В пищеварительный тракт вредные
вещества могут попадать при заглатывании
паров, пыли, через грязные руки при приеме
пищи, курении.
Вещества, растворимые в жирах
и липоидах, могут проникать в организм
и через кожу. Кожный путь поступления
веществ, так же как и дыхательный, является
непосредственным путем поступления веществ
в большой круг кровообращения, при котором
минуется обезвреживающее действие печени.
Из приведенных в таблице 1.3 вредных веществ
основная часть входит в жидкий состав
лакокрасочных материалов в виде органических
растворителей, испаряющихся во время
окраски и сушки изделий, и часть (пигменты
и пленкообразующие вещества) – в твердый
состав краски. [3]
Растворители объединяют разнообразные группы
жидких, органических летучих соединении,
которые обладают способностью переводить
нелетучие и труднолетучие пленкообразующие
вещества в растворы, не подвергая их химическим
изменениям. Если растворители не растворяют
непосредственно пленкообразующий материал,
а разбавляют раствор до нужной рабочей
консистенции, они называются разбавителями.
Разбавители состоят из тех же химических
веществ, что и растворители. Растворители
в лакокрасочных материалах применяются
в виде смесей и содержатся в количестве
20-65%. Разбавляются лакокрасочные материалы
чаще до 15%, но некоторые (нитроцеллюлозные)
до 80%. Лучшими растворителями являются
ароматические (толуол, ксилол, сольвент)
и хлорированные углеводороды (хлорбензол,
дихлорэтан), которые применяются в смеси
со спиртами, ацетатами, уайт-спиритом.
Растворители могут вызвать
острую и хроническую форму отравления.
Острое отравление обычно наступает при
одновременном попадании в организм значительного
количества яда. Острое отравление может
возникнуть при окраске внутренних поверхностей
резервуаров, вагонов, отсеков, емкостей
и т.д. без достаточного воздухообмена
или в случаях аварийного разлива красок
или растворителей. Хроническое отравление
развивается при длительном систематическом
воздействии растворителей в небольших
концентрациях. Почти все растворители
оказывают на центральную нервную систему
неспецифическое действие, проявляющееся
при воздействии невысоких концентраций
признаками возбуждения, а при действии
высоких концентраций – признаками наркоза.
При этом отмечаются головные боли, головокружение,
сонливость, повышенная раздражительность,
явления тошноты или рвоты, иногда потеря
сознания. Помимо действия на центральную
нервную систему некоторые растворители,
в частности ароматические углеводороды,
вызывают морфологические изменения в
крови; хлорированные углеводороды, гликоли
и их производные вызывают дегенеративные
изменения в паренхиматозных органах;
спирты, бензины, ацетон и др. раздражают
слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных
путей, а также могут вызвать кожные заболевания
воспалительного и аллергического характера.
. [3]
Пигменты. Пигменты представляют собой
сухие красящие вещества неорганического
(минерального) или органического происхождения.
Основными неорганическими
пигментами являются соли и окислы металлов
(титан, цинк, свинец, хром и др.). Для окраски
в белые цвета в основном используют титановые
и цинковые пигменты. Во все цветные пигменты
в большинстве случаев входит смесь различных
свинцовых и хромовых производных. При
использовании красок со свинцовыми пигментами
содержание свинца в воздухе рабочих помещений,
по данным исследований, составляло.
В производственных условиях
при окраске автомашин, станков, вагонов,
сельскохозяйственных машин, приборов
и их деталей свинец в воздухе чаще всего
был обнаружен в концентрациях 0,025-0,3 мг/м3.
Все попытки снизить
содержание свинца в воздухе
до уровня допустимых концентраций
при пневматическом методе, который
в настоящее время составляет
до 70% всех окрасочных работ, пока
не увенчалась успехом. Свинец
обладает рядом ценных технологических
свойств, поэтому вывести его
из состава применяемых красок
пока не удается. . [3]
Пленкообразующие
вещества. Пленкообразующие вещества
являются основой краски, образуя после
ее нанесения твердую пленку на поверхности
изделий. К ним относятся растительные
масла, естественные и искусственные смолы.
Последние нашли особенно широкое применение
в лакокрасочных материалах (перхлорвиниловые,
меламиноформальдегидные, алкидные, глифталевые,
полиэфирные, эпоксидные, полиуретановые
и др.).
Пленкообразующие вещества
при методах окраски распылением (пневматическом,
гидравлическом, электростатическом)
поступают в воздушную среду производственных
помещений в составе красочного аэрозоля.
Установлено, что аэрозоль полимеров
оказывает неблагоприятное воздействие
на организм и может привести к развитию
пневмосклероза или интоксикации. У работающих
с эпоксидными смолами могут наблюдаться
кожные заболевания, а также катаральные
состояния верхних дыхательных путей,
конъюктивиты, функциональные расстройства
нервной системы. . [3]
2 Обоснование определения экономической
эффективности затрат на охрану природы
Определение чистой экономической
эффективности природоохранных мероприятий
производится с целью технико-экономического
обоснования выбора наилучших вариантов
природоохранных мероприятий, различающихся
между собой по воздействию на окружающую
среду, а также по воздействию на производственные
результаты предприятий, объединений,
министерств, осуществляющих эти мероприятия.
При этом имеет место обоснование экономически
целесообразных масштабов и очередности
вложений в природоохранные мероприятия
при реконструкции и модернизации действующих
предприятий; распределение капитальных
вложений между одноцелевыми природоохранными
мероприятиями, включая малоотходные
технологические процессы; обоснование
эффективности новых технологических
решений в области борьбы с загрязнением.
Производится также экономическая оценка
фактически осуществленных природоохранных
мероприятий.
Определение чистой экономической
эффективности природоохранных мероприятий
основывается на сопоставлении затрат
на их осуществление с достигаемым благодаря
этим мероприятиям экономическим результатом.
Понятие «чистая экономическая эффективность»
в отличие от «полной экономической эффективности»
ориентирована на годовые хозрасчетные
результаты деятельности предприятия,
реализующего природоохранные мероприятия.
При наличии технической возможности
предотвращения образования или утилизации
отходов производства и потребления одноцелевые
природоохранные мероприятия должны обязательно
сравниваться по экономической эффективности
с многоцелевыми мероприятиями, предусматривающими
утилизацию ценных веществ. При этом для
обеспечения полного соблюдения природоохранных
требований о составе затрат по многоцелевым
мероприятиям необходимо учитывать затраты
на поддержание материально-технической
базы для подготовки и обработки отходов,
на эксплуатацию специализированных участков,
цехов, предприятий и других производств
по переработке отходов, на сооружения
и оборудование мест складирования или
захоронение неутилизированных отходов.
Показатели затрат и результатов
природоохранных мероприятий определяются
применительно к первому году после окончания
планируемого (нормативного) срока освоения
производственной мощи природоохранных
объектов. Затраты, результаты и эффективность
определяются в годовом исчислении.
Экономический результат природоохранных
мероприятий выражается в величине предотвращаемого
благодаря этим мероприятиям годового
экономического загрязнения среды (для
одноцелевых природоохранных мероприятий)
или в сумме величин предотвращаемого
годового прироста дохода (дополнительного
дохода) от улучшения производственных
результатов деятельности предприятия
или групп предприятий (для многоцелевых
природоохранных мероприятий). [4]
3 Выбор методов и средств очистки
выбросов
Как было показано
выше, в процессе окраски выделяются различные
газообразные вещества, из которых наиболее
опасным является толуол.
Выбор средств очистки
от толуола.
Обезвреживание толуола возможно
путем применения нескольких методов.
Рассмотрим каждый из них и остановимся
на более приемлемом.
Первый вариант.
Для очистки воздуха от толуола
используем термическое сжигание. Этот
способ позволяет окислять растворители,
содержащиеся в газах, отходящих из сушильных
камер.
Он имеет ряд недостатков:
Во-первых, при термическом
сжигании растворителей происходит тепловое
загрязнение окружающей среды.
Во-вторых, присутствуют высокие
энергозатраты, связанные с тем, что при
термическом методе очистки отходящих
от сушильных камер газов температура
сжигания поддерживается 700-800°С.
В-третьих, этот способ не обеспечивает
полное сгорание паров органических растворителей.
Второй вариант.
Для очистки воздуха от толуола
используем адсорбер.
Адсорбция – это процесс избирательного
поглощения одного или нескольких компонентов
из газовой или жидкой смеси твердыми
телами.
Адсорберы нашли наибольшее
распространение среди методов очистки
вентиляционных выбросов из сушильных
установок вследствие простоты обслуживания.
Адсорбционный метод очистки
решает сразу две задачи: очистка паровоздушной
смеси от паров растворителей и дальнейшее
их использование в технологическом процессе
по прямому назначению (как растворитель)
или как дополнительный источник тепловой
энергии (при сжигании).
Адсорберы характеризуются
высокой степенью очистки, она наиболее
эффективна при удалении паров растворителей,
органических смол, паров эфира, ацетона.
Таким образом, исходя из описанных
выше достоинств и недостатков можно сделать
вывод, что наибольшую эффективность очистки
от толуола обеспечит адсорбционный метод.
[5]
4 Разработка технологической
схемы очистки газов окрасочного
производства
4.1 Стадия очистки воздуха
Загрязненный воздух поступает в заборное
устройство 1 (вытяжной зонт или аналогичное
оборудование), далее через открытое запорное
устройство 2 в адсорбер 3, при этом запорное
устройство 9 закрыто. Загрязняющие вещества
поглощаются адсорбентом, размещенном
в кассетах специальной конструкции 4.
Кассеты позволяют легко заменять адсорбент
при необходимости. Кассеты расположены
перпендикулярно направлению движения
воздушного потока.
Очищенный от загрязнений воздух выбрасывается
в атмосферу вентилятором 6. Процесс адсорбции
может происходить непрерывно или дискретно
в течение рабочей смены в соответствии
с регламентом работы оборудования, выделяющего
загрязняющие вещества.
4.2 Стадия десорбции
После окончания процесса
очистки воздуха необходимо привести
запорное устройство 2 в положение
"закрыто", а запорное устройство
9 в положение "открыто" (данный
процесс может выполняться в
автоматическом или ручном режиме).
Система автоматического управления
установки включает процесс десорбции.
Атмосферный воздух забирается
через систему подготовки воздуха
7, где происходит его сушка
и фильтрация пыли. Далее воздух
подается в озонатор 8, где происходит
электросинтез озона малой концентрации.
Подготовленная таким образом
озоно-воздушная смесь подается
непосредственно в адсорбер 3. Происходит
процесс окисления вредных веществ
озоном на поверхности адсорбента,
в результате чего адсорбент
очищается и становится пригодным
для повторного использования. [6]
4 Адсорбционная система очистки
воздуха "АРС-аэро"
Рисунок 6- Адсорбционная система
очистки воздуха "АРС-аэро" [6]
Описания системы
очистки воздуха:
Забор загрязненного воздуха
Запорное устройство загрязненного
воздуха
Адсорбер
Кассеты с адсорбентом
Блок управления установкой
очистки
Вытяжной вентилятор
Система воздухоподготовки
Озонатор
Запорное устройство озоно-воздушной
смеси
Блок термодеструкции озона
Выход чистого воздуха
Забор воздуха для синтеза озона
Адсорбционная очистка воздуха – известный
и широко распространенный метод очистки,
на основе которого производится разнообразное
газоочистное оборудование, успешно используемое
для защиты атмосферного воздуха от вредных
выбросов.
Применение метода адсорбции оказывается
наиболее эффективным в тех случаях, когда
концентрации загрязнителей воздуха или
газов относительно невелики и необходимо
очищать большие объемы воздуха. Способ
адсорбции позволяет практически полностью
извлечь примеси из газовых потоков и
удалить неприятные запахи, что не всегда
возможно достичь другими способами газоочистки.
Преимущества адсорбционных установок
очистки воздуха – компактность, простота
и экономичность, высокая степень очистки,
небольшое количество сточных вод.
Под адсорбцией понимают поглощение
веществ из газовой или жидкой среды поверхностным
слоем твердого тела (адсорбента). В случае
воздухоочистки вредные вещества, содержащиеся
в газовой смеси, поглощаются адсорбентом
и на выходе установки очистки отсутствуют.
Эффективность адсорбции зависит от
свойств поглощаемых компонентов, их химической
природы, размера молекул и определяется
свойствами адсорбента, который должен
иметь достаточную адсорбционную способность,
обладать высокой селективностью, иметь
высокую механическую прочность, быть
химически инертным по отношению к компонентам
газовой смеси и иметь достаточно низкую
стоимость. Слой сорбента должен создавать
низкое сопротивление движению газового
потока в адсорбционной установке очистки.
Качество адсорбционной очистки воздуха
зависит также от его температуры и влажности.