і утворення на поверхні флотаційної ємності піни (нафтошламу);

видалення утворився в процесі флотації шламу в шламову ємність.

Біологічне очищення промислових стічних вод - метод очищення промислових стоків, при якому відбувається мінералізація (витяг) органічних речовин мікроорганізмами-сапробіонтамі. Заснований на біохімічному розкладанні органічних речовин аеробними бактеріями, а також зменшенні кількості хвороботворних організмів у воді до меж, встановлених санітарно-гігієнічними вимогами.

Для здійснення очищення промислових стічних вод близьких по складом до господарсько-побутових стоків (з невисоким вмістом ГДК 350мг/л) - проектуються і будуються очисні споруди на базі установок типу "БОС" (Біологічна Очищення стоків), продуктивністю від 10 м3/добу і більше, призначених для біологічного очищення стічних вод господарсько-побутового характеру, наприклад, технологічних вод помивки склотари, помивки м'ясних і рибних напівпродуктів і т.д.

Технологія очищення промислових стоків на установках типу "БОС" передбачає: розвиток активного мулу на спеціальній пластмасовій завантаженні; чергування відновних і окислювальних процесів; мілкодисперсну аерацію; біофільтрації; тонкошарову сепарацію осаду; автоматичне управління механічним устаткуванням очищення промислових стоків.

В результаті експериментальних досліджень та виробничих випробувань розроблена технологічна схема надглибокої очищення стічних вод, яка включає в себе наступні процеси і споруди: біологічне очищення в двоступеневих аеротенках-відстійниках, доочищення від фосфатів, органіки і зважених речовин на фільтрах-біореакторах, тонке очищення на фільтрах з активним вугіллям і озоном, знесолювання на іонообмінних або на мембранних фільтрах, знезаражування води озоном, обробка осаду в аеробних стабілізаторах і зневоднення на фільтр пресах або на мулових майданчиках. Наявність двох груп мікроорганізмів з різними швидкостями розмноження обумовлює доцільність здійснення ступінчастих процесів в аеротенку, коли в першій ступені відбувається окислення вуглецевмісних забруднень і аммонификация, а під другий - здійснюється нітрифікація стічних вод. Одночасно процес очищення стічних вод в аеротенках інтенсифіковано за рахунок підвищення робочої концентрації активного мулу.

Найбільш універсальним методом для глибокої доочистки стічних вод, особливо від біорезістентних і токсичних сполук (СПАР, феноли та ін), які необхідно видаляти, є адсорбція на активованому вугіллі. Одночасно для більш повного використання сорбційної здатності активного вугілля в технологічній схемі використовується окислювально-сорбційний спосіб доочищення стічних вод. Метод полягає у введенні в воду окислювача (озону) і фільтрування через шар гранульованого вугілля.

Тверді відходи у машинобудуванні утворюються в процесі виробництва продукції у вигляді брухту, шлаків і золи, шламів, опадів і пилу (відходи систем очищення повітря) і ін Відходи від механічної обробки утворюються у вигляді висічки, обрізків, стружки і тирси та ін

Відвальні шлаки та інші відходи виробництва, технологія переробки яких ще не розроблена, складуються і зберігаються до появи нової (раціональної) технології переробки відходів. Утилізація і ліквідація промислових відходів проводиться методами обробки твердих відходів, знешкодження та захоронення радіоактивних відходів, утилізація та ліквідація осадів стічних вод.

Список використаної літератури

1. Бєлов, С.В. Охорона навколишнього середовища/С.В. Бєлов, Ф.А. Ба...рбінов, А.Ф. Козьяков и др. - М.: Вища школа, 2003. - С.264.

2. Каменська, А.А. Вплив виробництв обробки металів різанням машинобудівних підприємств на навколишнє середовище і способи зниження наносимого збитку/А.А. Каменська, Р.І. Ковалова, В.М. Лабецкій; Ред. к. х. Н.В. В. Бордун. - Новосибірськ, 2002. - 102 с.

3. Новиков, Ю.В. Екологія, навколишнє середовище і людина: Навчальний посібник для вузів, середніх шкіл і коледжів. - 3-е изд. /Ю.В. Новиков. - М.: ФАИР-ПРЕСС, 2005. - 736 с.

4. Протасов, В.Ф. Екологія, здоров'я і охорона навколишнього середовища в Росії: Навчальний і довідковий посібник. /В.Ф. Протасов. - 3-е изд. - М.: Фінанси і статистика, 2001. - 355 с.

5. Терехов, Л.Д. Дослідження технології магнітної і біологічного очищення води/Л.Д. Терехов, М.І. Коробко, Ю.М. Акімова. - Хабаровськ: ДальГУПС, 2004. - 44 с.

6. Швецов, В.Н. Наукове обгрунтування та розробка ефективних інженерно-технічних рішень технологічних схем і методів розрахунку систем збору, відведення та очищення поверхневого стоку з територій міст і промислових підприємств/В.Н. Швецов, А.К. Хачатуров, Є.В. Мясникова і ін - М: НДІ ВКНГ, 2003. - 133 с.