Любой промышленный газ, отличающийся по своему составу от атмосферного воздуха, должен быть разбавлен в атмосфере до такого состояния, чтобы исключить негативное воздействие на природную среду и здоровье населения. Особенно это относится к промышленным газам, содержащим вредные, в том числе токсичные, вещества (СО, SO2, NOX, углеводороды, пыль и др.). Для этих газов разбавление должно быть доведено до такого уровня, чтобы приземные концентрации указанных и других загрязняющих атмосферу веществ не превышали их допустимые значения. Добиться такого положения можно следующими путями:

• организацией технологического процесса, реализующего идеи ресурсо- и энергосбережения, идеи экологически чистого производства, минимизирующего образование вредных веществ, а в лучшем случае — не приводящего к нему;

• рассеиванием вредных веществ с помощью дымовых труб;

• очисткой газов от вредных веществ с помощью пылеуловителей, газопромывателей и других устройств для улавливания загрязнений.

Если первый путь зависит от особенностей технологических процессов, то два других являются универсальными; выбор того или иного определяется характеристиками физико-химических свойств загрязнений. Но чаще, же всего их реализация осуществляется одновременно. Обычно технологии и оборудование для очистки определяются характеристиками выбросов, которые подразделяются на неорганизованные и организованные. В последнее время наметилась тенденция с помощью различных технических средств (зонтов, кожухов и т. п.) собирать неорганизованные выбросы и, превращая их, таким образом, в организованные, выбрасывать с помощью дымовых или выхлопных труб в атмосферу. Источники пылегазовых выбросов в атмосферу могут быть сосредоточенными (точечными) или рассредоточенными (пространственно распределенными). Поэтому отвод выбросов для очистки и рассеивания в атмосфере может осуществляться целым рядом способов.

При относительно небольшой интенсивности газопылевых выделений их эвакуация от источника производится с помощью зонта с последующим отводом (аспирацией), очисткой разбавленного подсасываемым воздухом газа и возвратом очищенного газа в пространство цеха. Если в отходящих газах содержатся вредные компоненты примесей, то очищенный выброс выводят за пределы цеха, одновременно забирая чистый воздух из атмосферы. У объектов с локальными выбросами большого количества вредных и (или) опасных загрязнений создается организованный отбор с эвакуацией загрязненного технологического газа через систему газоходов (боровов). После очистки газы подаются в трубы для рассеивания и при необходимости разбавляются атмосферным воздухом. В последнее время автотранспорт снабжается уловителями сажистых частиц, нейтрализаторами для дожигания топлива с помощью катализаторов горючих компонентов. С переводом двигателей внутреннего сгорания на водородное топливо отпадает необходимость в установке пылегазоочистных устройств.

Защита атмосферы от выбросов наиболее эффективно достигается путем очистки загрязненных газов в специальных аппаратах. В основе работы таких аппаратов используются закономерности различных физико-механических и физико-химических процессов.

Для выделения частиц пыли из газового потока в сухих аппаратах используют принципы инерции и фильтрования. Применение этих принципов позволило создать пылеуловители, обладающие следующими достоинствами:

• простой конструкцией, обеспечивающей самые низкие по сравнению с другими способами эксплуатационные расходы по улавливанию пыли;

• способностью в случае применения тканевых и им подобных фильтров обеспечивать достижение высоких степеней очистки;

• улавливанием примесей в сухом виде, что облегчает операции по дальнейшему их использованию (транспортировке, переработке и т. п.).

В мокрых аппаратах улавливание примесей достигается промывкой загрязненного газа жидкостью или осаждением частиц на жидкоструйную пленку. В результате контакта газового потока с жидкостью происходит захват взвешенных частиц и унос их из аппарата в виде шлама. Для аппаратов мокрой очистки газа характерны:

• простота конструкции и сравнительно невысокая стоимость;

• меньшие габариты при такой же производительности;

• возможность очищать газ повышенной температуры и влажности;

• возможность улавливать, кроме пыли, пары и газовые компоненты;

• способность подвергать очистке взрыво- и пожароопасные газы.

В электрических фильтрах осаждение пыли происходит в результате сообщения частицам электрического заряда. К числу основных достоинств электрических фильтров относятся:

• высокая эффективность (т) = 99% и более) очистки больших

объемов промышленных газов;

• сравнительно низкие расходы электроэнергии на процесс улавливания пыли;

• возможность улавливания частиц пыли, имеющих размер от 0,1 до 100 мкм;

• возможность очистки газа с начальным пылесодержанием до 50 г/м3 и температурой до 300 "С;

• возможность полной автоматизации работы установок по улавливанию пыли.

В аппаратах сорбционного типа улавливаются вредные газообразные компоненты. Основными процессами здесь становятся процессы массообмена, т.е. диффузионного перехода газообразного компонента в твердую или жидкую среду. Поглощающие среды должны обладать:

• большой абсорбционной способностью, т.е. поглощать большие количества газового компонента при малых его концентрациях в газовой фазе;

• высокой селективностью, т.е. выборочностью по отношению к поглощаемому веществу;

• химической инертностью по отношению к другим компонентам разделяемой смеси;

• способностью к регенерации (восстановлению);

• низкой стоимостью.

Защита гидросферы.

Качество природных вод определяется взаимодействием атмосферных осадков и почвогрунтов, формирующих водосборы рек и озер. По степени их взаимодействия выделяют четыре генетические категории вод:

• поверхностно-склоновые (стекающие по поверхности склонов);

• почвенно-поверхностные (стекающие по микроручейковой сети);

• почвенно-грунтовые (вытекающие из верхних слоев почвогрунтов по относительным водоупорам);

• грунтовые воды водоносных горизонтов.

Воды различных категорий существенно различаются как по степени минерализации, так и по химическому составу. Самое низкое содержание растворенных веществ отмечается в поверхностно - склоновых водах, а самое высокое - в грунтовых. На качество вод рек, озер, водохранилищ, морей и океанов большое влияние оказывают внутриводоемные физико-химические и гидробиологические процессы.