Занин 2018 / лекция №1

Безотходное производство

Безотходное производство (технология) –

представляет собой такой способ производства продукции, при котором все сырье и энергия

используются наиболее рационально и

комплексно в цикле:

сырьевые ресурсы – производство – потребление – вторичные ресурсы,

а любые воздействия на окружающую среду

не нарушают ее нормального функциониро-

вания.

Загрязнения окружающей среды

Загрязнение – любые изменения воздуха, вод, почв или пищевых продуктов, оказывающие нежелательное воздействие на здоровье, выживаемость или деятельность человека.

Формы загрязнений:

•Химические (вещества).

•Физические (тепло, шум, радиация).

•Биологические (микроорганизмы или их токсины).

Источники загрязнения:

•Точечные источники (локализованные). Например, труба ТЭЦ, сточная труба предприятия, дымовая труба дома или выхлопная труба автомобиля.

•Неточечные источники (площадные). Примером может служить сток удобрений и пестицидов с полей, а также многочисленные загрязнители, попадающие в реки и водотоки с урбанизированных территорий и их окрестностей.

Контроль за загрязнением

Мы можем контролировать загрязнение двумя способами: посредством контроля на входе и контроля на выходе.

•Контроль на входе препятствует проникновению потенциального загрязнителя в окружающую среду или резко сокращает его поступление.

Например, примеси серы могут быть удалены из угля до его сжигания. Это предотвратит или резко снизит выбросы такого загрязнителя атмосферы, как диоксид серы, химического вещества, вредного для растений и нашей дыхательной системы.

•Контроль на выходе направлен на ликвидацию отходов, уже попавших в окружающую среду.

Для оценки степени загрязнения используют понятие ПДК – предельно допустимой концентрации вещества (концентрация выше ПДК – опасно, ниже – не опасно), но этого не достаточно, т.к. не учитывается воздействие нескольких веществ.

Авария — опасное техногенное происшествие

•Созданные человеком орудия труда, механизмы, предметы и материалы, составляют существенную часть среды обитания человека –

техносфера.

•АВАРИИ – спутник научно-технического прогресса, поскольку абсолютная надежность сложных промышленных комплексов недостижима!

•Человеческими ошибками обусловлено около 50 % всех аварийных ситуаций.

Возникновение любой чрезвычайной ситуации, в том числе и техногенной катастрофы, вызывается сочетанием действий объективных и субъективных

факторов, создающих причинный ряд событий.

Непосредственными ПРИЧИНАМИ техногенных катастроф могут быть внешние по отношению к инженерной системе воздействия (стихийные бедствия, военно-диверсионные акции и т.д.), условия и

обстоятельства, связанные непосредственно с данной системой, в том числе технические неисправности, а также человеческие ошибки.

экспертов, человеческие ошибки обусловливают 45% экстремальных ситуаций на АЭС, 60% авиакатастроф и 80% катастроф на море.

Бхопальская катастрофа

Последствия аварии на химическом заводе Union Carbide в индийском городе Бхопал ранним утром 3 декабря 1984 года, повлёкшей смерть, по крайней мере, 18 тысяч человек, из них 3 тысячи погибли непосредственно в день трагедии, и 15 тысяч — в последующие годы.

По различным данным, общее количество пострадавших оценивается в 150—600 тысяч человек. Эти цифры дают основание считать бхопальскую трагедию крупнейшей в мире техногенной катастрофой по числу жертв.

Завод компании Union Carbide производил популярный в то время инсектицид Севин (карбарил, 1-нафтил-N-метилкарбамат). Этот пестицид производится реакцией метилизоцианата с α- нафтолом в среде четырёххлористого углерода. Метилизоцианат (далее МИЦ) хранился на заводе в трёх частично вкопанных в землю ёмкостях, каждая из которых могла вместить около 60 000 литров жидкости.

Непосредственной причиной трагедии стал аварийный выброс паров метилизоцианата, который в заводском резервуаре. нагрелся выше температуры кипения (39 °C), что привело к повышению давления и разрыву аварийного клапана. В результате с 0:30 до 2:00 3 декабря 1984 года в атмосферу было выброшено около 42 т ядовитых паров. Облако метилизоцианата накрыло близлежащие трущобы и железнодорожный вокзал (находящийся в 2 км от предприятия). Большое число жертв объясняется высокой плотностью населения, несвоевременным информированием населения, нехваткой медперсонала, а также неблагоприятными погодными условиями — облако тяжёлых паров разносилось ветром.

•Опасные природные явления

•Опасности, исходящие из космоса

•магнитные бури

•э/м радиация - 8мин.

•заряженные частицы 10-20 час.

•Сбои электрических систем и надежной работы операторов (На вторые сутки после солнечной вспышки реакция водителей а/т уменьшается в 4 раза. в 4-5 раз увеличивается кол-во психических депрессий и самоубийств)

•

•метеоритная опасность

•Облако Оарта - рой комет Солнечной системы (Ежегодно 80 метеоритных взрывов соизмеримых с атомным взрывом 20 ктонн.)

•Вероятность метеоритного удара

•0.02 Мт

•0,06 Мт

•3 Мт

•50 Мт

•ежегодно

•1/25

•1/100

•1/1000

•Тунгусский метеорит 1908 г. -12,5 Мт

•

•Землетрясения, извержения вулканов, цунами

•землетрясения

•Ежегодно 300-350 тыс. землетрясений. На территории, где вероятно З с силой 7 баллов проживает 50% населения.

•1556 г. Китай

•1976 г. Китай

•830000 ч.

•242000 ч.

•Индия, СССР

•

•извержения вулканов

•450-600 действующих вулканов, 1000 спящих.

•набор опасностей, в том числе - резкие колебания климата

•цунами

•В момент обрушения на берег высота сейсмогенных цунами - 40 м;

•вулканических -100 м.(Санторин)

•Опасности, создаваемые атмосферными процессами (циклоны -ураганы, тайфуны, шквальные бури)

•Колебания уровня водотоков, водоемов

•Эрозионные процессы

•Склоновые процесс (лавины, оползни)

•Основное внимание уделено опасностям техногенного характера

•Развитие химической и нефтехимической промышленности (темпы роста выше промышленности в целом)

•Этапы развития химической промышленности:

•Становление конец 18 в. - начало 19 в.

•текстильная промышленность (необходимость в моющих средствах, отбеливателях, красителях, неорганических продуктах)

•производство каменноугольного газа

•Взрывы паровых котлов

•Значительное количество несчастных случаев

•

•

•1863 г. З-н о щелочных производствах. (Великобритания)

•Регулировал загрязнение атмосферы

•З-н об использовании паровых котлов

•Эпоха угля

•открытие анилинового красителя (каменноугольная смола);

•открытие динамита (1862 г. Нобель);

•нитроцеллюлоза, нитроглицерин

•взрывы

•Связывание азота (с 1914 г)

•Коммерческий процесс синтеза аммиака. Новые инженерные решения. Высокие температуры и давления. Эра основных химических опасностей.

•(21 сентября 1921 Оппау, Германия взрыв NH4NO3 - погибло 500 человек)

•основные аварии с хлором

•Эпоха нефти. Послевоенный период

•Развитие химической промышленности

•рост производства основных химических продуктов H2SO4, Cl2, HNO3.

•сжиженные нефтяные газы;

•укрупнение производственных установок;

•новые химические продукты (взрывчатые вещества, новые материалы, средства защиты растений, генная инженерия, лекарства и др.)