Защита атмосферы и гидросферы. Средства защиты атмосферы

Основные  данные о работе

Конспект

План

Защита атмосферы и  гидросферы. Средства защиты атмосферы. Средства защиты гидросферы. Сбор и ликвидация твердых и жидких отходов.

Средства индивидуальной защиты.

Окружающий человека атмосферный воздух непрерывно подвергается загрязнению. Воздух производственных помещений загрязняется выбросами  технологического оборудования или при проведении технологических процессов без локализации отходящих веществ. Удаляемый из помещения вентиляционный воздух может стать причиной загрязнения атмосферного воздуха промышленных площадок и населенных мест. Кроме того, воздух промышленных площадок и населенных мест загрязняется технологическими выбросами цехов, выбросами ТЭС, транспортных средств и других источников. Основными источниками загрязнения атмосферы являются транспортные средства с двигателями внутреннего сгорания (ДВС) и тепловые электрические станции (ТЭС). Основные компоненты, выбрасываемые в атмосферу при сжигании различных видов топлива в энергоустановках, – нетоксичные диоксид углерода и водяной пар. Однако кроме них в атмосферу выбрасываются и вредные вещества, такие как оксид углерода, оксиды серы, азота, соединения свинца, сажа, углеводороды, в том числе канцерогенный бенз(а)пирен, несгоревшие частицы твердого топлива и т. п.

Много пыли и газов  выделяют в атмосферу участки  литейных цехов по приготовлению, переработке  и использованию шихты и формовочных материалов. Воздух, удаляемый вентиляционными отсосами от окрасочных камер, напольных решеток, сушильных установок и других устройств, всегда загрязнен парами растворителей, а при окраске распылением, кроме того, окрасочным аэрозолем. При окраске изделий порошковыми полимерными материалами в вентиляционном воздухе содержится пыль.

Воздух жилых помещений  загрязняется продуктами сгорания природного газа и других топлив, испарениями  растворителей, моющих средств, древесно-стружечных конструкций и т.п., а также токсичными веществами, поступающими в жилые помещения с приточным вентиляционным воздухом.

Количество вредных  веществ, поступающих в атмосферу  в составе отработавших газов, зависит  от общего технического состояния автомобилей  и особенно от двигателя – источника наибольшего загрязнения. Применение этилированного бензина, имеющего в своем составе соединения свинца, вызывает загрязнение атмосферного воздуха весьма токсичными соединениями свинца. Исключить поступление высокотоксичных соединений свинца в атмосферу можно заменой этилированного бензина неэтилированным.

Загрязнение воздушной  среды транспортом с ракетными  двигательными установками происходит главным образом при их работе перед стартом, при взлете, при  наземных испытаниях в процессе их производства или после ремонта, при хранении и транспортировании топлива. Состав продуктов сгорания при работе таких двигателей определяется составом компонентов топлива, температурой сгорания, процессами диссоциации и рекомбинации молекул. При старте ракетные двигатели неблагоприятно воздействуют не только на приземный слой атмосферы, но и на космическое пространство, разрушая озоновый слой Земли. Масштабы разрушения озонового слоя определяются числом запусков ракетных систем и интенсивностью полетов сверхзвуковых самолетов. Средства защиты атмосферы – комплекс оборудования, ограничивающего наличие вредных веществ в воздухе среды обитания человека на уровне не выше предельно допустимого коэффициента (ПДК).

Если при этом концентрации вредных веществ в атмосфере превышают ПДК, то применяют очистку выбросов от вредных веществ в аппаратах очистки, установленных в выпускной системе. Наиболее распространены вентиляционные, технологические и транспортные выпускные системы.

На практике реализуются следующие варианты защиты атмосферного воздуха:

– вывод токсичных веществ из помещений общеобменной вентиляцией;

– локализация токсичных веществ  в зоне их образования местной  вентиляцией, очистка загрязненного  воздуха в специальных аппаратах  и его возврат в производственное или бытовое помещение, если воздух после очистки в аппарате соответствует нормативным требованиям к приточному воздуху;

– локализация токсичных веществ  в зоне их образования местной  вентиляцией, очистка загрязненного  воздуха в специальных аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере;

– очистка технологических газовых  выбросов в специальных аппаратах, выброс и рассеивание в атмосфере; в ряде случаев перед выбросом отходящие газы разбавляют атмосферным воздухом;

– очистка отработавших газов энергоустановок, например двигателей внутреннего сгорания в специальных агрегатах, и выброс в атмосферу или производственную зону (рудники, карьеры, складские помещения и т. п.).

Для соблюдения ПДК вредных веществ  в атмосферном воздухе населенных мест устанавливают предельно допустимый выброс (ПДВ) вредных веществ из систем вытяжной вентиляции, различных технологических и энергетических установок.

Рассеивание вредных выбросов –  уменьшение концентрации загрязнителя в атмосфере под воздействием физических причин: потоков воздуха, диффузии газов и т.п.

В тех случаях, когда  реальные выбросы превышают ПДВ, необходимо в системе выброса  использовать аппараты для очистки  газов от примесей.

Аппараты очистки вентиляционных и технологических выбросов в  атмосферу делятся на:

- пылеуловители – устройства для улавливания (отделения) пыли и других механических примесей из воздушных (газовых) потоков (сухие, электрические, мокрые, фильтры); широкое применение для очистки газов от частиц получили сухие пылеуловители – циклоны различных типов;

- туманоуловители – устройства для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел и других жидкостей (низкоскоростные и высокоскоростные);

- аппараты для улавливания паров и газов (абсорбционные, хемосорбционные, адсорбционные и нейтрализаторы);

- аппараты многоступенчатой очистки (уловители пыли и газов, уловители туманов и твердых примесей, многоступенчатые пылеуловители).

Их работа характеризуется рядом  параметров. Основными из них являются эффективность очистки, гидравлическое сопротивление и потребляемая мощность.

Электрическая очистка (электрофильтры) – один из наиболее совершенных  видов очистки газов от взвешенных в них частиц пыли и тумана. Этот процесс основан на ударной ионизации  газа в зоне коронирующего разряда, передаче заряда ионов частицам примесей и осаждении последних на осадительных и коронирующих электродах. Для этого применяют электрофильтры.

Термическая нейтрализация – метод  очистки газовых выбросов, основанный на способности горючих газов  и паров, входящих в состав вентиляционных или технологических выбросов, сгорать с образованием менее токсичных веществ. Для этого метода используют нейтрализаторы. Различают три схемы термической нейтрализации: прямое сжигание, термическое окисление, каталитическое дожигание.

В машиностроении помимо воздуха загрязняется и вода. Источниками загрязнений сточных вод являются производственные, бытовые и поверхностные стоки. Производственные сточные воды образуются в результате использования воды в технологических процессах. Сточные воды сварочных, монтажных, сборочных, испытательных цехов содержат механические примеси, маслопродукты, кислоты и тому подобные вещества в значительно меньших концентрациях, чем в рассмотренных видах цехов и участков. Наибольшую опасность в машиностроении представляют стоки гальванического производства. Бытовые сточные воды, образующиеся в раковинах, санитарных узлах, душевых и тому подобном, содержат крупные примеси (остатки пищи, тряпки, песок, фекалии и т.п.); примеси органического и минерального происхождения в нерастворенном, коллоидном и растворенном состояниях; различные, в том числе болезнетворные бактерии. Концентрация указанных примесей в бытовых сточных водах зависит от степени их разбавления водопроводной водой. Поверхностные сточные воды образуются в результате смывания дождевыми, снеговыми и поливочными водами загрязнений, имеющихся на поверхности грунтов, на крышах и стенах зданий и т.п. Основными примесями поверхностных сточных вод являются механические частицы (земля, песок, камень, древесные и металлические стружки, пыль, сажа) и нефтепродукты (масла, бензин, керосин, используемые в двигателях транспортных средств).

В качестве средств защиты гидросферы на входе в очистные сооружения устанавливают усреднители, выбор и расчет которых зависит от параметров изменяющихся по времени сбросов сточных вод. В соответствии с видами процессов, реализуемых при очистке, целесообразно существующие методы классифицировать на механические, физико-химические и биологические.

Для механической очистки сточных вод от взвешенных веществ используют процеживание, отстаивание, обработку в поле действия центробежных сил и фильтрование. Процеживание реализуют в решетках и волокноуловителях. Отстаивание – процесс механической очистки сточных вод, основанный на свободном оседании (всплывании) примесей с плотностью больше (меньше) плотности воды. Процесс отстаивания реализуют в песколовках, отстойниках и жироуловителях, открытых гидроциклонах.

Физико-химические методы используют для очистки от растворенных примесей, а в некоторых случаях и от взвешенных веществ. Многие методы физико-химической очистки требуют предварительного глубокого выделения из сточной воды взвешенных веществ, для чего широко используют процесс коагуляции. В настоящее время в связи с использованием оборотных систем водоснабжения существенно увеличивается применение физико-химических методов очистки сточных вод, основными из которых являются флотация, экстракция, нейтрализация, сорбция, ионообменная и электрохимическая очистка, гиперфильтрация, эвапорация, выпаривание, испарение и кристаллизация.

Биологическая очистка  сточных вод – способ очистки  сточных вод, заключающийся в  биохимическом разрушении (минерализации) микроорганизмами органических веществ, растворённых и эмульгированных в сточных водах. Ее применяют для выделения тонкодисперсных и растворенных органических веществ. Используются аэротенки, окситенки.

Для защиты почв, лесных угодий, поверхностных и грунтовых  вод от неорганизованного выброса  твердых и жидких отходов в настоящее время широко используют сбор промышленных и бытовых отходов на свалках и полигонах. На полигонах производят также переработку промышленных отходов. Переработка отходов на полигонах предусматривает использование физико-химических методов, сжигание с утилизацией теплоты, демеркуризацию ламп с утилизацией ртути и других ценных металлов, прокаливание песка и формовочной смеси, подрыв баллонов в специальной камере, затаривание отходов в герметичные контейнеры и их захоронение.

На ряде предприятий  существуют такие виды работ или условия труда, при которых работающий может получить травму или иное воздействие, опасное для здоровья. Еще более опасные условия для людей могут возникнуть при авариях и ликвидации их последствий. В этих случаях для защиты человека необходимо применять средства индивидуальной защиты (СИЗ) – средства, используемые работником для предотвращения или уменьшения воздействия вредных и опасных производственных факторов, а также для защиты от загрязнения. Их использование должно обеспечивать максимальную безопасность, а неудобства, связанные с их применением, должны быть сведены к минимуму.

При выполнении ряда производственных операций необходимо носить спецодежду (костюмы, комбинезоны и др.), сшитую из специальных материалов для обеспечения безопасности от воздействий различных веществ и материалов, с которыми приходится работать, теплового и других излучений. Требования, предъявляемые к спецодежде, заключаются в обеспечении наибольшего комфорта для человека, а также желаемой безопасности. При некоторых видах работ для предохранения спецодежды могут использоваться фартуки, например, в работе с охлаждающими и смазочными материалами, при тепловых воздействиях и т.д. В других условиях возможно применение специальных нарукавников.

Во избежание травм стоп и пальцев ног необходимо носить защитную обувь (сапоги, ботинки). Ее применяют при следующих работах: с тяжелыми предметами; в строительстве; в условиях, где существует риск падения предметов; в литейном, кузнечном, сталелитейном производствах и т.п.; в помещениях, где полы залиты водой, маслом и др. Некоторые типы спецобуви снабжены усиленной подошвой, предохраняющей стопу от острых предметов (таких, как торчащий гвоздь). Обувь со специальными подметками предназначена для тех условий труда, при которых существует риск травмы при падении на скользком льду, залитым водой и маслом.

Для защиты рук при  работах в гальванических цехах, литейном производстве, при механической обработке металлов, древесины, при  погрузного-разгрузочных работах и  т.п. необходимо использовать специальные рукавицы или перчатки. При использовании пластиковых или резиновых перчаток в течение продолжительного времени внутрь нужно вкладывать хлопчатобумажные перчатки: они сохраняют кожу в сухом состоянии и уменьшают риск повреждений кожи. Для профилактики повреждений кожи необходимо использовать мыло, смягчающее кожу; средства для очистки рук допустимо применять только в случае очень сильного загрязнения.

Средства защиты головы предназначены для предохранения  головы от падающих и острых предметов, а также для смягчения ударов. Выбор шлемов и касок зависит от вида выполняемых работ. Для предохранения от вредных механических, химических и лучевых воздействий необходимы средства защиты глаз и лица. Средства защиты органов слуха используют в шумных производствах, при обслуживании энергоустановок и т.п. Существуют различные типы средств защиты органов слуха: беруши и наушники. Средства защиты органов дыхания предназначены для того, чтобы предохранить от вдыхания и попадания в организм человека вредных веществ (пыли, пара, газа) при проведении различных технологических процессов.

При подборе средств  индивидуальной защиты органов дыхания (СИЗОД) необходимо знать следующее: с какими веществами приходится работать; какова концентрация загрязняющих веществ; сколько времени приходится работать; в каком состоянии находятся эти вещества: в виде газа, паров или аэрозоли; существует ли опасность кислородного голодания; каковы физические нагрузки в процессе работы. Существует два типа средств защиты органов дыхания: фильтрующие и изолирующие. СИЗОД: противогазы, респираторы, маски.