Введение в экологическую химию - Скурлатов Ю.И.
NBSN 5-06-002593-4
Скачать (прямая ссылка):
И еще один аспект экологической химии, правда, прозвучавший в предлагаемом учебном пособии без акцентирования, •— это возможность влиять уже сейчас на технологические процессы с точки зрения повышения их экологической безопасности. Речь идет не только о создании водооборотных систем или утилизации отходов, что немаловажно,
391
но и об экспертизе технологических проектов, о замене отдельных стадий технологических процессов на экологически чистые.
Большая роль в различных технологических процессах могла бы отводиться пероксиду водорода. К сожалению, внимания этому природному экологически чистому окислителю уделяется пока недостаточно. Возможности же пероксида водорода уникальны. Будучи носителем наиболее реакционноспособных частиц (ОН-радикалов) и в то же бремя участником различных селективных каталитических процессов окисления, пероксид водорода мог бы заменить применяющиеся еще широко ныне такие сильные окислители, как хлор и его производные. С применением Н2О2 уже сейчас можно решить большинство природоохранных задач, связанных с очисткой газовых выбросов и сточных вод, с водоподготовкой. Более того, возникающий в окружающей среде вследствие ее загрязнения дефицит пероксида водорода природного происхождения отражается на состоянии и биопродуктивности почвенных экосистем, и это в дополнение к тому тяжелому состоянию, в котором почвенные экосистемы находятся в условиях постоянного антропогенного стресса. Оказывается, с применением пероксида водорода, вводимого в почвенные экосистемы искусственно, удается значительно повысить всхожесть семян и урожайность сельскохозяйственных культур при одновременном сокращении продолжительности вегетационного периода. Значительный эффект достигается без применения химических средств.
Таким образом, экологическая химия, акцентирующая внимание на изучении природных процессов и судьбе антропогенных загрязняющих веществ в объектах окружающей среды, призвана дать ключ к решению многих экологических задач как ближнего, так и дальнего порядка. Авторы данной книги выражают надежду, что роль экологической химии в решении научных и прикладных задач в области охраны окружающей среды будет неуклонно возрастать.
Приложение. ИМИТАЦИОННАЯ ПРОГРАММА ХИМСТОК
Очистка сточных вод химическими методами (Кишинев, Молд. ГУ, Авторы: Ф.П. Боунегру, В.М. Паулеско)
Программа ХИМСТОК имитирует работу инженера очистительной установки предприятия, сточные воды которой содержат ионы тяжелых металлов. В качестве способа очистки этих сточных вод использу-зтся метод нейтрализации.
Программа ХИМСТОК может быть использована в учебном Процессе в качестве имитационной игры для студентов, изучающих такие 392 курсы как: охрана природы, системы водопотребления, водное хозяйство, вода и канализация и др.
Программа ХИМСТОК может эксплуатироваться на персональных компьютерах, имеющих операционную систему Ms DOS. В программе имеется один основной экран:
1. Очистка штрафных рублей Объем очистительной установки 300 м3 Скорость заполнения установки 3 м3/ч В сточной воде содержатся:
ионы конц. г/л
цинка 24.1
кадмия 13.8
ртути 1.5
Нейтрализация NaOH 100 Na2COa 95 Na^S 100 Са(ОН)2 49
Калькулятор Ответ
Реагенты для осаждения Содержание сух. в~в, %
Масса реагента, кг
Калькулятор подключен
"22273~
Результат 74
Операции: + - * / Функции: Lg Sqr Exp
F1 ПОМОЩЬ F2 ОТВЕТ Коррекция ESC F3 СПРАВОЧНИК F10 ВЫХОД
Программа ХИМСТОК моделирует различные сточные воды, содержащие от одного до четырех ионов тяжелых металлов. На экране дисплея приведены объем сточных вод в очистительной установке и концентрация этих ионов в ней.
Студент рассчитывает массу ионов в сточных водах прямо на экране дисплея (для этого имеется экранный калькулятор).
Для нейтрализации ионов, содержащихся в этих сточных водах, он может использовать один или несколько из приведенных на экране реагентов.
При выборе реагента студент должен найти тот реагент, который при нейтрализации мог более глубоко осаждать ион (его концентрация в сбрасываемых водах после нейтрализации должна быть меньше ПДК на этот ион).
С другой стороны, он должен учитывать и стоимость реагента для того, чтобы стоимость очистки была не слишком высока. Предложенные реагенты отличаются по стоимости и по содержанию сухих веществ (Данные по стоимости реагентов, растворимость возможных осадков, а также молекулярные массы веществ приведены в справочни-
393
ке, который может быть открыт нажатием функциональной клавиши ГЗ на этом же экране в любой момент.)
Выбрав реагент, студент составляет уравнение реакции осаждения. Проводит на экране нужные вычисления и после нажатия функциональной клавиши Г2 пишет ответ под выбранным реагентом. Для нейтрализации сточных вод он может выбрать несколько реагентов и даже несколько раз один и тот же реагент, введя несколько раз взятую массу его для нейтрализации.
Если студент считает, что провел нейтрализацию полностью, производит нейтрализацию, т.е. дает команду программе 'оценивать' результаты очистки сточных вод.
