Шпаргалки на гос.экзамен по экологии для студентов СФУ специальности 280201 - файл n3.docx

приобрести
Шпаргалки на гос.экзамен по экологии для студентов СФУ специальности 280201
скачать (4969 kb.)
Доступные файлы (5):
n1.docx468kb.17.02.2012 08:42скачать
n2.docx405kb.24.02.2012 00:46скачать
n3.docx127kb.24.02.2012 00:27скачать
n4.docx3944kb.24.02.2012 00:36скачать
n5.docx118kb.24.02.2012 00:48скачать

n3.docx

  1   2   3
1. Потоки вещества и энергии в производственных процессах

Для организации производственных потоков люди извлекают из Земли сырье и большинство видов энергии и возвращают ей отходы и теплоту, т.е. существует постоянный поток материалов и энергии от планетарных источников через экономическую подсистему к планетарным стокам, где накапливаются отходы и загрязнения.

Эффекты воздействия объектов производства на окружающую среду определяются величинами входных и выходных потоков на всех стадиях жизненного цикла.

Входные потоки разделяются на:

1) материальные, связанные с добычей сырья, производством, транспортировкой, использованием, техническим обслуживанием, могут оказывать различное воздействие на среду (приводить к ускоренному истощению природных ресурсов, отчуждению территорий, снижению плодородия почв, выделению вредных выбросов);

2) потоки энергии, источниками которых являются жидкое топливо, ядерные и гидроэлектростанции.

Выходные потоки формируются из продукции, твердых отходов и выбросов в воздух, воду, почву, энергетических выделений.

Материальные и энергетические преобразования сырья и полуфабрикатов, происходящие в производствах, обеспечивают получение материальных благ и сопровождаются загрязнением.

Темпы использования материалов и энергии из планетарных источников и темпы приема отходов планетарными стоками должны согласовываться и не причинять ущерба природным процессам поглощения, регенерации и регулирования, так как любой вид ресурсов (пища, вода, лес, железо, нефть и т. д.) ограничен своими источниками и стоками.

Источники и стоки могут воздействовать друг с другом. Один и тот же элемент природной системы может быть одновременно источником и стоком (участок земли, где выращиваются сельскохозяйственные культуры и выпадают кислотные осадки). Антропогенная деятельность человека приводит к потере устойчивости экосистем, их деградации и разрушению. Это проявляется в изменении параметров окружающей среды и сокращении биоразнообразия

Признаками выхода за пределы устойчивости являются следующие:

– сокращение запасов ресурсов;

– увеличение концентрации загрязнителей;

– отвлечение капитала материальных, трудовых ресурсов от производства конечной продукции на эксплуатацию более скудных ресурсов или на виды деятельности, которые раньше бесплатно делала;

– сбои природных механизмов очистки от загрязнений;

– возрастание числа конфликтов из-за владения источниками или стоками.

2. Общие закономерности производственных процессов

Производ-й процесс-совокупность взаимосвязанных процессов труда и естественных процессов, в руз-те кот. исходные материалы превращ-ся в готовые изделия. Производ-й процесс включ. в себя, как технологич. процессы, в рез-те кот. изменяются формы, размеры, свойства предметов труда. И нетехнологич.-процессы, не приводящие к изменению этих факторов. Массовые – при большом масштабе выпуска однородной продукции; серийные – при широкой номенклатуре постоянно повторяющихся видов продукции; индивидуальные – при постоянно меняющейся номенклатуре изделий, когда большая доля процессов носит уникальный характер. Производственный процесс: основной – это технологический процесс, в ходе которого происходят изменения геометрических форм, размеров и физико- хим св-тв продукции; вспомогательные – это процессы, которые обеспечивают бесперебойное протекание основных процессов (изготовление и ремонт инструментов и оснастки, ремонт оборудования, обеспечение всеми видами энергии); обслуживающие – это процессы, связанные с обслуживанием как основных, так и вспомогательных процессов, но в результате которых продукция не создается (хранение, транспортировка, технический контроль). Уровни производственных процессов могут иметь след вид:

  1. отрасль – совокупность заводов, объединенных сырьем, полуфабрикатами конечной продукцией;

  2. завод – совокупность цехов, объединенных общим сырье или полуфабрикатами, или повторно используемыми отходами, вкл вспомогательные службы;

  3. цех – совокупность отделений, работающих на выпуск заданной продукции: предварительной обработке сырья, выпуска товарной продукции, переработки отходов, обеспыливания и обезвреживания пром отходов.

  4. технологическая линия – процесс (измельчения, смешивания) или совокупность процессов, связанных общей производственной линией;

  5. типовой процесс – дробилка, измельчитель, валковый пресс, термический реактор.

Подобная иерархическая структура явл важным звеном при создании на предприятии высокоэффективных технологий, позволяющих реализовывать в каждом конкретном случае наиболее рациональную систему подготовки и переработки сырья и полуфабрикатов.

Практически все производ-е процессы характер-ся достаточной сложностью и разнообразием выпускаемой продукции. Общей их чертой яв-ся то, что для превращения исходного сырья или полуфабриката в целевой конечный продукт необходимо большое число функционально-различных ступеней подготовки и переработки. Для целенаправленного осуществления этих технологий требуется спец. информация, различные типы энергии, вещ-ва, параметры процесса. При оптимизации технических процессов важно правильно определиться с критериями, которыми м/б качество готовой продукции, экобезопасность самого процесса, экобезопасность используемого материала, комплексность применения сырьевых вторичных и энергетических ресурсов. За критерий можно использовать стабильность процесса, кот. протекает в отдельных подсистемах, т.е таких критериев м/б несколько и все они будут определяться конкретными условиями данного производства. Выбранный критерий будет связывать существенные факторы в математич. модель, кот. принято называть полигон. Использую статические методы планирования эксперимента, в зависимости от целей самой работы, либо минимизируют, либо максимизируют критерий оптимальности. Когда речь идет о достижении экобезопасности, то в этом смысле определяют минимум ПДВ либо по токсичности, либо по целевому компоненту. Каждая технологич. система состоит из единичных процессов, кот. соединяются м/д собой потоками полуфабрикатов или потоками отходов предназначенных для переработки


3. Подсистемы технологических систем

Все аппараты, обеспечивающие получение готовой продукции, являются элементами (подсистемами) одной большой установки (системы). Анализ структуры такой системы связан с разложением ее элементов и подсистем, выявлением их устойчивых взаимоотношений и обычно проходит в две стадии. Первая (макроисследование) включает математическое моделирование отдельных подсистем, вторая (микроисследование) изучает процессы, протекающие в машинах или агрегатах, и осуществляет усовершенствование используемого оборудования.

Для повышения показателей эффективности основного производственного процесса усложняется процесс активации сырья. В связи с этим выделяют пять основных (приоритетных) подсистем, обладающих с одной стороны полной автономностью, с другой – тесной взаимосвязью в рамках рассматриваемой технологии:

1. Подсистема подготовки: например, измельчение до заданного гранулометрического состава; обессеривание для снижения образования оксидов серы; получение эмульсии или суспензии для уменьшения эмиссии вредных веществ и т.д.

2. Подсистема надежности: например, обеспечение заданных технологических режимов процесса; снижение интенсивности отказов работы оборудования и т.д.

3. Подсистема оценки качества полуфабрикатов и готового продукта: например прогноз основных параметров.

4. Подсистема переработки: например, использование отходов в качестве полуфабрикатов, доиспользование температуры выходных, входных потоков и т.д.

5. Подсистема природоохранных стратегий: например, экологическая безопасность и ресурсосбережение.

Каждый производственный процесс характеризуется сложностью и большим разнообразием выпускаемой продукции. При превращении исходного сырья в конечный продукт, необходимо большое число функционально развитых ступеней подготовки и переработки. Поэтому, типичным является использование вспомогательной информации и вещества, различных видов энергии и различных параметров процесса. Например: качество изделия или экологическая безопасность процесса, стабильность процессов и т.д. На любом производстве подобных критериев используют сразу несколько. Все эти критерии определяются конкретными условиями производства. Выбранный критерий связывает существующие производственные факторы в математическую модель – полином. Используя статистические методы планирования эксперимента, в зависимости от цели проводимой работы будет минимизирован или максимизирован критерий оптимизации. Например, определяют минимум ПДВ.


4. Экологическая стратегия и политика развития производства

В рез-те своей трудовой деят-ти человек создал техносферу. Техносфера-это особый регион в биосфере, кот-ый на совр-ом уровне развития произв-х процессов предст-ет значительную опасность жизни и здоровью людей и ОПС. Техносферная опасность опред-ся наличием отходов (выбросы, сбросы, ТБО).

На соврем-ом этапе проблема отходов осложняется тем, что она тесно связана с решением проблемы ресурсов, т.е. чем больше ресурсов мы добываем, тем больше становится отходов. В середине XX века возник интерес к здоровым условиям жизни и при этом отходы выбр-ся в ОС. Однако, кое-где в мире начали исп-ся спец-ые технологии, дающие возможность рассеивать, перераспределять эти отходы.

50-60-е гг.- появилась стратегия разбавления загрязнения -технологии по рассеиванию отходов (строительство высоких дым-х труб для газовых выбросов, удаление сбросов в водоемы как можно дальше от берег-ой зоны).70-е гг.- стратегия концевых технологий – улавливание загрязнений в очистных аппаратах (пылеул-ли, адсорберы, гидроциклоны и тд.), сбор отходов и захоронение их на полигонах, свалках и др.

80-е гг.-стратегия вторичного использования отходов – малоотходное произ-во (переработка отходов для получения вторичной прод-ии, обезвреж-е и утилизация прои-х и бытовых отходов на спец-х заводах и полигонах).90-ее гг.- стратегия чистого производства – интегрированная система предотвр-я возникн-я отходов. Абсолютно чистого произ-ва в принципе быть не может, поэтому выгоднее исп-ть термин более чистое произ-во (БЧП).

БЧП-эффект-ое исполь-е сырья, воды, энергорес-ов, предусм-ся исключение из применения токсичных и опасных материалов и предотвр-е образ-я отходов и выбросов в месте их возможного появления. Стратегия направлена на весь жизненный цикл от добычи сырья до износа и ликвидации самого продукта или услуги.

Стратегия БЧП –это постоянное системное применение стратегии предотвращения.

Опыт использования БЧП показывает, чем ближе к источнику возникновения отходов проводятся мероприятия по сокращению оходов, тем оно эффект-ее. К таким меропр-ям относ-ся: 1) экономное обращ-е с сырьем, энергорес-ми, обучение персонала и мотивация; 2) изменение производственных технологий – усовершенствование использ-ых машин и приборов, замена оборуд-я и переход на новые технологии; 3) системный подход для вторичного исп-я материалов.

Главной предпосылкой для успешного внедрения БЧП на предпр-ии яв-ся интеллектуальная база работников. Т.к. стратегия основыв-ся не только на изменение практики обращ-я с отходами, но и на изменение мышления людей, в первую очередю, руководителей предприятия.

Самый первый шаг в преодолении неподготовленности персонала – специальное обучение по методологии БЧП со специальными тренингами, но положит-ые сдвиги набл-ся только когда в подобное обучение вовлекается руководство. В России исп-ся ряд подобных программ, чаще норвежской разработки. Базируется на программе по обучению методов стратегии БЧП. Она разработана Департаментом по промышл-му развитию ООН.

Обучение длится 6 мес.

На пром. предпр-ии после внедрения беззатратных и малозатратных меропр-ий наступает второй этап, требующий привлечения дополнит-х внешних инвенстиций. На современном этапе внедр-я БЧП привлечение внешних инвест-ий часто бывает затруднительным, однако, понимание единства экономики и экологии проходит красной нитью ч/з всю стратегию БЧП. Страны, кот-ые участвуют в междунар-х соглашениях, для них открыта возможность использ-я резервов междун-го Банка реконстр-ии и развития, открыта дверб в междун-ую финансовую корпорацию и финансовую экологич-ую корпорацию северных стран. Необходимо пользоваться инвестициями, чтобы был экологический эффект.

Политика развития производства

В основе экологизации производственных процессов лежит ресурсосбережение. Для реализации экологизации производства и экономики используют такие известные принципы, как экоэффективность, экологически чистое производство, экологическая маркировка, система экоо менеджмента и др.

Следующим качественным шагом в экологизации можно считать переход от оценки жизненного цикла продукции к оценке жизненного цикла материалов. Если в первом случае определяющим фактором служила минимизация прямого воздействия наОС , то во втором учитываются косвенные.

Процесс экологизации производства стал набирать обороты после серьезнейших аварий с тяжелыми экологическими и материальными последствиями. Так возник экологический аудит, основной целью которого было выявление потенциальных экологических рисков, а затем и система экологического менеджмента (СЭМ).

Экологическая аттестация и паспортизация предназначены для документального описания эколого-экономических характеристик объектов природоохранной деятельности предприятий.

Любая предпроектная и проектная документация, связанная с какими либо производственными процессами, должна содержать раздел «Охрана окружающей среды» и в нем – обязательный подраздел ОВОС – материалы по оценке воздействия на окружающую среду намечаемой деятельности. ОВОС – предварительное определение характера и степени опасности всех потенциальных видов влияния и оценка экологических, экономических и социальных последствий осуществления проекта.

Экологическая экспертиза – специальное изучение хозяйственных и технических проектов, объектов и процессов с целью обоснованного заключения об их соответствии экологическим требованиям, нормам и регламентам.


5. Критерии оценки эффективности производства

Для оценки экологической эффективности технологических процессов используются следующие показатели:

- показатель экологичности для вредных воздействий на окружающую среду при производстве единичной полезной продукции;

- показатель ресурсоемкости - доля расхода энергии, воды, воздуха, сырья и других природных ресурсов при производстве единичной полезной продукции.

В общем случае для оценки степени совершенства технологического процесса учитывают взаимодействие с окружающей средой, за критерий безотходности принят коэффициент экологического действия:



где, Вт – теоретическое воздействие, необходимое для производства;

Вф – фактическое воздействие;

Вп – воздействие, определяемое конкретным производством.

Если Вф >> Вт , то k ? 0, т.е. данное производство абсолютно не учитывает требований экологической безопасности, что неизбежно ведет к так называемому экологическому просчету. Чем выше k, тем более совершенно производство с учетом воздействий на окружающую среду и тем более существенно приближение к безотходной технологии.

Социально-экономический эффект безотходных производств определяют по комплексному критерию:



где, - сумма всех эффектов, достигаемых при внедрении безотходного производства;

У – ущерб от загрязнения окружающей среды отходами производства и потребления;

Зп – полные затраты не безотходное производство.

При наличии ряда вариантов безотходного производства должен быть выбран вариант с наибольшим комплексным критерием при минимальных затратах.

Критерием безотходной технологии является такое комплексное использование сырья и энергии, при котором процесс производства продукции не сопровождается загрязнением ОС. При этом техногенный круговорот сырья, продукции и отходов предопределяет замкнутость производственного цикла, что по существу и составляет основу безотходного производства. Принцип безотходной технологии затрагивает все звенья производственной деятельности, разработку новых технологических рецептов, аппаратурного оформления, экономических, экологических мероприятий и другие.
6. Структура и описание технологических систем

Технологическая система (ТС) - это упорядоченная последовательность технологических процессов производства одного или нескольких продуктов и множество аппаратов с системой материальных и энергетических связей между ними, необходимое и достаточное для производства этих продуктов.

Технологическая система может выпускать готовую продукцию производства или полупродукты, идущие в дальнейшую обработку на других ТС, обеспечивать аппараты других систем теплоносителями и хладагентами, утилизировать отходы производства.

По режиму функционирования различают:

- ТС периодического действия, продукция которых выпускается отдельными партиями, последовательно проходящими все стадии обработки,

- ТС непрерывного действия, предназначенные для обработки потоков сырья и промежуточных продуктов,

- ТС комбинированные, когда часть аппаратурных стадий системы оснащаются основными аппаратами периодического действия, а остальные - непрерывного. Режим функционирования комбинированных систем в целом периодический, т.е. продукция выпускается партиями. Аппараты непрерывного действия запускаются по мере готовности следующей партии к обработке, а по окончании ее обработки - останавливаются.

Любую технологическую систему расчленяют на 4 основных элемента:

1) Собственно технологический процесс.

2) Аппарат для реализации процесса.

3) Средства контроля и управления.

4) Информационные связи между тремя предыдущими подсистемами.

В зависимости от масштабов технологические системы бывают:

1) Малые системы (один типовой процесс, один типовой аппарат).

2) Большие системы - совокупность малых систем.

Оборудование ТС подразделяется на:

- основное, используемое для реализации этапов технологического процесса выпуска продукции (реакторы, колонны, фильтры и центрифуги, сушилки, грануляторы, кристаллизаторы, измельчители, классификаторы, смесители),

- вспомогательное, предназначенное для временного хранения исходных веществ и промежуточных продуктов, транспорта веществ (мерники, сборники, промежуточные емкости, теплообменники, насосы, транспортеры).

Машины и аппараты для вентиляции и отопления производственного помещения, улавливания и обезвреживания отходов, погрузки и разгрузки, обеспечения ТС сырьем и различными видами энергии, относятся к общекорпусному (общецеховому) оборудованию.
7. Сырьевая и энергетическая подсистемы технологических систем

Если рассматривать в целом жизненный цикл объекта с сырьевой и энергетической подсистем, то можно отметить что сама деятельность жизненного цикла подобно рукотворному объекту, т.е объекта техносферы будет стремиться к нарушению всех основных принципов функционирования экосистемы, потому что в жизненном цикле любого производственного объекта осуществляются стадии приводящие к загрязнению т.е к нежелательному для экосистем антропогенному вмешательству.

Сырьевая подсистема начинается с нарушения ландшафта, которое проявляется в вырубке лесных насаждений, эрозии почв, осушении земель, карьерной разработке ископаемых, урбанизации, строительстве дорог, лесных и степных пожаров.

Помимо этого также существуют след-ие виды загрязнений:

- ингредиентное, которое делится на:

а) материальное (продукты сгорания топлива, отходы химического производства, ядохимикаты и удобрения, аварийные сбросы и др);

б) органическое (бытовые стоки и мусор, микробиологические препараты, отходы пищевой пром-сти, отходы животноводческих ферм);

- парометрическое (шумовое, тепловое, световое, радиационное, электромагнитное, вибрационное);

- биоценотическое загрязнения (нарушение баланса популяций, неконтролируемый сброс, отлов, браконьерство и др).

Эффекты воздействия объектов промышленности на ОС определяются величинами входных и выходных потоков на всех этапах жизненного цикла данного объекта. В природе все устроено именно так, потому что используемые в процессе жизненной деятельности как материалы, так и энергия никуда не исчезают. Материалы идут на переработку, т.к в конце жизненного цикла объекта они переходят в ранг отходов. Энергия рассеивается, предварительно превращаясь в теплоту и ее невозможно использовать вновь. На самом первом этапе – добыче сырья люди извлекают ее из недр, превращая затем в энергию, которую своеобразным образом возвращают земле либо в виде отходов, либо в виде теплоты. Энергетическая подсистема начинается с преобразования ресурсов в готовую продукцию (электрическая энергия, пар). При этом пар может выступать одновременно в качестве системы (например: работа молотилок при помощи пара) и подсистемы (отопление). Данные об объемах и динамике потребления природных ресурсов, о загрязнении ОПС показывают, что человечество чрезмерно эксплуатирует источники и стоки планеты. При этом темпы использования материалов и энергии из планетарных источников и темпы приема отходов планетарными стоками при правильном раскладе должны согласовываться между собой для того чтобы не причинять ущерба природным процессам поглощения, регенерации и регулирования.

8. Основные механизмы экологического нормирования в сфере обращения с отходами

В соответствии с законом «Об отходах производства и потребления» устанавливаются нормативы образования отходов и лимиты на их размещение. Основной целью Проекта Нормативов Образования Отходов и Лимита на их Размещение (ПНООЛР) является установление объема размещения отходов на определенных объектах, установление сроков временного накопления этих отходов. Подобные проекты разрабатываются для предприятия 1 раз в 5 лет, но есть территории, где разрабатываются ежегодно (территория оз. Байкал).

При разработке ПНООЛР учитывается:

1). Объемы используемого сырья, материалов, изделий с учетом проектной мощности.

2).Результаты инвентаризации отходов и объектов их размещения.

3). Наличие и мощность имеющихся объектов использования отходов и обезвреживания их.

4). Наличие, вместимость, мощность и срок эксплуатации имеющихся объектов размещения отходов.

5). Экологические, санитарно – гигиенические и иные требования к размещению отходов.

6). Возможность обеспечения сохранности ресурсного потенциала у размещаемых отходов.

7). Экономически целесообразный объем транспортируемой партии для вывоза отходов.

8). Наличие имеющихся технологий переработки данного вида отхода, которые включены в банк данных о технологиях использования и обезвреживания отходов.

9). Предельно допустимые вредные воздействия отходов, предполагаемых к размещению, на ОС.

10). Экологическая обстановка на территории.

Для индивидуального предприятия разработка ПНООЛР может осуществляться по упрощенной форме, однако для этого нужно получить разрешение у специального территориального органа Ростехнадзора. Подобное разрешение выдается для индивидуальных предпринимателей, у которых производятся отходы 5,4 и 3 класса опасности и могут быть отходы 1 класса опасности, но только люминесцентные лампы.

ПНООЛР должен содержать в себе полную информацию об отходах, образующихся на предприятии. В нем должна быть приведена классификация отходов по степени их опасности, классификация по видам и по реакционной способности. Проектом это станет после утверждения соответствующими органами. Затем, после утверждения, природопользователь получит специальное разрешение на размещение отходов и это разрешение уже является документом, и в дальнейшем, на его основании будет производиться расчет платежей.

Норматив образования отходов и годовое образование отходов определяет количество конкретного вида отхода при производстве единицы продукции, т.е является удельным показателем на расчетную единицу.



НО – норматив образования отходов (т/расчет. ед.)

Q – годовой объем выпускаемой продукции или перерабатываемого сырья или выполнения услуг относительно которых рассчитан норматив образования отходов.

Когда отсутствуют данные по количеству отходов, образующихся в единицу времени, но известно какое количество сырья и материалов переходит в готовую продукцию, то сумма всех отходов, образующихся в течение единицы времени, рассчитывается по формуле:



?О – сумма всех отходов за ед.времени, т;

?N – суммарное количество сырья и материалов, поступающих в производство за ед.времени, т;

?Р - суммарное количество сырья и материалов, уходящих в процессе производства в продукцию за ед.времени, т;

n – сумма неизбежных безвозвратных потерь сырья в процессе производства за ед.времени;

?В – суммарное количество загрязняющих в-в в составе выбросов в атм.воздух за ед.времени, т;

?С – суммарное кол-во загр-х в-в в составе сбросов за ед.времени




9. Расчетные программы в области безопасного обращения с отходами.

Программный комплекс «Полигон» предназначен для разработки и формирования таблиц Проекта Нормативов Образования Отходов и Лимитов на их Размещение. (ПНООЛР) в соответствии с действующей документацией по охране ОС и установления лимитов природопользования.

Комплекс автоматически формирует:

1. Приложение 6 «Временные правила ООС от отходов производства и потребления в РФ».

2. Пояснительную записку Проекта Нормативов Образования Отходов и Лимитов на их Размещение.

3. Сведения о фактическом образовании отходов на предприятии.

4. Расчет платежей за хранение отходов на основе представленных сведений.

5. Отчеты по встроенному блоку методик.

Дополнительно содержит:

1. Справочник по 136 различным видам отходов, включающий в себя:

Название отхода, технологию производства, класс опасности, агрегатное состояние, содержание основных компонентов, растворимость, летучесть.

2. Блок методик по расчету нормативных объемов образования отходов от различных производств, включающий в себя расчеты 15 видов отходов: огарков сварочных электродов, окалины и сварочного шлака; абразивной пыли; лома абразивных кругов; растворителей органических отработанных; отходов ЛКМ; люминесцентных ламп отработанных ртутных; сьеклобоя; макулатуры необработанной смешанной; сульфоугля отработанного; ветоши х/б замасленной; опилок древесных замасленных; отходов переработки древесины; масел моторных отработанных; масел индустриальных отработанных.

Также сущ-ет программа «Отходы». Она позволяет вести базу данных источников образования отходов и оформлять проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение. Разработчиком яв-ся фирма «Интеграл», г. Санкт-Петербург Программа является удобным инструментом, позволяющим быстро и квалифицированно подготовить проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение (ПНООЛР) в соответствии с приказом Ростехнадзора России от 19.10.2007 г. № 703 «Об утверждении «Методических указаний по разработке проектов нормативов образования отходов и лимитов на их размещение».

Программа позволяет произвести расчет количества образования отходов по материально-сырьевому балансу предприятия, по удельным отраслевым нормативам образования отходов и расчетно-аналитическим методом и сформировать все необходимые таблицы проекта НООЛР.

Дополнительно в программу включены следующие методики по расчету количества образования отходов:

- отработанных люминесцентных и ртутных ламп

- бытовых отходов

- нефтешламов при зачистке резервуаров

- лакокрасочных операций

- металлообработки

В программе «Отходы» учтены федеральные и региональные документы и рекомендации в области обращения с отходами производства и потребления:

Программный комплекс «Отходы» также содержит программы:

- Расчет класса опасности.

- Расчет класса токсичности.

- Отходы строительства.

-Отходы железнодорожного транспорта.

-Отходы автотранспорта и др.

10. Развитие экологически чистого производства

Экологически чистые технологии – это безотходные технологии с целью сведения к нулю количества загрязняющих веществ, которые на самом деле являются сырьевым ресурсом.

Экологизация – это процесс неуклонного и последовательного внедрения систем, в частности технологических управляющих решений, позволяющих повышать эффективность использования естественных ресурсов и сохранение качества природной среды на локальном, региональном и глобальном уровнях.

Экологизация технологий – это мероприятие по предотвращению отрицательного воздействия производственных процессов на природную среду. Осуществляется разработкой малоотходных ресурсосберегающих технологий или технологических целей, аппаратов и оборудований, дающих на выходе минимум вредных отходов и загрязняющих веществ.

Экологизированные технологии – это производственные процессы и производства, которые не нарушают естественные круговороты в природе, сводят до минимума поступление загрязняющих веществ в атмосферу и гармонично вписываются в условия природной среды.

В основу экологически чистого производства должны быть положены следующие принципы:

1). Пространственная компактность – каждое предприятие должно занимать минимально разумную территорию, а его цеха и отделы должны работать по принципу создания экологически чистой продукции, ее сбыт, возврат отходов в производство.

2). Малоотходность или теоретически безотходность технологий и производств.

3). Замкнутость производственных циклов – позволяет сохранить в чистоте природную среду и уменьшить потребление природных ресурсов.

4). Возможность вторичной переработки, т.е. рекуперация отходов до такой степени, чтобы сделать их допустимыми для разложения и включения в естественные круговороты.

Безотходная технология – это экологическая стратегия промышленного производства, включающая комплекс мероприятий, обеспечивающих минимальные потери природных ресурсов при максимальной экологической эффективности.

Малоотходные, безотходные технологии и замкнутые циклы – это один из самых радикальных мер защиты ОС от загрязнений.

Основные направления развития малоотходных и безотходных технологий:

1. Создание бессточных технологических систем разного назначения на базе существующих и перспективных методов очистки и повторно-последовательного использования нормативно очистных стоков.

2. Разработка и внедрение систем переработки промышленных и бытовых отходов, которые рассматриваются как вторичные материальные ресурсы.

3. Разработка технологических процессов получения традиционных видов продукции принципиально новыми методами, при которых достигается максимальный перенос вещества и энергии в готовую продукцию.

4. Разработка и создание территориально-промышленных комплексов с возможно более полной замкнутой структурой материальных потоков и отходов производства внутри них.

Безотходное производство необходимо для принятия решения по более эффективному и экономному использованию вовлекаемых в производственную деятельность природных ресурсов.

В настоящее время разработано много технологических процессов, при которых исключаются потери и выбросы в ОС отходов. С интенсификацией производства стали использоваться более эко чистые технологии, которые позволили повторно вовлекать в производство его побочные продукты и отходы сферы потребления.

11. Комплексное использование сырьевых ресурсов.

Комплексное использование прир-х ресурсов-это удовлетворение потребностей общества в определенных видах природных ресурсов, основанное на экономически и экологически оправданном использовании всех их полезных свойств, на максимально полной переработке и всестороннем вовлечении их в хоз. оборот, с учетом перспектив развития различных отраслей хоз. деят-ти, природоохранных норм и требований, интересов настоящего и будущих поколений людей. Этот принцип составляет основу экономного использования природных ресурсов, максимального ограничения возможных негативных последствий антропогенного воздействия на ОС. Сущность комплексного использования заключ-ся в последовательной переработке сырья сложного состава в различные ценные продукты с целью наиболее полного использования всех компонентов сырья. Комплексная переработка сырья наиболее эффективно реализуется при комбинировании производств и предприятий в виде комбинатов или территориально-производ-х комплексов. При этом отходы одних производств используются в виде сырья на др. производствах. Экономич. эффект подобной связи обусловлен применением дешевого сырья. На удаление отходов расходуются значительные средства, достигающие 8-10% стоимости производимой продукции. При этом под складирование и захоронение отходов отводятся огромные площади земельных угодий. В связи с этим комплексное использование сырья, более глубокая его переработка, увеличение ассортимента и объема выхода готовой продукции из единицы исходного сырья, сокращение потерь материально-сырьевых ресурсов, снижение объемов образования отходов и вовлечение их в производство является важнейшей экологич. задачей. Ее решение способствует не только повыш. эфф-ти производства, но и сохранению запасов природного сырья, снижению негативной антропогенной нагрузки на ОС. Энергосбережение в пром-ти заключается в совершенствовании технологии и аппаратурного оформления с целью максимального использования первичных и утилизации вторичных энергетических ресурсов (ВЭР). ВЭР делятся на 3 гр.: 1) горючие 2) тепловые 3) избыточного давления. Энергосбережение м/б достигнуто за счет совершенствования технологич. процессов, выбора рациональных видов сырья и методов его подготовки, комплексного использования сырья, применения энергосберегающего оборудования, установки учета и контроля.

12. Опасные промышленные отходы. Методы их ликвидации и захоронения

Обработка и ликвидация опасных отходов может происходить разными путями. В настоящее время сбор, удаление, детоксикация, переработка и утилизация ТВ-х отходов – одна из главнейших задач инженерной защиты окружающей природной среды. Наибольшее распространение получили следующие методы переработки твердых бытовых отходов (ТБО):

– строительство полигонов для захоронения и их частичной переработки;

– уничтожение на мусоросжигающих заводах;

– компостирование (Полученный компост используют в сельском хозяйстве, а некомпостируемые бытовые отходы поступают в специальные печи, где термически разлагаются и превращаются в разные ценные продукты

– ферментация (получение биогаза из животноводческих стоков и др.);

– предварительная сортировка, утилизация и реутилизация ценных компонентов;

– пиролиз (высокомолекулярный нагрев без доступа воздуха) ТБО при температуре 1700 °С.Окислительный п-з-процесс термического разложения пром-х отходов при их частичном сжигании. Данный метод применим для обезвреживания многих отх-в, в том числе «неудобных»( влажные осадки, пастообразующие и т.д.). Для метода используются ме и соли.Сухой пиролиз-метод термической обр-ки ПО обеспечивает их высокое эффективное обезвреживание и использ-е в кач-ве топлива и хим. сырья.Это процесс термического разложения без доступа О2.В рез-те обр-ся природный газ с выс.теплотой сгорания, жидкий продукт и ТВ.углеродистый остаток. Различаьт низкотемп-ый пиролиз( 450-550с), среднетемп-ый( до 800С), высокотемпературный( 900-1050С).

– переработка и обезвреживание отходов с применением плазмы. Плазменный метод может использ-ся для обезвр-я отходов двумя путями: 1) плазмо-хим-я ликвидация высокоопасных отх-в2) плазмо-хим-я переработка отх-в с целью получения товарной продукции.Плазменный нагрев ТВ-х и жид-х углеводородов приводит к образованию ценного газового полуфабриката(синтез-газ). , и расплавов смеси шлаков, кот-ый уже не представляет вреда о.с. Основной технол-й проц-с происходит в камере, внутри кот-ой нах-ся 2 электрода(катод и анод). В камеру под опред-м давлением заранее в установленных кол-вах поступают отходы, О2 и топливо, также может добавляться водяной пар. В камере может поддерживаться пост. Т-ра и давление, возможно применение катализаторов.

– Переработка отходов на основе сжигания в барботируемом расплаве шлака. Суть технол-го проц-са заключается в высокотемпер-м разложении компонентов рабочей массы слоя барботируемого шлакового расплава при Т-ре 1250-1400С и выдерживании их в теч-е 2-3-х сек , что обеспечивает полное разложение всех сложных орган-х соед-ий до простейших комп-в.

Токсичные ТВ.пром. отходы обезвреживают на специальных полигонах и сооружениях. Для предотвращения загрязнения почв и подземных вод  их отверждают цементом, жидким стеклом, битумом, обрабатывают полимерными вяжущими веществами и т. д. В случае особо токсичных промышленных отходов их захоронение производят на предназначенных для этого полигонах в котлованах глубиной до 12 м в специальной таре и рабочих железобетонных емкостях.

Особое место в охране литосферы занимает утилизация опасных диоксинсодержащих отходов. Запрещено использование нескольких десятков диоксинсодержащих веществ, а также низкотемпературное сжигание мусора. Для этого меняются технологии, например, производства бумаги, внедряется повсеместный строжайший контроль за содержанием диоксинов в промышленной продукции, отходах и продуктах.

Для борьбы с диоксинсодержащими отходами в нашей стране важное значение имело принятие летом 1993 г. проекта первого этапа федеральной программы “Защита окружающей природной среды и населения от диоксинов и диоксиноподобных токсикантов”. В настоящее время в Российской Федерации утверждена норма предельно допустимых концентраций для диоксинов – 0,5 пг/м3. Разработаны и внедрены (на водопроводах Уфы и Москвы) технологии очистки воды от диоксинов сорбцией на гранулированных активных углях. Борьба с диоксинами осложняется отсутствием в достаточном количестве современной аналитической аппаратуры, малым числом специальных лабораторий, недостаточной квалификацией персонала, высокой стоимостью приборов зарубежных фирм и т.д.

Наиболее опасными по токсичности и по сложности иммобилизации и захоронению являются высокоактивные радиоактивные отходы и фторхлорфосфорсодержащие отходы нейтрализации просроченных пестицидов и боевых отравляющих веществ.

На сегодняшний день единственным эффективным методом иммобилизации подобных отходов является включение их в минералоподобную матрицу. Скелетом является стекло или керамика и полученная таким образом закупоренная фракция будет подвергаться последующему захоронению.

Основной идеей этого метода является включение активных атомов радионуклидов или токсичных компонентов отходов в химически связанном состоянии в виде твердых растворов в кристаллическую решетку минералов матрицы. Минералы матрицы должны быть аналогами стабильных природных материалов (песок, глина). В подобных соединениях «связанные» радионуклиды и токсины смогут стабильно существовать тысячи лет и при этом фоновые концентрации будут в сотни раз меньше допустимых.

Практического использования этот метод не получил, так как получение таких материалов является сложной технологической операцией, стоимость подобных технологий очень высокая. Только на современном этапе группа ученых предложила использовать тот же метод, но они получают полиминеральную матрицу из растворов методом гидротермальной кристаллизации с последующей стадией отверждения композиций, т.е. с получением специальных цементов (тампонажные цементы). Основным материалом для подобных матриц могут служить гидрогранаты, гидросиликаты, алюмофериты и др.материалы, которые отвечают высокой стабильности при хранении, высокой прочности, низкой выщелачиваемости и низкой водогазопроницаемости. Эти материалы могут быть получены гидротермальным способом с использованием в качестве источника энергии микроволновые СВЧ – генераторы.

В г.Саратов на предприятии ОАО «Тантал» был разработан принципиально новый способ матричной иммобилизации фосфорноорганических отравляющих веществ сиспользованием СВЧ–энергии в реакторах – контейнерах. Для просроченных пестицидов также очень хорош этот метод.
  1   2   3


1. Потоки вещества и энергии в производственных процессах
Учебный материал
© nashaucheba.ru
При копировании укажите ссылку.
обратиться к администрации