Производственные отходы, их влияние на окружающую среду

Федеральное агентство по образованию Федеральное Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Тюменский государственный архитектурно-строительный университет Кафедра «Техносферная безопасность».

Курсовой проект по дисциплине: Промышленная экология Выполнила:

Подолько К.

Проверила:

Загорская А.А.

Содержание Введение.

1. Общие сведения о предприятии.

1.1 Характеристика сырья и материалов.

1.2 Характеристика технологического процесса предприятия.

1.3 Технологическое оборудование.

2. Характеристика производственных процессов, как источников загрязнения окружающей среды.

2.1 Характеристика производственных процессов как источников образования отходов.

2.2 Характеристика производственных процессов, как источников загрязнения атмосферы.

2.3 Характеристика производственных процессов, как источников образования сточных вод и загрязнения водотоков.

3. Разработка экологических нормативов предприятия.

3.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

3.2 Определение качества и количества сточных вод.

3.2 Расчет нормативов образования отходов и лимитов на их размещение.

4. Безопасность жизнедеятельности.

4.1 Характеристика воздушной среды на рабочих местах.

Заключение

.

Введение

В настоящее время на прилавках магазинов можно увидеть изобилие лакокрасочных изделий во всевозможных упаковках и самого разнообразного назначения. Уже практически не осталось таких поверхностей, для которых нельзя было бы подобрать определенный тип и марку лака и краски. Сейчас можно не только приобрести краску подходящего цвета, но и нужный оттенок с помощью автоматических колеровочных установок или готовых колеровочных паст. Давайте попытаемся разобраться, что же представляют собой лакокрасочные материалы.

Лакокрасочные материалы (ЛКМ) имеют две основные функции: декоративную и защитную. Они оберегают дерево от гниения, металл — от коррозии, образуют твердые защитные пленки, предохраняющие изделия от разрушающего влияния атмосферы и других воздействий и удлиняющие срок их службы, а также придают им красивый внешний вид. Лакокрасочные покрытия долговечны. Для их нанесения не требуется дополнительное, сложное оборудование, и они легче обновляются. Поэтому такие покрытия широко применяются как в быту, так и во всех отраслях промышленности, на транспорте и в строительстве.

Свойства лакокрасочных покрытий зависят не только от качества применяемых ЛКМ, но и от таких факторов, как способ подготовки поверхности к окраске, правильный выбор и соблюдение технологического режима окраски и сушки.

С каждым годом к ЛКМ и покрытиям на их основе предъявляются все более жесткие требования в связи с появлением новых технологий в промышленности, строительстве и формированием современных эстетических вкусов у потребителя. Это касается в равной степени как защитных, так и декоративных свойств покрытий, которые определяются физико-химическими показателями всех компонентов лакокрасочной рецептуры и, в первую очередь, пленкообразователя и пигмента. В значительной степени изменить свойства покрытий можно химической модификацией или введением другого (как правило, более высокого по стоимости) пленкообразователя, но это дорогой и трудоемкий путь.

Защитная и декоративная функции лакокрасочных материалов (ЛКМ) известны очень давно. С момента появления ЛКМ как они сами так и способы их нанесения постоянно совершенствуются. За последнее время ассортимент ЛКМ резко изменился: от натуральных красок постепенно перешли к материалам на синтетической основе, органоразбавляемым, с высоким сухим остатком, порошковым и т. д.

1. Общие сведения о предприятии.

1.1. Характеристика сырья и материалов Лакокрасочными материалами называют вязкожидкие составы, наносимые на поверхность конструкции тонким слоем, который через несколько часов отвердевает и образует пленку, прочно сцепляющуюся с основанием. К лакокрасочным материалам относятся: 1) грунтовки и шпаклевки для подготовки поверхности к окраске; нанося их, получают однородные и ровные поверхности; 2) красочные составы (краски), применяемые в вязко-жидком или пастообразном виде, образующие покрытия нужного цвета; 3) связующие вещества и пигменты, из которых изготовляют красочные составы; 4) лаки, создающие пленку, отличающуюся блеском; 5) растворители и разжижители лаков и красок; 6) пластификаторы, отвердители полимерных красок и другие специальные добавки.

Лакокрасочные материалы применяют для архитектурной отделки фасадов зданий, они придают помещениям красивый вид, создают в них необходимые санитарно-гигиенические условия. Нередко лакокрасочные материалы помогают предохранить материал конструкции от разрушительных воздействий среды.

Отделочный слой фасада здания первый встречает действие дождя, ветра, агрессивных газов, содержащихся в воздухе, изменения температуры среды. Придавая лакокрасочному покрытию водоотталкивающие свойства и эластичность, можно значительно увеличить срок безремонтной службы самой отделки, повысить долговечность конструкции и улучшить эксплуатационные качества зданий.

Все шире применяют лакокрасочные материалы специального назначения. Одни из них являются химически стойкими, ими покрывают металлические и железобетонные конструкции для предохранения от коррозии, другие необходимы для защиты древесины (антисептические и огнезащитные краски для дерева).

Имеются жароупорные лаки, которыми окрашивают промышленное оборудование. Санитарно-техническое оборудование, металлические трубопроводы также нуждаются в защитной окраске.

Лакокрасочная промышленность выпускает в основном готовые материалы, перед их употреблением добавляют лишь растворители или разбавители. Сборные конструкции и детали должны поступать с заводов на строительство с полной готовностью, т. е. в окончательно отделанном виде. Для этого на заводах сборных строительных конструкций предусматривается конвейерная линия отделки элементов.

1.2 Характеристика технологических процессов предприятия Пигментированные лакокрасочные материалы представляют собой сложные многокомпонентные композиционные системы. В их состав входят: олигомеры (полимеры), пигменты и наполнители, растворители и разбавители, а также различные добавки специального назначения (сиккативы, пластификаторы, ПАВ и др.). Свойства пигментированных лакокрасочных материалов и покрытий на их основе определяются главным образом свойствами олигомеров (полимеров) и пигментов, а также характером их физико-химического взаимодействия. Другие компоненты также могут оказывать существенное влияние на реологические свойства материалов, процессы их отверждения (образования покрытия) и эксплуатационные характеристики покрытия.

Пигментированные лакокрасочные материалы принято классифицировать по типу основного олигомера (полимера), входящего в его состав. Например, широко распространены глифталевые (ГФ), пентафталевые (ПФ), эпоксидные (ЭП), полиуретановые (УР), кремиий органические (КО) и другие материалы.

Пигментированные материалы изготавливают на основании, как однофазных, так и двухфазных жидких пленкообразующих систем. К первым относятся растворы олигомеров в органических растворителях, олифы, и растворы природных соединений. Ко вторым водные и органодисперсии полимеров. Ниже в качестве примеров мы рассмотрим производство эмалей, и возможно водоэмульсионных красок.

Каждый пигмент диспергируют в лаке в отдельности на бисерных диспергаторах — 3. На схеме их показано три, но никогда требуется больше — по числу пигментов, входящих в рецептуру. Приготовление пигментных паст производят на попеременно работающих быстроходных смесителях (дисоль-верах) — 4, 5 и 6. Такая работа дисольверов обеспечивает непрерывную работу бисерной мельницы. В дисольверы пигменты подают из бункеров 7, 8 и 9 шнековыми дозаторами 10—12. Растворитель и лак поступают в дисольверы через дозировочные агрегаты 13, 14 и 15. Готовую пасту собирают в накопителях 16—18. Подача пасты в бисерные диспергаторы и в накопители осуществляется насосами 19. Составление эмали производят в смесителях 20. Отдельные компоненты эмали дозируют н подают в смеситель дозировочным агрегатом 21. Стандартизацию эмали проводят также в смесителях. Готовую эмаль очищают на фильтрах 22, через которые она прокачивается насосами 23, и направляют на фасовочный агрегат.

Основными операциями технологического процесса производства эмалей являются: смешение пигментов (наполнителей) с раствором олигомера (полимера), т. е. приготовление пигментной пасты; диспергирование пигментной пасты; составление эмали; очистка и фасовка эмали.

Приготовление пигментной пасты обычно проводится в специальных смесителях, выбор конструкции которых зависит от аппаратурного оформления операции диспергирования. Так, если диспергирование ведут на валковых краскотерочных машинах, то для приготовления пасты используют смесители-с z-образными или планетарными мешалками. В том случае, когда диспергирование проводят в бисерных диспергаторах, пасты готовят в быстроходных смесителях с дискозубчатымн мешалками (дисольверах). В случае же использования в качестве диспергаторов шаровых мельниц для приготовления* пасты нет необходимости использовать специальный смеситель: ее готовят непосредственно в шаровой мельнице.

При приготовлении пигментных паст используют полностью количество-пигментов и наполнителей, рассчитанное по рецептуре. Пленкообразующие вещества расходуются лишь частично.

После диспергирования к пигментной пасте добавляют оставшееся количество пленкообразователя и специальные добавки (сиккативы, пластификаторы и т. п.). Эта операция по существу и является процессом составления эмали. Затем эмаль стандартизируют (на производстве это называют «постановкой на тип») по вязкости и цвету добавлением растворителей и колеровочных паст.

Для того чтобы лакокрасочное покрытие имело красивый внешний вид эмаль не должна содержать даже единичных пигментных агрегатов, а также посторонних загрязнений (пыли, волосков, волокон и т. п.). Попадание этих веществ в покрытие приводит к снижению его защитных свойств, поэтому эмаль обязательно подвергается тщательной очистке на фильтрах или центрифугах.

Несмотря на то, что любой технологический процесс производства эмалей включает одни и те же основные операции, вести его можно различными способами.

По одному из них диспергированию в растворе полимера (лака) подвергается вся смесь пигментов, предусмотренная по рецептуре; при этом получается пигментная паста, соответствующая по цвету приготавливаемой эмали (способ цветных паст). По другому способу каждый пигмент (или смесь пигментов одного цвета) отдельно диспергируют в лаке, в результате чего получают разноцветные одиопигментные (или одноколерные) пасты, которые смешивают при составлении эмали (способ одиопигментных паст). По третьему способу вначале также получают однопигментные (или одноколерные) пасты, после чего их разбавляют (лаком, растворителем) до вязкости, близкой к вязкости готовой эмали, и только после этого смешивают в соотношениях, зависящих от цвета приготавливаемой эмали. Разбавленные одиопигментные (одноколерные) пасты обычно называют однопигментными полуфабрикатными эмалями. Этот способ используют редко, так как для его проведения требуется много вспомогательного оборудования.

В последнее время получил распространение еще один способ производства эмалей — на основе белых базовых эмалей. По этому способу вначале получают одноколериую белую эмаль (так называемую «базовую») и затем на ее основе готовят цветные эмали добавлением к ней колеровочных паст (концентрированных или разбавленных).

Производство эмалей способами однопигментиых паст и белых базовых эмалей обеспечивают более тонкую колеровку готового продукта по сравнению со способом, в котором предусмотрено диспергирование смесн всех пигментов в лаке. При применении этих методов повышаются производительность труда и коэффициент использования оборудования, а также облегчаются автоматизация процесса и переход от выпуска эмали одного цвета к другому. В наибольшей степени все эти преимущества проявляются при массовом производстве эмалей.

Выбор способа производства эмали в каждом конкретном случае должен производиться с учетом масштабов производства, ассортимента готовой продукций и требований к ее качеству.

1.3 Технологическое оборудование Основной, наиболее сложной и энергоемкой стадией получения красок является диспергирование пигментов в пленкообразователях и их растворах.

Краски представляют собой суспензии или пасты дисперсной фазы (пигменты, наполнители), диспергированной в дисперсионной среде (пленкообразователи их растворы, часто содержащие вспомогательные вещества) с регламентированным верхним пределом крупности частиц полидисперсионной системы.

Выбор типа оборудования для диспергирования и установление оптимального режима его работы требует знания сложных физико-химических процессов, протекающих при проведении диспергирования.

Существенной особенностью машин для диспергирования пигментов и наполнителей в пленкообразователях или их растворах (диспергаторов), является жестокое или свободное движение в них рабочих тел. В первом случае скорость движения рабочих тел не зависит от вязкости диспергируемой суспензии или пасты, во втором зависит в большой мере, вплоть до прекращения их движения.

Диспергаторы, применяемые для получения лакокрасочных материалов.

Во всех случаях проводимый на машинах процесс называют диспергированием, а не измельчением, как это еще встречается в литературе.

В настоящее время бисерные машины непрерывного действия — наиболее распространенное оборудование для получения эмалей. Они в основном вытеснили шаровые мельницы, которые применяются только для диспергирования немикронизированных природных пигментов и наполнителей, вызывающих быстрый износ частей бисерной машины.

Бисерные машины предназначены для диспергирования легкотекучих суспензий.

При циркуляционном процессе продукт возвращается через бисерную мельницу по направлению к запасному контейнеру, где происходит смешивание с материалом, который еще не подвергался диспергированию. Этот процесс происходит до тех пор, пока не будет достигнута требуемая степень диспергирования материала. Данный метод применяется в случае, когда необходимо произвести большее количество проходов при классическом процессе диспергирования. При использовании циркуляционного процесса значительно снижаются расходы, связанные с техническим оснащением и очисткой оборудования.

Исследование динамики движения рабочих тел в барабане шаровой мельницы показало, что производительность шаровых мельниц прямо пропорциональна поверхности скатывания шаров. В диспергаторе ЛТИ-2 развитая поверхность скатывания шаров достигается созданием во вращающемся барабане ячеек, образованных продольными перегородками, которые расположены по хорде или радиально и делят барабан на ряд секций-ячеек, частично заполненных рабочими телами. В перегородках имеются небольшие отверстия для перетока пигментной пасты. Наряду с большей объемной производительностью диспергатор ЛТИ-2 вследствие большей степени заполнения барабана пигментной пастой требует меньших затрат труда на операции загрузки и выгрузки.

Дисольвер.

Назначение: Дисольвер предназначен для смешения материалов средней твердости в жидких средах. Дисольвер применяется для производства красок, клеев, косметических продуктов, различных паст, дисперсий и эмульсий и т. д.

Принцип работы: В дисольверах применяются мешалки различных типов: Рамная мешалка работает как скребок и не позволяет липким и густым веществам оседать на дне и стенках, а быстроходная типа фрезы, измельчает и тщательно перемешивает сырье до получения однородной массы компонентов лакокрасочного материала.

Дисольверы могут изготавливаться различной емкостью и оснащаться рубашкой для обогрева или охлаждения. Детали и узлы, соприкасающиеся с продуктом выполнены из нержавеющей стали.

Дисольвер может быть снабжен одной или двумя мешалками — тихоходной рамной и быстроходной зубчатой. Это позволяет: лучше перерабатывать вязкие материалы; улучшить качество диспергирования и производительность; увеличить степень заполнения сосуда перерабатываемым материалом до 95% за счет удаления воронки; улучшить теплообмен.

Бисерная мельница.

Бисерная мельница предназначена для тонкого и сверхтонкого непрерывного измельчения и диспергирования твердых веществ в жидкостях. Позволяет перерабатывать все способные к перекачиванию насосами суспензии.

Шаровая (шариковая) мельница предназначена для тонкого измельчения суспензий. К шаровым относятся измельчители, где измельчающим телом являются шары, свободно, направленно или хаотично перемещающиеся в рабочей камере. Шариковая мельница относится к оборудованию истирающе-раздавливающего действия.

Принцип работы. Внутри вертикального цилиндра (статора) расположен полый вал (ротор). На внутренней поверхности статора и наружной поверхности ротора закреплены пальцы (диски) специальной формы. Конструкция ротора предполагает установку размольных дисков в различных положениях в зависимости от рабочей среды, благодаря чему всегда достигается оптимальный режим диспергирования.

Установка (агрегат) для эмульгирования, смешивания и термической обработки жидких и пастообразных продуктов Назначение. Для гомогенизации, эмульгирования, смешивания и термической обработки жидких и пастообразных продуктов.

Принцип работы. Рабочая емкость агрегата имеет рубашку для нагрева и охлаждения продукта и теплоизоляционный кожух. Внутри емкости расположена скребковая мешалка с плавающими скребками, препятствующая образованию пригара во время нагрева продукта и обеспечивающая хороший теплообмен между теплоносителем (хладоносителем) и обрабатываемым продуктом.

2. Характеристика производства как источника загрязнения окружающей среды.

2.1 Характеристика производственных процессов как источников образования отходов загрязнение атмосфера отходы вода В ходе производственных процессов образуются следующие отходы:

Отходы потребления — это изделия и материалы, утратившие свои потребительские свойства в результате физического (материального) или морального износа.

Производственные отходы — остатки сырья и материалов, образующиеся в производственном процессе в силу его технологических особенностей, несовершенства технологии, неизбежных технологических потерь. Различают возвратные и безвозвратные отходы. Чаще всего отходы производства могут быть утилизированы.

Бытовые отходы — это отходы, образующиеся в результате жизнедеятельности людей и удаляемые ими как нежелательные или бесполезные. К твердым бытовым отходам относят картон, газетную, упаковочную или потребительскую бумагу, всевозможную тару (деревянная, стеклянная, металлическая), вышедшие из употребления или утратившие потребительские свойства предметы и изделия из дерева, металла, кожи, стекла, пластмассы, текстиля и других материалов, сломанные или устаревшие бытовые приборы — мусор, а также сельскохозяйственные и коммунальные пищевые отходы — отбросы.

2.2 Характеристика производственных процессов, как источников загрязнения атмосферы ЛКМ — сложные многокомпонентные системы, содержащие пленкообразователи, пигменты, наполнители и др. Значительной составляющей большинства ЛКМ являются органические растворители. В качестве пигментов, как правило, используют неорганические соединения: оксиды, соли тяжелых металлов.

При нанесении ЛКМ в окрасочных камерах образуются твердые, пастообразные и жидкие отходы, пары растворителей и вода, насыщенная растворителями.

Наибольшую опасность для организма человека представляют летучие органические соединения, выделяющиеся в атмосферу при нанесении и сушке лакокрасочного покрытия; тяжелые металлы, содержащиеся в аэрозоле, образующемся при нанесении ЛКМ; изоцианаты, фталевый и малеиновый ангидриды, формальдегид, жирные кислоты и другие соединения, выделяющиеся при сушке ЛКМ (особенно при высокой температуре).

Согласно существующим нормативным документам (ГОСТы, ТУ и паспорта безопасности), концентрации летучих веществ и тяжелых металлов в воздухе при нанесении и сушке ЛКМ не должны превышать предельно допустимых (ПДК) в воздухе рабочей зоны, а при эксплуатации покрытий — предельно допустимых в атмосферном воздухе.

Летучие органические соединения (кетоны, спирты, эфиры) вызывают различные аллергические реакции и отравления, а стирол, хлорбензол и этилбензол являются канцерогенами.

Результаты количественного анализа методом газовой хроматографии органических соединений, выделяющихся из покрытий, свидетельствуют о превышении предельно допустимых концентраций некоторых веществ в десятки раз. Методом атомной абсорбции определено, что при нанесении и сушке ЛКМ в воздухе рабочей зоны наблюдается значительное превышение ПДК тяжелых металлов (свинец, хром, цинк, кадмий и др.). Значительную часть органоразбавляемых ЛКМ относят к категории опасных.

2.3 Характеристика производственных процессов, как источников образования сточных вод и загрязнения водотоков Сточные воды — это воды, использованные на бытовые, производственные или другие нужды и загрязненные различными примесями, изменившими их первоначальный химический состав и физические свойства, а также воды, стекающие с территории населенных пунктов и промышленных предприятий в результате выпадения атмосферных осадков или поливки улиц. Различают: бытовые (от туалетных комнат, душевых, кухонь, столовых; они поступают от жилых и общественных зданий, а также от бытовых помещений и промышленных предприятий); производственные (воды, использованные в технологических процессах, не отвечающие более требованиям, предъявляемым к их качеству; к этой категории вод относят воды, откачиваемые на поверхность земли при добыче полезных ископаемых); атмосферные сточные воды (дождевые и талые; вместе с атмосферными отводятся воды от полива улиц, от фонтанов и дренажей).

Сточные воды представляют собой сложные гетерогенные смеси, содержащие примеси органического и минерального происхождения, которые находятся в нерастворенном, коллоидном и растворенном состоянии.

Проводятся санитарно-химические анализы по определению: величины ХПК (общая концентрация органических веществ); БПК (концентрация органических соединений, окисляемых биологическим путем); концентрация ВВ; активной реакции среды; интенсивности окраски; степени минерализации; концентрации биогенных элементов (азота, фосфора, калия) и др. Кроме производственных нужд вода расходуется на хозяйственно-бытовые нужды (столовая, лаборатория, прачечная). Несвоевременная очистка сточных вод влечет засорение водоемов. НП относятся к наиболее распространённым загрязнениям промышленных сточных вод. В отводимых с производства сточных водах НП могут находиться в свободном, связанном и растворённом состояниях. Это обязывает в каждом случае проводить анализ сточных вод в плане определения агрегатных состояний НП и наличия поверхностно-активных веществ. Только в этом случае можно наиболее надёжно выбрать методы и определить схему очистки.

3. Разработка экологических нормативов предприятия.

3.1 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Определение состава газового выброса.

1. Определяем валовый выброс загрязнителя:

г/сутки г/с;

г/c;

г/с;

г/с;

г/с.

2. Определяем интенсивность источника загрязнения.

г/сек.

г/с;

г/с;

г/с;

г/с;

г/с;

3. Определяем концентрацию загрязнения в устье трубы по твердому загрязнителю.

г/м³.

г/м³.

Определяем концентрацию загрязнителя в устье источника:

м³/с.

м³/с.

кг/м³.

м³/с.

кг/м³.

м³/с.

кг/м³.

м³/с.

кг/м³.

4. Определим объемное содержание загрязнителя.

; %.

5. Определим концентрацию загрязнителя.

г/л = 32 мг/м³.

г/л =81 мг/м³.

г/л = 110 мг/м³.

г/л = 180 мг/м³.

Расчет рассеивания газового выброса.

1. Определим максимально приземную концентрацию.

мг/м³.

м/с.

м/с²°С;

м/с² °С.

°С.

м/с.

м/с.

;

мг/м³.

мг/м³.

мг/м³.

мг/м³.

мг/м³.

2. Определим приземную концентрацию.

м Определение ПДВ, заполнение 2-ТП «воздух».

3 Проверяем условия рассеивания.

максимальная приземная концентрация, мг/м³;

фоновая концентрация.

0,3· С_m мг/м³;

a — показатель относительной опасности загрязнения Для пыли — II класс опасности: a = 0,1.

30,8 >0,1, условие рассеивания не выполняется.

Для акролеина — II класс опасности: a = 0,1.

24 > 0,1, условие рассеивания не выполняется.

Для фенола — II класс опасности: a = 0,1.

23 > 0,1, условие рассеивания не выполняется.

Для метанола — III класс опасности: a =1.

38,14?1, условие рассеивания не выполняется.

Для формальдегида — II класс опасности: a = 0,1.

44,5 >0,1, условие рассеивания не выполняется.

4. Определяем ПДВ.

г/с;

г/с, г/с, г/с, г/с, г/с,.

Таблица.

Нормативные требования не выполняются, значит объект является источником загрязнения атмосферы. Требуются меры по подавлению выброса и достижению ПДВ, кроме выброса метанола. Причем фоновые концентрации, кроме пыли, не выходят за установленные рамки ПДКрз.

Определяем границы зоны воздействия и зоны влияния.

м;

повтор ветра заданного румба.

Зона распространения выброса.

3.2 Определение качества и количества образующихся сточных вод.

м³/сут;

Где хозяйственный питьевой расход, м³/сут;

м³/сут;

число работающих в горячих (холодных) цехах, л/ сут чел;

м³/сут;

м³/сут;

м³/сут;

процент пользующихся душем в холодных (горячих) цехах;

количество людей на одну душевую сетку;

м³/сут.

Качество и количество поверхностного стока.

1. Максимальный секундный.

л/с,.

Где модуль стока л•с/га;

Fплощадь водосбора га;

коэффициент, характеризующий заполнение коллектором,.

;

;

А-климатологический параметр,.

— максимальная интенсивность дождя, л/с га);

— показатель степени, зависящий от региона;

— период однократного превышения максимальной интенсивности дождя;

— количество дождей;

— показатель степени.

— время протекания дождевых стоков по уличным лоткам до дождеприемника, мин;

— время, протекания дождевых вод до уличного лотка до уличного коллектора, мин;

время, протекания дождевых вод от точки приема до точки сброса, мин.

м/с-скорость движения стоков лс; Определим.

.

.

Определим.

.

.

Качество и количество промышленных стоков.

.

Где =0,8 м³/ед — удельное водоотведение, м³/ед.

N — число единиц готовой продукции Качество бытовых стоков мг/л;

где удельная норма образования загрязнений, гр/ чел сут;

удельная норма водоотведения; л.

мг/л;

мг/л;

Качество поверхностных стоков.

Расчет ведется по взвешенным веществам, нефтепродуктам и ХПК.

кг/га,.

Где М_i — количество накапливаемых на территории отходов, кг/га;

— максимальное количество накапливаемых загрязнений;

— константа динамики накопления загрязнений (сут^-1);

Т — бессточный период;

Для ВВ:

кг/га;

Для НП:

кг/га;

Для ХПК:

кг/га;

Количество смываемых загрязнений кг/га;

Где — константа смыва;

t=20 c;

Для ВВ:

кг/га;

Для НП:

кг/га;

Для ХПК:

кг/га;

Концентрация загрязнения у дождеприемника.

гр/м³;

Где — объем дождевых стоков, м³;

гр/м³;

гр/м³;

гр/м³;

Условия утилизации сточных вод.

Для утилизации сточных вод принимают объединение всех трех групп стоков с последующим сбросом бытовой системы канализации.

1. Определяем канцентрацию загрязнения смеси сточных вод.

=Q_пп+Q_q+Q_хб = 160+7,9+15,6=183,5.

м³/сут.

м³/сут.

м³/сут м³/сут.

м³/сут.

м³/сут.

м³/сут.

м³/сут.

м³/сут м³/сут.

м³/сут м³/сут.

т/год;

т/год;

3.3 Расчет нормативов образования отходов и лимитов на их размещение Количество отходов на предприятии.

1. Производственные отходы — фенольная смола (С₆Н₅ОН), II класс опасности.

т/сут;

m_N — удельное нормативное образование отходов;

m_N=145кг/ед.прод.

Nпроизводительность.

т/сут.

2. Отходы потребления — ртутные лампы, I класс опасности.

т/сут;

m_N — удельное нормативное образование отходов;

m_N=0,124кг/ед.прод.

N — производительность.

т/сут.

3. ТБО к числу работающих.

т/сут;

m_N — удельное нормативное образование отходов;

m_N=40 кг/год.

N — число работающих.

N=N_х+N_г=180+70=250 чел.

т/год.

Предельное количество накапливаемых отходов на предприятии Вид временного накопления отходов и тип тары для хранения определяется в соотношении с классом опасности отходов и его физико-химическими характеристиками.

1. Производственные отходы — фенольная смола (С₆Н₅ОН), II класс опасности.

Определим объем отходов.

м³,.

Где Т-период хранения, сут.

q= 0.75n/м³;

м³;

V₁-объем одной бочки, м³;

V₁=0,2 м³.

Определим количество бочек шт.

Д-диаметр бочки, м;

Д=0,7 м;

Н-высота бочки, м;

м;

Определим сколько бочек в высоту можно составить друг на друга.

B=бочки;

Н_скл — высота склада, м;

Определим сколько столбцов из бочек войдет в склад.

387/3=129 столбцов Площадь склада.

S_скл= 129Ч0,7=91м².

2. Отходы потребления — ртутные лампы, I класс опасности.

Лампа ЛБ20−2.

l= 604 мм=0,6 м.

d=32 мм=0,032 м.

m=170 г М_общ=МЧТ=0,03Ч365=11 т/сут.

Т — период хранения, сут.

Т=365 сут.

Определим количество ламп.

N= шт.

Примем коробки для хранения ламп с размерами:

а=0,65 м;

b=0,5 м;

с=0,5 м.

Вместимость одной коробки равна 225 ламп.

Определим сколько коробок получится.

64 705/225=287 коробки Определим сколько коробок войдут по высоте склада.

2/0,5=4 коробки Определим площадь, занимаемую одной коробкой.

0,65Ч0,5=0,325 м².

Сколько столбцов получится.

287/4=72.

Площадь склада.

S_скл = 72Ч0,325=23,5 м².

3. ТБО к числу работающих Определим объем отходов.

м³,.

Где Т — период хранения, сут. Т=1 сут.

q= 0.2 т/м³;

М=10т/год=0,027 т/сут м³;

V₁-объем одной бочки, м³;

V₁=0,25 м³.

Определим количество баков шт.

4. Безопасность жизнедеятельности.

4.1 Анализ среды на рабочем месте.

На данном предприятии необходимо полное техническое перевооружение производства направленное на снижение уровня загрязнения.

Пыль (аэрозолем) — это называются измельченные или полученные иным путем мелкие частицы твердых веществ, витающие (находящиеся в движении) некоторое время в воздухе. Такое витание происходит вследствие малых размеров этих частиц (пылинок) под действием движения самого воздуха.

Действие пыли на кожный покров сводится в основном к механическому раздражению. Пылинки могут проникать в поры потовых и сальных желез, закупоривая их и тем самым затрудняя их функции. Это приводит к сухости кожного покрова, иногда появляются трещины, сыпи. Попавшие вместе с пылью микробы в закупоренных протоках сальных желез могут развиваться, вызывая гнойничковые заболевания кожи — пиодермии. Закупорка потовых желез пылью в условиях горячего цеха способствует уменьшению потоотделения и тем самым затрудняет терморегуляцию.

Некоторые токсические пыли при попадании на кожный покров вызывают его химическое раздражение, выражающееся в появлении зуда, красноты, припухлости, а иногда и язвочек. Чаще всего такими свойствами обладают пыли химических веществ (хромовые соли, известь, сода, мышьяк, карбид кальция и др.).

При попадании пыли на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей ее раздражающее действие, как механическое, так и химическое, проявляется наиболее ярко. Слизистые оболочки по сравнению с кожным покровом более тонки и нежны, их раздражают все виды пыли, не только химических веществ или с острыми гранями, но и аморфные, волокнистые и др.

Пыль, попавшая в глаза, вызывает воспалительный процесс их слизистых оболочек — конъюнктивит, который выражается в покраснении, слезотечении, иногда припухлости и нагноении.

Такие виды пыли, как пековая, оказывают фотосенсибилизирующее действие на кожные покровы, и особенно на глаза, то есть повышают их чувствительность к солнечному свету. На ярком солнечном свете быстро развиваются выраженные симптомы воспаления: зуд, покраснение и припухлость открытых частей кожного покрова, слизистых глаз, слезотечение, светобоязнь. В пасмурную погоду, когда нет прямого солнечного света, эти явления выражены слабее, а при искусственном освещении вообще отсутствуют; связано это с тем, что пековая пыль повышает чувствительность только к ультрафиолетовым лучам, которые в большом количестве входят в состав солнечного спектра и отсутствуют в обычном искусственном освещении.

На органы пищеварения могут оказывать действие лишь некоторые токсические пыли, которые, попав туда даже в относительно небольшом количестве, всасываются и вызывают интоксикацию (отравление). Нетоксические пыли какого-либо заметного неблагоприятного действия на органы пищеварения не оказывают.

Действие пыли на верхние дыхательные пути сводится к их раздражению, а при длительном воздействии — к воспалению. В начальных стадиях оно проявляется в виде першения в горле, кашля, отхаркивания грязной мокротой. Затем появляется сухость слизистых, сокращение отделения мокроты, сухой кашель, хрипота; в некоторых случаях при воздействии пыли химических веществ могут появиться изъязвления слизистой оболочки носа.

Наибольшую опасность представляют токсические пыли при попадании их в более глубокие участки органов дыхания, то есть в легкие, где, задерживаясь на длительный период и имея разветвленную поверхность соприкосновения с тканью легкого (в бронхиолах и альвеолах), они могут быстро всасываться в большом количестве и оказывать раздражающее и обще токсическое действие, вызывая интоксикацию организма.

Нетоксические пыли, задерживаясь в легких длительное время, постепенно вызывают разрастание вокруг каждой пылинки соединительной ткани, которая не способна воспринимать кислород из вдыхаемого воздуха, насыщать им кровь и выделять при выдохе углекислоту, как это делает нормальная легочная ткань. Процесс разрастания соединительной ткани протекает медленно, как правило, годами. Однако при длительном стаже работы в условиях высокой запыленности разросшаяся соединительная ткань постепенно замещает легочную, снижая, таким образом, основную функцию легких — усвоение кислорода и отдачу углекислоты. Длительная недостаточность кислорода приводит к одышке при быстрой ходьбе или работе, ослаблению организма, понижению работоспособности, снижению сопротивляемости организма инфекционным и другим заболеваниям, изменениям функционального состояния других органов и систем. Вследствие воздействия нетоксической пыли на органы дыхания развиваются специфические заболевания, называемые пневмокониозами.

Пневмокониозы — собирательное название, включающее в себя пылевые заболевания легких от воздействия всех видов пыли. Однако по времени развития этих заболеваний, характеру их течения и другим особенностям они различны и определяются характером воздействующей пыли.

Акролеин (лат. acris — острый, едкий + oleum — масло) (пропеналь) — H2C=CH-CHO, альдегид акриловой кислоты, простейший ненасыщенный альдегид. Бесцветная легколетучая слезоточивая жидкость с резким запахом, сильный лакриматор.

Токсичность. Вследствие своей высокой реакционной способности акролеин является токсичным, сильно раздражающим слизистые оболочки глаз и дыхательных путей соединением, сильный лакриматор. Относится к I классу опасности (чрезвычайно опасные вещества).

Акролеин является одним из продуктов термического разложения глицерина и жиров-глицеридов, чем объясняется раздражающие слизистые оболочки свойства дыма горелых жиров.

Наибольшую опасность представляет собой вдыхание паров акролеина. Результатом может быть раздражение носоглотки, ощущение стеснения в груди, одышка, тошнота и рвота. Бронхолегочные последствия поражения акролеином весьма серьезны; даже после выздоровления остаются неисчезающие радиологические и функциональные нарушения. Эксперименты на животных показали, что акролеин представляет собой отравляющее вещество нарывного действия; он повреждает слизистую оболочку дыхательных путей до такой степени, что дыхательная функция за время от 2 до 8 дней полностью блокируется. Неоднократное попадание на кожу может привести к дерматиту и аллергическим реакциям.

Не так давно были открыты его мутагенные свойства. На примере дрозофилы Rapaport показал это еще 1948. Цель исследования заключалась в том, чтобы выяснить, не вызывается ли рак легкого, связь которого со злоупотреблением табаком неоспорима, присутствующим в дыме акролеином, а также не является ли содержащийся в горелом масле акролеин причиной некоторых форм рака пищеварительного тракта, которые, как было установлено, связаны с употреблением в пищу горелого масла. Недавние исследования показали, что акролеин для некоторых клеток является мутагенным, а для других нет. Если акролеин является мутагенным для клетки, то в ее ядре обнаруживаются ультраструктурные изменения, подобные тем, что возникают при облучении морских водорослей рентгеновскими лучами. Акролеин также оказывает разнообразное влияние на синтез ДНК, действуя на некоторые ферменты.

Феномл (гидроксибензол, устар. карболовая кислота) C6H5OH — простейший представитель класса фенолов. Бесцветные игольчатые кристаллы, розовеющие на воздухе из-за окисления, приводящего к образованию окрашенных веществ. Обладают специфическим запахом.

Умеренно растворим в воде (6 г на 100 г воды), в растворах щелочемй, в спирте, в бензоле, в ацетоне. 5% раствор в воде — антисептик, широко применяемый в медицине.

Фенол весьма ядовит. При вдыхании вызывает нарушение функций нервной системы. Пыль, пары и раствор фенола раздражают слизистые оболочки глаз, дыхательных путей, кожу, вызывая химические ожоги.

Попадая в организм, фенол очень быстро всасывается даже через неповрежденные участки кожи и уже через несколько минут начинает воздействовать на ткани головного мозга. Сначала возникает кратковременное возбуждение, а потом и паралич дыхательного центра. Даже при воздействии минимальных доз фенола наблюдается чихание, кашель, головная боль, головокружение, бледность, тошнота, упадок сил. Тяжелые случаи отравления характеризуются бессознательным состоянием, синюшностью, затруднением дыхания, нечувствительностью роговицы, скорым, едва ощутимым пульсом, холодным потом, нередко судорогами. Вместе с тем, фенол не является канцерогеном.

Метаномл (метиловый спирт, древесный спирт, карбинол, метилгидрат, гидроксид метила) — CH3OH, простейший одноатомный спирт, бесцветная ядовитая жидкость. Метанол — это первый представитель гомологического ряда одноатомных спиртов.

С воздухом в объёмных концентрациях 6,72—36,5% образует взрывоопасные смеси (температура вспышки 15,6 °C). Метанол смешивается в любых соотношениях с водой и большинством органических растворителей.

Метанол — яд, действующий на нервную и сосудистую системы. Токсическое действие метанола обусловлено так называемым «летальным синтезом» — метаболическим окислением в организме до очень ядовитого формальдегида.

Приём внутрь 5—10 мл метанола приводит к тяжёлому отравлению (одно из последствий — слепота), а 30 граммов и более — к смерти.

Наиболее легкая форма отравления характеризуется наличием головной боли, общей слабостью, недомоганием, ознобом, тошнотой, рвотой. Поэтому опасен для жизни не только чистый метанол, но и жидкости, содержащие этот яд даже в сравнительно небольшом количестве.

Особая опасность метанола связана с тем, что по запаху и вкусу он неотличим от этилового спирта, из-за чего и происходят случаи его употребления внутрь. В домашних условиях метанол можно отличить следующим способом: свернуть из толстой медной проволоки спираль и накалить ее на огне до красного свечения; при опускании спирали в метанол происходит его каталитическое окисление с выделением формальдегида, обладающего весьма резким запахом; этанол же такого эффекта не дает (будет напоминать запах прелых яблок). Второй способ — йодоформная реакция: с этиловым спиртом выпадет йодоформ желтого цвета, а с метанолом ничего не выпадает (реакция не подходит для определения содержания метанола в растворе этанола).

Как указано в руководстве для врача скорой медицинской помощи, при отравлении метанолом антидотом является этанол, который вводится внутривенно в форме 10% раствора капельно или 30—40% раствора перорально из расчёта 1—2 грамма раствора на 1 кг веса в сутки. Полезный эффект в этом случае обеспечивается отвлечением АДГ I на окисление экзогенного этанола.

Следует учесть, что при недостаточно точном диагнозе за отравление метанолом можно принять алкогольную интоксикацию, отравление дихлорэтаном или четырёххлористым углеродом — в этом случае введение дополнительного количества этилового спирта опасно.

Формальдегид (от лат. formоca «муравей») — бесцветный газ с резким запахом, хорошо растворимый в воде, спиртах и полярных растворителях. Ирритант, токсичен.

Формальдегид — первый член гомологического ряда алифатических альдегидов, альдегид муравьиной кислоты.

Формальдегид токсичен: приём внутрь 60−90 мл является смертельным. Симптомы отравления: бледность, упадок сил, бессознательное состояние, депрессия, затруднённое дыхание, головная боль, нередко судороги по ночам.

При остром ингаляционном отравлении: конъюнктивит, острый бронхит, вплоть до отёка лёгких. Постепенно нарастают признаки поражения центральной нервной системы (головокружение, чувство страха, шаткая походка, судороги). При отравлении через рот: ожог слизистых оболочек пищеварительного тракта (жжение, боль в глотке, по ходу пищевода, в желудке, рвота кровавыми массами, понос), геморрагический нефрит, анурия. Возможны отёк гортани, рефлекторная остановка дыхания.

Хроническое отравление у работающих с техническим формалином проявляется похуданием, диспепсическими симптомами, поражением центральной нервной системы (психическое возбуждение, дрожание, атаксия, расстройства зрения, упорные головные боли, плохой сон). Описаны органические заболевания нервной системы (таламический синдром), расстройства потоотделения, температурная асимметрия. Отмечены случаи бронхиальной астмы.

Заключение

Защита окружающей среды от загрязнения — одна из наиболее важных проблем. Снизить количество выбросов можно с помощью разработки и внедрения технологий рационального использования природных ресурсов, выделения ценных компонентов из побочных продуктов производства и отходов.

При разработке новых ресурсосберегающих и экологичных технологических процессов, необходимо обезвреживание отходов на стадии вывода из технологического процесса, но при современном развитии науки и техники невозможно исключить образование не утилизируемых, не подлежащих сжиганию, не поддающихся нейтрализации токсичных отходов. В этом случае целесообразно захоронение отходов такого рода в специально создаваемых для этого хранилищах, где можно будет захоронить промышленные отходы для их использования в будущем. Однако открывается всё больше возможностей существенно сократить количество не утилизируемых отходов, которые имеют сложный химический состав. Важность экономного и рационального использования природных ресурсов, как и охрана окружающей природной среды, не требует обоснований. В мире непрерывно растет потребность в сырье, производство которого обходится всё дороже. Значительно целесообразней избегать образования отходов или, по крайней мере, существенно их сокращать уже на стадии первичной обработки природного сырья.