117

3. Экологическая экспертиза проекта

Консультант: Абдулин В. Ф.

Введение

Загрязнение атмосферы стало составной частью современной деятельности. Это результат нашего образа жизни, получаемый вследствие выработки энергии, производства различных товаров, передвижения продукции и людей.

Из опубликованных данных известно, что в мире из недр земли ежегодно извлекается 100 млрд. т. полезных ископаемых, выплавляется 800 млрд. т. различных металлов, производится 60 млрд. т. синтетических материалов. При этом используется 13 % речного стока, сбрасывается в водоемы 700 млрд. м³ сточных вод и накапливается 17,4 млрд. т. твердых отходов, а в атмосферу поступает 250 млн. т. пыли, 200 млн. т. оксида углерода, 150 млн. т. диоксида серы и 500 млн. т. оксидов азота.

Химическая промышленность занимает третье место по объему выбросов в атмосферу токсичных соединений, второе - по количеству сбросов в водоемы загрязняющих веществ, первое - по загрязнению литосферы твердыми отходами промышленного и бытового назначения

Существующие системы локализации отходящих токсичных веществ не обеспечивает требуемой степени очистки, поэтому загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу, воздействуют на большие территории вокруг источников выброса, включая жилую зону.

Практические исследования существующих технологий свидетельствуют об опасности этих производств и требуют немедленного технологического решения.

Анализ экологической модели технического объекта, то есть проведения экологической экспертизы позволяет выявить его недостатки, определить необходимые экологические мероприятия.

В выбросах химических предприятий преобладают вещества раздражающего, нейротоксического, канцерогенного действия, а также вызывающие отдаленные последствия у потомства [50].

3.1. Экологическая характеристика объекта

Экологическая характеристика производства полимерных труб из ПЭ-80 представлена в виде графической схемы (рис.3.1.1.), из которого следует технологические операции: 1 – СВЧ обработка 2 – экструдирование, 3 – частичное охлаждение; 4 – охлаждение. При этом происходит загрязнение атмосферы. Основные загрязнители – СО, уксусная кислота, ацетальдегид, формальдегид и пыль ПЭ и образуются нагретые сточные воды.

1 – предварительная СВЧ обработка материала

2 – экструдер и формующая головка; 3 – корригатор;

4 – охлаждающая (оросительная) ванна

Рис.3.1.1. Схема экологической характеристики объекта

3.2. Экологическая характеристика загрязнителей

Уксусная кислота – жидкость, температура плавления 16,7⁰, температура кипения 118,1⁰, плотность 1,04 г/см³. Смешивается с водой.

Обладает сильным раздражающим действием. К парам наблюдается привыкание – по-видимому, лишь кажущееся. Высокие концентрации уксусной кислоты повышают содержание лимонной кислоты в тканях.

2-3 мг/л переносимы не более 3 мин. Порог ощущения запаха – 0,0006 мг/л; порог рефлекторного изменения световой чувствительности глаза – на уровне 0,00048 мг/л, образование электрокортикального условного рефлекса – 0,00029 мг/л. Хроническое воздействие паров вызывает у рабочих сначала острые, а затем хронические риниты – как гипертрофические, так и атрофические, фарингиты, ларингиты, а также конъюнктивиты и бронхиты. Концентрации, при которых наблюдались эти явления, близки к 0,1 мг/л. Хронический трахеобронхит и конъюнктивит были выявлены в производстве ацетилцеллюлозы при средней концентрации уксусной кислоты в воздухе 0,125 мг/л, а иногда до 0,38-0,44 мг/л.

Окись углерода (угарный газ) – встречается везде, где существуют условия для неполного сгорания веществ, содержащих углерод. Угарный газ – бесцветный газ без запаха и вкуса, вес 1 л при 0⁰ и 760 мм рт. ст. 1,2500 г. Температура плавления – 205⁰, кипения – 191,5⁰, плотность 0,97 г/см³. Горит синим пламенем до образования СО₂ с выделением тепла. Пределы воспламеняемости в смеси с воздухом 12,5-74,2%. Смесь двух объемов СО и одного объема О₂ взрывается при зажигании.

При вдыхании небольших концентраций (до 1 мг/л) тяжесть и ощущение сдавливания головы, сильная боль во лбу и висках, головокружение, шум в ушах, покраснение и жжение кожи лица, дрожь, чувство слабости и страха, жажда, учащение пульса, пульсация височных артерий, тошнота, рвота. Последовательность проявления этих симптомов может быть различной. В дальнейшем при сохранении сознания оцепенелость, слабость и безучастность, из-за которых вскоре человек не может выйти из опасной зоны; затем нарастают сонливость и оцепенение или же спутанность сознания и опьянение; может повышаться температура тела до 38-40⁰. Слабость в ногах свидетельствует о распространении действия на спинной мозг. В типичных случаях отравленный теряет сознание. Кома длится часто 1-2 дня. В редких случаях при тяжелых отравлениях сознание сохраняется до самой смерти.

Больше всего при отравлении страдает центральная нервная система. По мере развития аноксемии человек постепенно теряет способность рассуждать. Затем нарушается функция мозжечка и утрачивается координация движения.

Отравления, описываемые некоторыми авторами как хронические, должны рассматриваться как повторные подострые, поскольку нарушения, вызванные воздействием концентраций выше 0,1-0,2 мг/л, могут быть результатом не только гистотоксического, но и аноксемического действия. В настоящее время доказано существование «истинного» хронического отравления, которое развивается при длительном действии малых (менее 0,1 мг/л) концентраций СО, не снижающих содержание О₂ в крови [51].

Ацетальдегид (уксусный альдегид, этаналь) – бесцветная жидкость с резким запахом. Температура воспламенения -35⁰. Смеси ацетальдегида с воздухом, содержащие 3,97-57% ацетальдегида, взрываются при 380-400⁰, смеси с кислородом – при 140-143⁰. С водой, спиртом смешивается во всех соотношениях.

Порог восприятия запаха 0,0001 мг/л, неощутимая концентрация 0,000005 мг/л, при 0,004 мг/л – резкий запах. Кроме легкого преходящего раздражения слизистых оболочек от 0,1-0,4 мг/л при хроническом воздействии ацетальдегида других патологических сдвигов не отмечается. При больших концентрациях – удушье, резкий кашель, головные боли, бронхиты, воспаление легких. К небольшим концентрациям возможно привыкание.

Ф ормальдегид (муравьиный альдегид, метаналь) – газ с резким запахом. 35-40% водный раствор формальдегида называют формалином. Растворы выделяют газообразный формальдегид даже при комнатной температуре, тем более при нагревании. Газообразный формальдегид горит. С воздухом или кислородом образует взрывчатые смеси.

Общий характер действия на организм. Раздражающий газ, вызывает дегенеративные процессы в паренхиматозных органах, сенсибилизирует кожу. Есть указания о сильном действии на центральную нервную систему, особенно на зрительные бугры. Однако такое действие связывают не с прямым действием формальдегида, а с наличием в техническом формалине примеси метилового спирта, а также распадом формалина в организме на муравьиную кислоту и метиловый спирт, избирательно поражающий зрительные бугры и сетчатку глаза. Свободный формальдегид инактивирует ряд ферментов в органах и тканях, угнетает синтез нуклеиновых кислот, нарушает обмен витамина С, обладает мутагенными свойствами.

Для острого отравления характерно раздражение слизистых оболочек глаз и верхних дыхательных путей: слезотечение, резь в глазах, першение в горле, насморк, чихание и кашель, боль и чувство давления в груди, отдышка, удушье. Порог восприятия запаха 0,00007 – 0,0004 мг/л.

Хроническое отравление формальдегидом может проявляться в расстройствах чувствительности к тактильным, болевым и температурным раздражениям (гиперстезии и гиперальгезии), часто ограничивающихся одной стороной тела или даже отдельными участками; в расстройствах потоотделения, в неодинаковости температуры обеих половин тела и т.д. Астма от формальдегида – одна из частых и тяжелых форм профессиональной астмы.

Пыль полиэтилена. Вдыхание паров продуктов термического разложения ПЭНД ведет к раздражению дыхательных путей, а при более высоких концентрациях – к гибели белых крыс, при явлениях нарушения дыхания. Водная вытяжка из ПЭНД, стабилизированного аминосоединениями, сажей и стеаратом кальция или производными фенола, бензофенона и стеаратом кальция, оказалась практически нетоксичной для крыс и мышей при добавлении к воде в течение 492-574 дней. Также не ядовиты сухие остатки водных, спиртовых и уксуснокислых вытяжек. Вдыхание крысами в течение 9 месяцев пыли ПЭНД в концентрации 100 мг/м³ дало слабо выраженное фиброгенное действие в легких и восстановимые лейкоцитоз, нарушение функций печени.

Смесь летучих продуктов термоокислительной деструкции ПЭНД предложено нормировать по сумме альдегидов – 5 мг/м³.

В процессе производства полиэтиленовых труб в воздух помещения выделяются газообразные продукты деструкции полиэтилена. Предельно допустимые концентрации основных продуктов термоокислительной деструкции в воздухе рабочей зоны производственных помещений – по ГОСТ 12.1.005 приведены в таблице 3.2.1.

Таблица 3.2.1

Предельно допустимые концентрации основных продуктов термоокислительной деструкции в воздухе рабочей зоны производственных помещений

Характеристики выброса [53]
Температура, 0С	Наименование ингредиента	Годовой валовый выброс, т/год	Класс опасно-сти	ПДК в воздухе, мг/м3	ПДКмр, мг/м3	ПДКвр, мг/м3	ПДКСС, мг/м3
1	2	3	4	5	6	7	8
125	Уксусная кислота	0,698	III	5,0	0,2	5,0	0,06
125	Ацетальдегид	0,698	II	5,0	0,01	5,0	0,01
125	Окись углерода	1,052	II	0,2	3,0	20,0	1,0
125	Формальдегид	0,036	II	0,05	0,035	0,5	0,003
20	Пыль полиэтилена	0,036	IV	10,0	-	10,0	-