Курс лекций ббк20. 1 я7 к 17 Калыгин В. Г
|
Скачать 4.02 Mb.
|
|
Анализ данных о состоянии окружающей природной среды РФ показывает, что суммарное количество выбросов в атмосферу от промышленных источников в 1991 г. составило около 32 млн т вредных веществ. Из них около 9,2 млн т падает на диоксид серы, около 3 млн т - на оксиды азота, около 7,6 млн т - на оксид углерода, около 3,5 млн т - на углеводороды, около 1,7 млн т - на летучие органические соединения, около 6,4 млн т - на твердые вещества. В выбросах содержатся специфические ВВ с достаточно высокой токсичностью: сероуглерод, фтористые соединения, бенз(а)- пирен, сероводород и др. Их количество не превышает 2% от общей массы выбросов. Общее количество взвешенных частиц, поступающих в атмосферу в результате многообразной деятельности человека (по данным экспертов Европейской экономической комиссии), становится соизмеримым с количеством загрязнений естественного происхождения. Следует отметить, что наблюдения за состоянием атмосферного воздуха в стране за период 1988 -1996 гг. свидетельствуют о снижении средних концентраций взвешенных веществ, растворимых сульфатов, аммиака, сажи, сероводорода вследствие спада производства и закрытия ряда предприятий [2]. Проведенный в 1990 г. анализ состава промышленных выбросов и автотранспорта в 100 городах СССР показал, что 85% общего выброса вредных веществ в атмосферу составляют сернистый газ, оксиды углерода и аэрозольная пыль. Половина оставшихся 15% специфических вредных веществ приходится на углеводороды, другая половина - на аммиак, сероводород, фенол, хлор, сероуглерод, фтористые соединения, серную кислоту. Загрязнение биосферы - результат выбросов загрязняющих веществ или некоторых видов энергии (например, электромагнитные поля) из различных источников. Загрязнители (контаминанты) могут иметь естественное (природное) и искусственное (антропогенное) происхождение. По своему физическому состоянию, например, загрязнители атмосферы делятся на твердые (пыли, дымы), жидкие (туманы), газообразные (газы, пары) и комбинированные. От общей массы выбрасываемых в атмосферу веществ газы (пары) составляют около 90%. По оценке ВОЗ (см. лекцию 1), из более чем 6 млн известных химических соединений практически используется до 500 тыс. соединений. Из них около 40 тыс. обладают вредными для человека свойствами, а 12 тыс. являются токсичными. Причем любой химический загрязнитель атмосферы имеет порог действия. К естественным источникам загрязнений относятся пыльные бури, вулканические извержения, газовые выделения из гейзеров и геотермальных источников, прижизненные выделения в атмосферу растений, животных, микроорганизмов и т.д. Источники искусственного загрязнения - различные промышленные предприятия, коммунальное хозяйство, утечки из газохранилищ и трубопроводов и т.д. Атмосферные загрязнители подразделяются на первичные, поступающие непосредственно в атмосферу, и вторичные, являющиеся результатом их превращений. Например, поступающий в атмосферу диоксид серы окисляется кислородом воздуха до триоксида серы, который затем, взаимодействуя с водяными парами образует капельки серной кислоты. При оценке загрязнения атмосферы учитывается период пребывания загрязняющих веществ в ней. В атмосферу одновременно могут поступать вещества, оказывающие на живые организмы сходное воздействие, то есть обладающие эффектом суммации вредного действия. Все вредные вещества (ВВ) в соответствии с ГОСТ 12.1.0.07-76 по степени воздействия на организм человека подразделяют на четыре класса опасности: 1-й - вещества чрезвычайно опасные, ПДК менее 0,1 мг/м3; 2-й - вещества высокоопасные, ПДК 0,1-1 мг/м3; 3-й - вещества умеренно опасные, ПДК 1,1-10 мг/м3; 4-й - вещества мало опасные, ПДК более 10 мг/м3 [3]. Основным элементом загрязнения атмосферы являются аэрозольные образования. Аэрозоли - это дисперсные системы, в которых дисперсионной средой служит газ, а дисперсионными фазами являются твердые или жидкие частицы. Обычно размеры частиц аэрозолей ограничивают интервалом 10~7-10"3 см. Аэрозоли делятся на три группы. К первой относятся пыли - коллективы, состоящие из твердых частиц, диспергированных в газообразной среде. Ко второй группе относятся дымы - все аэрозоли, которые получаются при конденсации газа. К третьей группе относятся туманы - коллективы жидких частиц в газообразной среде. Сейчас в земной атмосфере взвешено около 20 млн т частиц, из которых примерно три четверти приходится на долю выбросов промышленных предприятий. Из многочисленных контаминантов атмосферы (по определению комитета экспертов ВОЗ) основными являются взвешенные частицы - аэрозоли различного состава, затем следуют сернистые соединения и оксиданты, то есть вещества, образующиеся в атмосферном воздухе в результате фотохимических превращений. Например, уже в 1975 г. в атмосферу во всем мире выбрасывалось около 100 млн т твердых веществ. Особое значение пыли и других взвешенных частиц объясняется тем, что они загрязняют атмосферу не только в результате прямых выбросов, но в большей мере в результате различных превращений газообразных веществ, выбрасываемых в атмосферу (сернистых соединений, оксидов азота, углеводородов) с образованием мелкодисперсных аэрозолей. Источники загрязнения атмосферы выбросами могут быть классифицированы:
Залповые выбросы возможны при авариях, сжигании быстрогорящих отходов производства. При мгновенных выбросах загрязнения выбрасываются в доли секунды и часто на значительную высоту. Это возможно при взрывных работах и авариях. 5. По дальности распространения: внутриплощадочные, то есть создающие высокие концентрации только на территории промышленной площадки, а в жилых районах не дающие ощутимых загрязнений (для таких выбросов предусматривается санитарно-защитная зона достаточных размеров); внеплощадные, когда выбрасываемые загрязнения способны создать высокие концентрации (порядка ПДК для воздуха населенных пунктов) на территории жилой застройки. Газовые промышленные выбросы могут быть организованными и неорганизованными. Организованный промышленный выброс - выброс, поступающий в атмосферу через специальные сооружения - газоходы, воздуховоды, трубы, а неорганизованный выброс - выброс, поступающий в "атмосферу в результате нарушения герметичности оборудования, неудовлетворительной работы вентиляционной системы, местных отсосов. Сточные воды, содержащие растворенные и взвешенные вещества, отводящиеся (отходящие) в гидросферу или литосферу, рассматриваются как сбросы. Сбросы разделяются на неорганизованные, если они стекают в водный объект непосредственно с территории промышленного предприятия, не оборудованного специальной, например, ливневой канализацией или иными устройствами для сбора, а также на организованные, если они отводятся через специально сооруженные источники - водовыпуски. Выпуски классифицируются по следующим признакам: по типу водоема или водотока; по месту расположения выпуска; по конструкции распределительной части; по конструкции оголовка или сбросного устройства [4]. Большую опасность представляет биологическое накопление и аккумуляция загрязняющих жидких веществ, выбрасываемых предприятиями. В городских сточных водах (смеси бытовых и производственных) содержатся минеральные (глина, песок, окалина, сажа, сульфаты, хлориды, соли тяжелых металлов и т.д.) и органические (белковые вещества, углеводы, жиры, масла, нефтепродукты, синтетические ПАВ и т.д.) загрязнения. Биогенные элементы - соединения азота и фосфора находятся в сточных водах в органической и неорганической форме. Все перечисленные загрязнения могут находиться в грубодисперсном (оседающем под действием силы тяжести), коллоидном и растворенном состояниях. Большая часть органических загрязнений городских сточных вод находится в грубодисперсном (15-20%) и коллоидном (50-60%) состоянии. По степени загрязнения и происхождению сточные воды можно разделить на следующие группы [4]: 1) загрязненные; представляющие собой смесь отработанных жидкостей после технологических процессов, а также после мытья оборудования и полов (75-80%);
Твердые отходы представляют собой гетерогенную смесь сложного морфологического состава: черные и цветные металлы, макулатуросодер- жащие и текстильные компоненты, отходы стекла, пластмассы, кожи, резины, дерева, камней, а также остатки непрореагировавшего твердого сырья, смолы, кубовые остатки от перегонки, различные осадки и шламы, отработанные катализаторы, фильтровальные материалы, адсорбенты, не подлежащие регенерации, общезаводской мусор и др. На удаление таких отходов производства затрачивается в среднем 8-10% стоимости производимой продукции. Для складирования твердых отходов московских предприятий ежегодно в Московской области выделяется 20 га земли. Транспортирование и складирование отходов ежегодно поглощает миллиарды рублей. Условно предприятия можно разделить на три группы, учитывая их потенциальные возможности загрязнения биосферы. К первой группе относятся предприятия с преобладанием химических технологических процессов. Ко второй группе - предприятия с преобладанием механических (машиностроительных) технологических процессов. К третьей группе - предприятия, на которых осуществляется как добыча, так и химическая переработка сырья. Например, предприятия химической промышленности (I г р у п п а) отличаются разнообразием токсичных газовых выбросов и жидких стоков. Главные из них - органические растворители, амины, альдегиды, хлор и его производные, оксиды азота, циановодород, фториды, сернистые соединения (диоксид серы, сероводород, сероуглерод), металлоорганиче- ские соединения, соединения фосфора, мышьяка, ртуть. Перечень некоторых опасных для окружающей среды отходов предприятий I группы представлен в т а б л . 2.2 [2, 5].
Продолжение таблицы 2.2  К числу отходов химической промышленности и производства минеральных удобрений относятся гипсосодержащие отходы (фосфогипс и др.), фосфорные шлаки, пиритные огарки, галитовые отходы и глинистые шла- мы, содовые плавы, отходы нефтехимии и др. Отвалы и шламохранилища, занятые отходами химических производств, занимают тысячи гектаров земли. Крупнотоннажными гипсосодержащими отходами являются в первую очередь фосфо-, боро- и фторогипс, титаногипс, а также сульфогипс. В т а б л. 2.3 представлен химический состав фосфогипса [6]. Таблица 2.3  Фосфогипс (основной компонент CaS04x2H20) - побочный продукт, получаемый при производстве ортофосфорной кислоты и минеральных удобрений - двойного суперфосфата, аммофоса и нитроаммофоски. Фосфогипс получают в виде шлама с влажностью до 55%, твердая фаза шлама содержит более 90% частиц размером менее 80 мкм. При производстве капролактама образуется побочный продукт и «щелочные стоки» - растворы натриевых солей моно- и дикарбоновых кислот. При их разложении получают плав соды, содержащий обычно более 85% Na2C03. Так, отход Щекинского ПО «Азот» имеет следующий состав, % масс.: Na2C03 - 95,43; Na2S04 - 2,51; NaOH - 0,57; NaCI - 1,69; Fe203 - 0,017; A!203 - 0,03. К отходам резинотехнических изделий относятся остатки резиновых смесей, резиновые и резинотканевые, невулканизированные и вулканизированные, текстильные и резинометаллические отходы. Например, резиновые невулканизированные отходы содержат до 50% каучука. Отходы производства асбестотехнических изделий образуются при изготовлении тормозных колодок, прокладок, кровельного материала и др. Основными ингредиентами отходов являются асбест, каучук, смолы, латек- сы, а также бракованные готовые изделия, например, паронит. Ежегодно в стране накапливается около 500 млн м3 отходов растительного происхождения (лесосырьевые ресурсы, опилки, стружка, костра льна и др.), всех ресурсов, из них 160 млн м3 остаются невывезенными на лесопилках, 120 млн м3 теряется при последующей обработке. Лишь шестая часть всех отходов перерабатывается в товарную продукцию [6]. В промышленных процессах переработки различного сырья и полуфабрикатов путем механического, термического и химического воздействия образуются отходящие (отбросные) газы, в которых содержатся взвешенные частицы. Они обладают всем комплексом свойств твердых отходов, а газы (в том числе и воздух), содержащие взвешенные частицы, относятся к аэродисперсным системам (Г-Т, т а б л . 2.4). Промышленные газы обычно представляют собой сложные аэродисперсные системы, в которых дисперсная среда является смесью разных газов, а взвешенные частицы полидисперсны и имеют различное агрегатное состояние. Таблица 2.4  Пыль в газах, отходящих от сырьевых и цементных сушилок, мельниц, грануляторов, смесителей, печей обжига колчедана, в аспирационном воздухе транспортных устройств и тому подобное является следствием несовершенства оборудования и технологических процессов. В дымовых, генераторных, доменных, коксовых и других подобных газах содержится пыль, образующаяся в процессе горения топлива. Как продукт неполного сгорания органических веществ (топлива) при недостатке воздуха образуется и уносится сажа. Если в газах содержатся какие-либо вещества в парообразном состоянии, то при охлаждении до определенной температуры пары конденсируются и переходят в жидкое или твердое состояние (Ж или Т). Примерами взвесей, образовавшихся путем конденсации, могут служить: туман серной кислоты в отходящих газах выпарных аппаратов, туман смол в генераторных и коксовых газах, пыль цветных металлов (цинка, олова, свинца, сурьмы и др.) с низкой температурой испарения в газах. Пыли, образующиеся в результате конденсации паров, называются возгонами. Некоторые характеристики наиболее распространенных промышленных пылей приведены в табл. 2.5. Несмотря на внешнее разнообразие исходного сырья, используемого в порошковых технологиях, ингредиенты пыли не только подчиняются одним и тем же теоретическим законам инженерной реологии, но и на практике обладают сходными технологическими свойствами, условиями их предварительной подготовки и последующей вторичной переработки. При выборе метода переработки твердых отходов существенную роль играют их состав и количество. Количество промышленных твердых отходов составляет огромную величину (без учета 130 млн м3 бытовых твердых отходов). Предприятия механического профиля (II группа), включающие заготовительные и кузнечно-прессовые цехи, цехи термической и механической обработки металлов, цехи покрытий, литейное производство, выделяют значительное количество газов, жидких стоков и твердых отходов. Например, в закрытых чугунолитейных вагранках производительностью 5- 10 т/ч на 1 т выплавленного чугуна выделяется 11-13 кг пыли (масс. %): Si02 (20-50), СаО (2-12), Ala03 (0,5-6), МдО (0,5-4), Fe0+Fe203 (10-36), МпО (0,5-2,5), С (30-45); 190-200 кг оксида углерода; 0,4 кг диоксида серы; 0,7 кг углеводородов и др. Концентрация пыли в отходящих газах составляет 5-20 г/м3 при эквивалентном размере 35 мкм [7J. При литье под действием теплоты расплавленного (жидкого) металла и при охлаждении форм из формовочных смесей выделяются ингредиенты, представленные в т а б л . 2.6 [7]. |
Похожие:
 |
Курс лекций по дисциплине: «Санитария и гигиена» 2015г Курс лекций предназначен для изучения дисциплины «Санитария и гигиена» обучающимися 1 курса специальности «Парикмахер» |
 |
Курс лекций, прочитанный для студентов Московской Духовной Академии «Духовная Библиотека» Когда я по благословению церковных властей читал курс лекций в Академии, то не предполагал, что они когда-нибудь будут изданы |
|
Курс лекций по дисциплине оп. 13 «автомобильные эксплуатационные материалы» 2016 г Курс лекций содержит основные сведения по производству и применению автомобильных эксплуатационных материалов. В данном курсе рассмотрены... |
|
Курс лекций Педагогическое общество России Москва 2001 Б 53 Социальное прогнозирование. Курс лекций.— М.: Педагогическое общество России 2002. — 392 с |
|
Учебное пособие общеобразовательный цикл информатика курс лекций... Разработчик чубыкина М. М., преподаватель информатики Ульяновского авиационного колледжа |
|
Курс лекции по компьютерным сетям Жеретинцева Н. Н. Курс лекций по компьютерным сетям – Владивосток: двгма, 2000. – 158 с |
|
Курс лекций Специальность Областное государственное бюджетное профессиональное образовательное учреждение |
|
Конспект лекций (Гилевский Ю. Х.) по высшей геодезии за 3 курс обучения... Конспект лекций (Гилевский Ю. Х.) по высшей геодезии за 3 курс обучения в Санкт-Петербургском техникуме Геодезии и картографии. Примерно... |
|
И. В. Бестужев Лада, Г. А. Наместникова «Социальное прогнозирование. Курс лекций»: Педагогическое общество России; Москва; 2002 |
|
Т. Б. Макарова Курс лекций по дисциплине Ю. В. Посаднев, к ист н., доцент кафедры всеобщей истории Забггпу им. Н. Г. Чернышевского |
|
Краткий курс лекций Производственная безопасность. Часть 3 Пламя возникает в результате сложного взаимодействия химических и физических процессов |
|
Курс лекций Аттестация рабочих мест по условиям труда. Цели, задачи, порядок и сроки проведения. Основные термины и их определения |
|
Курс лекций Часть I киров 1998 ббк 74. 265. 1 Печатается по решению реакционно-издательского совета Вятского государственного педагогического университета |
|
Методическая разработка курс лекций по дисциплине «Техническая документация в путевом хозяйстве» Ярославский филиал федерального государственного бюджетного образовательного учреждения |
|
Курс лекций для студентов IV курса Специальности 080507 «Менеджмент организации» Тема IХ. Научно-технический прогресс и повышение эффективности работы предприятия |
|
Курс лекций по предмету «Программный туризм» Псков 2009г Цель дисциплины: дать студентам знания в области теории и практики программного туризма |