пром.экология ответы. 1. Потоки вещества и энергии в производственных процессах
 Скачать 89.49 Kb.
|
|
7.Критерии оценки эффективности производства Для оценки экологической эффективности технологических процессов используются следующие показатели: - показатель экологичности для вредных воздействий на окружающую среду при производстве единичной полезной продукции; - показатель ресурсоемкости - доля расхода энергии, воды, воздуха, сырья и других природных ресурсов при производстве единичной полезной продукции. В общем случае для оценки степени совершенства технологического процесса учитывают взаимодействие с окружающей средой, за критерий безотходности принят коэффициент экологического действия:  где, Вт – теоретическое воздействие, необходимое для производства; Вф – фактическое воздействие; Вп – воздействие, определяемое конкретным производством. Если Вф >> Вт , то k → 0, т.е. данное производство абсолютно не учитывает требований экологической безопасности, что неизбежно ведет к так называемому экологическому просчету. Чем выше k, тем более совершенно производство с учетом воздействий на окружающую среду и тем более существенно приближение к безотходной технологии. Социально-экономический эффект безотходных производств определяют по комплексному критерию:  где Эi – сумма всех эффектов, достигаемых при внедрении безотходного i производства; У – ущерб от загрязнения окружающей среды отходами производства и потребления; Зп – полные затраты не безотходное производство. При наличии ряда вариантов безотходного производства должен быть выбран вариант с наибольшим комплексным критерием при минимальных затратах. Критерием безотходной технологии является такое комплексное использование сырья и энергии, при котором процесс производства продукции не сопровождается загрязнением ОС. При этом техногенный круговорот сырья, продукции и отходов предопределяет замкнутость производственного цикла, что по существу и составляет основу безотходного производства. Принцип безотходной технологии затрагивает все звенья производственной деятельности, разработку новых технологических рецептов, аппаратурного оформления, экономических, экологических мероприятий и другие. 8. Основные механизмы экологического нормирования в сфере обращения с отходами В соответствии с законом «Об отходах производства и потребления» устанавливаются нормативы образования отходов и лимиты на их размещение. Основной целью Проекта Нормативов Образования Отходов и Лимита на их Размещение (ПНООЛР) является установление объема размещения отходов на определенных объектах, установление сроков временного накопления этих отходов. Подобные проекты разрабатываются для предприятия 1 раз в 5 лет, но есть территории, где разрабатываются ежегодно (территория оз. Байкал). При разработке ПНООЛР учитывается: 1). Объемы используемого сырья, материалов, изделий с учетом проектной мощности. 2).Результаты инвентаризации отходов и объектов их размещения. 3). Наличие и мощность имеющихся объектов использования отходов и обезвреживания их. 4). Наличие, вместимость, мощность и срок эксплуатации имеющихся объектов размещения отходов. 5). Экологические, санитарно – гигиенические и иные требования к размещению отходов. 6). Возможность обеспечения сохранности ресурсного потенциала у размещаемых отходов. 7). Экономически целесообразный объем транспортируемой партии для вывоза отходов. 8). Наличие имеющихся технологий переработки данного вида отхода, которые включены в банк данных о технологиях использования и обезвреживания отходов. 9). Предельно допустимые вредные воздействия отходов, предполагаемых к размещению, на ОС. 10). Экологическая обстановка на территории. Для индивидуального предприятия разработка ПНООЛР может осуществляться по упрощенной форме, однако для этого нужно получить разрешение у специального территориального органа Ростехнадзора. Подобное разрешение выдается для индивидуальных предпринимателей, у которых производятся отходы 5,4 и 3 класса опасности и могут быть отходы 1 класса опасности, но только люминесцентные лампы. ПНООЛР должен содержать в себе полную информацию об отходах, образующихся на предприятии. В нем должна быть приведена классификация отходов по степени их опасности, классификация по видам и по реакционной способности. Проектом это станет после утверждения соответствующими органами. Затем, после утверждения, природопользователь получит специальное разрешение на размещение отходов и это разрешение уже является документом, и в дальнейшем, на его основании будет производиться расчет платежей. Норматив образования отходов и годовое образование отходов определяет количество конкретного вида отхода при производстве единицы продукции, т.е является удельным показателем на расчетную единицу.  НО – норматив образования отходов (т/расчет. ед.) Q – годовой объем выпускаемой продукции или перерабатываемого сырья или выполнения услуг относительно которых рассчитан норматив образования отходов. Когда отсутствуют данные по количеству отходов, образующихся в единицу времени, но известно какое количество сырья и материалов переходит в готовую продукцию, то сумма всех отходов, образующихся в течение единицы времени, рассчитывается по формуле:  ∑О – сумма всех отходов за ед.времени, т; ∑N – суммарное количество сырья и материалов, поступающих в производство за ед.времени, т; ∑Р - суммарное количество сырья и материалов, уходящих в процессе производства в продукцию за ед.времени, т; ∑Нn – сумма неизбежных безвозвратных потерь сырья в процессе производства за ед.времени; ∑В – суммарное количество загрязняющих в-в в составе выбросов в атм.воздух за ед.времени, т; ∑С – суммарное кол-во загр-х в-в в составе сбросов за ед.времени  9. Расчетные программы в области безопасного обращения с отходами. Программный комплекс «Полигон» предназначен для разработки и формирования таблиц Проекта Нормативов Образования Отходов и Лимитов на их Размещение. (ПНООЛР) в соответствии с действующей документацией по охране ОС и установления лимитов природопользования. Комплекс автоматически формирует: 1. Приложение 6 «Временные правила ООС от отходов производства и потребления в РФ». 2. Пояснительную записку Проекта Нормативов Образования Отходов и Лимитов на их Размещение. 3. Сведения о фактическом образовании отходов на предприятии. 4. Расчет платежей за хранение отходов на основе представленных сведений. 5. Отчеты по встроенному блоку методик. Дополнительно содержит: 1. Справочник по 136 различным видам отходов, включающий в себя: Название отхода, технологию производства, класс опасности, агрегатное состояние, содержание основных компонентов, растворимость, летучесть. 2. Блок методик по расчету нормативных объемов образования отходов от различных производств, включающий в себя расчеты 15 видов отходов: огарков сварочных электродов, окалины и сварочного шлака; абразивной пыли; лома абразивных кругов; растворителей органических отработанных; отходов ЛКМ; люминесцентных ламп отработанных ртутных; сьеклобоя; макулатуры необработанной смешанной; сульфоугля отработанного; ветоши х/б замасленной; опилок древесных замасленных; отходов переработки древесины; масел моторных отработанных; масел индустриальных отработанных. Также сущ-ет программа «Отходы». Она позволяет вести базу данных источников образования отходов и оформлять проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение. Разработчиком яв-ся фирма «Интеграл», г. Санкт-Петербург Программа является удобным инструментом, позволяющим быстро и квалифицированно подготовить проект нормативов образования отходов и лимитов на их размещение (ПНООЛР) в соответствии с приказом Ростехнадзора России от 19.10.2007 г. № 703 «Об утверждении «Методических указаний по разработке проектов нормативов образования отходов и лимитов на их размещение». Программа позволяет произвести расчет количества образования отходов по материально-сырьевому балансу предприятия, по удельным отраслевым нормативам образования отходов и расчетно-аналитическим методом и сформировать все необходимые таблицы проекта НООЛР. Дополнительно в программу включены следующие методики по расчету количества образования отходов: - отработанных люминесцентных и ртутных ламп - бытовых отходов - нефтешламов при зачистке резервуаров - лакокрасочных операций - металлообработки В программе «Отходы» учтены федеральные и региональные документы и рекомендации в области обращения с отходами производства и потребления: Программный комплекс «Отходы» также содержит программы: - Расчет класса опасности. - Расчет класса токсичности. - Отходы строительства. -Отходы железнодорожного транспорта. -Отходы автотранспорта и др. 10. Развитие экологически чистого производства Экологически чистые технологии – это безотходные технологии с целью сведения к нулю количества загрязняющих веществ, которые на самом деле являются сырьевым ресурсом. Экологизация – это процесс неуклонного и последовательного внедрения систем, в частности технологических управляющих решений, позволяющих повышать эффективность использования естественных ресурсов и сохранение качества природной среды на локальном, региональном и глобальном уровнях. Экологизация технологий – это мероприятие по предотвращению отрицательного воздействия производственных процессов на природную среду. Осуществляется разработкой малоотходных ресурсосберегающих технологий или технологических целей, аппаратов и оборудований, дающих на выходе минимум вредных отходов и загрязняющих веществ. Экологизированные технологии – это производственные процессы и производства, которые не нарушают естественные круговороты в природе, сводят до минимума поступление загрязняющих веществ в атмосферу и гармонично вписываются в условия природной среды. В основу экологически чистого производства должны быть положены следующие принципы: 1). Пространственная компактность – каждое предприятие должно занимать минимально разумную территорию, а его цеха и отделы должны работать по принципу создания экологически чистой продукции, ее сбыт, возврат отходов в производство. 2). Малоотходность или теоретически безотходность технологий и производств. 3). Замкнутость производственных циклов – позволяет сохранить в чистоте природную среду и уменьшить потребление природных ресурсов. 4). Возможность вторичной переработки, т.е. рекуперация отходов до такой степени, чтобы сделать их допустимыми для разложения и включения в естественные круговороты. Безотходная технология – это экологическая стратегия промышленного производства, включающая комплекс мероприятий, обеспечивающих минимальные потери природных ресурсов при максимальной экологической эффективности. Малоотходные, безотходные технологии и замкнутые циклы – это один из самых радикальных мер защиты ОС от загрязнений. Основные направления развития малоотходных и безотходных технологий: 1. Создание бессточных технологических систем разного назначения на базе существующих и перспективных методов очистки и повторно-последовательного использования нормативно очистных стоков. 2. Разработка и внедрение систем переработки промышленных и бытовых отходов, которые рассматриваются как вторичные материальные ресурсы. 3. Разработка технологических процессов получения традиционных видов продукции принципиально новыми методами, при которых достигается максимальный перенос вещества и энергии в готовую продукцию. 4. Разработка и создание территориально-промышленных комплексов с возможно более полной замкнутой структурой материальных потоков и отходов производства внутри них. Безотходное производство необходимо для принятия решения по более эффективному и экономному использованию вовлекаемых в производственную деятельность природных ресурсов. В настоящее время разработано много технологических процессов, при которых исключаются потери и выбросы в ОС отходов. С интенсификацией производства стали использоваться более эко чистые технологии, которые позволили повторно вовлекать в производство его побочные продукты и отходы сферы потребления. 11. Комплексное использование сырьевых ресурсов. Комплексное использование природных ресурсов - это удовлетворение потребностей общества в определенных видах природных ресурсов, основанное на экономически и экологически оправданном использовании всех их полезных свойств, на максимально полной переработке и всестороннем вовлечении их в хоз. оборот, с учетом перспектив развития различных отраслей хоз. деят-ти, природоохранных норм и требований, интересов настоящего и будущих поколений людей. Этот принцип составляет основу экономного использования природных ресурсов, максимального ограничения возможных негативных последствий антропогенного воздействия на ОС. Сущность комплексного использования заключ-ся в последовательной переработке сырья сложного состава в различные ценные продукты с целью наиболее полного использования всех компонентов сырья. Комплексная переработка сырья наиболее эффективно реализуется при комбинировании производств и предприятий в виде комбинатов или территориально - производственных комплексов. При этом отходы одних производств используются в виде сырья на др. производствах. Экономич. эффект подобной связи обусловлен применением дешевого сырья. На удаление отходов расходуются значительные средства, достигающие 8-10% стоимости производимой продукции. При этом под складирование и захоронение отходов отводятся огромные площади земельных угодий. В связи с этим комплексное использование сырья, более глубокая его переработка, увеличение ассортимента и объема выхода готовой продукции из единицы исходного сырья, сокращение потерь материально-сырьевых ресурсов, снижение объемов образования отходов и вовлечение их в производство является важнейшей экологич. задачей. Ее решение способствует не только повыш. эфф-ти производства, но и сохранению запасов природного сырья, снижению негативной антропогенной нагрузки на ОС. Энергосбережение в пром-ти заключается в совершенствовании технологии и аппаратурного оформления с целью максимального использования первичных и утилизации вторичных энергетических ресурсов (ВЭР). ВЭР делятся на 3 гр.: 1) горючие 2) тепловые 3) избыточного давления. Энергосбережение м/б достигнуто за счет совершенствования технологич. процессов, выбора рациональных видов сырья и методов его подготовки, комплексного использования сырья, применения энергосберегающего оборудования, установки учета и контроля. 12. Опасные промышленные отходы. Методы их ликвидации и захоронения Обработка и ликвидация опасных отходов может происходить разными путями. В настоящее время сбор, удаление, детоксикация, переработка и утилизация твердых отходов – од на из главнейших задач инженерной защиты окружающей при родной среды. Наибольшее распро странение получили следующие методы переработки твердых бытовых отходов (ТБО): – строительство полигонов для захоронения и их частичной переработки; – уничтожение на мусоросжигающих заводах; – компостирование (Полученный компост используют в сельском хозяйстве, а некомпостируемые быто вые отходы поступают в специальные печи, где термически разлагаются и превращаются в разные ценные продукты – ферментация (получение биогаза из животноводческих стоков и др.); – предварительная сортировка, утилизация и реутилизация ценных компонентов; – пиролиз (высокомолекулярный нагрев без доступа воз духа) ТБО при температуре 1700 °С.Окислительный п-з-процесс термического разложения пром-х отходов при их частичном сжигании. Данный метод применим для обезвреживания многих отх-в, в том числе «неудобных»( влажные осадки, пастообразующие и т.д.). Для метода используются ме и соли.Сухой пиролиз-метод термической обр-ки ПО обеспечивает их высокое эффективное обезвреживание и использ-е в кач-ве топлива и хим. сырья.Это процесс термического разложения без доступа О2.В рез-те обр-ся природный газ с выс.теплотой сгорания, жидкий продукт и ТВ.углеродистый остаток. Различаьт низкотемп-ый пиролиз( 450-550с), среднетемп-ый( до 800С), высокотемпературный( 900-1050С). – переработка и обезвреживание отходов с применением плазмы. Плазменный метод может использ-ся для обезвр-я отходов двумя путями: 1) плазмо-хим-я ликвидация высокоопасных отх-в2) плазмо-хим-я переработка отх-в с целью получения товарной продукции.Плазменный нагрев ТВ-х и жид-х углеводородов приводит к образованию ценного газового полуфабриката(синтез-газ). , и расплавов смеси шлаков, кот-ый уже не представляет вреда о.с. Основной технол-й проц-с происходит в камере, внутри кот-ой нах-ся 2 электрода(катод и анод). В камеру под опред-м давлением заранее в установленных кол-вах поступают отходы, О2 и топливо, также может добавляться водяной пар. В камере может поддерживаться пост. Т-ра и давление, возможно применение катализаторов. – Переработка отходов на основе сжигания в барботируемом расплаве шлака. Суть технол-го проц-са заключается в высокотемпер-м разложении компонентов рабочей массы слоя барботируемого шлакового расплава при Т-ре 1250-1400С и выдерживании их в теч-е 2-3-х сек , что обеспечивает полное разложение всех сложных орган-х соед-ий до простейших комп-в. Токсичные ТВ.пром. отходы обезврежива ют на специальных полигонах и сооружениях. Для предотвра щения загрязнения почв и подземных вод их отверждают цементом, жидким стеклом, битумом, обрабатывают полимерными вяжущими веществами и т. д. В случае особо токсичных промышленных отходов их за хоронение производят на предназначенных для этого полигонах в котлованах глубиной до 12 м в специальной таре и рабочих железобетонных емкостях. Особое место в охране литосферы занимает утилизация опасных диоксинсодержащих отходов. Запрещено ис пользование нескольких десятков диоксинсодержащих веществ, а также низкотемпературное сжигание мусора. Для этого меняются тех нологии, например, производства бумаги, внедряется повсеме стный строжайший контроль за содержанием диоксинов в про мышленной продукции, отходах и продуктах. Для борьбы с диоксинсодержащими отходами в нашей стра не важное значение имело принятие летом 1993 г. проекта пер вого этапа федеральной программы “Защита окружающей при родной среды и населения от диоксинов и диоксиноподобных токсикантов”. В настоящее время в Российской Федерации ут верждена норма предельно допустимых концентраций для ди оксинов – 0,5 пг/м3. Разра ботаны и внедрены (на водопроводах Уфы и Москвы) техноло гии очистки воды от диоксинов сорбцией на гранулированных активных углях. Борьба с диоксинами осложняется отсутствием в достаточном количестве современной аналитической аппара туры, малым числом специальных лабораторий, недостаточ ной квалификацией персонала, высокой стоимостью приборов зарубежных фирм и т.д. Наиболее опасными по токсичности и по сложности иммобилизации и захоронению являются высокоактивные радиоактивные отходы и фторхлорфосфорсодержащие отходы нейтрализации просроченных пестицидов и боевых отравляющих веществ. На сегодняшний день единственным эффективным методом иммобилизации подобных отходов является включение их в минералоподобную матрицу. Скелетом является стекло или керамика и полученная таким образом закупоренная фракция будет подвергаться последующему захоронению. Основной идеей этого метода является включение активных атомов радионуклидов или токсичных компонентов отходов в химически связанном состоянии в виде твердых растворов в кристаллическую решетку минералов матрицы. Минералы матрицы должны быть аналогами стабильных природных материалов (песок, глина). В подобных соединениях «связанные» радионуклиды и токсины смогут стабильно существовать тысячи лет и при этом фоновые концентрации будут в сотни раз меньше допустимых. Практического использования этот метод не получил, так как получение таких материалов является сложной технологической операцией, стоимость подобных технологий очень высокая. Только на современном этапе группа ученых предложила использовать тот же метод, но они получают полиминеральную матрицу из растворов методом гидротермальной кристаллизации с последующей стадией отверждения композиций, т.е. с получением специальных цементов (тампонажные цементы). Основным материалом для подобных матриц могут служить гидрогранаты, гидросиликаты, алюмофериты и др.материалы, которые отвечают высокой стабильности при хранении, высокой прочности, низкой выщелачиваемости и низкой водогазопроницаемости. Эти материалы могут быть получены гидротермальным способом с использованием в качестве источника энергии микроволновые СВЧ – генераторы. В г.Саратов на предприятии ОАО «Тантал» был разработан принципиально новый способ матричной иммобилизации фосфорноорганических отравляющих веществ сиспользованием СВЧ–энергии в реакторах – контейнерах. Для просроченных пестицидов также очень хорош этот метод. |