Предприятия – источник загрязнения

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное государственное бюджетное образовательное

Учреждение высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный

технический университет»

 

 

 

Факультет кадастра и строительства

Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»

 

 

 

 

 

РАСЧЁТНО-ГРАФИЧЕСКОЕ ЗАДАНИЕ

по дисциплине «Экология»

Предприятия – источник загрязнения

Окружающей среды

 

 

 

 

 

Студент группы  

Преподаватель  Г.Е. Никифорова

 

 

 

 

2012

Цель задания: ознакомиться с производственным процессом плазменной резки, рассчитать валовый выброс вредных веществ  при изготовлении единицы продукции, рассчитать по нормативам платы за загрязнение окружающей среды.

 

Исходные данные: на участке расположена установка для плазменной резки АПР 403 с местным отсосом. В течение года требуется разрезать 410 листов из высокомарганцовистой стали толщиной 20 мм и размерами 2х2,5 м на заготовки размерами 0,5х0,5 м. За один час рабочие успевают разрезать 2 листа металла.

 

Описание технологического процесса

 

Плазменная резка заключается в проплавлении разрезаемого металла за счет теплоты, генерируемой сжатой плазменной дугой, и интенсивном удалении расплава плазменной струей. Плазма представляет собой ионизированный газ с высокой температурой, способный проводить электрический ток. Плазменная дуга получается из обычной в специальном устройстве – плазмотроне – в результате ее сжатия и вдувания в нее плазмообразующего газа.

 В нашем случае плазмообразующим  газом является азот, а вспомогательным  углекислый газ, поэтому в результате  резки металла выделяются диоксид  азота и монооксид углерода. В случае резки высокомарганцовистой стали в воздух также выделяются оксиды кремния, железа и марганец(в виде пыли).

Перед началом работы в аппарат плазменной резки подается сжатый воздух, затем подбирают скорость резки и силу тока для достижения наиболее чистой резки. Резку начинают, располагая плазматрон как можно ближе к краю разрезаемого основного металла.

Резку начинают, располагая плазматрон как можно ближе к краю разрезаемого основного металла. В начале зажигается дежурная дуга, а затем режущая дуга. После зажигания режущей дуги медленно передвигают плазматрон вдоль планируемой линии разреза. В процессе регулируют скорость движения так, чтобы искры были видны с обратной стороны листа металла. Дуга должна быть направлена вниз и под прямым углом к поверхности разрезаемого металла.

После отключения плазмотрона некоторое время будет подаваться воздух для охлаждения его нагревающихся частей.

 

Воздействие загрязняющих веществ на человека и окружающую среду

 

Марганец и его соединения

Как правило, отравление марганцем развивается в результате хронического воздействия. При воздействии на человека вызывает тяжелые органический изменения в центральной нервной системе(экстрапирамидальный симптомокомплекс). При вдыхании в виде пыли вызывает особую форму пневмокониоза – мангакониоз. Известна также высокая заболеваемость воспалением легких у рабочих, вдыхавших пыль марганцовой руды.

 Вдыхание марганца  и его диоксида в составе  сварочного аэрозоля крысами  по 4 часа в день на протяжении 8 месяцев, вызвали изменения суммационной и условнорефлекторной деятельности, диспротоенимию, лейкоцитоз, эритроцитоз, судороги гибель части крыс. Обнаружены пневмонии, некрозы и цирроз печени, дегенеративные изменения в почках, повышения содержания адреналина в надпочечниках.

 

Оксид кремния

Соединения кремния относительно нетоксичны. Микрочастицы SiO2, попавшие в лёгкие, кристаллизуются в них, а возникающие кристаллики разрушают лёгочную ткань и вызывают тяжёлую болезнь — силикоз. Повреждение слизистой оболочки дыхательных путей приводит к хроническому воспалению – «пылевому бронхиту».

Интенсивность и темпы развития силикоза у животных одного и того же виды различны. Однако характер вызываемых пылью изменений в легких и последовательность явлений воспроизводится во всех экспериментах.

 

    Оксид углерода

Угарный газ очень опасен, так как не имеет запаха и вызывает отравление и даже смерть. Признаки отравления: головная боль и головокружение; отмечается шум в ушах, одышка, сердцебиение, мерцание перед глазами, покраснение лица, общая слабость, тошнота, иногда рвота; в тяжёлых случаях судороги, потеря сознания, кома. Токсическое действие монооксида углерода основано на том, что он связывается с гемоглобином крови прочнее и в 200—300 раз быстрее, чем кислород (при этом образуется карбоксигемоглобин), таким образом, блокируя процессы транспортировки кислорода и клеточного дыхания. Концентрация в воздухе более 0,1 % приводит к смерти в течение одного часа.

При очень высоких концентрациях животные внезапно падают и погибают в течение 1 мин. При меньших концентрациях наблюдается беспокойство, одышка, замедление дыхания, судороги, потеря чувствительности, тетанические мышечные сокращения; через 5-10 мин наступает смерть. При еще меньших концентрациях легкое возбуждение, движения становятся нервными, иногда рвота. Постепенно животные становятся вялы, валятся на бок, рефлексы исчезают, дыхание поверхностное, наблюдаются судороги и в течение одного или нескольких часов гибель.

 

Оксид железа

Оксиды железа при длительном воздействии откладываются в легких и вызывают сидероз. Изредка сочетается с туберкулезом. Возможны также бронхиты, начальная эмфизема, сухой плеврит.

Описан случай «железной лихорадки» у электросварщиков. Симптомы – усталость, потливость, повышение температуры, лейкоцитоз.

 

Диоксид азота

Оксиды азота, улетучивающиеся в атмосферу, представляют серьёзную опасность для экологической ситуации, так как способны вызывать кислотные дожди, а также сами по себе являются токсичными веществами, вызывающими раздражение слизистых оболочек. Двуокись азота воздействует в основном на дыхательные пути и легкие, а также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина. В специальной литературе также указывается на то, что воздействие на организм человека диоксида азота снижает сопротивляемость к заболеваниям, вызывает кислородное голодание тканей, особенно у детей. Усиливает действие канцерогенных веществ, способствуя возникновению злокачественных новообразований.

 

Наименование	ПДК мр	ПДК сс	Класс опасности
Марганец и его соединения	0.01	0.001	2
Кремния оксид	0.3	0.1	3
Железа оксид	-	0.04	3
Углерода оксид	5	3	4
Азота диоксид	0.085	0.04	2

 

 

Удельные выделения загрязняющих веществ ,в процессе плазменной резки

 

Выделившееся загрязняющее вещество	Удельные выделения У(г/м)
	σ =20 мм
Марганец и его соединения	0,18
Кремния оксид	0,02
Железа оксид	9,4
оксид	2,5
Азота диоксид	13

 

Для получения заготовок нужного размера(0.5х0.5) необходимо на листе стали сделать 3 продольных разреза длиной 2.5м и 4 поперечных длиной 2м.

 

 

То есть рабочие разрезают 15.5 м металла за один лист.

 

 

 

 

 

 

Определение валового выброса вредных веществ

 

Находим расстояние которые рабочим необходимо разрезать за год.

 

 

Находим валовые выбросы веществ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Определения платы за загрязнение воздуха

 

Нормативы платы за выброс 1 тонны 
загрязняющих веществ

Наименование загрязняющих веществ	В пределах допустимых норм	В пределах установленных лимитов
Марганец и его соединения	2050	10250
Кремния оксид	13,7	68,5
Железа оксид	52	260
Углерода оксид	0,6	3
Азота диоксид	52	260

 

 

Марганец и его соединения

2050*0,0011403=2,34руб

Кремния оксид

13,7*0,0001267=0,002руб

Железа оксид

52*0,059549=3,09руб

Углерода оксид

0,6*0,0158375=0,09руб

Азота оксид

52*0,082355=4,28руб

 

 

 

 

 

 

 

Результаты

 

Наименование загрязняющих веществ	Валовый выброс (т/год)	Платежи (руб)
Марганец и его соединения	0,0008579	2,34
Кремния оксид	0,0000953	0,002
Железа оксид	0,0479802	3,09
Углерода оксид	0,0142987	0,09
Азота диоксид	0,0730825	4,28
Всего		9,8