Техногенные опасности и защита от них

     Сухой пиролиз

     Этот  метод термической обработки  отходов обеспечивает их высокоэффективное  обезвреживание и использование  в качестве топлива и химического  сырья, что способствует созданию малоотходных и безотходных технологий и рациональному  использованию природных ресурсов.

     Сухой пиролиз - процесс термического разложения без доступа кислорода. В результате образуется пиролизный газ с высокой теплотой сгорания, жидкий продукт и твердый углеродистый остаток.

     Метод сухого пиролиза получает все большее  распространение и является одним  из самых перспективных способов утилизации твердых органических отходов  и выделении ценных компонентов  из них на современном этапе развития науки и техники.

     Огневая переработка

     В основу огневого метода положен процесс  высокотемпературного разложения и  окисления токсичных компонентов  отходов с образованием практически  нетоксичных или малотоксичных  дымовых газов и золы. С использованием данного метода возможно получение  ценных продуктов: отбеливающей земли, активированного угля, извести, соды и др. материалов. В зависимости  от химического состава отходов  дымовые газы могут содержать P, N2, H2SO4, HCl, соли щелочных и щелочноземельных элементов, инертные газы.

     Огневой метод переработки токсичных  промышленных отходов классифицируется в зависимости от типа отходов и способам обезвреживания:

     1. Сжигание отходов, способных гореть  самостоятельно - наиболее простой  способ; горение происходит при  температурах не ниже 1200 - 1300°  С. (следует отметить, что данный  способ не является целесообразным  ввиду некоторой (большей или  меньшей) ценности горючих отходов  и возможности их использования  в данное время или в будущем).

     2. Огневой окислительный метод  обезвреживания негорючих отходов  - сложный физико-химический процесс,  состоящий из различных физических  и химических стадий. Огневое окисление применимо в большей степени по отношению к твердым и пастообразным отходам.

     3. Огневой восстановительный метод  используется для уничтожения  токсичных отходов без получения  каких-либо побочных продуктов,  пригодных для дальнейшего использования  в качестве сырья или товарных  продуктов. В результате образуются  безвредные дымовые газы и  стерильный шлак, сбрасываемый в  отвал. Так можно обезвреживать  газообразные и твердые выбросы,  бытовые отходы и некоторые  другие.

     4. Огневая регенерация предназначена  для извлечения из отходов  какого-либо производства реагентов,  используемых в этом производстве, или восстановления свойств отработанных  реагентов или материалов. Эта  разновидность огневого обезвреживания  обеспечивает не только природоохранные,  но и ресурсосберегающие цели.

     1.3.5. Переработка и обезвреживание отходов с применением плазмы

     Применение  низкотемпературной плазмы - одно из перспективных  направлений в области утилизации опасных отходов. Посредством плазмы достигается высокая степень  обезвреживания отходов химической промышленности, в том числе галлоидосодержащих органических соединений, медицинских учреждений; ведется переработка твердых, пастообразных, жидких, газообразных; органических и неорганических; слаборадиоактивных; бытовых; канцерогенных веществ, на которые установлены жесткие нормы ПДК в воздухе, воде, почве и др.

     Выбор того или иного способа переработки, возможность вариаций по количественному  соотношению реагентов позволяют  оптимизировать работу установки для  широкого спектра отходов по их химическому  составу.

     Существуют  самые разнообразные модификации  плазмотронных установок, принцип их конструкции и порядка работы заключается в следующем: основной технологический процесс происходит в камере, внутри которой находятся два электрода (катод и анод), обычно из меди, иногда полые. В камеру под определенным давлением, в заранее установленных количествах поступают отходы, кислород и топливо, может добавляться водяной пар. В камере поддерживается постоянное давление и температура. Возможно применение катализаторов. При переработке отходов плазменным методом в восстановительной среде возможно получение ценных товарных продуктов: например, из жидких хлорорганических отходов можно получать ацетилен, этилен, HCl и продуктов на их основе.

     1.4. Рациональное природопользование

     Важность  экономного и рационального использования  природных ресурсов не требует обоснований. В мире непрерывно растет потребность  в сырье, производство которого обходится  всё дороже. Будучи межотраслевой  проблемой, разработка малоотходных и  безотходных технологий и рациональное использования вторичных ресурсов требует принятия межотраслевых  решений.

     Вторичные материалы и ресурсы (ВМР) - отходы производства и потребления, которые  на данном этапе развития науки и  техники могут быть использованы в народном хозяйстве как на предприятии, где они были образованы, так и за его пределами. К ВМР не относятся возвратные отходы производства, используемые повторно в качестве сырья технологического процесса, в котором образуются.

     Побочные  продукты и отходы - возможное сырье  для других производств. Побочные продукты могут быть планируемыми и давать прибыль с их продажи или использования. Отходы - нежелательные, но неизбежные продукты.

     В зависимости от возможности использования ВМР подразделяются:

     1. Реально возможные к использованию,  т.е. существуют эффективные условия  переработки и использования;

     2. Потенциально возможные к использованию, ВМР, использование которых пока экономически и технически нецелесообразно.

     По  источникам своего появления существуют ВМР:

     1. Отходы промышленного производства  и строительства - остатки сырья,  материалов или полуфабрикатов, пригодные к использованию в  качестве сырья, вспомогательных  материалов или готовой продукции;

     2. Отходы сферы потребления:

     1) Отходы средств производства, потерявшие непригодность для дальнейшего использования,

     2) Отходы предметов потребления  - изделия непригодные для использования  по назначению, но потенциально  годные как вторичное сырье,

     3) Твердые бытовые отходы, образующиеся  у населения в процессе жизнедеятельности  и вряд ли имеющие пригодность;

     3. Отходы сферы обращения, т.е.  материалы, пришедшие в негодность  из-за неосторожной транспортировки,  складирования и погрузки-разгрузки.

     Кроме этого ВМР могут быть использованы в местах своего образования или  в других отраслях хозяйства.

     Малоотходные  и безотходные технологии (МБТ), как  правило, ориентированы на наиболее важные отрасли народного хозяйства: производство и рациональное использование  металлов, стройматериалов, древесины, полезных ископаемых. Существует несколько  основных направлений по осуществлению МБТ:

     1) Создание и внедрение процессов  комплексной переработке сырья  без образования отходов;

     2) Переработка всех видов отходов  производства и потребления с  получением товарной продукции;

     3) Выпуск новых видов продукции  с учетом требований ее повторного  использования;

     4) Применение замкнутых систем  промышленного водоснабжения с  использованием осадков очистных  сооружений;

     5) Организация безотходных территориально-промышленных  комплексов и экономических регионов.

     При этом необходимо соблюдать ряд условий:

     1) Самоочевидное использование всех  компонентов того или иного  сырья, которые обычно не находят  применения вследствие отсутствия  необходимых производственных условий  и навыков обработки, и причисляются  к отходам;

     2) Взаимосвязь с экологической  обстановкой, в которой реализуются  проекты (выбросы в атмосферу,  водоемы, почву, отчуждение пахотных  или пригодных для других целей  земель под захоронение или  складирование);

     3) Возможность вовлечения в хозяйственный  оборот ресурсов, ранее не использовавшихся;

     4) Применение одной или минимума  прогрессивных операций в общей  технологической цепи приводит  к необходимости переводить всю  технологическую систему на новый  уровень;

     5) Возможность получения новых  материалов с необходимыми характеристиками;

     6) Улучшение условий труда за  счет сокращения процессов, сопровождаемых  выделением вредных газов и  пыли. Устранение вредных компонентов  в качестве промежуточных продуктов  и катализаторов.

     Многостороннее  и глубокое освоение безотходных  производств - долговременное и кропотливое  дело, которым предстоит заниматься ряду поколений ученых, инженеров, техников, экологов, экономистов, рабочих разного  профиля и многих других специалистов. Полностью безотходное производство - далекая перспектива, но необходимо уже сейчас решать эту задачу, как  на общеэкономическом уровне, так  и в отдельных отраслях хозяйства. 

     1.5. Экранирование

     Экраны  могут использоваться для защиты от различных опасных и вредных факторов.

     По  конструктивному исполнению экраны для защиты от тепловых излучений  могут быть непрозрачные, полупрозрачные и прозрачные. 

     По  принципу действия экраны подразделяются на теплоотражающие, теплопоглотительные и теплоотводящие (рис.7).

     

     Рис.7. Принцип действия экранов

     При защите от электромагнитных полей используют следующие способы экранирования: 
- всей установки; 
- поблочно отдельных элементов установки; 
- рабочих мест; 
- работающего (индивидуальное экранирование); 
- использование экранированных поглощающих нагрузок.

     В качестве материала для экранов  выбирают те, у которых хорошая  электропроводимость: латунь, алюминий. Для защиты от ионизирующих излучений  используют экраны, выполненные в  виде передвижных или стационарных щитов. Экранами могут служить стенки контейнеров для перевозки радиоактивных  веществ, стенки сейфов для хранения, стенки боксов.

     Материал  экранов представлен на рис.8.

     

     Рис.8. Материал экранов для защиты от ионизирующих излучений

     Одним из способов ограничения распространения  шума в помещении или в открытом пространстве является устройство звукоизолирующих экранов, которые размещают между  источником шума и работающим. Выполняют  экраны из различных материалов со звукопоглощающей облицовкой (рис.9).

     

     Рис.9. Звукоизолирующие материалы

     Экраны  для защиты глаз от механических опасностей при работе на станках должны быть из достаточно прочного армированного  стекла, плексигласа или другого  прозрачного материалы. 
 
 
 
 
 
 
 
 

     2. Анализ опасностей технических систем

     Анализ  опасностей позволяет определить источники  опасностей, потенциальные аварии, последовательности развития событий, величину риска, величину последствий, пути предотвращения аварий и смягчения  последствий.