Поможем написать учебную работу
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
Государственное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ЮжноРоссийский государственный университет экономики и сервиса»
(ГОУ ВПО «ЮРГУЭС»)
ЭКОЛОГИЯ
Лабораторный практикум
для студентов очной и заочной формы обучения механических и технологических специальностей
Шахты
ГОУ ВПО «ЮРГУЭС»
2009
УДК 504.064(07)
ББК 20.18я73
Э40
Составители:
к.т.н., доцент кафедры «Энергетика и безопасность жизнедеятельности» ЮРГУЭС
И.А. Занина
ст. преподаватель кафедры «Энергетика
и безопасность жизнедеятельности» ЮРГУЭС
О.В. Соколовская
ст. преподаватель кафедры «Энергетика
и безопасность жизнедеятельности» ЮРГУЭС
С.А. Тряпичкин
Э40 Экология : Лабораторный практикум для студентов очной и заочной формы обучения механических и технологических специальностей / [составители И.А. Занина, О.В. Соколовская, С.А. Тряпичкин]. Шахты : ГОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2009. 30 с.
В лабораторном практикуме представлены методические рекомендации для проведения лабораторных работ по очистке сточных вод от вредных примесей. Основная цель методических рекомендаций оказание помощи студентам в приобретении практических навыков при решении конкретных задач обеспечения безопасности жизнедеятельности. При выполнении лабораторных работ студенты имеют возможность углубить свои теоретические знания в области создания безопасных условий жизнедеятельности.
Предназначены для оказания помощи студентам при изучении практической части дисциплины «Экология».
УДК 504.064(07)
ББК 20.18я73
© ГОУ ВПО «ЮжноРоссийский государственный
университет экономики и сервиса», 2009
ВВЕДЕНИЕ
Рост воздействия человека на окружающую среду неизбежное следствие развития человеческого общества и научно технического прогресса.
Поэтому вопросы экологической безопасности охраны природной среды, ресурсосбережения приобретает актуальный характер.
Знание основ дисциплины «Экологии» необходимо инженеру, специализирующемуся в любой области народного хозяйства. Особое место здесь занимает очистка природных и сточных вод с целью создания возобновляемых технологических ресурсов. Для очистки производственных сточных вод применяют механическую, физика химическую, химическую и биохимическую очистку. Для извлечения из сточных вод, главным образом минеральных загрязнений, а так же для предварительной очистки используют механическую очистку, процеживание, отстаивание, фильтрование. При химической очистке загрязнения из сточных вод выделяются в результате реакций между загрязнителями и вводимыми в воду реагентами. Процессами химической очистки является коагулирование, нейтрализация, химическое окисление.
К физикохимическим методам очистки сточных вод относятся сорбция, электролиз, ионный обмен, экстракция, флотация.
Биохимическая очистка используется для разрушения органических загрязнений.
Для того чтобы помочь студенту ориентироваться в значительном по объёму материале и сконцентрировать внимание на узловых вопросах лабораторные работы предваряются краткой теоретической частью.
1. Общие вопросы по организации и проведению лабораторных работ.
Работы настоящего лабораторного практикума проводятся с половиной учебной группы в течение 4 академических часов. При этом подгруппа делится преподавателями на звенья по 3 4 студента.
Работы выполняются в очерёдности указанной в календарном графике, составленном преподавателем согласно прохождению лекционного материала.
Порядок выполнения лабораторных работ следующий:
в начале занятия студенты знакомятся с методическими указаниями, обращая основное внимание на порядок проведения работы, изучают конструкцию и принцип действия оборудования, выясняют, какие параметры должны получить в результате проведения экспериментальной части;
преподаватель путём краткого опроса производит допуск каждого студента к проведению экспериментальной части работы;
сдав допуск, студенты (только с разрешения преподавателя) приводят необходимое оборудование в действие, выполняют требуемый порядок работы.
При этом обо всех неполадках и неисправностях оборудования в лаборатории студенты обязаны немедленно ставить в известность преподавателя:
получив необходимые экспериментальные результаты, студенты производят их математическую обработку, с построением требуемых в методических указаниях графиков и зависимостей;
по окончании каждой работы составляется письменный отчет, оформленный согласно требованиям СТП02.
Отчет в общем виде должен содержать:
наименование работы;
цель работы;
краткие сведения из теории и описание конструкции оборудования;
порядок выполнения работы;
результаты испытаний и их математической обработки;
графики;
выводы.
Оформление отчета о проделанной лабораторной работе студенты должны закончить в лаборатории, что будет являться показателем их организованности и дисциплинированности. После оформления, отчет предоставляется преподавателю на проверку с целью оценки правильности полученных результатов и сделанных выводов. Защита отчетов о проделанной работе осуществляется на следующем занятии, после соответствующей подготовки с использованием настоящего практикума, основной и дополнительной литературы, указанной в лекционном курсе и в конце каждой лабораторной работы.
К следующей лабораторной работе студент допускается только после того, как у него принят отчет по предыдущей работе.
2. Техника безопасности при выполнении лабораторных работ
При выполнении лабораторных работ по дисциплине «Экология» студенты сталкиваются с различными поражающими факторами, которые могут нанести вред здоровью. В связи с этим перед началом выполнения работ настоящего лабораторного практикума, они проходят вводный инструктаж по безопасным приемам проведения работ, устройству и применению защитных приспособлений, соблюдению санитарногигиенических правил и противопожарной техники.
После инструктажа и индивидуального опроса каждый студент расписывается в журнале по технике безопасности лаборатории, в которой проходят занятия.
Кроме того, приступая к выполнению очередной лабораторной работы, преподаватель знакомит студентов с правилами безопасного обращения с оборудованием и материалами, предупреждает о возможных опасностях.
Общие правила проведения работ:
во время работы в лаборатории необходимо соблюдать чистоту, тишину, порядок и правила техники безопасности, так как поспешность, неряшливость часто приводят к несчастным случаям с тяжелыми последствиями;
к выполнению лабораторной работы допускаются студенты, прошедшие инструктаж на рабочем месте;
запрещается работать без халата, одному, курить, принимать пищу, воду;
каждый работающий в лаборатории должен знать, где находятся средства противопожарной защиты и аптечка;
нельзя приступать к работе без разрешения преподавателя;
приступая к выполнению работы, следует ознакомиться со свойствами применяемых в опытах веществ (токсичность, огнеопасность и т. д.);
нельзя работать с реактивами без этикеток;
нельзя брать реактивы руками, т. к. многие из них могут вызвать сильное раздражение кожи и в ряде случаев экзему;
после окончания эксперимента посуду следует помыть, рабочий стол привести в порядок.
Правила работы с электрооборудованием:
приступая к работе на оборудованием и приборах, имеющих электропитание напряжением свыше 36 В, следует проверить исправность изоляции, состояние электропроводки и заземления;
в случае обнаружения повреждения изоляции прибор включать запрещается, об этом следует немедленно поставить в известность преподавателя;
если во время работы электроприбора ощущается запах гари, происходит искрение, прибор следует немедленно отключать от сети и известить об этом преподавателя;
категорически запрещается самостоятельно производить ремонт в электроустановках и приборах;
при возникновении пожара следует немедленно обесточить электроустановку;
запрещается тушить водой или пенными огнетушителями электроустановки находящиеся под напряжением. Тушение электроустановок необходимо производить с помощью углекислотных или порошковых огнетушителей, а так же сухим песком.
Первая помощь при ожогах и отравлениях:
при ранениях стеком нужно удалить осколки из раны (если они в ней остались), и, убедившись, что их там больше нет, смазать рану йодом и перевязать пораненное место.
при термических ожогах первой и второй степени обожженное место можно присыпать питьевой содой. Помогают примочки 2 % го раствора питьевой соды, 5 % го раствора перманганата калия или 96 % этиловый спирт. Он оказывает также обеззараживающее и обезболивающее действие;
при ожогах крепкими кислотами требуется обмыть обожженное место большим количеством воды, а затем 3 % ным раствором питьевой соды;
при ожогах щелочами кожу надо промыть водой, а затем нейтрализовать слабым раствором борной кислоты;
при отравлении необходимо вывести пострадавшего на свежей воздух, сделать искусственное дыхание и вызвать врача;
в случае воспламенения одежды набросить на пострадавшего халат или одеяло.
За нарушение правил техники безопасности студенты отстраняются от выполнения лабораторной работы.
3. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
«Очистка сточных вод фильтрованием».
Ц е л ь р а б о т ы:
изучение работы безнапорного однослойного фильтра;
определение эффективности очистки сточных вод.
О с н а щ е н и е р а б о ч е г о м е с т а:
безнапорный фильтр с фильтрующей загрузкой,
секундомер,
эксикатор,
весы,
сушильный шкаф,
мерный цилиндр на 1л (2 шт),
стаканы для отбора проб (4 шт),
беззольный бумажный фильтр,
воронки,
колбы конические.
О с н о в н ы е с в е д е н и я и з т е о р и и.
Технологическое назначение фильтров при очистке промышленных сточных вод определяют местом расположения их в технологических схемах очистки и видом загрязнений, снимаемых при фильтровании. Фильтры можно применять для общей доочистки сточных вод после механической, физикохимической (ионный обмен, адсорбция, экстракция и др.) или биологической (нефтесодержащие стоки) очистки, а также для выделения некоторых специфических загрязнений нефти, смол, масел и др.
Выбор вида загрузки зависит, в основном, от общего состава сточных вод и характера удаляемых при фильтрации загрязнений.
При выборе загрузки и материалов для конструктивных элементов фильтров следует учитывать агрессивность сточных вод и их химический состав.
В большинстве случаев фильтрование используется в качестве завершающего этапа в технологии очистки сточных вод. В процессе фильтрования воды происходит задержание и накопление в порах загрузки и на ее зернах частиц взвеси, обусловливающих мутность воды.
Эффект фильтрования зависит от целого ряда факторов, основными из которых являются размер частиц взвести, величина зерен фильтрующего материала и скорость фильтрования. Зависимость между этими факторами может быть выражена формулой:
(1.1)
где d диаметр наименьших частиц взвеси, задержанных в слое фильтрующего материала, мм;
с эффективная величина зерен фильтрующей загрузки, мм (калибр сита, через которое проходит 10 % зерен фильтрующего материала);
V скорость фильтрования, м/ч;
е коэффициент пропорциональности.
Интенсивность процесса фильтрования характеризуется скоростью фильтрования. Скорость фильтрования определяется расходом обрабатываемой (фильтруемой) воды (м3), прошедшей за 1 час через 1 м2 площади фильтра:
;(1.2)
где V скорость фильтрования, м/ч;
Q количество фильтруемой воды, м3/ч;
F рабочая площадь фильтра, м2.
Проверка размерности для выражения (1.2), выглядит так:
Фильтрование воды через загрузку происходит под действием разности давления на входе Pвх и на выходе Pвых из фильтра, которая называется потерей напора в фильтрующем слое ∆Р и определяется по формуле:
(1.3)
В начальный момент работы фильтра она зависит от скорости фильтрования воды, ее вязкости, размера и формы пор фильтрующего слоя, его толщины.
Эффект осветления воды при фильтровании зависит от суммарного результата двух противоположных процессов:
процесса извлечения частиц из воды и их закрепления на зернах фильтрующей загрузки под действием сил прилипания;
процесса частичного отрыва ранее прилипших частиц, обратного их поступления в воду (под действием гидродинамических сил потока) и повторного задержания в более глубоко расположенных слоях загрузки.
Для фильтрования сточных вод используется лабораторная установка (рис. 1.1), состоящая из бака 1, в котором осуществляется приготовление исходной воды. Исходная вода готовится путем замутнения обычной водопроводной воды осадком, взятым с производственных фильтров, или же путем отбора сточной воды промышленного предприятия предварительной стадии очистки. Исходная вода в баке не циркулирует, что позволяет поддерживать взвесь во взвешенном состоянии. Далее в установку входит модель безнапорного однослойного фильтра с фильтрующей загрузкой 3. Регулирование работы осуществляется посредством запорнорегулирующей арматуры 2.
Рисунок 1 Установка для фильтрования сточных вод
1 бак исходной сточной воды; 2 вентили; 3 безнапорный фильтр с фильтрующей загрузкой.
П о р я д о к п р о в е д е н и я р а б о т ы:
1) Измерить диаметр модели фильтра (d).
2) Вычислить рабочую площадь фильтра, м2 , используя формулу:
(1.4)
3) Задавшись рекомендуемой скоростью фильтрации V, определить расчетную производительность модели фильтра по формуле:
(1.5)
4) Установить на модели соответствующую производительность, регулируя расход вентилем 2 и замеряя объем обрабатываемой воды мерным цилиндром за определенное время, отсчитываемое секундомером.
5) После 20 25 минут работы модели фильтра в расчетном режиме произвести отбор проб воды и замерить количество взвешенных веществ в профильтрованной жидкости. Для этого берут беззольный фильтр, предварительно высушенный при температуре 105°С в течение 12 часов и взвешенный, и пропускают через него 100 мл анализируемой сточной воды. Затем фильтр помещают в заранее взвешенный бюкс, высушивают при температуре 105°С, охлаждают в эксикаторе и снова взвешивают. Высушивание, охлаждение и взвешивание повторяют до достижения постоянной массы. Содержание грубо дисперсных примесей вычисляют по формуле:
(1.6)
где а масса фильтра с осадком, мг;
b масса фильтра без осадка, мг;
V объем профильтрованной сточной воды, мл.
Пункт 5) рекомендуется повторить не менее 3х раз с 15минутными интервалом.
6) Рассчитать эффект задержания взвести в слоях загрузки по формуле:
7) Результаты расчетов занести в таблицу 1.1.
Таблица 1.1 Результаты экспериментальных исследований
Содержание взвешенных веществ в воде, мг/л |
Эффект задержания взвести в слоях загрузки, Э, % |
|||
В исходной воде, М1 |
Пробы после обработки |
|||
Х1 |
Х2 |
Х3 |
||
8) Построить график зависимости эффективности очистки Эоч от времени очистки τоч.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы:
4. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
«Флотационная очистка сточных вод».
Ц е л ь р а б о т ы:
ознакомиться с различными методами флотации сточных вод;
определить влияние технологических параметров на эффективность очистки.
О с н а щ е н и е р а б о ч е г о м е с т а:
компрессор;
электроячейка;
электроды;
эксикатор;
весы;
стаканы для отбора проб;
беззольный фильтр;
синтетические моющие средства;
химические колбы.
О с н о в н ы е с в е д е н и я и з т е о р и и
Флотация является перспективным методой очистки сточных вод от масел, жиров, нефтепродуктов, а также и ПАВ. Достоинствами метода является непрерывность процесса, широкий диапазон применения, небольшие капитальные и эксплуатационные затраты, простая аппаратура, селективность выделения примесей. Кроме этого для сточных вод прачечных важно, что флотация дает возможность получения шлама более низкой влажности, обеспечивает высокую степень очистки (до 95 98 %), возможность рекуперации удаляемых веществ.
Положительным качеством флотации является одновременная аэрация сточных вод, что приводит к обезвреживанию легкоокисляемых веществ, бактерий и микроорганизмов. Таким образом, после флотационной очистки сточные воды можно повторно использовать в производстве. Элементарный акт флотации заключается в слипании пузырьков воздуха или газа с твердой гидрофобной частицей и всплытие этого комплекса на поверхность воды, где пузырьки собираются, и возникает пенный слой с более высокой концентрацией частиц. Вероятность слипания зависит от смачиваемости частицы, которая характеризуется краевым углом смачивания. Чем больше краевой угол смачивания, тем эффективней флотация. На процесс флотации существенное влияние оказывает наличие в сточных водах ПАВ. В таком случае флотацию называют пенной. Метод пенной флотации основан на способности ПАВ адсорбироваться на границе раздела «жидкость газ». Всплывшие пузырьки образуют пену, в которой аккумулируется удаляемое вещество. Результаты пенной флотации характеризуется коэффициентом распределения, который определяется по формуле:
(2.1)
где Св , Сн концентрация ПАВ соответственно в верхнем адсорбционном слое и в сточной воде.
Ориентировочные расчеты показывают, что концентрация ПАВ Св, примерно в 100 тыс. раз выше Сн. Это указывает на возможность интенсивной очистки сточных вод методом пенной флотации.
На скорость процесса пенной флотации оказывают влияние:
1) время, необходимое для достижения адсорбционного равновесия на межфазной границе «газ водный раствор ПАВ»;
2) концентрация ПАВ в сточной воде;
3) размеры и число пузырьков, методы их получения;
4) конструктивные особенности установок.
Исследования показывают, что время, необходимое для достижения адсорбционного равновесия изменяется от долей секунды до нескольких часов.
Это время увеличивается с уменьшением концентрации ПАВ. В нашем случае концентрация ПАВ велика (свыше 1000 мг/л), следовательно, можно ожидать быстрого адсорбционного равновесия на межфазной границе «газ водный раствор ПАВ». Степень извлечения ПАВ из раствора увеличивается с повышением концентрации. Кроме того, концентрация ПАВ в сточной воде оказывает существенное влияние на объем образующейся пены. В процессе очистки в пену может переходить до 10 % воды, что нежелательно. Следовательно, необходимо предусмотреть конструктивные методы уплотнения пены и снижения, тем самым, потерь воды.
Уменьшение диаметров пузырьков газа приводит к повышению эффективности очистки. Кроме того, важно знать количество газовых пузырьков необходимых для очистки. Естественно, с увеличением концентрации ПАВ количество пузырьков газа должно возрастать.
На эффективность флотации оказывают влияние другие факторы: концентрация примесей, высота столба жидкости, аппаратурное оформление процесса.
Аппаратурное оформление пенной флотации определяется методом диспергирования газа в сточной воде.
Существуют следующие методы флотации:
флотация с выделением воздуха из раствора (вакуумная, напорная);
флотация с механическим диспергированием воздуха (механическими турбинками импеллерами, форсунками, с помощью пористых пластин);
электрофлотация (электролизом растворов).
Недостатком вакуумной флотации является незначительная степень насыщения сточных вод пузырьками газа, поэтому её нельзя применять при высокой концентрации примесей и взвешенных частиц (не более 250 500 мг/л). Недостатком напорной флотации следует считать образование турбулентных потоков, разбивающих и перемешивающих пенообразную массу, а также трудность регулирования размеров пузырьков. Во флотационных машинах импеллерного типа с увеличением скорости вращения турбины также резко возрастает турбулентность потока, что приводит к разрушению пены. Кроме этого, образуется большое количество шлама, достигающего 30 % от объёма очищаемой воды. Флотация с помощью пористых пластин сопровождается частым засорением и зарастанием пористого материала. Часто трудно подобрать материалы с одинаковыми отверстиями, обеспечивающими образование мелких и равных по размерам пузырьков.
Определенными достоинствами обладает метод электрофлотации: высокой эффективностью, простотой регулировки и эксплуатации, небольшими габаритами установки, высокой плотностью осадка. Электрофлотация с успехом применяется для очистки сточных вод кожевеннообувной, текстильной промышленности, на предприятиях химчистки и т.д. Это дает основание считать, что указанной метод может применяться для очистки сточных вод от ПАВ.
При электролизе воды на катоде выделяется водород, а на аноде кислород. В зависимости от рН раствора механизм электродных процессов различен.
В кислотном растворе (рН<5) на катоде происходит разряд ионов водорода
2Н++2е →Н2(2.2)
а на аноде разряд молекул воды:
Н2О →1/2 О2 +2Н+ +2е (2.3)
В щелочных растворах (рН>8) вследствии низкой концентрации в них водородных ионов на катоде происходит восстановление молекул воды:
2Н2О +2е →Н2 +2ОН (2.4)
а на аноде разряд ионов гидроксида:
2ОН →1/2 О2 +Н2О +2е (2.5)
В нейтральной среде (рН=7) возможно протекание обоих рассмотренных выше процессов. Одновременно при электролизе воды наблюдается восстановление на катоде растворенного в растворе водорода и окисление на аноде растворенного воздуха.
В результате каждого из этих процессов образуется вода.
Выход по току приближается к 95 98 %.
Напряжение на электролизере складывается из падения напряжения на всех участках цепи и определяется по формуле:
(2.6)
где Uр напряжение разложения воды при стандартных условиях, В;
φа, φк потенциалы (перенапряжение) анода и катода, В;
∆Uэ падение напряжения в электролите, В;
∆Uк падение напряжение в контактах, В;
Напряжение разложения воды составляет Uр=1,23 В.
Перенапряжение водорода и кислорода на электродах (5 % раствор NaОН) приведен в таблице 2.1.
Таблица 2.1 Перенапряжение водорода и кислорода
Электрод |
Плотность тока, А/дм2 при 18 °С |
||
1,0 |
5,0 |
10,0 |
|
Катод: |
|||
железо, цинк |
0,26 |
0,35 |
0,39 |
никель |
0,37 |
0,46 |
0,51 |
Анод : |
|||
графит |
0,8 |
1,1 |
1,2 |
никель |
0,55 |
0,77 |
0,82 |
Из приведенных данных видно, что большая часть потерь электрической энергии приходится на преодоление сопротивления в электролите и перенапряжения на электродах. Последнее зависит от материала электродов, состояния их поверхности, плотности тока, температуры растворов и других факторов.
Электропроводность чистой воды незначительна: при 18 °С она составляет
2·108 ÷108 Ом 1· см 1. Поэтому для электролиза используют водные растворы электролитов (щелочей, солей, кислот).
В простейшем случае напряжения в электролите могут быть выражены формулой:
(2.7)
где i плотность тока, А/см2
q удельное сопротивление в электролите, Ом-1·см-1;
l расстояние между электродами, см;
Kэ коэффициент, учитывающий увеличение сопротивления электролита за счет газоснабжения (1,15 ÷ 1,35).
С учетом добавления в воду соли (NaCl), а также ПАВ удельная электропроводность составит 0,1 ÷ 0,15 (Ом1·см1).
Расход электроэнергии на электролиз воды определяется произведением количества затраченного электричества на напряжение к электродам по формуле:
(2.8)
где U напряжение, В;
К количество электричества, Кл.
Тогда расход энергии, для выделения 1 м3 водорода при нормальных условиях определяется по формуле (Вт·ч):
(2.9)
где U напряжение, В;
n число Фарадеев, затраченных на выделение 1 моль Н2(2);
F число Фарадея, F= 26,8 А/ч;
V 1объем 1 моль Н2, V 1= 0,0224 м3.
Объем выделенного водорода в процессе электролиза можно рассчитать по формуле Фарадея:
(2.10)
где q электрохимический эквивалент водорода, q=4,56 104 м3/А·ч;
Iт сила тока, А;
t0 время электролиза, ч;
η выход по току водорода η=70%.
Таким образом, технологические параметры электрофлотационного способа очистки поддаются расчету и могут регулироваться применением токовых показателей, материалом электродов, конструкцией аппарата.
Работа выполняется на установке, схема которой приведена на риcунке 2.1.
Рисунок 2.1 Установка для электрофлотации сточных вод
1 выпрямитель, 2 таймер, 3 ячейка с электролитом, 4 плавный переключатель.
Напряжение с выпрямителя 1 подается на электроды ячейки 3. Время электролиза устанавливается с помощью таймера 2. Величина силы тока регулируется с помощью плавного переключателя 4, а контролируется по амперметру 5. В ячейку 3 наливается загрязненная сточная вода. Электроды выполнены: анод (А) из графита, катод (К) из стали.
П о р я д о к п р о в е д е н и я р а б о т ы.
1) Приготовить 5, 10, 20 % водные растворы синтетических моющих средств (СМС). Определить содержание в заданном объеме количества примесей mобщ.
2) Раствор СМС заливается в ячейку 3 с электродами.
3) На таймере 2 устанавливается время очистки, τoч, мин.
4) Регулятором тока 4 устанавливается заданная сила тока, определяемая по формуле:
(2.11)
где ik плотность катодного тока, А/дм2;
5) Взвешивается беззольный фильтр, mн, г.
6) По окончании времени электролиза с поверхности раствора собирается пенный продукт на фильтре.
Фильтр просушивается при 80 100 °С и определяется его вес, mк, г.
7) Определяется количество выделенного из раствора вещества по формуле:
(2.12)
8) Определяется по формуле 2.10 объем выделившегося воздуха.
9) Рассчитать объем водорода, необходимый для полного удаления примесей (до значений ПДК) исходя из соотношения:
(2.13)
где mобщ общее содержание примесей в растворе, г;
Vобщ общий объем водорода, необходимый для удаления всех примесей из раствора, м3.
(2.14)
10) Выразить и рассчитать tобщ время электролиза, необходимое для полного удаления примесей при заданных параметрах по формуле Фарадея 2.10.
11) Определить расход электроэнергии, для полного удаления примесей, используя формулу (2.9).
12) Построить график зависимости количества примесей в растворе от времени очистки. Определить графически tобщ и сравнить с расчетным (п.10).
13) сделать выводы по работе
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы.
1. Электродные процессы при электрофлотации.
2. Какие факторы влияют на процесс электрофлотации?
3. Из чего складывается общее напряжение на электролизе?
5 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3
«Очистка сточных вод от тяжелых металлов методом катодного восстановления»
Ц е л ь р а б о т ы:
изучить метод очистки сточных вод (электролитов) катодным восстановлением ионов металла до предельнодопустимых значений;
расчёт токовых параметров процесса.
О н а щ е н и е р а б о ч е г о м е с т а:
электрохимическая установка "Катунь";
электроды;
электролит;
весы аналитические;
химические реактивы и посуда.
О с н о в н ы е с в е д е н и я и з т е о р и и.
Для очистки сточных вод от различных растворимых и диспергированных примесей применяют электрохимические методы: анодное окисление и катодное восстановление, электрокоагуляцию, электрофлотацию и электродиализ.
Все указанные процессы протекают на электродах при пропускании через сточную воду постоянного электрического тока. Электрохимические методы позволяют извлекать из сточных вод ценные продукты при относительно простой автоматизированной технологической схеме очистки, без использования химических реагентов. Очистку можно проводить периодически и непрерывно. Основной недостаток методов большой расход электроэнергии.
Эффективность электрохимических методов оценивается рядом факторов: плотность тока, напряжением электролизера, выходом по току и энергии.
Плотность тока является основным параметром, характеризующим процесс электролиза и выражается отношением силы тока I к поверхности катода Sк (катодная плотность) или Sа (анодная плотность).
Напряжение электролизера складывается из разности электродных потенциалов и падения напряжения в растворе и определяется по формуле:
(3.1)
где φа, φк потенциалы анода и катода соответственно, В;
α коэффициент, учитывающий потери напряжения в растворе за счет газонаполнения;
I сила тока на электролизере, А;
Rэл сопротивление раствора, Ом.
β коэффициент, учитывающий падение напряжения в контактах.
Расчет напряжения электролизера производится применительно к столбу раствора сечением 1 м2 и длиной l, равной расстоянию между катодом и анодом.
В таком случае вместо силы тока I (3.1) принимается средняя плотность тока iср, равная среднеквадратичному значению анодной iа и катодной iк плотностей тока:
(3.2)
Сопротивление электролита определяется из соотношения:
(3.3)
где l расстояние между электродами, см;
S площадь сечением в 1 дм 2=100 см2 ;
χ удельная электропроводность раствора, Ом1 ·см 1.
Значения iср и Rэл подставляются в формулу (3.1).
При электролизе растворов на аноде протекают процессы электрохимического окисления, а на катоде процессы восстановления. При выделении из растворов металлов на катоде происходят побочные процессы: выделение водорода, восстановление органических веществ и др. В результате этого суммарное количество электричества, затрачиваемое на выделение вещества, превышает количество электричества, рассчитанное по закону Фарадея.
Это определяется выходом по току и рассчитывается по формуле:
(3.4)
где gТ, gn количество электричества теоретически и практически расходуемые на осаждение единицы вещества соответственно;
mф, mТ количество вещества, фактически и теоретически выделившиеся на электроде соответственно.
На практике значение выхода по току η определяются отношением количества металла, осаждённого на катоде mф, к количеству металла, рассчитанному по закону Фарадея mТ.
Катодное восстановление можно использовать для очистки сточных вод (электролитов), содержащих ионы тяжёлых металлов, например, Cu2+, CrB+, Zn2+ и др.
Катодное востонавление металлов происходит по схеме:
Men+ + ne → Me0
Металлы осаждаются на катоде и могут быть рекуперированы.
В качестве анодов используют материалы электрохимические нерастворимые: графит, двуокись свинца и др. Поэтому процесс катодного восстановления металлов происходит при постоянном снижении концентрации извлекаемого металла до минимально возможных значений.
Важным показателем процесса является расход электроэнергии, требуемый для очистки электролита от металлов до значений предельно допустимых концентраций.
Удельный расход электроэнергии на единицу массы выделившегося металла можно определить (Вт∙ч/г) по формуле:
(3.5)
где сила тока, А;
напряжение электролизёра, В;
t время электролиза, ч;
электрохимический эквивалент металла, г∕(А∙ч);
выход по току.
Величина обратная удельному расходу электроэнергии Wуд называется выходом по энергии (г/Вт∙ч) и определяется по формуле:
(3.6)
П о р я д о к в ы п о л н е н и я р а б о т ы.
Работа выполняется на электрохимической установке «Катунь». В качестве электродов используются: катод листовая медь, анод графит.
Состав раствора с ионами меди следующий (г∕л):
медный купорос CuSO4∙5H2O 200 г∕л;
серная кислота H2SO4 50 г∕л.
Работа выполняется в следующем порядке:
8) Определяется теоретическое количество меди по закону Фарадея:
где q электрохимический эквивалент меди, q =1,186 г∕А∙ч=0,33 мг∕Кл;
I сила тока, А;
t время электролиза, ч.
9) Определить выход по току .
10)Определить напряжение электролизера по формуле (3.1) при следующих данных:
φа= + 0,35 В, φк= + 0,25 В, α = 0, β = 0,02, χ = 0,5 Ом1 ·см 1
11) Определить удельный расход электроэнергии (Вт∙ч∕г) и выход по энергии.
12) Построить графики зависимости:
а) Концентрации меди в растворе ССи от времени электролиза t при заданных токовых параметрах, (предварительно необходимо рассчитать начальную концентрацию меди в растворе).
13) Определить время и расход электроэнергии, необходимые на очистку раствора от меди до значений предельно допустимой концентрации в 1мг∕л.
14) Выводы по работе.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы.
1. Какие процессы могут протекать на электродах при катодном восстановлении?
2. Какой анодный материал можно применять при катодном восстановлении и почему?
3. Какие факторы определяют напряжение на электродах?
4. От чего зависит эффективность очистки раствора электрохимическими методами?
5 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
«Исследование газопылевых выбросов в атмосферу.
Определение предельно допустимых выбросов (ПДВ)»
Цель работы: Определение концентрации газопылевых выбросов весовым методом, расчет приземной концентрации вредных веществ и установление предельно допустимого выброса (ПДВ).
Оборудование и приборы: Аспиратор М822, газовая камера, компрессор, аэрозольные фильтры АФА, аналитические весы.
Краткие сведения из теории
Выбросы вредных веществ в атмосферу резко снижают экологическую безопасность, оказывают непосредственное, отрицательное влияние на здоровье человека и окружающую среду. В связи с этим поступление вредных веществ в атмосферу ограничивается нормативами: предельно допустимой концентрацией (ПДК) и предельно допустимым выбросом (ПДВ). ПДК подразделяются на ПДК максимально разовые (ПДК м.р.) и среднесуточные (ПДК ср.с.).
ПДВ является технологическим показателем и устанавливается для контроля над выбросом вредных веществ в атмосферу непосредственно из источника. ПДВ представляет собой количество вредного вещества (г/с), которое при попадании в атмосферу не создает в приземном слое воздуха концентрацию, превышающую ПДК. Таким образом, для установления ПДВ необходимо определить максимальную предельную концентрацию вещества.
Норматив выброса загрязняющего вещества в атмосферный воздух это норматив, устанавливаемый для передвижных и стационарных источников выбросов, технологических процессов и оборудования, отражающий максимально допустимую массу выброса каждого вещества в атмосферу.
Пример распространения выбросов в атмосферу показан на (рис. 3).
Рисунок 3 Распространение выбросов в атмосфере
Начинать расчет необходимо с определения фоновой концентрации СФ, которая не должна превышать ПДК. Выбросы в атмосферный воздух вредных веществ из устья источника характеризуются двумя параметрами мощностью выброса М (г/с) и концентрацией концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ С (мг/м3), которые, в свою очередь, создают максимальную приземную концентрацию СМ.
Описание лабораторной установки
Установка (рис. 4) состоит из газопылевой камеры 1, служащей ёмкостью для создания загазованного воздуха. Передняя стенка камеры откидная, уплотняемая. Бункер дозатор 2, наполненный пылью. Пыль и газы развеваются с помощью сжатого воздуха, поступающего от компрессора 3. На боковой стенке камеры имеется отверстие 4 для снятия пробы воздуха, в которое вставляется патрон с фильтром 5. Запыленный воздух по трубопроводу 6 поступает в аспиратор 7, имеющий ротаметры 8, которые позволяют определить расход воздуха.
Рисунок 4 Схема установки.
Воздух, проходя через фильтры, оставляет содержащиеся в нем примеси. Таким образом, пропускается через фильтр известный объем запыленного или загазованного воздуха и установив массу задержанных примесей можно рассчитать их концентрацию.
Таблица 1 Результаты измерений.
Скорость отбора пробы U ,м3/c |
Время отбора пробы τ,c |
Объем воздуха прошедшего через фильтр VT ,м3 |
Температура |
Давление |
Объем воздуха |
Масса загрязняющего вещества |
Концентрация |
Таблица 2 (Исходные данные для расчетов)
Вариант |
tг°C |
tВ°C |
H,м |
Д,м |
Вредное вещество |
ПДК м.р. Мг/м3 |
γ= |
пыль |
Концентрацию пыли в воздухе рассчитываем по формуле:
мг/м3 (1),
Где
разность между массой фильтра до отбора пробы и массой фильтра после отбора пробы
V0 объём воздуха, прошедшего через фильтр при нормальных условия (T = 273°K и P0 = 0.1013 МПа), м3
В свою очередь
, м3(2),
Где
Тг температура анализируемого воздуха, K;
Pв барометрическое давление, МПа;
Vt Объём воздуха, прошедшего через фильтр при Тв и Pв, м3
, м3 (3),
Где
V скорость отбора пробы
T время отбора пробы
Максимальная приземная концентрация вредного вещества См, которая может установиться на некотором расстоянии от места выброса при неблагоприятных метеорологических условиях для нагретых выбросов определяется по формуле:
мг/м3 (4)
Где
А коэффициент, зависящий от метеорологических условий и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в воздухе,
М масса вредно вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, мг/с
F безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в воздухе,
m, n безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.
Н высота источника выбросов, м.
∆Т разность между температурой газовоздушной смеси Т2 и температурой окружающего воздуха Тв, К°,
Vl объём газовоздушной смеси, м3/с
Масса вредного вещества определяется по формуле:
(5)
Где
С концентрация вредного вещества, мг/м3
объём газовоздушной смеси при нормальных условиях, м3
(6)
Объём газовоздушной смеси определяется по формуле:
(7)
Безразмерный коэффициент m рассчитывается по формуле:
(8)
Где
f вспомогательный параметр
м/с2 ·К° (9)
Где
W0 скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника, м/с
D диаметр устья источника, м
Скорость выхода W0 определяется по формуле:
м/с (10)
Безразмерный коэффициент n рассчитывается в зависимости от величины вспомогательного параметра Vm:
(11)
При параметр
При параметр
Опасная скорость ветра Um также определяется с учетом величины Vm
Расстояние от источника выброса Xm на котором достигается максимальная приземная концентрация CМ равно
(14)
Где α безразмерный коэффициент.
Для нагретых выбросов
Предельнодопустимый выброс рассчитывается по формуле:
(16)
Где Сф фоновая концентрация веществ, создаваемая другим источником:
При выполнении данной лабораторной работы мы ознакомились с такими понятиями, как предельнодопустимая концентрация (ПДК), какие виды ПДК существуют. Также мы изучили механизм работы лабораторной установки, с помощью которой определяется концентрация вредных веществ в воздухе. Также мы научились рассчитывать ПДВ вредных веществ в атмосфере.
Из расчета, сделанного мною в лабораторной работе, мы видим, что предельная концентрация вредного вещества CМ больше чем ПДК всего на 0.3 и уровень ПДВ не превышает ПДК, следовательно нет необходимости осуществлять какиелибо мероприятия по снижению уровня ПДВ вредных веществ в атмосферу, и высоту источника выбросов увеличивать также не требуется.
Выводы по работе.
К о н т р о л ь н ы е в о п р о с ы.
1. Обосновать необходимость расчета ПДВ.
2. Определить минимальную высоту источника выбросов, позволившую снизить СМ до допустимого значения.
3. В каком случае расчет ПДВ теряет смысл?
4. Сущность весового метода анализа концентрации вредных веществ в воздухе?
6. Практические занятия.
Задача№1
Определить концентрацию взвешенных веществ в сточной воде, разрешённой к сбросу в водоток после очистных сооружений, и необходимую эффективность очистки сточной воды, если известно, что в водотоке с расходом Q, м3∕с, после очистных сооружений сбрасываются очищенные сточные воды с расходом q, м3∕с. Концентрация взвешенных веществ в сточной воде. Поступающей на очистные сооружения, Сст, мг∕л. Участок водного объекта, куда сбрасываются сточные воды, относится ко второй категории рыбохозяйственного водопользования. Концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта до места сброса Сф, мг∕л. Коэффициент смешения
Таблица 1.1Исходные данные к задаче
№подварианта |
Q, м3∕с |
q,м3∕с |
Сст, мг∕л |
Сф, мг∕л |
Категории водопользования водного объекта |
|
1 |
15 |
0,5 |
200 |
3 |
0,67 |
|
Рыбохозяйственная первой категории |
||||||
2 |
15 |
0,5 |
200 |
4 |
0,67 |
|
3 |
15 |
0,5 |
200 |
2 |
0,67 |
|
4 |
30 |
0,8 |
250 |
6 |
0,67 |
Рыбохозяйственная второй категории |
5 |
30 |
0,8 |
250 |
5 |
0,67 |
|
6 |
30 |
0,8 |
250 |
7 |
0,67 |
|
7 |
40 |
1,2 |
190 |
5 |
0,67 |
Хозяйственнопитьевые нужды населения |
8 |
40 |
1,2 |
170 |
4 |
0,67 |
|
9 |
45 |
1,5 |
160 |
3 |
0,67 |
Коммунальнобытовые нужды населения |
0 |
45 |
1,75 |
180 |
4 |
0,67 |
Концетрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде, разрешённой к сбросу в водный объект, определяют из выражения:
где концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта до сброса сточных вод, мг∕л;
разрешённое санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в воде водного объекта в расчетном створе, мг∕л, определяется по таблице 1.2.
Рассчитав необходимую концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде Соч и зная концентрацию взвешенных веществ в сточной воде, поступающей на очистку Сст, определяют потребную эффективность очистки сточных вод по взвешенным веществом по формуле:
Таблица 1.2Допустимое увеличение содержания взвешенных веществ в водном объекте после сброса сточных вод
Цели водопользования |
Содержание взвешенных веществ, мг∕дм3, не более |
Хозяйственнопитьевые нужды населения |
0,25 |
Коммунальнобытовые нужды населения |
0,75 |
Рыбохозяйственная высшей и первой категории |
0,25 |
Рыбохозяйственная второй категории |
0,75 |
Примечание. Для водотоков, содержащих в межени более 30 мг∕дм3 природных взвешенных веществ, допускается увеличение их содержания в воде в пределах 5%. Возвратные(стачные) воды, содержащие взвешенные вещества со скоростью осаждения более 0,2% мм∕с, запрещается сбрасывать в водоёмы, а более 0.4 мм∕с водотоки. |
Задача№2
Определить экономическую оценку ущерба от загрязнения водоёмов сбросами вредных веществ в регионе за три года, если известно, что на территории рассматриваемого региона находятся следующие водные объекты: Финский залив, реки Нева и Нарва. Выяснить, как изменяется величина экономической оценки ущерба от загрязнения водоёмов. Исходные данные для расчета задачи представлены в таблице 2.1. Во всех вариантах денежную оценку единицы сбросов принять равной 12000 руб.∕усл.т.
Таблица 2.1 Исходные данные к задаче
Вариант |
Наименование загрязняющего вещества |
Объём сбросов по годам, т |
||
2003 |
2004 |
2005 |
||
1 |
Нитраты БПК полн. Нефть и нефтепродукты Фосфор |
160 254 380 586 |
130 306 290 308 |
90 300 290 308 |
2 |
Нитраты БПК полн. Нефть и нефтепродукты Фосфор |
130 200 355 570 |
100 250 190 450 |
76 320 295 310 |
3 |
Нитраты БПК полн. Нефть и нефтепродукты Фосфор |
190 304 440 646 |
190 366 300 550 |
130 360 350 368 |
4 |
Нитраты БПК полн. Нефть и нефтепродукты Фосфор |
110 204 330 536 |
80 245 190 435 |
60 255 230 258 |
5 |
Нитраты БПК полн. Нефть и нефтепродукты Фосфор |
185 279 405 611 |
155 331 265 515 |
115 325 315 333 |
6 |
Нитраты БПК полн. Нефть и нефтепродукты Фосфор |
138 232 358 564 |
108 284 218 468 |
68 277 265 284 |
7 |
Нитраты БПК полн. Нефть и нефтепродукты Фосфор |
203 297 423 629 |
173 349 283 533 |
133 343 335 352 |
8 |
Нитраты БПК полн. Нефть и нефтепродукты Фосфор |
134 228 354 560 |
104 280 214 464 |
64 275 265 282 |
9 |
Нитраты БПК полн. Нефть и нефтепродукты Фосфор |
197 291 417 623 |
167 353 277 527 |
127 337 325 339 |
0 |
Нитраты БПК полн. Нефть и нефтепродукты Фосфор |
145 239 365 571 |
115 291 225 475 |
75 285 275 293 |
Экономическая оценка ущерба водоёмам проводится по формуле:
где денежная оценка единицы сбросов в усл. т, руб. ∕усл. т;
коэффициент, позволяющий учесть особенности водоёма, подверженного вредному воздействию, определяется по таблице 2.2;
коэффициент приведения примеси вида I к монозагрязнителю, усл.т ∕т, определяется по таблице 2.3;
объём сброса iго вида примеси загрязнителя.
Таблица 2.2 Значения коэффициента для различных водохозяйственных участков
Наименование бассейнов, рек и створов |
Значение |
Балтийское море |
|
1. Финский залив |
1,8 |
2. Нева |
1,6 |
3. Нарва |
1,4 |
4. Луга |
1,3 |
5. Рижский залив |
1,8 |
6. Западная Двина |
1,4 |
7. Куршский залив |
1,6 |
8. неман |
1,3 |
9. Вислинский залив |
1,7 |
10. Вента |
1,4 |
Таблица 2.3 Коэффициент приведения к монозагрязнителю
Наименование загрязняющего вещества |
Коэффициент приведения |
Нитраты |
12,50 |
БП полн. |
1,00 |
Нефть и нефтепродукты |
15,00 |
Фосфор |
2,00 |
Для решения данной задачи необходимо из нормативных таблиц найти коэффициенты приведения к монозагрязнителю. Эти коэффициенты следует перемножить на объёмы сбросов и результаты произведения сложить. Таким образом, будет получена величина загрязнения водных объектов с учётом вредности (в идее «монозагрязнителя») в усл. т. Поскольку никаких данных, уточняющих загрязнение отдельных водоёмов и водохозяйственного загрязнения водоёмов в данном регионе следует рассчитать как среднее арифметическое коэффициентов для разных водоёмов, находящихся на территории региона.
Задача№3
Определить коэффициент очистки производственный сточных вод и экономичность очистки при эксплуатации очистных сооружений.
Исходные данные приведены в таблицах 3.1, 3.2.
Таблица 3.1 Исходные данные к задаче
Величина |
Подварианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Годовой объём очищаемых сточных вод, V, тыс. м3 |
2500 |
3000 |
2000 |
2200 |
2100 |
3200 |
3500 |
1800 |
2000 |
2500 |
Текущие расходы при очистке воды С, руб. ∕тыс. м3 |
1050 |
1100 |
1120 |
1150 |
1200 |
1500 |
1750 |
950 |
1000 |
1130 |
Таблица 3.2 Массовые выбросы веществ
Выбрасываемые примеси |
Без очистки |
С очисткой |
Показатель относительной опасности, усл.т∕т |
Взвешенные вещества |
41,0 |
8,0 |
1,33 |
Нитрат аммония |
13,3 |
2,7 |
2,0 |
Циониды |
30,0 |
|
20,0 |
Нитраты |
7500,0 |
900.0 |
0,11 |
Сульфиты |
6500,0 |
800,0 |
0,01 |
Хлориды |
400,0 |
200,0 |
0,03 |
Коэффициент очистки сточных вод (КОВ) определяется по формуле:
где приведённая масса выбросов, без очистки и с очисткой, соответственно, усл.т∕год.
Экономичность очистки, усл.т∕руб определяется по следующей зависимости:
где текущие расходы при очистке воды, руб∕тыс. м3;
годовой объём очищаемых сточных вод, тыс. м3.
Задача №4
Предприятие производит сброс в поверхностный водоём аммиака, ацетона, красителя хромового чёрного. Норматив платы за сброс 1 т аммиака 15028 руб.; ацетона 15028 руб.; красителя хромового чёрного 25131 руб. Установленные предельно допустимые сбросы (ПДС) составляют 25 т аммиака; 30 т ацетона; 5 т красителя хромового чёрного. Коэффициент экологической значимости водоёма (р.Дон составляет 1,55). Установленные лимиты на загрязнение водного бассейна составляют: 50 т аммиак; 50 т ацетона; 15 т красителя хромового чёрного. Определить общую плату за сбросы загрязняющих веществ в поверхностный водоём. Исходные данные представлены в таблице 4.1.
Таблица 4.1 исходные данные к задаче
Фактический годовой сброс загрязняющих веществ, Мiвод, т |
Подварианты |
|||||||||
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
0 |
|
Аммиак |
60 |
70 |
72 |
75 |
80 |
82 |
85 |
90 |
100 |
110 |
Ацетон |
45 |
32 |
36 |
38 |
40 |
42 |
48 |
50 |
55 |
60 |
Краситель хромовый чёрный |
8 |
7 |
9 |
10 |
12 |
15 |
7,5 |
6 |
16 |
18 |
Плата за сбросы загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов определяется по формуле:
при Мнiвод < Мiвод ≤ Млiвод,
где Плвод плата за выбросы загрязняющих веществ в пределах установленных лимитов, руб.;
Слiвод ставка платы за выброс 1т iго загрязнителя в пределах лимита, руб.;
Мiвод фактический сброс iго загрязняющего вещества, кг;
Мнiвод ПДС iго загрязняющего вещества;
Слiвод = Нблikэ
где Нблi базовый норматив платы за сброс 1т iго загрязнителя в пределах лимита, руб.;
kэ коэффициент экологической значимости.
Плата за сверхлимитный сброс определяется по следующей завистимости:
при
Мiвод > Млiвод.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
1. Коробкин, В.И. Экология [Текст]: учебник для вузов / В.И. Коробкин, Л.В. Передельский. Изд. 9е, перераб. и доп. Ростов н/Д: Феникс, 2005. 576 с.
2. Экология [Текст] : учебник / Л.В. Передельский, В.И. Коробкин, О.Е. Приходченко. М. : Проспект, 2009. 507 с. : ил. Библиогр. : с. 499501.
3. Экология [Текст] : учебник для вузов / Н.А. Воронков. М. : Агар, 1999. 424 с.
4. Промышленнотранспортная экология [Текст] : учебник для вузов / В.Н. Луканин, Ю.В. Трофименко. М. : Высшая школа, 2001. 437 с.
6. Цветкова, Л.И. Экология [Текст]: учебник для технических вузов / Л.И. Цветкова, Л.И. Алексеев, Ф.В. Кармазинов; под ред. Л.И. Цветковой. СПб.: Химиздат, 2001.552 с.
7. Занина, И.А. Экология [Текст]: пособие/ И.А. Занина. Шахты: Издво ЮРГУЭС, 2004.65 с.