Содержание
1.
Основные понятия безотходной технологии производственных процессов 3
2.
Источники и классификация загрязнений промышленных выбросов в атмосферу. 7
3.
Стандартизация в области охраны водных бассейнов. Методы и средства контроля. 10
4.
Задача. 13
Список
литературы.. 15
1. Основные понятия безотходной технологии
производственных процессов
В соответствии с действующим в
России законодательством предприятия, нарушающие санитарные и экологические
нормы, не имеют права на существование и должны быть реконструированы или
закрыты, т. е. все современные предприятия должны быть малоотходными и
безотходными.
Однако возникает вопрос, какая
допустимая часть сырья и материалов при малоотходном производстве может
направляться на длительное хранение или захоронение? В этой связи в ряде
отраслей промышленности России уже имеются количественные показатели оценки
безотходности. Так, в цветной металлургии широко используется коэффициент
комплексности, определяемые долей полезных веществ (в %), извлекаемых из
перерабатываемого сырья по отношению ко всему его количеству. В ряде случаев
он уже превышает 80%.
В угольной промышленности введен
коэффициент безотходности производства: Kбп = 0.33 * ( Кбт
+ Кбж + Кбг), где Кбт,
Кбж, Кбг — коэффициенты использования
соответственно породы, образующейся при горных работах, попутно забираемой
воды при добыче угля (сланца) и использования пылегазовых отходов.[1]
Как известно, добыча угля является
одним из самых материалоемких и экологически сложных в народном хозяйстве
процессов. Для этой отрасли установлено, что производство является безотходным
(правильнее — малоотходным), если коэффициент безотходности превышает 75%. В
случае использования наряду с вновь образующейся породой отвалов прошлых лет,
коэффициент безотходности может быть более 100%.
Вероятно, в первом приближении
для практических целей значение коэффициента безотходности (или коэффициента
комплексности), равное 75% и выше, можно принять в качестве количественного
критерия малоотходного, а 95% — безотходного производства и в ряде других
материалоемких отраслей народного хозяйства. При этом, безусловно, должна учитываться
токсичность отходов.
Безотходная технология — это
идеальная модель производства, которая в большинстве случаев в настоящее время
реализуется не в полной мере, а лишь частично (отсюда становится ясным и
термин «малоотходная технология»). Однако уже сейчас имеются примеры полностью
безотходных производств. Так, в течение многих лет Волховский и Пикалевский
глиноземные заводы перерабатывают нефелин на глинозем, соду, поташ и цемент
по практически безотходным технологическим схемам. Причем эксплуатационные
затраты на производство глинозема, соды, поташа и цемента, получаемых из
нефелинового сырья, на 10-15% ниже затрат при получении этих продуктов другими
промышленными способами.[2]
Принципы безотходных технологий
При создании безотходных
производств приходится решать ряд сложнейших организационных, технических, технологических,
экономических, психологических и других задач. Для разработки и внедрения
безотходных производств можно выделить ряд взаимосвязанных принципов.
Основным является принцип
системности. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство
рассматривается как элемент динамичной системы — всего промышленного
производства в регионе (ТПК) и на более высоком уровне как элемент
эколого-экономической системы в целом, включающей кроме материального
производства и другой хозяйственно-экономической деятельности человека,
природную среду (популяции живых организмов, атмосферу, гидросферу, литосферу,
биогеоценозы, ландшафты), а также человека и среду его обитания. Таким
образом, принцип системности, лежащий в основе создания безотходных производств,
должен учитывать существующую и усиливающуюся взаимосвязь и взаимозависимость
производственных, социальных и природных процессов.
Другим важнейшим принципом
создания безотходного производства является комплексность использования
ресурсов. Этот принцип требует максимального использования всех компонентов
сырья и потенциала энергоресурсов. Как известно, практически все сырье является
комплексным, и в среднем более трети его количества составляют сопутствующие
элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке.
Так, уже в настоящее время почти все серебро, висмут, платина и платиноиды, а
также более 20% золота получают попутно при переработке комплексных руд.
Принцип комплексного экономного
использования сырья в России возведен в ранг государственной задачи и четко
сформулирован в ряде постановлений правительства. Конкретные формы его
реализации в первую очередь будут зависеть от уровня организации безотходного
производства на стадии процесса, отдельного производства, производственного
комплекса и эколого-экономической системы. Одним из общих принципов создания безотходного
производства является цикличность материальных потоков. К простейшим примерам
цикличных материальных потоков можно отнести замкнутые водо- и газооборотные
циклы. В конечном итоге последовательное применение этого принципа должно
привести к формированию сначала в отдельных регионах, а впоследствии и во всей
техносфере сознательно организованного и регулируемого техногенного круговорота
вещества и связанных с ним превращений энергии. В качестве эффективных путей
формирования цикличных материальных потоков и рационального использования
энергии можно указать на комбинирование и кооперацию производств, создание
ТПК, а также разработку и выпуск новых видов продукции с учетом требований
повторного ее использования.[3]
К не менее важным принципам
создания безотходного производства необходимо отнести требование ограничения
воздействия производства на окружающую природную и социальную среду с учетом
планомерного и целенаправленного роста его объемов и экологического
совершенства. Этот принцип в первую очередь связан с сохранением таких
природных и социальных ресурсов, как атмосферный воздух, вода, поверхность
земли, рекреационные ресурсы, здоровье населения. Следует подчеркнуть, что реализация
этого принципа осуществима лишь в сочетании с эффективным мониторингом,
развитым экологическим нормированием и многозвенным управлением природопользованием.
Общим принципом создания
безотходного производства является также рациональность его организации.
Определяющими здесь являются требование разумного использования всех компонентов
сырья, максимального уменьшения энерго-, материало- и трудоемкости производства
и поиск новых экологически обоснованных сырьевых и энергетических технологий,
с чем во многом связано снижение отрицательного воздействия на окружающую
среду и нанесение ей ущерба, включая смежные отрасли народного хозяйства. Конечной
целью в данном случае следует считать оптимизацию производства одновременно по
энерготехнологическим, экономическим и экологическим параметрам. Основным
путем достижения этой цели являются разработка новых и усовершенствование
существующих технологических процессов и производств. Одним из примеров такого
подхода к организации безотходного производства является утилизация пиритных
огарков — отхода производства серной кислоты. В настоящее время пиритные огарки
полностью идут на производство цемента. Однако ценнейшие компоненты пиритных
огарков — медь, серебро, золото, не говоря уже о железе, не используются. В то
же время уже предложена экономически выгодная технология переработки пиритных
огарков (например, хлоридная) с получением меди, благородных металлов и
последующим использованием железа.
Во всей совокупности работ, связанных
с охраной окружающей среды и рациональным освоением природных ресурсов, необходимо
выделить главные направления создания мало- и безотходных производств. К ним
относятся комплексное использование сырьевых и энергетических ресурсов;
усовершенствование существующих и разработки принципиально новых технологических
процессов и производств и соответствующего оборудования; внедрение водо- и
газооборотных циклов (на базе эффективных газо- и водоочистных методов);
кооперация производства с использованием отходов одних производств в качестве
сырья для других и создания безотходных ТПК.
Требования к безотходному производству
На пути совершенствования
существующих и разработки принципиально новых технологических процессов
необходимо соблюдение ряда общих требований:
-
осуществление производственных процессов при
минимально возможном числе технологических стадий (аппаратов), поскольку на
каждой из них образуются отходы, и теряется сырье;
-
применение непрерывных процессов, позволяющих
наиболее эффективно использовать сырье и энергию;
-
увеличение (до оптимума) единичной мощности
агрегатов;
-
интенсификация производственных процессов, их
оптимизация и автоматизация;
-
создание энерготехнологических процессов.
Сочетание энергетики с технологией позволяет полнее использовать энергию
химических превращений, экономить энергоресурсы, сырье и материалы и
увеличивать производительность агрегатов. Примером такого производства служит
крупнотоннажное производство аммиака по энерготехнологической схеме.
2. Источники и классификация загрязнений
промышленных выбросов в атмосферу
Существуют два разных источника
загрязнения атмосферы: естественный и антропогенный.
От естественных источников в
атмосферу поступает: пыль космическая (до 5 миллионов тонн в год), пыль
вулканическая, пыль растительная, пыль от эрозий почвы, морская соль, дымы от
пожаров, вулканические газы, газы от разложения растений и животных, газы от
жизнедеятельности растений и животных. Естественные загрязнители носят
распределённый характер. Уровень загрязнения одних является фоновым и мало
изменяется. Особую роль играет атмосферная пыль. Она способствует конденсации
паров воды и образованию осадков. Пыль и капли воды поглощают жёсткое
ультрафиолетовое излучение и защищает живые организмы от излучения.
Основными источниками
антропогенного загрязнения атмосферы являются: теплоэнергетика, транспорт,
промышленность, нефтепереработка и газопереработка, испытания оружия. Самые
распространённые загрязнители атмосферы: оксиды углерода, диоксид серы, пыль,
оксиды азота, углеводороды. В воздухе атмосферы присутствуют более 500 вредных
веществ антропогенного происхождения.
Промышленные выбросы можно
классифицировать:
1. По организации отвода и
контроля.
-
Организованный (выброс через специально
созданные газоходы, воздуховоды и шахты).
-
Неорганизованный.
2. По температуре.
-
Нагретые выбросы (когда температура выбросов
больше температуры окружающей среды).
-
Холодные выбросы (когда температура выбросов
равна температуре окружающей среды).
3. По признаку очистки.
-
Выбросы без очистки (организованные или
неорганизованные).
-
Выбросы после очистки (организованные).
-
Выбросы делятся на первичные и вторичные.
-
Первичные (поступают непосредственно от
источника выброса).
-
Вторичные (продукты преобразования первичных в
атмосфере).[4]
Классификация источников
загрязнений воздушной среды.
1. По назначению.
-
Технологические.
-
Вентиляционные.
2. По месту расположения.
-
Незатенённые или высокие находятся в зоне
недеформированного воздушного потока с высотой больше чем 2,5 высоты окружающих
зданий.
-
Затенённые расположены на высоте от 2 метров до
2,5 высоты окружающих зданий.
-
Наземные расположены на высоте от 0 до 2 метров
от поверхности земли.
3. По геометрической форме.
-
Точечные (трубы, шахты).
-
Линейные (открытые окна, аэрационные фонари).
4. По режиму работы.
-
Непрерывные
-
Периодические
-
Залповые
-
Мгновенные
5. По дальности распространения.
-
Внутриплощадные (когда выбросы создают
повышенную концентрацию загрязняющих веществ. Случается только на промышленных
площадках, но не в населённых пунктах).
-
Внеплощадные (когда повышенная концентрация
загрязняющих веществ создаётся в населённых пунктах).
3. Стандартизация в области охраны водных
бассейнов. Методы и средства контроля
Значение вод как важнейшего
компонента природной среды, обеспечивающего экономическое, социальное,
экологическое благополучие населения, существование животного и растительного
мира, определяет необходимость осуществления государственного управления их
охраной.
Осуществляя деятельность по
управлению охраной водных объектов, органы общего государственного управления
выполнение определенных функций по охране вод возлагают на органы
государственного управления специальной компетенции - Государственный Комитет
Российской Федерации по охране окружающей среды, Министерство природных
ресурсов РФ, Госкомсанэпиднадзор.[5]
Центральным органом специальной
компетенции, осуществляющим управление в области охраны вод, является
Государственный Комитет Российской Федерации водного хозяйства, обеспечивающий
рациональное использование и охрану водных объектов в интересах Российской
Федерации и субъектов Федерации. Возложенные на него полномочия Комитет
осуществляет непосредственно, либо через свои территориальные органы.
Отнесенное к совместной
компетенции управление в области охраны водных объектов требует выработки
единства требований и объединения усилий Российской Федерации и субъектов
Федерации. Оно нуждается в федеральном регулировании, основанном на
взаимодействии Федерации и субъектов Федерации.
К полномочиям Российской
Федерации в области охраны водных объектов относится определение единой
государственной политики, разработка и реализация общегосударственных
мероприятий, обеспечивающих охрану водных объектов. На основе федерального
закона устанавливаются порядок и условия использования и охраны водных объектов.
К полномочиям органов
государственного управления Российской Федерации относится установление порядка
организации и проведения государственного контроля за использованием и охраной
вод, порядка установления и урегулирование режима водоохранных зон, установление
режима особо охраняемых территорий, находящихся в федеральной собственности.
Федеральными органами
государственного управления решаются все важнейшие вопросы охраны водных
объектов. Это разработка и реализация федеральных государственных программ по
восстановлению и охране водных объектов, схем комплексного использования и
охраны водных ресурсов, подготовка, заключение и реализация бассейновых
соглашений о восстановлении и охране водных объектов. Ими координируется
деятельность органов исполнительной власти субъектов Федерации в области охраны
вод.
"Основными положениями
государственной стратегии Российской Федерации по охране окружающей природной
среды и обеспечению устойчивого развития" предусматриваются следующие
основные направления деятельности в области охраны водных экосистем: сохранение
природного комплекса озера Байкал, осуществление программы "Возрождение
Волги", восстановление нарушенной экологии прибрежной полосы Черного моря,
сохранение природных комплексов Онежского и Ладожского озера и Невской губы.
На федеральном уровне
определяются вопросы научно-технической политики в области охраны вод,
организации и финансирования фундаментальных и прикладных научных исследований, принципы экономического
регулирования восстановления и охраны водных объектов и другие вопросы
общегосударственного значения, связанные с использованием, восстановлением и
охраной водных объектов.
Субъекты федерации организуют
охрану водных объектов, находящихся в их собственности. Ими разрабатываются и
принимаются законодательные и иные нормативные акты, регулирующие охрану водных
объектов, в пределах территории субъектов Федерации, осуществляется
государственный контроль за использованием и охраной вод. К их полномочиям
относится разработка и реализация территориальных государственных программ по
использованию, восстановлению и охране вод, а также проводятся другие региональные
водоохранные мероприятия в соответствии со ст. 66 Водного кодекса.
Субъекты Федерации принимают
участие в решении общегосударственных вопросов по восстановлению и охране
водных объектов; разработке и реализации федеральных программ по восстановлению
и охране водных объектов; в разработке схем комплексного использования и охраны
водных объектов; в подготовке, заключении и реализации бассейновых соглашений о
"восстановлении и охране водных объектов, находящихся в федеральной
собственности.
Осуществление органами
государственного управления Российской Федерации и субъектов Федерации
установленных законодательством полномочий направлено на обеспечение сбалансированности
экономического использования и улучшения состояния водных объектов.
Для предупреждения загрязнения
водных объектов граждане и юридические лица при использовании вод должны
осуществлять: производственно-технические, мелиоративные, санитарные и другие
мероприятия, способствующие охране вод.
К производственно-техническим
относятся: разработка и внедрение технологических процессов, исключающих или
сводящих к минимуму сбросы сточных вод, создание водооборотных и бессточных
систем, очистка стоков с целью удаления вредных веществ.[6]
Мелиоративные работы,
способствующие охране водных ресурсов, подразделяются на лесную,
агротехническую, гидротехническую мелиорацию. Это выращивание древесной и
кустарниковой растительности с целью уменьшения поверхностного стока и
ослабления процессов эрозии; правильное ведение сельскохозяйственных работ; регулирование
водно-воздушного режима почв при возделывании различных сельхозкультур. К
мелиоративным мероприятиям относятся работы в целях предотвращения образования
оврагов, оползней, борьба с селями.
Организованное проведение
производственно-технических, мелиоративных, санитарных мероприятий позволяет
существенно уменьшить загрязнение водных объектов.
4. Задача
Определить ожидаемый уровень шума, создаваемого в расчетной точке места
отдыха пассажиров передвижной компрессорной станцией.
Исходные данные:
Расчетное расстояние от источника шума в точка А (r) – 62м;
Характеристика шума ПКС на среднегеометрических частотах L1, Дб:
63 – 102;
125 – 94;
250 – 87;
500 – 84;
1000 – 83;
2000 – 84;
4000 – 84;
8000 – 84.
Ширина зеленых насаждений l = 1.25 м.
Решение:
Примем фактор направленности
источника шума Ф=2.
Снижение уровня звукового
давления α за счет густой зеленой изгороди при среднегеометрических
частотах:
63 Гц – α = 0; 125 Гц –
α = 0; 250 Гц – α = 0,14; 500 Гц – α = 0,2; 1000 Гц – α =
0,28; 2000 Гц – α = 0,92; 4000 Гц – α = 0,35; 8000 Гц – α =
0,45.
Определим снижение шума для
октавных полос за счет расстояния:
Дб.
Определим увеличение шума за
счет фактора направленности:
Дб.
Определим увеличение шума за
счет затухания в атмосфере:
Дб.
Определим снижение шума зелеными
насаждениями
63 Гц; 125Гц Lз = 0
250 Гц
;
500 Гц Lз = -0,0005;
1000 Гц Lз = -0,00035;
2000 Гц Lз = -0,00057;
4000 Гц Lз = -0,00011;
8000 Гц Lз = -0,00006.
Определим ожидаемый шум в
расчетных точках
Дб.
Сравним полученный результат с
допустимым значением. По ПС-40 предельно допустимый уровень шума равен 79Дб. В
нашем случае 41,8 Дб Таким образом, уровень шума не превышает ПДН.
Список литературы
1.
Авартьянов М.В. Основы безопасности жизнедеятельности
человека: учебник для ВУЗов. – М.: Инфра-М, 2003.
2.
Арустамов Э.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебник.
– М.: Инфра-М, 2002.
3.
Хухлаев Д.В. Безопасность жизнедеятельности. - М.:
Просвещение, 2004.
4.
Экология и природопользование. Учебник / Под ред.
Алескина А.А. – М.: Инфра-М, 2003.
5.
Экология. Учебник. Е.А.Криксунов. – М.: Инфра-М, 2004.
[1] Арустамов
Э.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебник. – М.: Инфра-М, 2002. – с. 347.
[2] Хухлаев
Д.В. Безопасность жизнедеятельности. - М.: Просвещение, 2004. – с. 214.
[3]
Экология и природопользование. Учебник / Под ред. Алескина А.А. – М.: Инфра-М,
2003. – с. 150.
[4]
Экология. Учебник. Е.А.Криксунов. – М.: Инфра-М, 2004. – с. 216.
[5] Арустамов
Э.А. Безопасность жизнедеятельности: Учебник. – М.: Инфра-М, 2002. – с. 189.
[6] Хухлаев
Д.В. Безопасность жизнедеятельности. - М.: Просвещение, 2004. – с. 273.