Разработка и исследование метода получения наноструктурированных композитов на основе твёрдых растворов халькогенидов висмута-сурьмы с полиэдрическими углеродсилоксановыми частицами типа "ядро-оболочка"

В лаборатории имеются нейтрализующие растворы: 3-5% раствор соды или аммиачной воды. При ожоге кожи щелочью надо промыть это место теплой водой и смазать борным вазелином. Случайно пролитые кислоты или щелочи нужно немедленно засыпать песком, нейтрализовать, а после этого провести уборку.

Пожарная безопасность в лаборатории. В целях обеспечения безопасности при работе в лаборатории должны соблюдаться изложенные ниже правила пожарной безопасности.

1. Электроосвещение в вытяжных шкафах должно быть во взрывозащищенном исполнении, электрическая проводка должна быть исполнена в резиновой трубке.

2. Все работы в лаборатории, связанные с выделением огнеопасных и взрывоопасных газов должны проводиться в вытяжном шкафу.

3. В помещениях лаборатории недопустимо загромождать проходы, входы и выходы, а также подходы к средствам пожаротушения. В случае возгорания использовать первичные средства пожаротушения.

4.3 Характеристика токсичных веществ и меры безопасности

В данном разделе приводятся токсические свойства веществ. Токсикологическая характеристика веществ представлена в табл. 10.

Меры предосторожности при работе с вредными веществами:

1. В химической лаборатории перед началом работы с вредными веществами необходимо включать вытяжной шкаф;

2. Обязательно надевать спецодежду (халат) и использовать индивидуальные средства защиты (ИСЗ), предусмотренные инструкцией для проведения данных работ (респиратор, резиновые перчатки);

3. В работе нельзя использовать реактивы, срок годности которых истек, а также реактивы, хранящиеся в банках без этикеток;

4. Запрещается слив вредных веществ в канализацию, требуется использовать для этих целей предназначенные индивидуально для каждого раствора емкости.

Таблица 10. Токсикологическая характеристика веществ.

Наименование вещества и агрегатное состояние вещества	Характер воздействия на организм	Меры и средства первой помощи	ПДКрз, мг/м3	Класс опасности
Ацетон, пары	Ацетон обладает возбуждающим и наркотическим действием, поражает центральную нервную систему, способен накапливаться в организме. При попадании внутрь и вдыхании паров наступает состояние опьянения, головокружение, слабость, шаткая походка, тошнота, боли в животе, коллапс, коматозное состояние. Поражения печени (токсический гепатит) и почек (снижение диуреза, появление белка и эритроцитов в моче). Возможна пневмония.	Герметизация производственных процессов, вентиляция; не применять с веществами, способными хлорировать или бромировать ацетон; фильтрующий промышленный противогаз марки А.	200	IV
Висмут, аэрозоль	Основные проявления избытка висмута в организме: * Снижение памяти, бессонница. * Признаки поражения нервной системы (нарушения чувствительности, ригидность мышц затылка). * Слабость сердечной деятельности, аритмии. * Появление темной каймы вокруг десен, пигментация слизистой оболочки десен и полости рта. * Стоматит, фарингит, затруднение глотания. * Слюнотечение, тошнота, рвота, боли в животе, метеоризм, диарея. * Токсический гепатит с жировой дегенерацией и циррозом. * Альбуминурия, цилиндры в моче. * "Висмутовые" дерматиты. * Потеря аппетита, упадок сил, исхудание.	Для защиты органов дыхания от пыли следует применять противопылевые респираторы. Кроме того, работающие должны быть обеспечены пылезащитной спецодеждой, защитными очками, рукавицами или перчатками из плотной ткани. Обязательно тщательное соблюдение правил личной гигиены.	0,2	II
Сурьма, аэрозоль	Носовые кровотечения и сурьмяная «литейная лихорадка», хроническое обструктивное заболевание легких, При приеме внутрь: тошнота рвота, диарея со слизью, а позже и кровью, может быть токсический гепатит и геморрагический нефрит. При хронических отравлениях могут отмечаться жалобы на запоры или поносы, бессонницу, головные боли, раздражительность, слабость, зуд кожи, першение в горле.	Для защиты органов дыхания от пыли следует применять противопылевые респираторы. Кроме того, работающие должны быть обеспечены пылезащитной спецодеждой, защитными очками, рукавицами или перчатками из плотной ткани. Обязательно тщательное соблюдение правил личной гигиены.	0,5-0,2	II
Теллур, порошок	Вызывает острые и хронические отравления (главным образом, в производственных условиях) с поражением нервной системы, крови, ЖКТ, почек и органов дыхания, нарушениями обмена. Основные симптомы острого ингаляционного отравления аэрозолем и парами Т. -- кашель, вызываемый раздражением слизистых оболочек ВДП, дрожь в верхних и нижних конечностях, металлический вкус во рту, бледность кожных покровов, вялость, слабость, сонливость, тахикардия, потеря аппетита, тошнота, рвота, головокружение, темная окраска языка, ингибиция потоотделения, озноб, причиняющий беспокойство запах чеснока из полости рта, ощущение давления за грудиной. В тяжелых случаях -- тремор, судороги, боли в области поясницы (почечные), гематурия, подъем температуры, явления цистита (императивные позывы, частое и болезненное мочеиспускание), цианоз, нарастание легочной недостаточности, потеря сознания. Может развиться коматозное состояние и наступить смерть.	Необходимо применять противопылевые респираторы или фильтрующие противогазы с целью защиты органов дыхания. Защита кожных покровов работающих должна быть обеспечена спецодеждой и правильным ее использованием (своевременная стирка, изолированное хранение рабочей одежды от домашней и т. д.). Существенным способом защиты рабочих является соблюдение мер личной гигиены: обязательное принятие душа после работы; мытье рук перед приемом пищи; запрещение хранения личных вещей, продуктов питания и курения на рабочих местах.	0,01	I
Хлорсилан (SiСl4)	Обладает резким удушающим запахом. Пары четыреххлористого кремния раздражают верхние дыхательные пути, слизистые оболочки	Для защиты органов дыхания от пыли следует применять противопылевые респираторы. Кроме того, работающие должны быть обеспечены пылезащитной спецодеждой, защитными очками, рукавицами или перчатками из плотной ткани. Обязательно тщательное соблюдение правил личной гигиены		IV
Метилтрихлорсилан (СН3SiСl3)	1)Вдыхание(Ощущение жжения. Кашель. Боли в горле.Затрудненное дыхание. Одышка. Симптомы могут быть отсроченными) 2)Кожа(Покраснение. Волдыри. Боль. Ожоги кожи.) 3)Глаза (Покраснение. Боль. Сильные глубокие ожоги.) Ощущение жжения. Боль в животе. Шок или коллапс.	Свежий воздух, покой. Полусидячее положение. Искусственное дыхание по показаниям. Обратиться за медицинской помощью. Удалить загрязненную одежду. Промыть кожу большим количеством воды или под душем. Обратиться за медицинской помощью. Вначале промыть большим количеством воды в течение нескольких минут (снять контактные линзы, если это не трудно), затем доставить к врачу.		III
Метанол (СH3OH)	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 смертии. Предельно допустимая концентрация метанола в воздухе равна 1 мг/мі	Свежий воздух, покой. Искусственное дыхание по показаниям. Доставить в больницу.	5	III

4.4 Обеспечение безопасности при работе с электроустановками

Требования на электроустановки производственного и бытового назначения на стадиях проектирования, изготовления, монтажа, наладки, испытаний и эксплуатации, устанавливает общие требования по предотвращению опасного и вредного воздействия на людей электрического тока, электрической дуги и электромагнитного поля, а также номенклатуру видов защиты работающих от воздействия указанных факторов изложены в стандарте «Система стандартов безопасности труда. Электробезопасность. Общие требования и номенклатура видов защиты».

Для обеспечения защиты от случайного прикосновения к токоведущим частям необходимо применять следующие способы и средства:

1. безопасное расположение токоведущих частей;

2. изоляцию токоведущих частей (рабочую, дополнительную, усиленную, двойную);

3. изоляцию рабочего места;

4. малое напряжение;

5. защитное отключение;

Опасность поражения людей электрическим током усиливается при наличии токопроводящих полов, а также в тех случаях, когда имеется возможность одновременного прикосновения к проводящим частям электроустановки и сторонним проводящим частям. Например, если человек одновременно коснется корпуса электроустановки, случайно оказавшегося под напряжением, и металлической конструкции, имеющей связь с землей, то через его тело будет протекать ток, который может вызвать электротравму.

В отношении опасности поражения людей электрическим током все помещения разделяются на три группы: помещения без повышенной опасности; помещения с повышенной опасностью; особо опасные помещения:

1) в помещениях без повышенной опасности отсутствуют условия, создающие повышенную или особую опасность.

2) помещения с повышенной опасностью характеризуются наличием в них одного из следующих условий, создающих повышенную опасность:

- токопроводящая пыль или сырость;

- токопроводящие полы (металлические; земляные; железобетонные, кирпичные);

- высокая температура (жаркие помещения);

- возможность одновременного прикосновения к имеющим соединения с землей металлоконструкциям зданий, технологическим аппаратам, механизмам и др., с одной стороны, и к металлическим корпусам электрооборудования - с другой.

3) особо опасные помещения характеризуются наличием условий, создающих особую опасность:

- особая сырость;

- химически активная или агрессивная среда;

- одновременно двух или более условий повышенной опасности.

Предельно допустимые значения напряжений прикосновения и токов, протекающих через тело человека, предназначенные для проектирования способов и средств защиты людей, при взаимодействии их с электроустановками производственного и бытового назначения постоянного и переменного тока частотой 50 и 400 Гц устанавливает стандарт ГОСТ 12.1.038-82 «Электробезопасность. Предельно-допустимые уровни напряжений прикосновения и токов».

4.5 Анализ потенциальных опасностей и вредностей при выполнении экспериментальных исследований

Наиболее ярко анализ потенциальных опасностей в данном разделе отображается общей таблицей (табл. 12). В таблице представлены технологические операции и наиболее вероятные опасности, которые могут возникнуть в процессе их выполнения. Так же отображены меры безопасности, позволяющие предупредить воздействие вредных для человека факторов

Вывод: Наиболее опасной является процесс получения компактных таблеток термоэлектрического материала методом искрового плазменного спекания. Предложенные меры достаточны для обеспечения безопасности проведения операций. Возможные проблемы. Проблемы не выявлены.

Таблица 12. Анализ технологических операций, с точки зрения потенциальных опасностей и вредностей при их осуществлении (выполнении)

Наименование технологической операции.	Оборудование, на котором осуществлялась технологическая операция.	Реактивы, используемые при проведении операции.	Выявленные опасности и вредности.	Меры, обеспечившие безопасное проведение технологической операции.
Синтез МССО	Лабораторная установка для получения МССО	Хлорсилан, Метилхлорсилан, хлористый водород	Поражение дыхательных путей, химический ожег.	Проведение процесса в вытяжном шкафу, использование респераторов, резиновых перчаток, халата.
Пиролизный отжиг синтезированного порошка	Высокотемпературная печь	Не используется	Поражение электрическим током; термические ожеги.	Работа в жароупорных перчатках.
Дробление синтезированного материала (Bi0.4Sb1.6Te3)	Щековая дробилка электрическая ЩД-10	Не используется	Поражение электрическим током. Вдыхание пыли синтезированного материала.	Заземление. Использование респиратора, спец одежды резиновых перчаток.
Измельчение синтезированного материала для получения высокодисперсного порошка	Планетарно шаровая мельница Retsсh PM-400	Ацетон	Поражение электрическим током. Вдыхание паров ацетона. Действие аэрозоля и брызг ацетона. Попадание ацетона на открытые участки тела. Вдыхание пыли измельченного материала.	Проведение операций в вытяжном шкафу, использование респератора, резиновых перчаток и халата, заземление.
Получение компактных таблеток-заготовок методом холодного прессования	Испытательный пресс ИП2500	Не используется	Поражение электрическим током.	Заземление.
Получение компактных таблеток термоэлектрического материала методом искрового плазменного спекания	Установка спекания в плазменном разряде SPS-511S	Ацетон Графит	Поражение электрическим током. Вдыхание паров ацетона. Действие аэрозоля и брызг ацетона. Попадание ацетона и графита на открытые участки тела. Воздействие высоких температур.	Проведение операций в вытяжном шкафу, использование респератора, резиновых перчаток и халата, заземление.
Проведение измерений термоэлектрических параметров	Автоматизированная установка для проведения термоэлектрических испытаний методом Хармана	Не используется	Поражение электрическим током.	Заземление

4.6 Санитарно-гигиенические условия в рабочем помещении

Научно-исследовательская работа проводилась в четырёх специально оборудованных помещениях ОАО «ГИРЕДМЕТ». Первое помещение - это лаборатория, в которой проходил синтез МССО. Второе помещение -это лаборатория в которой была установлена высокотемпературная печь для пиролизного отжига МССО Третье помещение - лаборатория, оснащенная компьютером, для проведения математической обработки результатов измерений и набора текста диплома. И четвёртая лаборатория - место проведения спекания таблеток SPS методом. Так как в основном работа проводится в последней лаборатории, то именно для нее рассматриваются санитарно-технические требования.

4.6.1 Микроклиматические условия

При описании микроклиматических условий указываются оптимальные и допустимые микроклиматические условия в лаборатории в соответствии с Санитарными правилами и нормами СанПиН 2.2.4.548-96 «Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений».

Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к показателям микроклимата рабочих мест производственных помещений с учетом интенсивности энерготрат работающих, времени выполнения работы, периодов года и содержат требования к методам измерения и контроля микроклиматических условий.

Показателями, характеризующими микроклимат в производственных помещениях, являются:

1. температура воздуха;

2. температура поверхностей;

3. относительная влажность воздуха;

4. скорость движения воздуха;

5. интенсивность теплового облучения.

Категории работ разграничиваются на основе интенсивности энергозатрат организма в ккал/ч (Вт). Выполнение данной дипломной работы можно рассматривать как работа категории Iа. К категории Iа относятся работы с интенсивностью энергозатрат до 120 ккал/ч (до 139 Вт), производимые сидя, стоя или связанные с ходьбой и сопровождающиеся незначительным физическим напряжением.

Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать величинам, приведенным в табл. 13, применительно к выполнению работ категории Iа в холодный и теплый периоды года.

Таблица 13. Оптимальные величины показателей микроклимата на рабочих местах (СанПиН 2.2.4.548-96) для категории работ Iа

Период года	Температура, воздуха?С	Температура поверхностей, oС	Относительная влажность, %	Скорость движения воздуха, м /с
Холодный	22-24	21-25	60-40	0,12
Теплый	23-25	22-26	60-40	0,1

Холодный период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха, равной +10° С и ниже.

Теплый период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше +10° С.

Среднесуточная температура наружного воздуха - средняя величина температуры наружного воздуха, измеренная в определенные часы суток через одинаковые интервалы времени. Она принимается по данным метеорологической службы.

Допустимые величины показателей микроклимата устанавливаются в случаях, когда по технологическим требованиям, техническим и экономически обоснованным причинам не могут быть обеспечены оптимальные величины.

Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах должны соответствовать значениям, приведенным в табл. 14. применительно к выполнению работ категории Iа в холодный и теплый периоды года.

Таблица 14. Допустимые величины показателей микроклимата на рабочих местах (СанПиН 2.2.4.548-96) для категории работ Iа

Период года	Температура воздуха, oС	Температура поверхностей, °С
	диапазон ниже оптимальных величин	диапазон выше оптимальных величин
Холодный	20,0-21,9	24,1-25,0	19,0-26,0
Теплый	21,0-22,9	25,1-28,0	20,0-29,0
Период года	Относительная влажность воздуха, %	Скорость движения воздуха, м/с
	для диапазона температур воздуха ниже оптимальных величин, не более	для диапазона температур воздуха выше оптимальных величин, не более
Холодный	15-75	0,1	0,1
Теплый	15-75	0,1	0,2

При температуре воздуха на рабочих местах 25°С и выше максимально допустимые величины относительной влажности воздуха не должны выходить за пределы: 70% - при температуре воздуха 25°С; 65% - при температуре воздуха 26°С; 60% - при температуре воздуха 27°С; 55% - при температуре воздуха 28°С.

При температуре воздуха 26-28°С скорость движения воздуха, указанная в табл. 16. для теплого периода года, должна соответствовать диапазону: 0,1-0,2 м/с - при категории работ Iа;

Оптимальные величины показателей микроклимата были полностью соблюдены на рабочем месте, т.е в лабораториях, в которых выполнялись научно-исследовательские работы.

4.6.2 Освещение

Одним из основных факторов, обеспечивающих здоровый, безопасный и высокопроизводительный труд, является правильное и рациональное освещение рабочих мест. Во всех случаях, когда не хватает естественного освещения, прибегают к использованию искусственного, которое осуществляется при помощи ламп дневного освещения.

В помещении предусматривается совмещенное освещение, которое включает в себя естественное и искусственное. Естественное освещение - боковое. Искусственное освещение выполнено люминесцентными лампами.

Для расчета освещенности помещения Е (лк) следует использовать выражение :

где: F - световой поток одной лампы, лм; определяется в зависимости от напряжения питания и мощности ламп;

n - количество ламп в помещении; n=24;

з - коэффициент использования светового потока, доли единицы; для различных типов светильников в зависимости от с_с и с_п и индекса помещения i ;

S - площадь пола помещения, 36 м²;

K - коэффициент запаса освещенности, учитывающий падение напряжения в электрической сети, изношенность и загрязненность ламп, светильников, стен помещения и т.д.; принимается равным 1,5;

z - поправочный коэффициент светильника, учитывающий неравномерность освещения, имеющий значения z = 1,15 ч 1,20 - для газоразрядных ламп;

с_с и с_п - коэффициенты отражения стен и потолка; с_с=50%, с_п=70%.

Индекс помещения рассчитывается по формуле:

где: А и В - длина и ширина помещения, м;

Н_р - высота подвеса светильника над рабочей поверхностью (расстояние от светильника до рабочей поверхности), 3 м.

Для удобства обслуживания высоту подвеса светильников не следует принимать более 4-5м. Свес светильников с потолка принимается 0,5- 0,7м, но не более 1,5м, высота рабочей поверхности над полом обычно составляет 0,8м.

Световой поток F люминесцентной лампы ЛБ-40 (Л - люминесцентная; Б - белого цвета; 40 - мощность, Вт) по ГОСТ 6825-91 равно 3200 лм. Количество ламп в помещении 24.

При i=1,0 =43, следовательно:

Е=3200·24·0,43/38·1,5·1,2 = 480 лк.

Общая освещенность 480 лк. Согласно СНиП 23-05-95, норма освещённости на рабочей поверхности не может быть ниже 300 лк. По данным расчета искусственного освещения достаточно для проведения работ или производственного обучения.

Выводы

Рассмотрены пожароопасные свойства веществ и материалов, используемых и получаемых в процессе выполнения работы. Приведены средства пожаротушения и меры безопасности при работе с данными веществами. Категория помещения по взрывопожарной и пожарной безопасности относится к категории В.

Также рассмотрены характеристики токсичных веществ, приведены меры и средства первой помощи при воздействии на организм, описан характер воздействия, определен класс опасности.

Рассмотрены меры безопасности при работе с электроустановками и меры по предотвращению электротравм. Приведена классификация рабочего помещения по опасности поражения людей электрическим током. Лаборатория относится к помещениям без повышенной опасности.

Представлен анализ потенциальных опасностей и вредностей при выполнении работ. Анализ технологических операций показал, что операция получения компактных таблеток термоэлектрического материала методом искрового плазменного спекания является наиболее опасной. Предложены меры для обеспечения безопасности проведения операций.

Определены санитарно-гигиенические условия в рабочем помещении, микроклиматические условия соответствуют оптимальным нормам климата в рабочей зоне. Совместное освещение, используемое в цехе, достаточно для проведения работ.

5. Экологическая безопасность

5.1 Общие положения

Состояние окружающей среды - одна из важнейших проблем современности. В результате своей жизнедеятельности человечество постоянно нарушает экологический баланс, происходит это при добыче полезных ископаемых, при производстве материальных и энергетических средств. Усугубляет ситуацию и то, что значительная доля загрязняющих веществ и СО выбрасывается в атмосферу в процессе эксплуатации двигателями внутреннего сгорания, применяемыми во всех сферах нашей жизни.

В основном существуют три основных источника загрязнения атмосферы: промышленность, бытовые котельные, транспорт. Доля каждого из этих источников в общем загрязнении воздуха сильно различается в зависимости от места. Сейчас общепризнанно, что наиболее сильно загрязняет воздух промышленное производство. Источники загрязнений - теплоэлектростанции, которые вместе с дымом выбрасывают в воздух сернистый и углекислый газ; металлургические предприятия, особенно цветной металлургии, которые выбрасывают в воздух оксиды азота, сероводород, хлор, фтор, аммиак, соединения фосфора, частицы и соединения ртути и мышьяка; химические и цементные заводы.

В странах ЕЭС на долю промышленности и энергопроизводства приходится до 30% выбросов оксида углерода, до 50 % - оксида азота, до 55% - углеводородов, и это при жестких экологических требованиях к транспорту и применяемым топливам.

Применение ФЭС коренным образом изменит ситуацию, так как в самом принципе преобразования солнечной энергии заложено условие экологической безопасности.

5.2 Характеристика отходов

5.2.1 Инвентаризация образующихся в процессе работы отходов, их использование и уничтожение

Наиболее радикальными при оптимизации технологических процессов следует признать мероприятия, направленные на уменьшение образования устойчивых к разложению загрязняющих веществ и исключающие бесконтрольное поступление в природную среду опасных для биосферы отходов.

В процессе работы образуются твердые или порошкообразные отходы ТЭМ в виде Bi, Sb, Te и их твердых растовров, а так же жидкости, учавствующие в процессе синтеза метилсилсесквиоксанов и соляная кислота,. Если они не подлежат последующему переделу с целью получения поликристаллов или экструзированных стержней ТЭМ, то складируются и по мере накопления отправляются на переработку для извлечения теллура и сурьмы. Быстрый вывод газообразного хлористого водорода осуществляется путём улавлявания его в охлаждаемой ловушке.

Так как данная дипломная работа имела исключительно лабораторный характер и подразумевала использованиие лишь небольших количеств материала для синтеза ТЭМ, то и доля отходов будет мала.

5.2.2 Отнесение отходов к классу опасности для окружающей среды

Предупреждению нежелательных и необратимых нарушений характеристик окружающей среды может способствовать только комплексный подход в решении экологических проблем.

По видам вредных воздействий на природную среду и человека выделяют токсичные, радиоактивные, пожаро- взрывоопасные, коррозионно-активные (агрессивные) и отходы, вызывающие инфекционные заболевания.

Отнесение отходов к классу опасности для окружающей среды (ОС) может осуществляться расчетным или экспериментальным методами. В дипломной работе используем только расчетный метод.

Класс опасности отходов для ОС определяется на основании показателя (К), характеризующего степень опасности отхода при его воздействии на ОС, рассчитанного по сумме показателей опасности веществ, составляющих отход (компоненты отхода), для ОС.

Показатель степени опасности отхода К для ОС рассчитывают по следующей формуле:

где: - показатели степени опасности отдельных компонентов отхода для ОС.

Показатель степени опасности i-того компонента отхода для ОС K_i рассчитывается по формуле:

где: С_i - концентрация i-того компонента в отходе, мг/кг отхода;

W_i - коэффициент степени опасности i-того компонента отхода, который представляет собой условный показатель, численно равный количеству компонента отхода, ниже значения которого он не оказывает негативных воздействий на ОС. Размерность коэффициента степени опасности для ОС условно принимается как мг/кг.

Коэффициент W_i, рассчитывается по значению его логарифма по одной из следующих формул:

при 1? Z_i ? 2;

при 2 < Z_i ? 4;

при 4 < Z_i ? 5, где

Z_i - вспомогательный показатель, определяемый по формуле:

где: X_i - относительный параметр опасности компонента отхода для ОС, который определяется как среднее арифметическое баллов степени опасности для ОС в различных природных средах. Значения параметра опасности компонентов отхода представлены в табл. 15.

Таблица 15. Относительный параметр опасности компонента отхода на окружающую среду.

Показатель	Bi	Sb	Te
	вел-на	балл	вел-на	балл	вел-на	балл
ПДКрз, мг/м3	0.2	2	0,5	2	0.01	1
Класс опасности	II	2	II	2	I	1
ПДКпп, мг/м3	-	-	1	2	0.3	2
ПДКв мг/л	0,1	2	0,05	2	0,01	2
Балл информационной обеспеченности	3	1	4	1	4	1
Xi	1,75	1,8	1,4

Значения вспомогательного показателя Z_i, коэффициента степени опасности W_i и другие расчетные данные, необходимые для расчета показателя степени опасности по каждому веществу K_i приведены в табл. 16.

Рассчитываем показатель степени опасности отхода, суммируя показатели степени опасности отдельных компонентов отхода:

K = 800+696.7+3334.9=4831.6

Таблица 16. Результаты расчета коэффициента степени опасности.

Компонент отхода	Bi	Sb	Te
Сi, мг/кг	80000	320000	600000
Xi	1.75	1.8	1.4
Zi	2	2.06	1.53
Lg Wi	2	2.06	1.38
Wi	102	102.06	101.38
Ki	800	696.7	3334.9

Анализируя данный показатель и делая вывод из того, что данная степень попадает в диапазон значений 10<K<10², говорит о том, что класс опасности отхода II. Степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую среду высокая.

Таки образом следует серьезно отнестись к контролю отходов в процессе производства ТЭМ, используемых в данной работе. Целесообразно использование пылеулавливания, так как в процессе измельчения материала образуется вредная пыль (существует две основных системы пылеулавливания техническая, для технических целей и санитарная для защиты воздушного бассейна от загрязнения вредными химическими веществами). Отработанный материал следует отправлять на переработка для повторного получения Теллура и Сурьмы и последующего их использования в синтезе.

Заключение

В результате проведённых исследований, были получены отходы, класс опасности которых, на основании полученных расчётов составил К = 4831.6, следовательно, класс опасности отходов для окружающей среды - II. Степень вредного воздействия на окружающую среду высокая. Также предложены меры по снижению вредного воздействия отходов на окружающую среду.

Список использованной литературы

1. Иорданошвили Е.К. Полупроводниковые термоэлектрические материалы. 1963

2. Иоффе А.Ф. Полупроводниковые термоэлементы. - М.: Изд. АН СССР, 1960.

3. Smith M.J., Кnight R.J., Spenсer С.W. // J. Appl. Phys.- 1962.- V. 33.- P. 186-187.

4. Ridley B.K. // Phys.- 1982.- V. 6.- P. 15-22.

5. Poudel B., Hao O., Ma Y. e.a. // Sienсe.- 2008.- V. 320.- P. 634-652.

6. Lan Y., Minnisсh A.J., Сhen G. e.a. // Adv. Funсt. Mater.- 2010.- V. 20.- P. 337-339

7. Булат Л.П., Драбкин И.А., Каратаев В.В. и др. // ФТТ.- 2010.- № 9.- С. 1712-1726.

8. Bulat L.P., Bublik V.T., Drabkin I.A. e.a. // Journal of Eleсtroniс Materials.- 2010.- V. 39.- P. 1650-1653.

9. US 2010/0108115 A1 от 6 мая 2010г. Авторы: K.Lee at al (SAMSUNG ELEСTRONIСS Сo., LTD. Ю.КОРЕЯ)

10. Вайнер А.Я. Термоэлектрические охладители. - М.; Радио и связь, 1993.

11. Гольцман Б.М., Кудинов В.А., Смирнов И.А. Полупроводниковые термоэлектрические материалы на основе Bi₂Te₃. - М.: Наука, 1972.

12. Драбкин И.А. Способы получения термоэлектрических материалов на основе теллурида висмута, их сравнительная характеристика // Термоэлектрическое охлаждение: Текст лекций.- СПб., 2002.- С. 72-84.

13. Андреева А.Н. Термоэлектрические свойства полупроводников. - М.: Изд. АН СССР, 1963.

14. Harman T.С. // J. Appl. Phys.- 1958.- V. 29.- P. 1373-1382.

15. А.Н. Баратов А.Я, Корольченко, Г.Н. Кравчук и др. Пожаровзрывоопасность веществ и материалов и средства их тушения. Кн.1. М.: Химия, 1990; 496 с.

16. А.Л. Бандман, Г.А.Гудзовский, Л.С. Дубейковская и др.//.Вредные химические вещества. Неорганические соединения элементов I-IV группы: Справ.изд.:Химия, 1988. -512 с.

17. Безопасность производства и труда на химических предприятиях / И.А. Роздин, Е.И. Хабарова, О.Н. Вареник. М.:Химия, КолосС, 2005. 254 с.: ил. (Учебники и учеб. пособия для студентов высш. учеб. заведений).

18. Беспамятнов Г.П., Кротов Ю.A. // Предельно допустимые концентрации химических веществ в окружающей среде .Л.:Химия, 1985, 528с.

19. Федров Л.А., Экономические и организационные вопросы в дипломных работах, учебное пособие, МИСиС, 2008.

20. Бланк В. Д, Пивоваров Г. И, Попов М. Ю, Татьянин Е. В.// Термоэлектрический нанокомпазит, способ изготовления нанокомпозита и применение нанокомпозита. (патент РФ № 2457583)

21. Драбкин И.А, Каратаев В. В, Лаврентьев М.Г, Освенский В. Б, Пархоменко Ю. Н, Сорокин А. И.// Способ получения термоэлектрического материала р-типа на основе твердых растворов Bi2Te3-Sb2Te3 (патент РФ № 2470414)

22. Однородный термоэлектрический нанокомпозитный материал с наночастицами по типу «ядро-оболочка» US 2008/0087314 (US 8044292, 2011)

23. Аверичкин П.А., Кальнов В.А., Маишев Ю.П., Шевчук С.Л.,Шлёнский А.А //.Труды физико - технологического института. Том 19, изд. Наука 2008

24. Аверичкин П.А., Андрусов Ю.Б., Денисов И.А., Кальнов В.А., Пархоменко Ю.Н., Смирнова Н.А. // Способ получения полиэдрических органосилсесквиоксанов (патент РФ № 2444539 С1)

Размещено на Allbest.ru