На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


курсовая работа Защитные мероприятия для спасения рек и морей

Информация:

Тип работы: курсовая работа. Добавлен: 06.07.2012. Сдан: 2011. Страниц: 9. Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%

Описание (план):


МИНИСТЕРСТВО  НАУКИ И ОБРАЗОВАНИЯ УКРАИНЫ
ХАРЬКОВСКАЯ НАЦИОНАЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ ГОРОДСКОГО ХОЗЯЙСТВА
                 Кафедра инженерной экологии городов 
             
             
             
             
             
             
             
             

Курсовой  проект 
 

С дисциплины: «Экология»
На тему:
ЗАЩИТНЫЕ  МЕРОПРИЯТИЯ ДЛЯ СПАСЕНИЯ РЕК  И МОРЕЙ 
 
 
 
 
 
 

                 Выполнила:
                 Студентка II курса 
                 Группы ГСХ2009-2
                 Дорошенко Оксана
                 Проверил:
                 Галетич Игорь
                  Константинович 
             
             
             
             

ХАРЬКОВ-2010
 

                  Содержание
 

Вступление

     На  сегодняшний день в мире сложилась очень сложная ситуация связанная с экологическими проблемами водных ресурсов. Вода, как мы знаем единственное, без чего человечество просто не сможет выжить. В связи с этим проблема загрязнения рек, морей и океанов очень актуальна. В современном мире мы научились извлекать для себя пользу из всего, но ещё не научились, как при этом не уничтожать эти источники выгоды. В связи с этим у нас и появляются проблемы, связанные с загрязнением рек, морей и всего мирового океана в целом.
     Загрязнение морей и океанов имеет очень большое значение и может рассматриваться в различных аспектах:
     1. Планетарно-экологический аспект. Моря  и океаны составляют примерно 74 % поверхности всей Земли и  являются легкими планеты, поскольку  планктон поглощает углекислый газ и выделяет кислород. При загрязнении (особенно опасны разливы нефти) эта функция морей и океанов страдает.
     2. Социально-экономический аспект. 13 % всех белков получают из моря. При загрязнении (разливе нефти) страдает планктон и как следствие рыба. Следовательно, количество белка, получаемое от моря, уменьшается.
     3. Санитарно-эпидемиологический аспект. В результате загрязнения морей  и океанов в прибрежной полосе  возрастает количество инфекционных заболеваний (холера, сальмонеллез, гепатит и др.)
      Но  так как все водные ресурсы  на Земле взаимно связаны между  собой, мы можем рассматривать их как единую систему,  части которой  влияют друг на друга.  С этого  мы можем сделать вывод, что основными источниками загрязнения моря являются:
1) Береговые  реки
2) Морские  источники (судоходство, нефтяной  промысел и тд.)
3) Выбросы промышленных предприятий
      То  есть для спасения морей и мирового океана нам нужно пытаться спасти не только сами моря, но и влияющие на него факторы, то есть реки. 

Исходя  из этого, необходимы такие меры по защите морей от загрязнения, как
    Снижение загрязненности рек и предотвращение их высыханию.
    Очистка сточных вод бытового и хозяйственного господства человека (Канализационные воды)
    Очистка сточных вод предприятий и кораблей, сбрасываемых в моря.
    Борьба с дампингом
    Уменьшение теплового загрязнения
 

I. Снижение загрязнённости  рек и предотвращение их высыхания

Основной  проблемой загрязняющихся рек так, как и морей являются сточные воды
     Очистка сточных вод — комплекс мероприятий  по удалению загрязнений, содержащихся в бытовых и промышленных сточных водах. Обычно осуществляется в КОС установках.
     Очищение  происходит в несколько этапов:
    механический
    биологический
    физико-химический
    иногда дезинфекция сточных вод.
 
     1.Механический  этап 

     Производится предварительная очистка поступающих на очистные сооружения сточных вод с целью подготовки их к биологической очистке. На механическом этапе происходит задержание нерастворимых примесей.
  Сооружения для механической очистки сточных вод:
    решётки (или УФС — устройство фильтрующее самоочищающееся) и сита;
    песколовки (ооружение для механической очистки сточных вод, служит для выделения мелких тяжёлых минеральных частиц (песок, шлак, бой стекла т. п.) путём осаждения. Песколовки подготавливают сточную жидкость к дальнейшей очистке)
    первичные отстойники;
    мембранные элементы;
    септики.
   Для задержания крупных загрязнений  органического и минерального происхождения  применяются решётки и для  более полного выделения грубодисперсных  примесей — сита. Максимальная ширина прозоров решётки составляет 16 мм. Отбросы с решёток либо дробят и направляют для совместной переработки с осадками очистных сооружений, либо вывозят в места обработки твёрдых бытовых и промышленных отходов.
   Затем стоки проходят через песколовки, где происходит осаждение мелких частиц (песок, шлак, бой стекла т. п.) под действием силы тяжести, и жироловки, в которых происходит удаление с поверхности воды гидрофобных веществ путём флотации. Песок из песколовок обычно складируется или используется в дорожных работах.
   В последнее время мембранная технология становится перспективным способом при очистке сточных вод. Очистка  сточных вод с использованием прогрессивной мембранной технологии применяется в комплексе с  традиционными способами, для более  глубокой очистки стоков и возврат их в производственный цикл.
   Очищенные таким образом сточные воды переходят  на первичные отстойники для выделения  взвешенных веществ. Снижение БПК составляет 20-40 %.
   В результате механической очистки удаляется  до 60-70 % минеральных загрязнений, а БПК5 снижается на 30 %. Кроме того, механическая стадия очистки важна для создания равномерного движения сточных вод (усреднения) и позволяет избежать колебаний объёма стоков на биологическом этапе. 

   2.Биологический этап 

   Биологическая очистка предполагает деградацию органической составляющей сточных вод микроорганизмами (бактериями и простейшими).
На данном этапе происходит минерализация  сточных вод, удаление органического  азота и фосфора, главной целью  является снижение БПК5. (биохимическое потребление кислорода)
     Могут использоваться как аэробные (организмы, которые для процессов синтеза энергии нуждаются, в отличие от анаэробов, в свободном молекулярном кислороде. К аэробам относятся: подавляющее большинство животных, все растения, а также значительная часть микроорганизмов), так и анаэробные микроорганизмы.
     С технической точки зрения различают  несколько вариантов биологической  очистки. На данный момент основными  являются активный ил (аэротенки), биофильтры и метантенки (анаэробное брожение).
     Первичные отстойники, куда на этом этапе попадает вода, предназначены для осаждения  взвешенной органики. Это железобетонные резервуары глубиной пять метров и  диаметром 40 и 54 метра. В их центры снизу  подаются стоки, осадок собирается в  центральный приямок проходящими по всей плоскости дна скребками, а специальный поплавок сверху сгоняет все более легкие, чем вода, загрязнения, в бункер.
     Также в биологической очистке, после  первичных отстойников, существует вторая линия радиальных отстойников. Это илососы. Они предназначены для удаления активного ила со дна вторичных отстойников очистных сооружений промышленных и хозяйственных стоков. 

3.Физико-химический этап 

     Для улучшения параметров очистки могут  быть применены различные химические методы, как, например, дополнительная седиментация фосфора солями Fe и Al, хлорирование, озонирование, а также физико-химические методы, такие как электрофлотация или эвапорация. 

4.Дезинфекция сточных вод 

     Для окончательного обеззараживания сточных  вод предназначенных для сброса на рельеф местности или в водоем применяют установки ультрафиолетового облучения.
     Для обеззараживания биологически очищенных  сточных вод, наряду с ультрафиолетовым облучением, которое используется, как правило, на очистных сооружениях  крупных городов, применяется также обработка хлором в течение 30 минут.
     Хлор  уже давно используется в качестве основного обеззараживающего реагента практически на всех очистных городов  в России. Поскольку хлор довольно токсичен и представляет опасность  очистные предприятия многих городов России уже активно рассматривают другие реагенты для обеззараживания сточных вод такие как гипохлорит, дезавид и озонирование. 

    Мобильные устройства водоочистки 

     Наряду  со стационарными станциями очистки  сточных вод в случаях, когда  имеется потребность в очистке небольших их объемах или не постоянно, применяются мобильные станции водоочистки. Как правило, они состоят из барбатера, угольного фильтра, емкости обеззараживания и циркуляционного насоса.
     При общестоковой системе канализации  все виды сточных вод из городских кварталов, включая и поверхностный сток, отводятся по одной сети трубопроводов. Недостатком такой системы являются периодические сбросы в водные объекты через ливневые спуски некоторой части производственно-бытовых сточных вод. В настоящее время наиболее широкое применение в нашей стране находит система канализации, предусматривающая устройство двух сетей трубопроводов: по производственно-бытовой сети хозяйственно-бытовые и промышленные сточные воды подаются на очистные сооружения, а по водостоку, как правило, без очистки, в ближайший водный объект отводятся дождевые и талые воды, а также воды, образующиеся при поливке и мойке дорожных покрытий. Наиболее перспективной с точки зрения охраны водных объектов от загрязнения поверхностным стоком из городов является полураздельная система канализации. С её помощью на очистку отводят все производственно-бытовые воды города и большую часть поверхностного стока, образующегося на его территории. Со временем на очистку будут поступать также сток от мытья дорожных покрытий, большая часть талых вод и сток от дождей. Таким образом, в водные объекты будет сбрасываться без очистки лишь незначительная часть талой и дождевой воды. При совместной очистке промышленных и хозяйственно-бытовых стоков регламентируют содержание взвешенных и всплывающих веществ, продуктов, способных разрушать или засорять коммуникации, взрывоопасных и горючих веществ, а также температуру.
     В настоящее время сточные воды часто доочищают для повторного использования в производственном водоснабжении. Метод доочистки стоков вбирают в зависимости от конкретных остаточных загрязнений воды. Так, для очистки сильноминерализованных стоков применяется метод термического опреснения, при котором дистиллят, полученный из стоков, используют как обессоленную воду. Повторное использование доочищенных стоков в 20-25 раз сокращает потребление свежей воды из источников.
     Учёные  из Лос-Аламосской национальной лаборатории (США) совместно с исследователями  из Международного университета штата  Флорида (Майами) и Университета Майами работают над способом уничтожения вредных жидких отходов с использованием электронного ускорителя. Эксперимент, проведённый на заводе по обработке городских отходов в округе Дейд (штат Флорида), показал, что таким методом можно разрушать такие опасные вещества как бензол, фенол и трихлорэтилен. Стоимость обработки электронным лучом 1000 литров отходов будет составлять около 3 долларов, то есть меньше, чем при очистке жидких отходов с использованием фильтров из активированного углерода (учитывая расходы на восстановление загрязнённого материала фильтров). 

             Предотвращение  высыхания рек 

      Предотвращение  высыхания рек достигается в основном путём высаживания деревьев вдоль её русла. Не менее важным остаётся расчистка рек от попавших в неё сломанных деревьев и других крупных объектов, которые преграждают нормальному её течению, а то и вообще перекрывают ей путь, в связи с этим, мы получаем следующие проблемы: заболачивание близ лежащих территорий и непоступание  воды в водоём, в который эта река должна впадать. Из этого следует, что тоже море или любой другой водоём, в который поступают речные воды, уже не получает какое-то количество воды. А значит, что если таких рек несколько, то можно сделать вывод, что уровень моря, хоть и незначительно, но может изменится. Поэтому не мене важным остаётся присмотр за течением и руслом рек.
 

II. Очистка сточных вод предприятий и кораблей, сбрасываемых в моря

 
    Всякий водоем или водный источник связан с окружающей его внешней средой. На него оказывают влияние условия формирования поверхностного или подземного водного стока, разнообразные природные явления, индустрия, промышленное и коммунальное строительство, транспорт, хозяйственная и бытовая деятельность человека. Последствием этих влияний является привнесение в водную среду новых, несвойственных ей веществ - загрязнителей, ухудшающих качество воды. Загрязнения, поступающие в водную среду, классифицируют по разному, в зависимости от подходов, критериев и задач.
Так, обычно выделяют:
    Химическое
    Физическое
    Биологические загрязнения.
 
   Химическое загрязнение представляет собой изменение естественных химических свойств воды за счет увеличения содержания в ней вредных примесей как неорганической (минеральные соли, кислоты, щелочи, глинистые частицы), так и органической природы (нефть и нефтепродукты, органические остатки, поверхностно-активные вещества, пестициды). 

                                                    Неорганическое загрязнение 

Основными неорганическими (минеральными) загрязнителями морских вод являются разнообразные химические соединения, токсичные для обитателей водной среды. Это соединения мышьяка, свинца, кадмия, ртути, хрома, меди, фтора. Большинство из них попадает в воду в результате человеческой деятельности. Тяжелые металлы поглощаются фитопланктоном, а затем передаются по пищевой цепи более высокоорганизованным организмам.
     Среди основных источников загрязнения морей  минеральными веществами и биогенными элементами следует упомянуть предприятия  пищевой промышленности и сельское хозяйство.  

                                                     Органическое загрязнение 

Среди вносимых в моря с суши растворимых  веществ, большое значение для обитателей водной среды имеют не только минеральные, биогенные элементы, но и органические остатки. Вынос в океан органического вещества оценивается в 300 - 380 млн. т/год. Сточные воды, содержащие суспензии органического происхождения или растворенное органическое вещество, пагубно влияют на состояние водоемов. Осаждаясь, суспензии заливают дно и задерживают развитие или полностью прекращают жизнедеятельность данных микроорганизмов, участвующих в процессе самоочищения вод. При гниении данных осадков могут образовываться вредные соединения и отравляющие вещества, такие как сероводород, которые приводят к полному загрязнению воды в реке. Наличие суспензий затрудняют также проникновение света на глубину, и замедляет процессы фотосинтеза.
     Одним из основных санитарных требований, предъявляемых  к качеству воды, является содержание в ней необходимого количества кислорода. Вредное действие оказывают все загрязнения, которые, так или иначе, содействуют снижению содержания кислорода в воде. Поверхностно активные вещества - жиры, масла, смазочные материалы - образуют на поверхности воды пленку, которая препятствует газообмену между водой и атмосферой, что снижает степень насыщенности воды кислородом.
      Значительный  объем органических веществ, большинство  из которых не свойственно природным  водам, сбрасывается в реки вместе с  промышленными и бытовыми стоками. Нарастающее загрязнение водоемов и водостоков наблюдается во всех промышленных странах.
 

III. Очистка сточных вод предприятий и кораблей, сбрасываемых в моря

     В связи с быстрыми темпами урбанизации  и несколько замедленным строительством очистных сооружений или их неудовлетворительной эксплуатацией водные бассейны и почва загрязняются бытовыми отходами. Особенно ощутимо загрязнение в водоемах с замедленным течением или непроточных.
         
Основные  органические загрязняющие вещества: 

     1) Нефть и нефтепродукты - нефть представляет собой вязкую маслянистую жидкость, имеющую темно-коричневый цвет. Основные компоненты нефти - углеводороды (до 98%).
     Нефть и нефтепродукты являются наиболее распространенными загрязняющими  веществами. К началу 80-ых годов в  океан ежегодно поступало около 6 млн. т. нефти, что составляло 0,23% мировой добычи.
     Наибольшие  потери нефти связаны с ее транспортировкой из районов добычи. Аварийные ситуации, слив за борт танкерами промывочных  и балластных вод, - все это обуславливает  присутствие постоянных полей загрязнения на трассах морских путей. Большие массы нефти поступают в моря по рекам, с бытовыми и ливневыми стоками.
     Попадая в морскую среду, нефть сначала  растекается в виде пленки, образуя  слои различной мощности. По цвету  пленки можно определить ее толщину.
     Нефтяная  пленка изменяет состав спектра и  интенсивность проникновения в  воду света.
                                   Очистка
     Предусматриваются следующие меры:
     1) Запрещение бесконтрольного сброса  нефтепродуктов в море. Придя  в порт, корабль должен в трехдневный срок освободиться от всех остатков нефтепродуктов в специально отведенных местах.
     2) При сливе сточных вод, содержащих  нефтепродукты в 1 литре сточных вод должно содержаться не более 100 мг нефтепродуктов.
     3) Если произошел разлив нефти,  необходимо поставить специальные заграждения для предотвращения распространения нефтяного пятна. Необходимо также распылить нефть, не дать ей слипнуться в большие пятна (диспергация нефти). Для сбора нефти с поверхности воды применяются сорбирующие материалы.
     Для систематической очистки акваторий от случайных разливов применяются плавучие нефтесборщики и боковые заграждения. Также в целях предотвращения растекания нефти используются физико-химические методы. Создан препарат пенопластовой группы, который при соприкосновении с нефтяным пятном полностью его обволакивает. После отжима пенопласт может использоваться вторично в качестве сорбента. Такие препараты очень удобны из-за простоты применения и невысокой стоимости, однако их массовое производство пока не налажено. Также существуют сорбирующие средства на основе растительных, минеральных и синтетических веществ. Некоторые из них могут собирать до 90% разлитой нефти. Главное требование, которое к ним предъявляется, - это непотопляемость.
     После сбора нефти сорбентами или механическими средствами на поверхности воды всегда остается тонкая пленка, которую можно удалить путем разбрызгивания разлагающих ее химических препаратов. Но при этом эти вещества должны быть биологически безопасны.
     2) Пестициды - пестициды составляют группу искусственно созданных веществ, используемых для борьбы с вредителями и болезнями растений. Пестициды делятся на следующие группы: инсектициды - для борьбы с вредными насекомыми, фунгициды и бактерициды - для борьбы с бактериальными болезнями растений, гербициды - против сорных растений.
     Установлено, что пестициды уничтожая вредителей, наносят вред многим полезным организмам и подрывают здоровье биоценозов. В сельском хозяйстве давно уже  стоит проблема перехода от химических (загрязняющих среду) к биологическим (экологически чистым) методам борьбы с вредителями.
     Промышленное  производство пестицидов сопровождается появлением большого количества побочных продуктов, загрязняющих сточные воды. В водной среде чаще других встречаются  представители инсектицидов, фунгицидов и гербицидов.
                 Очистка
     Выбор технологических схем обезвреживания воды, загрязненной пестицидами, определяется многими факторами: качествами присутствующих препаратов, глубиной очистки, производительностью  очистных сооружений, местными условиями и т.Д.
     Требуемая степень очистки может быть достигнута конфигурацией режима процесса, используемого  на сооружениях для удаления остальных  нежелательных в воде веществ, либо дополнением имеющейся технологии новыми способами, т.Е. Созданием комплексной схемы, удовлетворяющей всем предъявляемым к качеству воды требованиям.
     Для осветвления и обесцвечивания воды традиционно употребляют процесс  коагуляции(Коагуляция (от лат. coagulatio — свертывание, сгущение), также старение — объединение мелких частиц дисперсных систем в более крупные под влиянием ил сцепления с образованием коагуляционных структур.), для обезвреживания - окисление хлором. Описанная схема дает положительные результаты лишь в случае относительно незагрязненных водоисточников, в то же время присутствие в водоемах пестицидов и остальных нежелательных в питьевой воде соединений довольно реально. Как правило, в этом случае обычная схема не обеспечивает либо лишь частично предохраняет от попадания загрязнений в обработанную воду.
     Бессчетные работы проявили, что перспективным агентом, обеспечивающим деструкцию пестицидов, является озон. Применение его облегчается имеющимся опытом эксплутации озонаторных станций в составе очистных сооружений водопроводов.
     Как правило расход озона для полного  обезвреживания воды невелик. В случае образования токсичных товаров реакции положительный эффект инактивации достигается повышением дозы озона либо увеличением времени контакта обрабатываемой воды с озоно-воздушой смесью.
     Внедрение озона, в качестве деструктора пестицидов сразу обеспечивает, осветление и обеззараживание воды, что существенно понижает расход реагентов по сравнению с традиционной технологией оьработки. Место ввода озона по технологической схеме обработки воды, забтраемой из поверхностных водоисточников, видно из рисунка:
     Согласно  первому варианту воду обрабатывают хлором (8 мг/дм3), коагулянтом (30-40 мг/дм3) иозоном (10-20 мг/дм3), длительность контакта воды с озоно-воздушной смесью состовляет 10 минут. Содержание пестицидов в обработанной воде не превосходит ПДК (0.01 мг/дм3).
     По  второму варианту озон вводт в  конце технологической схемы, после  обработки воды хлором (5 мг/дм3), коагулянтом (80 мг/дм3), отстаивании и фильтровании. Это обеспечивает деструкцию ФОП при меньшем расходе окислителя.
     3) Синтетические поверхностно-активные вещества (СПАВ) - относятся к обширной группе веществ, понижающих поверхностное натяжение воды. Они входят в состав синтетических моющих средств (СМС), широко применяемых в быту и промышленности. Вместе со сточными водами СПАВ попадают в материковые воды и морскую среду.
     Присутствие СПАВ в сточных водах промышленности связано с использованием их в  таких процессах, как разделение продуктов химических технологий, получение  полимеров, улучшение условий бурения  нефтяных и газовых скважин, борьба с коррозией оборудования. В сельском хозяйстве СПАВ применяется в составе пестицидов.
                                    Очистка
     Сложность очистки сточных вод от синтетических  поверхностно-активных веществ, в частности  от синтетических анионных поверхностно-активных веществ (САПАВ), вызвана тем, что они способствуют растворимости других соединений в воде. При использовании наиболее распространенного для очистки от САПАВ гидроксида кальция связывающего анионную часть САПАВ в нерастворимые соединения кальция, происходит повышение реакции среды (рН) с выделением ионов натрия (калия) в раствор и последующему омылению других органических веществ (жиров, масел), для которых применялись САПАВ
     Известен  способ двухступенчатой очистки сточных вод производства САПАВ, где на первой стадии проводят обработку воды гидроксидом кальция, вторую ступень очистки осуществляют методом напорной флотации. Доза гидроксида кальция на первой ступени составляет 30 г/дм3 при степени очистки 75-80% Применение второй ступени позволяет получить суммарный эффект 82-84% Очищенная вода содержит САПАВ до 60 мг/дм3
     Недостатком данного способа является невысокая  степень очистки, значительный расход реагента, повышенная величина реакции  среды.
     Существует также способ комплексной очистки, включающий обработку хлоридом кальция с последующей электрокоагуляцией в присутствии растворимого электрода. Расход хлорида кальция составляет 1,0 г/дм3 обрабатываемой воды. При этом анионная часть САПАВ частично связывается ионами кальция в нерастворимые соединения. После этого проводят электрообработку раствора в течение 20 минут, используя в качестве растворимого электрода алюминий, плотность тока составляет 100 А/м2. Образующуюся пену удаляют. Концентрация САПАВ в очищенной воде составляет 20 мг/дм3 при степени очистки до 90% и конечной рН 8,4.
     Недостатком данного способа является применение дефицитных материалов - хлорида кальция  и алюминия металлического, расход электроэнергии при незначительной глубине очистки воды. Задачей предлагаемого способа очистки сточных вод от САПАВ является создание способа, позволяющего проводить глубокую очистку от синтетических анионных поверхностно-активных веществ с использованием более доступных и эффективных соединений кальция в сочетании с электрохимической обработкой без использования внешних источников энергии и дорогостоящих и дефицитных материалов.
и т.д.................


Перейти к полному тексту работы


Скачать работу с онлайн повышением уникальности до 90% по antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru


Смотреть полный текст работы бесплатно


Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.