ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«Восточно – Сибирский государственный технологический университет»

(ГОУ ВПО «ВСГТУ»)

Институт экономики и права

Юридический факультет

Кафедра «Промышленная экология и защита в чрезвычайных ситуациях»

КУРС ЛЕКЦИЙ

по дисциплине «Промышленная экология»

для студентов специальности «Защита в ЧС»

Разработчик: Э.Ю. Лубсанов

Улан – Удэ, 2008

ЛЕКЦИЯ 1. ВВЕДЕНИЕ. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ПРОЦЕССЫ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЕ СИСТЕМЫ

Введение в курс «Промышленная экология»

Интенсивное развитие хозяйственной деятельности людей (по­требности — производство — потребление), деградация природ­ных экосистем, аварии и катастрофы на промышленных и обо­ронных объектах разрушают окружающую среду и приводят при­роду к состоянию кризиса, грозящего экологической катастро­фой (с пагубными последствиями для населения).

Поэтому перед Человечеством встала задача рационального природопользования в сочетании с эффективным снижением отрицательного воздействия промышленного производства на биосферу.

Проблема рационального использования природы включает в себя защиту от загрязнения окружающей среды отходами произ­водства и быта и повторное использование вторичных материальных (BMP) и вторичных энергетических (ВЭР) ресурсов. Идеаль­но было бы организовать производство таким образом, чтобы в масштабах завода, региона, страны основными были BMP и ВЭР, а первичное сырье шло бы только для восполнения потерь и рас­ширения производства.

Промышленная экология — это наука, которая объединяет эко­номическую деятельность людей и управление материальным про­изводством с фундаментальными биологическими, химическими и физическими глобальными системами. Предметом изучения про­мышленной экологии являются эколого-экономические и эколого-правовые системы.

Целями промышленной экологии являются: решение проблем рационального использования природных ресурсов, предотвра­щение (на первом этапе — ограничение) загрязнения окружаю­щей среды, совмещение техногенного и биогеохимического кру­гооборотов веществ, т.е. промышленная экология является сред­ством для устойчивого функционирования эколого-экономических систем.

Важнейшими задачами, стоящими перед промышленной эко­логией, являются:

• контроль загрязнения окружающей среды (и как высшая форма контроля — мониторинг);

• анализ экологической ситуации (в широком понимании контроль включает в себя ин­вентаризацию материальных и энергетических ресурсов, качествен­ную и количественную оценку влияния человека на окружающую среду и поиск путей снижения отрицательного воздействия про­мышленности на окружающую среду);

• определение отраслей-за­грязнителей и источников загрязнения;

• нахождение путей сниже­ния вредных выбросов источниками загрязнения с учетом сниже­ния материальных затрат на природоохранную деятельность;

• про­гнозирование последствий хозяйственной деятельности;

• экологи­зация промышленных технологий;

• очистка воздуха и воды;

• реше­ние проблем использования или захоронения твердых промыш­ленных и бытовых отходов;

• эколого-экономическая экспертиза тех­нических решений.

Средства для решения задач, стоящих перед промышленной эко­логией, включают в себя современные достижения науки и техни­ки, а также экономические рычаги (налогообложение, стимули­рование) и природоохранное законодательство.

Для комплексного решения экологических проблем создаются территориально-промышленные комплексы и эколого-промышленные парки, в которых реализуются следующие актуальные задачи:

• предупреждение отрицательного влияния производства на ок­ружающую среду;

• эффективное использование сырьевых и энергетических ресур­сов, в том числе BMP и ВЭР;

• учет последствий принятых решений;

• планирование с учетом экологических ограничений;

• управление качеством окружающей среды;

• наблюдение за всеми технологическими процессами (от пере­работки сырья до захоронения отходов);

• применение малоотходных процессов;

• рециркуляция ресурсов.

С точки зрения экологии материальные потоки в природе явля­ются замкнутыми, в то время как в промышленности они разомк­нуты и характеризуются малыми концентрациями полезных ве­ществ в отходах, что мешает их эффективному использованию.

В настоящее время основными направлениями промышленной экологии являются: экологизация технологий; создание малоот­ходных процессов; очистка атмосферы и водных ресурсов от вред­ных примесей; переработка твердых отходов (или их захоронение); использование экономических и правовых рычагов для охраны ок­ружающей среды.

Таким образом, этот раздел экологии является наиболее дей­ственным и необходимым в настоящее время.

Производственные процессы и технологические системы.

Под производственным процессом понимают совокупность этапов, которые проходят заготовки по мере их превращения в деталь, изделие. Например, производственный процесс машиностроительного завода включает: получение заготовок, их механическую, термическую, химическую или другую обработку, контроль качества, транспортирование, хранение на складах, сборку машины, испытание, регулировку, окраску, отделку и упаковку. Различные этапы производственного процесса чаще всего выполняются в отдельных цехах или в одном цехе. В первом случае говорят о литейном, механическом, сборном и т.д. производственном процессе, во втором - о комплексном производстве.

Все вышеуказанное относится к любому производственному процессу независимо от выпускаемой продукции.

Этапы производственного процесса, во время которого изменяется качественное состояние материала, заготовки, детали, машины, называют технологическим процессом. Законченная часть технологического процесса, выполняемая на рабочем месте одним или несколькими рабочими, называется операцией. Операция - это наименьшая часть, на которую разделяется технологический процесс по планированию и учету.

В зависимости от количества выпускаемых изделий различают производство единичное, серийное, массовое. При единичном производстве продукция определяется единицами, штуками. При серийном производстве изделие, деталь или заготовку периодически изготовляют при неизменных чертежах в течение некоторого времени. В зависимости от наименований изделий в серии различают мелко-, средне- и крупносерийное производство.При массовом производстве в течение более или менее значительного промежутка времени по неизменным чертежам изготовляется массовое количество изделий, деталей или заготовок.

В

51

се технологические процессы в химических производствах могут протекать лишь в определенных условиях температуры, давления среды, соотношения компонентов, скорости их подачи и т. д., а также при поддержании определенного качества и состава сырья, полуфабрикатов и отходов про­изводства. Отклонения от установленных условий (норм) ведения процесса приводят к увеличению потерь цен­ных продуктов, снижению качества готовой продукции и к другим нежелательным последствиям.

Каждое химическое производство ведут по утвержденному технологическому регламенту (процессу), в котором предусмотрены на основе передового опыта и ре­зультатов научных исследований соответствующие нормы. Технологический регламент является основным техниче­ским документом, определяющим последовательность и режим проведения различных операций технологического процесса и его схема, перечень основного оборудования и его характеристика, основные правила техники безопас­ности при проведении процесса, основные возможные неполадки и меры по их устранению, нормы технологического режима, порядок технического контроля за производст­вом и другие.

Строгое соблюдение технологического регламента является обязательным, это обеспечивает требуемое каче­ство готовой продукции, рациональное и экономное веде­ние процесса, сохранность оборудования и безопасность работы.

Для обеспечения правильности ведения процесса и соблюдения предусмотренных технологическим регламен­том норм организуется химико-технический, экологический контроль за производством. Непосредственной его задачей является измерение всех тех величин, нормы которых пре­дусмотрены технологическим регламентом.

Показатели технологического регламента можно под­разделить на две группы: показатели, определяемые пу­тем наблюдения за приборами, и показатели, определяе­мые физико-химическими анализами.