Вентиляция и пути уменьшения загрязнения окружающей среды

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

1. Местная вентиляция. Назначение, устройство, область применения, принцип расчета

2. Пути уменьшения загрязнения окружающей среды на базе развития малоотходных и безотходных технологий

Список литературы

1. Местная вентиляция. Назначение, устройство, область применения, принцип расчета

Местной вентиляцией называется такая, при которой воздух подают на определенные места (местная приточная вентиляция) и загрязненный воздух удаляют только от мест образования вредных выделений (местная вытяжная вентиляция). Местная приточная вентиляция.

К местной приточной вентиляции относятся воздушные души (сосредоточенный приток воздуха с повышенной скоростью). Воздушные души подают чистый воздух к постоянным рабочим местам, снижают в их зоне температуру окружающего воздуха и обдувают рабочих, подвергающихся интенсивному тепловому облучению.

Также к местной приточной вентиляции относятся воздушные оазисы -- участки помещений, отгороженные от остального помещения передвижными перегородками высотой 2-2,5 м, в которые нагнетается воздух с пониженной температурой.

Местную приточную вентиляцию применяют также в виде воздушных завес, создающие воздушные перегородки или изменяющие направление воздушных потоков.

Местная вентиляция требует меньших затрат, чем общеобменная. В производственных помещениях при выделении вредностей (газов, влаги, теплоты и т. п.) обычно применяют смешанную систему вентиляции -- общую для устранения вредностей во всем объеме помещения и местную (местные отсосы и приток) для обслуживания рабочих мест.

Местная вытяжная вентиляция.

Местную вытяжную вентиляцию применяют, когда места выделений вредных веществ, пыли, опилок и т. д. в помещении локализованы, и можно не допустить их распространения по всему помещению. Местная вытяжная вентиляция в производственных помещениях обеспечивает улавливание и отвод вредных выделений: газов, дыма, пыли и частично выделяющегося от оборудования тепла. Для удаления вредностей применяют местные отсосы (укрытия в виде шкафов, зонты, бортовые отсосы, завесы, укрытия в виде кожухов у станков и др.). Основные требования, которым они должны удовлетворять:

-Место образования вредных выделений по возможности должно быть полностью укрытым.

- Конструкция местного отсоса должна быть такой, чтобы отсос не мешал нормальной работе и не снижал производительность труда.

-Вредные выделения необходимо удалять от места их образования в направлении их естественного движения (горячие газы и пары надо удалять вверх, холодные тяжелые газы и пыль -- вниз).

Конструкции местных отсосов условно делят на три группы: - Полуоткрытые отсосы (вытяжные шкафы, зонты).- Открытого типа (бортовые отсосы). Отвод вредных выделений достигается лишь при больших объемах отсасываемого воздуха.

Основными элементами такой системы являются местные отсосы -- укрытия, всасывающая сеть воздуховодов, вентилятор центробежного или осевого типа, вытяжная шахта.

При устройстве местной вытяжной вентиляции для улавливания пылевыделений удаляемый из цеха воздух, перед выбросом его в атмосферу, должен быть предварительно очищен от пыли. Наиболее сложными вытяжными системами являются такие, в которых предусматривают очень высокую степень очистки воздуха от пыли с установкой последовательно двух или даже трех пылеуловителей (фильтров). Местные вытяжные системы высокоэффективны, так как позволяют удалять вредные вещества непосредственно от места их образования или выделения, не позволяя им распространяться по помещению. Благодаря значительной концентрации вредных веществ (паров, газов, пыли), обычно удается достичь хорошего санитарно-гигиенического эффекта при сравнительно небольшом объеме удаляемого воздуха.

Однако местные системы не могут решить всех задач, стоящих перед вентиляцией. Не все вредные выделения могут быть локализованы этими системами. Например, когда вредные выделения, рассредоточены на значительной площади или в объеме; подача воздуха в отдельные зоны помещения не может обеспечить необходимые условия воздушной среды, то же самое, если работа производится на всей площади помещения или ее характер связан с перемещением и т. д.

Общеобменные системы вентиляции - как приточные, так и вытяжные предназначены для осуществления вентиляции в помещении в целом или в значительной его части.

Серьёзной проблемой сварочного производства является загрязнение рабочей воздушной сварочным дымом. Наиболее эффективным решением по удалению сварочного дыма из зоны дыхания сварщиков является применения гибких самофиксирующих в пространстве гибких вытяжных устройств, способных улавливать выделяющееся вредные вещества вблизи от сварочной дуги, что также оправдано и экономичностью вентиляционных решений. За 12 лет поставок НПО «ТехЭлектроСервис» стало крупнейшим на территории Украины поставщиком качественного оборудования для местной вытяжной вентиляции сварочного производства.

Сварочные работы неизбежно сопровождаются выделением в воздух рабочей зоны и окружающую среду вредных веществ в виде тонкодисперсных аэрозольных фракций окислов металлов (железа, марганца, хрома, никеля, меди, алюминия и других), а также газов (окислов азота и углерода, озона, фтористового водорода), большинство из которых относятся к вредным веществам 1 - го и 2 - го класса опасности, для которых Украины (ГОСТ 12.1.005-88 « Общие санитарно - гигиенические требования к воздуху рабочей зоны) и других странах установлены жёсткие нормативы предельно допустимых концентраций.

Законодательные акты в сфере охраны труда требуют от работодателя неукоснительного создания на рабочих местах здоровых и безопасных условий труда(ССБТ). Без принятия специальных мер по организации локализации токсичного дыма концентрации вредных веществ в зоне дыхания сварщика многократно превышают предельно допустимые. Согласно исследованиям НИИ гигиены труда и профзаболеваний (НИИ ГТ и ПЗ, Киев), сварочный аэрозоль, воздействуя на организм человека, вызывает не только известные ранее интоксикации, бронхиты и астмы, но и разрушающие воздействует на работу головного мозга, приводит к раннее импотенции и в ряде случаев вызывает онкологические заболевания. По этим причинам средняя продолжительность жизни сварщиков на 8-12 лет ниже средней продолжительности жизни мужчин по стране.

Начиная с 30 -x годов и до настоящего времени для удаления сварочного аэрозоля применяют общеобменную вентиляцию, принцип действий которой заключается в разбавлении вредных выделений до допустимых концентрации большим количеством приточного воздуха, подаваемого в помещении. Такая система вентиляции, достигая средних нормируемых значений по запылённости в цехе, практически не влияет на источник загрязнения: сварщик остаётся в клубах ядовитого дыма, а отработанный воздух выбрасывается в атмосферу, нагревая и загрязняя окружающую среду.

С точки зрения экономики применения подобных неэффективных и энергоёмких систем увеличивает себестоимость собственно сварочных работ на 30-100% (по данным департамента экономики ИЭС имени Е. О. Платона).

Так по данным предприятий, при использовании общественной вентиляций в помещении необходимо подавать в среднем 16000 м? воздуха в час на одного сварщика. Потребляемая мощность вентилятора для перемещения подаваемого и удаляемого воздуха 7,5 кВт. При одноместной работе в течение 250 рабочих дней в году эта цифра достигнет 14940 кВт/час. Для нагрева 16000 м?/ч приточного воздуха в холодный период года затраты тепловой энергии составляют 154 Гкал/человека в год.

При расчёте не учтены потери от снижения производительности труда при работе в условиях повышенной запылённости воздуха ( по данным исследований в США - 15%), выплаты по больничным листам и надбавки за работу во вредных условиях ; выплаты пенсий людям, ушедшим досрочно по причине профзаболеваний ( по данным НИИ ГТ и ПЗ, уровень профзаболеваний сварщиков составляет от 8 до 10% в год от общего числа людей этой профессии); затраты на обучение персонала, заменяющего выбывших специалистов.

Также не учтён ущерб, наносимый здоровью горожан, не занятых в рассматриваемых производствах, но живущих в микрорайонах с загрязнённой атмосферой. Выбросы предприятий, использующих только общеобменную вентиляцию, разрушают уникальные архитектурные памятники и сооружения и наносят невосполнимый урон культурному историческому центру города.

Более 20 лет назад зарубежные учёные и конструкторы пришли к выводу о необходимости замены малоэффективных и неэкономичных общественных систем вентиляций на малогаборитные, гибкие системы местной вытяжной вентиляции, способные не только удалять вредные выбросы непосредственно из зоны их возникновения, но и обеспечить очистку удаляемого воздуха перед выбросом его в атмосферу. Для того чтобы обеспечить 75-80% эффективного улавливания вредных выделений, достаточно удалять всего 1000-1200 м?/ч воздуха, что в 4 - 6 раз меньше, чем при традиционном решении.

Мы уже более 1двенадцати лет специализируемся на поставке систем местной вытяжной вентиляции.

Внедрение наиболее современных зарубежных и собственных конструкторских разработок в производство обеспечило соответствие продукции передовым мировым стандартам. Важными характеристиками вентиляционных систем являются гибкость и подвижность, что позволяет использовать их в условиях нестационарного рабочего места (на 80% рабочих мест сварщик в процессе работы перемещается в пределах 2 - 4 м), а также удобство и лёгкость перемешения, что зачастуюстановится определяющим при внедрении на производстве. Исключительно высокая гибкость вентиляционных систем достигается за счёт подвижной шарнирно сочленённой конструкции элементов.

Вытяжное устройство легко поднять, отвести в сторону, опустить. При этом никаких дополнительных усилий для его фиксации в пространстве не требуется. Широкая номенклатура подвижных местных отсосов позволяет использовать их для удаления пыли и газов как при сварке на открытых местах, так и в неудобных труднодоступных условиях, например, при обработке больших резервуаров, баков, кабин, корпусов на высоте до 2,5 и на расстоянии до 6 м от фильтрующего устройства.

Отсасываемый воздух не просто удаляется с рабочего места и выбрасывается на ружу, а очищается в высокоэффективных фильтрах, при этом степень очистки воздуха достигает 97,5%. Более того, очищенный тёплый воздух может быть возвращён обратно в помещение, чем достигается дополнительный энергосберегающий эффект от внедрения фильтровентиляционных установок.

Фильтры легко очищаются, их можно использовать повторно, многократно, в течение длительного с той же эффективностью очистки, так как основой принципа работы является электрический заряд аэрозольных и пылевых частиц и последующее их осаждение под действием электрического поля в осадительных кассетах, кассеты по мере накопления пыли извлекаются из корпуса фильтра и промываются обычной холодной водой. После просушки кассоты снова готовы к работе.

Средний комплект оборудования в расчёте на одно рабочее место окупается в течение 0,5 - 1,5 года за счёт снижения энергозатрат. При использовании местной вытяжной вентиляции на 70 - 80% сокращаются эксплуатационные расходы на общеобменную вентиляцию, обеспечиваются эргономичные условия труда, на 90 -95% уменьшаются объём вредных выбросов в атмосферу, а также существенно снижается себестоимость продукций.

Помимо сварочных дымов, гибкие вытяжные устройства эффективно улавливают аэрозоли, пыль, масляный туман, дым при пайке, пары химических реактивов, выхлопные газы от автомобилей и другие . заказчиками НПО «ТехЭлектроСервис» являются более 1500 предприятий Украины.

Параметры расчёта. Подбор оборудования для системы вентиляции и кондиционирования, начинается с точного расчёта. Расчёт вентиляции производится с помощью следующих параметров: - производительность по воздуху (м?/ч),- рабочее давление (Па) и скорость потока воздуха в воздуховодах (м/с),- допустимый уровень шума (дБ),- мощность калорифера(кВт).

2. Пути уменьшения загрязнения окружающей среды на базе развития малоотходных и безотходных технологий

По мере развития современного производства с его масштабностью и темпами роста все большую актуальность приобретают проблемы разработки и внедрения мало- и безотходных технологий. Скорейшее их решение в ряде стран рассматривается как стратегическое направление рационального использования природных ресурсов и охраны окружающей среды.«Безотходная технология представляет собой такой метод производства продукции, при котором все сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно в цикле: сырьевые ресурсы - производство - потребление - вторичные ресурсы, и любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования». Эта формулировка не должна восприниматься абсолютно, то есть не надо думать, что производство возможно без отходов. Представить себе абсолютно безотходное производство просто невозможно, такого и в природе нет. Однако отходы не должны нарушать нормальное функционирование природных систем.

Другими словами, мы должны выработать критерии ненарушенного состояния природы. Создание безотходных производств относится к весьма сложному и длительному процессу, промежуточным этапом которого является малоотходное производство. Под малоотходным производством следует понимать такое производство, результаты которого при воздействии их на окружающую среду не превышают уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, т.е. ПДК. При этом по техническим, экономическим, организационным или другим причинам часть сырья и материалов может переходить в отходы и направляться на длительное хранение или захоронение.

Критерии безотходности.

В соответствии с действующим в России законодательством предприятия, нарушающие санитарные и экологические нормы, не имеют права на существование и должны быть реконструированы или закрыты, т. е. все современные предприятия должны быть малоотходными и безотходными.

Однако возникает вопрос, какая допустимая часть сырья и материалов при малоотходном производстве может направляться на длительное хранение или захоронение? В этой связи в ряде отраслей промышленности России уже имеются количественные показатели оценки безотходности. Так, в цветной металлургии широко используется коэффициент комплексности, определяемые долей полезных веществ (в %), извлекаемых из перерабатываемого сырья по отношению ко всему его количеству.

В ряде случаев он уже превышает 80%.Безотходная технология - это идеальная модель производства, которая в большинстве случаев в настоящее время реализуется не в полной мере, а лишь частично (отсюда становится ясным и термин «малоотходная технология»). Однако уже сейчас имеются примеры полностью безотходных производств. Так, в течение многих лет Волховский и Пикалевский глиноземные заводы перерабатывают нефелин на глинозем, соду, поташ и цемент по практически безотходным технологическим схемам. Причем эксплуатационные затраты на производство глинозема, соды, поташа и цемента, получаемых из нефелинового сырья, на 10-15% ниже затрат при получении этих продуктов другими промышленными способами.

Принципы безотходных технологий.

При создании безотходных производств приходится решать ряд сложнейших организационных, технических, технологических, экономических, психологических и других задач. Для разработки и внедрения безотходных производств можно выделить ряд взаимосвязанных принципов.

Основным является принцип системности. В соответствии с ним каждый отдельный процесс или производство рассматривается как элемент динамичной системы - всего промышленного производства в регионе (ТПК) и на более высоком уровне как элемент эколого-экономической системы в целом, включающей кроме материального производства и другой хозяйственно-экономической деятельности человека, природную среду (популяции живых организмов, атмосферу, гидросферу, литосферу, биогеоценозы, ландшафты), а также человека и среду его обитания. Таким образом, принцип системности, лежащий в основе создания безотходных производств, должен учитывать существующую и усиливающуюся взаимосвязь и взаимозависимость производственных, социальных и природных процессов.

Другим важнейшим принципом создания безотходного производства является комплексность использования ресурсов. Этот принцип требует максимального использования всех компонентов сырья и потенциала энергоресурсов. Как известно, практически все сырье является комплексным, и в среднем более трети его количества составляют сопутствующие элементы, которые могут быть извлечены только при комплексной его переработке. Так, уже в настоящее время почти все серебро, висмут, платина и платиноиды, а также более 20% золота получают попутно при переработке комплексных руд.

Принцип комплексного экономного использования сырья в России возведен в ранг государственной задачи и четко сформулирован в ряде постановлений правительства. Конкретные формы его реализации в первую очередь будут зависеть от уровня организации безотходного производства на стадии процесса, отдельного производства, производственного комплекса и эколого-экономической системы. Одним из общих принципов создания безотходного производства является цикличность материальных потоков. К простейшим примерам цикличных материальных потоков можно отнести замкнутые водо- и газооборотные циклы.

В конечном итоге последовательное применение этого принципа должно привести к формированию сначала в отдельных регионах, а впоследствии и во всей техносфере сознательно организованного и регулируемого техногенного круговорота вещества и связанных с ним превращений энергии. В качестве эффективных путей формирования цикличных материальных потоков и рационального использования энергии можно указать на комбинирование и кооперацию производств, создание ТПК, а также разработку и выпуск новых видов продукции с учетом требований повторного ее использования.

К не менее важным принципам создания безотходного производства необходимо отнести требование ограничения воздействия производства на окружающую природную и социальную среду с учетом планомерного и целенаправленного роста его объемов и экологического совершенства. Этот принцип в первую очередь связан с сохранением таких природных и социальных ресурсов, как атмосферный воздух, вода, поверхность земли, рекреационные ресурсы, здоровье населения. Следует подчеркнуть, что реализация этого принципа осуществима лишь в сочетании с эффективным мониторингом, развитым экологическим нормированием и многозвенным управлением природопользованием.

Общим принципом создания безотходного производства является также рациональность его организации. Определяющими здесь являются требование разумного использования всех компонентов сырья, максимального уменьшения энерго-, материало- и трудоемкости производства и поиск новых экологически обоснованных сырьевых и энергетических технологий, с чем во многом связано снижение отрицательного воздействия на окружающую среду и нанесение ей ущерба, включая смежные отрасли народного хозяйства. Конечной целью в данном случае следует считать оптимизацию производства одновременно по энерготехнологическим, экономическим и экологическим параметрам. Основным путем достижения этой цели являются разработка новых и усовершенствование существующих технологических процессов и производств.

Требования к безотходному производству.

На пути совершенствования существующих и разработки принципиально новых технологических процессов необходимо соблюдение ряда общих требований:- осуществление производственных процессов при минимально возможном числе технологических стадий (аппаратов), поскольку на каждой из них образуются отходы, и теряется сырье;-применение непрерывных процессов, позволяющих наиболее эффективно использовать сырье и энергию;- увеличение (до оптимума) единичной мощности агрегатов;-интенсификация производственных процессов, их оптимизация и автоматизация;- создание энерготехнологических процессов. Сочетание энергетики с технологией позволяет полнее использовать энергию химических превращений, экономить энергоресурсы, сырье и материалы и увеличивать производительность агрегатов. Примером такого производства служит крупнотоннажное производство аммиака по энерготехнологической схеме.

Основные направления безотходной и малоотходной технологии.

При современном уровне развития науки и техники без потерь практически обойтись невозможно. По мере того как будет совершенствоваться технология селективного разделения и взаимопревращения различных веществ, потери будут постоянно уменьшаться.

Промышленное производство без материальных, бесполезно накапливаемых потерь и отходов уже существует в целых отраслях, однако доля его пока мала. О каких новых технологиях можно вести разговор, если с 1985 г. - начала перестройки и до нынешнего времени экономическое развитие при переходе к рынку идет на ощупь; доля износа основных производственных фондов все больше увеличивается, в отдельных производствах составляет 80-85%. Техническое перевооружение производств приостановилось. вентиляция производительность

Все-таки, современная технология достаточно развита, чтобы в целом ряде производств и отраслей промышленности приостановить рост отходов. И в этом процессе государство должно взять на себя роль руководителя и в плановом порядке разработать и реализовать комплексную государственную программу внедрения безотходных производств и переработки скопившихся в Российской Федерации отходов.

В Российской Федерации за последние несколько десятилетий в условиях ускоренной индустриализации и химизации производства подчас внедрялись экологически грязные технологии. При этом недостаточно внимания уделялось условиям, в которых будет жить человек, т. е. каким воздухом он будет дышать, какую воду он будет пить, чем он будет питаться, на какой земле жить. Однако эта проблема беспокоит не только россиян, она актуальна и для населения других стран мира.

Человечеству необходимо осознать, что ухудшение состояния окружающей среды является большей угрозой для нашего будущего, чем военная агрессия; что за ближайшие несколько десятилетий человечество способно ликвидировать нищету и голод, избавиться от социальных пороков, возродить культуру и восстановить памятники архитектуры лишь бы были деньги, а возродить разрушенную природу деньгами невозможно. Потребуются столетия, чтобы приостановить ее дальнейшее разрушение и отодвинуть приближение экологической катастрофы в мире.

Список литературы

1. Безопасность жизнедеятельности: Учебник / Под ред. проф. Э.А. Арустамова. - 10-е изд., перераб. и доп. - М.: Издательско-торговая корпорация «Дашков и К°», 2009. - 476 с.

2. Гринин А.С., Новиков В.Н. Экологическая безопасность. Защита территории и населения при чрезвычайных ситуациях: Учебное пособие. - М.: ФАИР-ПРЕСС, 2009. - 336 с.

3. Хван Т.А., Хван П.А. Безопасность жизнедеятельности. Учебное пособие. - Ростов н/Д. - изд-во «Феникс», 2010. с. 352.

4. Экология и безопасность жизнедеятельности: Учеб. пособие для вузов/ Д.А. Кривошеин, Л.А. Муравей, Н.Н. Роева и др.; Под ред. Л.А. Муравья. - М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2011. - 447 с.

Размещено на Allbest.ru