تقرير: المخاطر البيئية في إنتاج مواد البناء. البيئة ومواد البناء طرق زيادة الصداقة البيئية للخرسانة

في الآونة الأخيرة، كان هناك اتجاه ملحوظ في البناء نحو استخدام التقنيات البيئية التي لا تضر بالبيئة. تخضع الشركات العاملة في إنتاج مواد البناء لمتطلبات صارمة للسلامة البيئية. وهذا ليس تكريما للأزياء، بل ضرورة تمليها الحياة نفسها. من خلال إعطاء الأفضلية لمواد البناء الصديقة للبيئة، فإننا نهتم في نفس الوقت بصحتنا وصحة أحفادنا.

على الرغم من أنه من الواضح أنه لا توجد معلومات كافية حول درجة الصداقة البيئية لبعض مواد البناء، فإننا نعلم جميعا أن بعض المواد غير ضارة، والبعض الآخر، على العكس من ذلك، يلوث البيئة بدرجة أو بأخرى.

مواد البناء الضارة أو غير البيئية هي تلك المواد التي تستخدم في إنتاجها مواد اصطناعية لها تأثير ضار على البيئة. وبالإضافة إلى ذلك، يتطلب هذا الإنتاج المزيد من استهلاك الطاقة. إن التحلل الذاتي الطبيعي أو إعادة تدوير مواد البناء الناتجة أمر غير وارد. وبعد الاستخدام، يتم إلقاؤها في مدافن النفايات، حيث تستمر في تلويث الهواء والتربة.

مواد بناء غير صديقة للبيئة:

  • رغوة البوليسترين - تطلق مادة الستايرين السامة التي تسبب احتشاء عضلة القلب وتجلط الأوردة.
  • ومع الأخذ في الاعتبار هذه التكنولوجيا، تتم إضافة سداسي البروم الحلقي الدوديكان (سداسي برومي حلقي الدوديكان) إلى المواد العازلة (البوليسترين المبثوق والبوليسترين الممدد) لتقليل قابليتها للاشتعال. منذ وقت ليس ببعيد، أعلنت الوكالة الأوروبية للمواد الكيميائية أن مادة سداسي بروم حلقي دوديكان هي واحدة من أخطر المواد السامة من بين 14 مادة سامة معروفة.
  • ألواح العزل الحراري مصنوعة على أساس مادة البولي يوريثين. أنها تحتوي على الأيزوسيانات السامة.
  • تعتبر المشمع وورق الحائط الفينيل والأفلام المزخرفة من المواد المستخدمة على نطاق واسع في البناء والمسؤولة عن محتوى المعادن الثقيلة في الهواء. هذه المواد، التي تتراكم مع مرور الوقت في جسم الإنسان، يمكن أن تسبب تطور الأورام.
  • تعتبر الدهانات والورنيشات والمعاجين منخفضة الجودة الأكثر خطورة على الصحة، لأنها تحتوي على الرصاص والنحاس وكذلك التولوين والزيلين والكريسول، وهي مواد مخدرة.
  • من المعروف أن الخرسانة كثيفة ومتينة. لسوء الحظ، فإن كثافة الخرسانة هي التي تمنع اختراق الهواء بحرية وتساهم في تضخيم الموجات الكهرومغناطيسية.
  • للخرسانة المسلحة نفس عيوب الخرسانة، ولكنها بالإضافة إلى ذلك تحمي أيضًا من الإشعاع الكهرومغناطيسي. ونتيجة لذلك، فإن الأشخاص الذين يعيشون أو يعملون في المنازل والمكاتب المبنية من هذه المواد غالبا ما يعانون من التعب.
  • مادة البولي فينكلوريد هي أحد مكونات العديد من الورنيش والدهانات. عند ملامسته للهواء وبمساعدة ضوء الشمس، فإنه يتحلل ويطلق هيدروكلوريد، والذي بدوره يسبب أمراض الكبد والأوعية الدموية.
  • رغوة البولي يوريثان الموجودة في الغبار ضارة بالبشرة والعينين والرئتين.

عند شراء مواد لبناء منزلك، اطلب الحصول على شهادة صحية ووبائية لها. سيعطيك هذا الاستنتاج فكرة عن مستوى سمية مواد البناء التي اخترتها.

لحسن الحظ، هناك مواد أخرى، فإن وجودها في الغرفة لا يسبب ضررا فحسب، بل على العكس من ذلك، له تأثير إيجابي على الحالة الجسدية والروحية للشخص - مواد بناء صديقة للبيئة.

مواد بناء صديقة للبيئة

مواد البناء الصديقة للبيئة (صديقة للبيئة) هي مواد لا تضر بالبيئة أثناء إنتاجها وتشغيلها. وهي مقسمة إلى نوعين: صديقة للبيئة تمامًا وصديقة للبيئة بشكل مشروط.

يتم تقديم مواد بناء صديقة للبيئة تمامًا لنا بسخاء من الطبيعة نفسها. وتشمل هذه الخشب والحجر والغراء الطبيعي والمطاط والفلين والحرير واللباد والقطن والجلود الطبيعية وزيت التجفيف الطبيعي والقش والخيزران وما إلى ذلك. وقد استخدم الإنسان كل هذه المواد لبناء المنازل منذ زمن سحيق. عيبها هو أنها لا تفي دائمًا بالمتطلبات الفنية (غير متينة بما فيه الكفاية ومقاومة للحريق، ويصعب نقلها، وما إلى ذلك).

في هذا الصدد، يتم حاليًا استخدام مواد صديقة للبيئة بشكل مشروط على نطاق واسع، وهي مصنوعة أيضًا من الموارد الطبيعية، وهي آمنة للبيئة، ولكنها تتمتع بأداء فني أعلى.

تشمل مواد البناء الصديقة للبيئة بشكل مشروط ما يلي:

  • قالب طوب
  • بلاط
  • القرميد
  • كتل خرسانية رغوية
  • المواد المصنوعة من الألومنيوم والسيليكون

الطوب مصنوع من الطين دون استخدام المضافات الكيميائية والأصباغ. الجدران المصنوعة من هذه المواد قوية ومتينة ومقاومة للتأثيرات البيئية الضارة. يعتبر أقل أنواع الطوب استهلاكًا للطاقة هو النوع المصنوع من الطين مع إضافة القش الذي يعززه. بعد التجفيف في الشمس، هذا الطوب جاهز للاستخدام. يعيش أكثر من ربع سكان العالم في منازل مبنية من هذا النوع من الطوب. في المناطق ذات المناخ الجاف تكون متينة بشكل خاص.

كل واحد منا لديه القدرة على تحسين مستوى معيشتنا. وبحسب الإحصائيات فإن الإنسان يقضي معظم وقته داخل المنزل (في العمل أو في المنزل) حوالي 75% من الوقت. لذلك، من المهم جدًا ما تم بناء هذه الغرفة منه. من خلال بناء منزلنا من مواد صديقة للبيئة أو استخدامها في الديكور الداخلي، فإننا نخلق جوًا فريدًا وصحيًا في نفس الوقت.

نصائح: للديكور الداخلي لجدران الغرفة، فإن الخشب أو الحصير المصنوع من القش أو الجوت أو الخيزران هو الأنسب. كملاذ أخير، ورق الجدران الجص والورق. إذا قررت استخدام الباركيه أو الصفائح لإنهاء الأرضية، فتأكد من الانتباه إلى ما إذا كانت تحمل علامة CE (يعني أن المادة مصنوعة وفقًا للمعايير الأوروبية).

أكاديمية ولاية البلطيق لأسطول الصيد

كلية النقل

قسم الحماية في حالات الطوارئ

الموضوع: "المخاطر البيئية في إنتاج مواد البناء"

أكمله: كروبنوفا أ.س.

توسونوفا د.

مجموعة ZChS - 32

كالينينجراد 2009

الهدف والمهام

الهدف هو تحديد المخاطر البيئية على البيئة والإنسان.

1. تحديد الشركات ذات الصلة بصناعة البناء والتشييد والموجودة في منطقة كالينينغراد

2. التعرف على المتفجرات المنبعثة في الهواء أثناء إنتاج مواد البناء من قبل الشركات في منطقة كالينينغراد

3. تحديد حجم الانبعاثات الصادرة عن مؤسسات صناعة البناء في منطقة كالينينغراد

4. إجراء دراسة في إحدى شركات صناعة البناء في منطقة كالينينغراد

5. تحديد الآثار السلبية على البيئة والإنسان عند تجاوز المعايير نتيجة لانبعاث المتفجرات في الغلاف الجوي

قائمة الشركات في منطقة كالينينغراد

1. مصنع "منتجات الخرسانة المسلحة - 1"، قرية بريبريجني، شارع زافودسكايا، 11

2. مصنع "المنتجات الخرسانية المسلحة - 2" شارع موكومولنايا ، 14

3. مصنع الطوب "تشايكوفسكي" منطقة برافدينسكي، قرية زيليزنودوروزني، شارع كيربيشنايا، 3

4. مصنع الأسفلت والخرسانة شارع دفينسكايا 93

5. شركة بالتكراميكا ذ.م.م، شارع زافودسكايا، 11

6. شركة Ecoblock LLC Maloe Isakovo، شارع جوريفسكايا، 1

7. شركة Cosmoblock LLC، طريق البلطيق السريع، 1

إنتاج مواد البناء والمواد الضارة التي تنطلق في الغلاف الجوي أثناء إنتاجهاإنتاج الخرسانة

الخرسانة عبارة عن حجر صناعي يتم تصنيعه عن طريق خلط الأسمنت والحصى والماء.

تُسكب المكونات في خلاطة خرسانية ويتم توفير الماء فيها في نفس الوقت.

بعد الخلط، تشكل المواد الأولية خليطاً بلاستيكياً يشبه السائل الثقيل. لذلك، لا تسمى الخرسانة الطازجة خرسانة، بل خليط خرساني. فقط بعد مرور بعض الوقت يتصلب الخليط ويتحول إلى حجر، أي. أسمنت.

الخرسانة المسلحة هي الخرسانة المسلحة بالفولاذ الإنشائي.

الملوثات الرئيسية: أكاسيد الكربون والنيتروجين والكبريت. الهيدروكربونات. الغبار غير العضوي

إنتاج الأسفلت

الأسفلت عبارة عن خليط من البيتومين (60-75٪ طبيعي و13-60٪ صناعي) مع المعادن (الحجر الجيري والحجر الرملي وما إلى ذلك). يستخدم في خليط مع الرمل والحصى والحجر المسحوق لبناء الطرق السريعة، كمواد تسقيف وعازلة للمياه والعزل الكهربائي، لإعداد المعاجين والمواد اللاصقة.

تتكون الخرسانة الإسفلتية الكلاسيكية من الحجر المسحوق والرمل والمسحوق المعدني (الحشو) ومادة البيتومين (البيتومين وموثق البوليمر والبيتومين).

الملوثات الرئيسية: الرصاص ومركباته غير العضوية

أكاسيد النيتروجين؛ سخام؛ ثاني أكسيد الكبريت (ثاني أكسيد الكبريت - SO2)؛ أول أكسيد الكربون (CO)؛ الهيدروكربونات المشبعة C12-C19؛ رماد زيت الوقود الغبار غير العضوي (SiO2 > 70%) الديناس، وما إلى ذلك؛ الغبار غير العضوي (SiO2 = 20-70%)، الأسمنت، الطين الناري، إلخ؛ الغبار غير العضوي (SiO2<20 %) известняк и др.

إنتاج الطوب

الطوب الخزفي عبارة عن لبنة يتم الحصول عليها عن طريق حرق الطين ومخاليطه في الفرن.

يُصنع الطوب الخزفي من الطين، وغالبًا ما يكون أحمر اللون، وفي نهاية الإنتاج يتم حرقه عند درجة حرارة تشغيل في فرن تصل إلى 1000 درجة مئوية.

هناك ثلاث طرق لتحضير الطوب الخزفي:

الطريقة الأولى والأكثر شيوعًا هي الطريقة البلاستيكية: يتم ضغط كتلة الطين (مع رطوبة تتراوح من 17 إلى 30٪) من مكبس الحزام ثم إطلاقها.

تتميز الطريقة الثانية بتحضير المادة الخام - فهي تتكون من كتلة طينية بنسبة رطوبة تتراوح بين 8 - 10٪ بالضغط القوي.

تتضمن تقنية إنتاج الطوب باستخدام طريقة البثق الصلب صب الطوب على مكبس الحزام عند محتوى رطوبة الطين بنسبة 12-14٪. يتمتع الطوب المقولب بقوة عالية، لذا يتم وضعه مباشرة بعد قطعه على عربة الفرن، حيث تتم عملية تجفيف الطوب.

إنتاج كتل سيليكات الغاز

يتضمن إنتاج الخرسانة الخلوية إدخال مواد تطلق الغاز أثناء التفاعل الكيميائي مع الأسمنت والجير، ويعمل مسحوق أو معجون الألومنيوم كمولد للغاز. وفقا لتكنولوجيا إنتاج الخرسانة الخلوية HEBEL، فإن الخليط الخام من رمل الكوارتز والجير والأسمنت، بعد التوسع، يخضع لمعالجة الأوتوكلاف اللاحقة عند درجة حرارة 180 درجة وضغط حوالي 14 بار. يتم تشكيل العديد من المسام بحجم 1-3 مم في الكتلة الناتجة، مما يعطي خصائص المادة مثل العزل الحراري ومقاومة الصقيع والخفة.

الملوثات الرئيسية: أكاسيد السيليكون والألومنيوم والنيتروجين والكربون.

إنتاج الكتل الخرسانية الرغوية

يعتمد إنتاج كتل الرغوة على تقنية إنتاج كتل الخرسانة الرغوية الجاهزة نتيجة تصلب محلول يتكون من الأسمنت والرمل والماء والرغوة. يتم استخدام الطرق التالية في إنتاج كتل الرغوة: صب الخرسانة الرغوية في قوالب الكاسيت المعدنية وإزالة كتل الرغوة النهائية يدويًا، وصب كتل كبيرة وتقطيعها إلى كتل وصب قوالب الكاسيت غير القابلة للفصل مع إزالة القوالب الأوتوماتيكية اللاحقة.

الملوثات الرئيسية: أكاسيد السيليكون والنيتروجين والكربون. مركبات المعادن الثقيلة. الهباء الجوي والمعلقات.

الجدول 1. أحجام الانبعاثات من صناعة البناء إلى الغلاف الجوي في عام 2003

يعد مصنع OJSC ZhBI-2 مجمعًا واحدًا وحديثًا وأكبر مجمع في كالينينغراد والمنطقة لإنتاج منتجات الخرسانة والخرسانة المسلحة (ZhBI) والخرسانة الجاهزة ومدافع الهاون لأغراض مختلفة وشبكات التسليح والإطارات.

دعونا ننظر في المخاطر البيئية المرتبطة بالتلوث البيئي والآثار الضارة على الناس.

الجدول 2. معايير الحد الأقصى المسموح به لانبعاثات الملوثات في الهواء لمنتجات الخرسانة المسلحة - 2

اسم الملوث

إجمالي الانبعاثات لعام 2008، طن/سنة

خامس أكسيد الفاناديوم

أكسيد الحديد

المنغنيز ومركباته

ثاني أكسيد النيتروجين

أكسيد النيتروجين

ثاني أكسيد الكبريت

كبريتيد الهيدروجين

أول أكسيد الكربون

مركبات غازية الفلورايد

الفلوريدات غير العضوية.حل ضعيف.

البنزوبيرين

روح نقية

الهيدروكربونات المشبعة C12 - C19

ايملسون

المواد الصلبة العالقة

غبار غير عضوي، يحتوي على. 70 - 20% ثاني أكسيد السيليكون

الغبار الكاشطة

نشارة الخشب

مركبات غازية الفلورايد

بما في ذلك المركبات

ثاني أكسيد النيتروجين

أكسيد النيتروجين

ثاني أكسيد الكبريت

أكسيد الكربون

المجموع

4,098987

مشتمل:

السائلة والغازية

الجدول 3. معايير توليد النفايات لمنتجات الخرسانة المسلحة - 2

اسم

فئة الخطر

المعيار السنوي، طن/سنة

2008

خبث اللحام

قضى عجلات جلخ وخردة بهم

بطاريات الرصاص

مواد التنظيف الملوثة بالزيوت

نفايات المواد الإنتاجية الصلبة الملوثة بالزيوت والمنتجات الدهنية المعدنية

الزيوت المستعملة

نفايات خليط الخرسانة التي تحتوي على الغبار< 30%

بقايا ورماد أقطاب اللحام الفولاذية

خردة الصلب غير المصنفة

نشارة الفولاذ غير ملوثة.

مخلفات الخشب من الخشب الطبيعي النقي

نشارة الخشب الطبيعي النقي

نشارة الخشب الطبيعي النقي

الجدول 4. التركيز الأساسي للملوثات حول المنتجات الخرسانية - 2

زجرياحالمواد المشددة

سرعة الرياح، م/ث

الاتجاهات

التركيز (ج)، ملغم/م3

ثاني أكسيد النيتروجين

أكسيد النيتريك

أول أكسيد الكربون

التنبؤ بمخاطر الآثار المترتبة على صناعة البناء والتشييد

لثاني أكسيد النيتروجين: الدرجة الثانية.

الاحتمال=-5.51+7.49lg(0.15/0.085)=-3.66

للغبار: الدرجة الثالثة.

الاحتمال=-2.35+3.73lg(0.39/0.3)=-1.92

لأكسيد النيتريك: الدرجة الثالثة.

الاحتمال=-2.35+3.73lg(0.04/0.4)=-6.08

لأول أكسيد الكربون: الدرجة الرابعة.

الاحتمال=-1.41+2.33سجل(3.1/5)=-1.89

الاستنتاجات

بناءً على الأبحاث التي أجريت، يمكننا أن نستنتج:

1. إذا تم تجاوز معايير انبعاثات أول أكسيد الكربون والغبار من المنتجات الخرسانية - 2، فسيعاني 297 و278 شخصًا من أصل 10000، على التوالي.

2. عند التعرض لغاز أول أكسيد الكربون على جسم الإنسان، من الممكن حدوث نقص الأكسجين واضطراب التنفس الخلوي وموت الجسم (بتركيز 1% خلال عدة دقائق)، والنوبات القلبية.

3. عند التعرض للغبار غير العضوي على الجسم، من الممكن الإصابة بالأمراض الرئوية والعمليات الالتهابية فيها، تقليل القدرة على التهوية وقدرة الرئة، تلف الأغشية المخاطية للعينين، الجهاز التنفسي العلوي، تهيج الجلد، زيادة الوفيات الناجمة عن سرطان الرئة والأمعاء، وزيادة الإصابة بالتهاب اللوزتين، والتهاب البلعوم، والتهاب الأنف.

وزارة التعليم والعلوم في الاتحاد الروسي

المؤسسة التعليمية لميزانية الدولة الفيدرالية للتعليم المهني العالي

"جامعة تومسك للفنون التطبيقية الوطنية للأبحاث"

الكلية - معهد الموارد الطبيعية

الاتجاه (التخصص) - التكنولوجيا الكيميائية والتكنولوجيا الحيوية

القسم - TOV وPM

المشاكل البيئية لإنتاج البوليمر

في تخصص "التطور المبتكر للتكنولوجيا الكيميائية للمواد العضوية"

المنفذ

إي.في. طالبة زينكوفا gr.5a83

مشرف

إل. بونداليتوفا محاضر كبير، دكتوراه.

تومسك 2012

مقدمة

.المشاكل البيئية في الكيمياء وتكنولوجيا المواد البوليمرية

.تصنيف نفايات البوليمر

3.طرق إعادة تدوير وتحييد مواد البوليمر

.معالجة مياه الصرف الصحي وانبعاثات الغازات

4.1طرق معالجة مياه الصرف الصحي

4.2طرق تنقية انبعاثات الغازات الناتجة عن إنتاج البوليمر

5.المبادئ الأساسية لتطوير التقنيات الخالية من النفايات

خاتمة

مقدمة

يعد إنتاج البوليمر أحد أكثر الصناعات تطورًا ديناميكيًا. بلغ الإنتاج العالمي من البوليمرات عام 2010 نحو 250 مليون طن ويزداد في المتوسط ​​بنسبة 5-6% سنوياً. وقد وصل استهلاكها المحدد في البلدان المتقدمة إلى 85-90 كجم للشخص الواحد. سنويا ويستمر في الزيادة. يرتبط هذا الاهتمام لمصنعي البوليمر في المقام الأول بإمكانية الحصول على مجموعة متنوعة من المواد ذات القيمة الفنية بناءً عليها.

بفضل خصائصها الفيزيائية والكيميائية والهيكلية والتكنولوجية الفريدة، تُستخدم المواد البوليمرية (PM) القائمة على مختلف المواد البلاستيكية واللدائن على نطاق واسع في مختلف مجالات الاقتصاد الوطني والطب.

ترتبط حياة المجتمع حتماً بتوليد النفايات في جميع مراحل إنتاج ومعالجة مواد البوليمر. ولذلك، فإن أهمية مشكلة التخلص منها، وكذلك الضرر الذي يلحق بصحة الإنسان والبيئة، لا تزال حادة.

1. المشكلات البيئية في كيمياء وتكنولوجيا المواد البوليمرية

مواد البوليمر، كقاعدة عامة، هي أنظمة متعددة المكونات، لأنه بالإضافة إلى البوليمر، يتم استخدام مكونات مختلفة (المكونات) لإنشائها. إن الحصول على مواد البوليمر التي تلبي المتطلبات التشغيلية فيما يتعلق بمختلف الصناعات والزراعة والحياة اليومية هي مهمة تكنولوجيا إنتاج مواد البوليمر. غالبًا ما تؤدي الطبيعة المتعددة المكونات للبوليمرات إلى حقيقة أن إنتاجها، وكذلك استخدامها العملي، يكون معقدًا في بعض الحالات بسبب العملية غير المرغوب فيها المتمثلة في فصل المواد الضارة ذات الجزيئات المنخفضة عن المادة. اعتمادًا على ظروف التشغيل، يمكن أن يصل حجمها إلى عدة نسبة مئوية من الكتلة. يمكن العثور على العشرات من المركبات ذات الطبيعة الكيميائية المختلفة في البيئات التي تتلامس مع المواد البوليمرية.

يرتبط إنشاء واستخدام البوليمرات بشكل مباشر أو غير مباشر بالتأثير على جسم الإنسان وبيئة الإنتاج المحيطة وموطن الإنسان، فضلاً عن البيئة ككل. هذا الأخير مهم بشكل خاص بعد استخدام البوليمرات والمنتجات المصنوعة منها، عندما يتم دفن النفايات في التربة، وتلوث المواد الضارة المنبعثة أثناء تحلل مادة البوليمر التربة ومياه الصرف الصحي، مما يؤدي إلى تفاقم البيئة. مشاكل البيئة في إنتاج واستخدام مواد البوليمر.

ما هي عواقب تلوث التربة، على سبيل المثال؟ بادئ ذي بدء، إلى التخفيض المباشر للموائل الطبيعية للكائنات الحية. ثانياً، يشكل تلوث منطقة ما خطراً على الأراضي المجاورة لها بسبب هجرة التلوث، على سبيل المثال، عبر طبقات المياه الجوفية. ثالثا، تلوث الهواء بالغازات الضارة، بما في ذلك غاز الميثان وثاني أكسيد الكربون، الذي يخلق ظاهرة الاحتباس الحراري، يمكن أن يؤدي إلى تغيرات بيئية عالمية.

إن إنتاج البولي إيثيلين والبولي بروبيلين والبولي فينيل كلورايد يجلب مشاكل بيئية كبيرة للبيئة. هذا هو استخدام العديد من المونومرات السامة والمحفزات، وتكوين انبعاثات مياه الصرف الصحي والغاز، والتي يرتبط تحييدها بتكاليف الطاقة الكبيرة والمواد الخام والعمالة ولا يتم تنفيذها دائمًا بضمير حي من قبل الشركات المصنعة.

دعونا نلقي نظرة على بعض الأمثلة المتعلقة ببيئة إنتاج البوليمرات الأساسية.

يتم تصنيف إنتاج البولي إيثيلين والبولي أوليفينات الأخرى على أنه مادة قابلة للاشتعال والانفجار (الفئة أ): يشكل الإيثيلين والبروبيلين مخاليط متفجرة مع الهواء. كلا المونومرين لهما تأثير مخدر. الحد الأقصى المسموح به للتركيز في الهواء للإيثيلين هو 0.05* 10-3 كجم/م3، للبروبيلين - 0.05*10-3 كجم/م3. يعد إنتاج البولي إيثيلين عالي الكثافة (LDPE) خطيرًا بشكل خاص لأنه يتضمن استخدام الضغط العالي ودرجة الحرارة. نظرا لاحتمال التحلل المتفجر للإيثيلين أثناء البلمرة، تم تجهيز المفاعلات بأجهزة أمان خاصة (أغشية) ومثبتة في صناديق. التحكم في العملية مؤتمتة بالكامل. في إنتاج البولي إيثيلين والبولي بروبيلين منخفض الكثافة، يعتبر كلوريد ثنائي إيثيل الألومنيوم المستخدم كمحفز خطيرًا بشكل خاص. إنه شديد التفاعل. ينفجر عند ملامسته للماء والأكسجين. يجب تنفيذ جميع العمليات مع المركبات المعدنية العضوية في جو من الغاز الخامل النقي (النيتروجين المنقى والأرجون). يمكن تخزين كميات صغيرة من ثلاثي إيثيل الألومنيوم في أمبولات زجاجية قوية محكمة الغلق. يجب تخزين الكميات الكبيرة في عبوات محكمة الغلق، في بيئة نيتروجينية جافة، أو على شكل محلول مخفف في بعض المذيبات الهيدروكربونية (بنتان، هكسان، بنزين - حتى لا تحتوي على رطوبة). ثلاثي إيثيل الألومنيوم مادة سامة: عند استنشاقها تؤثر أبخرةها على الرئتين، وإذا لامست الجلد تحدث حروق مؤلمة. ويستخدم البنزين أيضا في هذه الصناعات. البنزين هو سائل قابل للاشتعال، وتتراوح درجة الاشتعال لمختلف أنواع البنزين من -50 إلى 28 درجة مئوية. حدود تركيز اشتعال خليط أبخرة البنزين والهواء هي 2-12٪ (الحجم). وهذا له تأثير مخدر على جسم الإنسان. MPC للبنزين في الهواء = 10.3*10-3 كجم/م3. يشكل البولي أوليفينات المسحوقة مخاليط متفجرة. الحد الأقصى المسموح به للتركيز للبولي بروبيلين هو: 0.0126 كجم/م3. عند نقل مسحوق البولي أوليفينات، يتشكل الهباء الجوي وتتراكم حتماً شحنات الكهرباء الساكنة، مما قد يؤدي إلى حدوث شرارة. يتم نقل البولي أوليفينات عبر خط الأنابيب في جو من الغاز الخامل. بوليمر مماثل هو كلوريد البوليفينيل. يتم أيضًا تصنيف إنتاج واستخدام كلوريد الفينيل على أنه مادة متفجرة وخطيرة للحريق (الفئة أ). كلوريد الفينيل في الحالة الغازية له تأثير مخدر، والبقاء لفترة طويلة في غرفة يحتوي جوها على كمية كبيرة من كلوريد الفينيل يسبب الدوخة وفقدان الوعي. الحد الأقصى المسموح به للتركيز في مناطق العمل هو 3*10-5 كجم/م3. بتركيز 1*10-4 كغم/م3 يسبب تهيج الأغشية المخاطية، وتبدأ الرائحة بالظهور حتى عند التركيز 2*10-4 كغم/م3. استنشاق الأبخرة الناتجة عن التبخر المفتوح للمونومر يسبب التسمم الحاد. المونومرات الأخرى المستخدمة في إنتاج بولي تترافلوروإيثيلين، بولي ثلاثي فلورو كلورو إيثيلين، وفلوريد البولي فينيل ليست أقل سمية أيضًا.

وفي هذا الصدد، من الضروري التأكد من مراقبة السلامة البيئية لعملية إنشاء البوليمرات والمواد البوليمرية وتشغيلها وتدمير نفايات PM بعد استخدامها من قبل البشر.

2. تصنيف نفايات البوليمر

بناءً على مصادر تكوينها، تنقسم جميع نفايات البوليمر إلى ثلاث مجموعات:

نفايات الإنتاج التكنولوجي؛

نفايات الاستهلاك الصناعي؛

مخلفات الاستهلاك العام.

تنشأ النفايات التكنولوجية لمواد البوليمر أثناء تركيبها ومعالجتها. وهي مقسمة إلى نفايات تكنولوجية غير قابلة للإزالة وقابلة للإزالة. تشمل النفايات غير القابلة للإزالة الحواف والزركشة والأشجار والحطام والنتوءات وما إلى ذلك. وتتولد هذه النفايات من 5 إلى 35٪. النفايات غير القابلة للإزالة هي مادة خام عالية الجودة ذات خصائص لا تختلف عن البوليمر الأولي الأصلي. لا تتطلب عملية تصنيعها إلى منتجات معدات خاصة ويتم تنفيذها في نفس المؤسسة. تتشكل النفايات التكنولوجية القابلة للإزالة للإنتاج عندما لا يتم ملاحظة الأنظمة التكنولوجية في عمليات التوليف والمعالجة، أي أن هذا عيب تكنولوجي يمكن تقليله أو القضاء عليه بالكامل. تتم معالجة نفايات الإنتاج التكنولوجي وتحويلها إلى منتجات مختلفة، واستخدامها كمواد مضافة للمواد الأولية، وما إلى ذلك.

تتراكم مخلفات الاستهلاك الصناعي نتيجة فشل المنتجات المصنوعة من المواد البوليمرية التي لا تستخدم في الصناعات المختلفة (الإطارات والحاويات والتغليف ومخلفات الأفلام الزراعية وأكياس الأسمدة وغيرها). وهذه النفايات هي الأكثر تجانساً والأقل تلوثاً، وبالتالي فهي ذات أهمية أكبر من وجهة نظر إعادة تدويرها.

تتراكم نفايات الاستهلاك العام في منازلنا وفي المؤسسات الغذائية وغيرها، ثم تنتهي في مكبات النفايات في المدن. وفي نهاية المطاف، ينتقلون إلى فئة جديدة من النفايات - النفايات المختلطة. وتشكل هذه النفايات أكثر من 50% من نفايات الاستهلاك العام. وتتزايد كمية هذه النفايات باستمرار، وتصل في روسيا إلى حوالي 80 كجم للفرد. ترتبط أكبر الصعوبات بمعالجة واستخدام النفايات المختلطة. والسبب في ذلك هو عدم توافق اللدائن الحرارية الموجودة في النفايات المنزلية، الأمر الذي يتطلب فصل المواد خطوة بخطوة.

إن أحجام النفايات الصناعية والمنزلية على شكل منتجات بوليمر مهجورة كبيرة وتتزايد تدريجياً، مع الأخذ في الاعتبار مواد التعبئة والتغليف المتقدمة للمواد التقنية والمنزلية: المنتجات الغذائية والمشروبات الغازية والأدوية؛ وقف تشغيل أفلام البولي إيثيلين، والمزارع الدفيئة، وإنتاج الأعلاف؛ أكياس الأسمدة المعدنية، والمواد الكيميائية المنزلية، وشبكات النايلون، والأدوات المنزلية، والمرافق الاجتماعية والثقافية، وألعاب الأطفال، والمعدات الرياضية، وأرضيات السجاد، والمشمع، وتغليف النقل، والحاويات؛ النفايات الناتجة عن إنتاج وتشغيل الكابلات، وأنابيب البوليمر، وما إلى ذلك؛ حاويات وتعبئة PET وغيرها من المنتجات المعتمدة على PET.

بالإضافة إلى ذلك، فإن الواردات الضخمة من المنتجات الصناعية والغذائية والمنتجات الطبية ومستحضرات التجميل وغيرها في عبوات البوليمر تزيد من حجم توليد هذه النفايات.

وتتميز هذه النفايات بأنها لا تتعفن ولا تدمر نفسها بنفسها، بل تتراكم وتحتل الأراضي وتلوث المناطق المأهولة بالسكان والمسطحات المائية والغابات. عند حرقها، فإنها تطلق غازات سامة، وهي في مدافن النفايات بيئة مواتية لحياة القوارض والحشرات.

وبالتالي فإن النفايات الصناعية والمنزلية من منتجات البوليمر تشكل خطرا على البيئة.

إعادة تدوير مياه الصرف الصحي البوليمر

3. طرق إعادة تدوير وتحييد المواد البوليمرية

ما هي الأساليب المستخدمة لمكافحة التلوث البيئي المرتبط بإنتاج البوليمر؟

.الطرق الحرارية لإعادة تدوير وتحييد نفايات مواد البوليمر. يبدو أن الشيء الأكثر طبيعية هو أكسدة هذه المواد العضوية في درجات حرارة عالية أو مجرد حرقها. ومع ذلك، فإن هذا يدمر بشكل أساسي المواد والمواد القيمة. نواتج الاحتراق، في أحسن الأحوال، هي الماء وثاني أكسيد الكربون، مما يعني أنه من غير الممكن إعادة حتى المونومرات الأصلية، التي أنتجت بلمرتها البوليمرات المدمرة. وبالإضافة إلى ذلك، وكما ذكرنا أعلاه، فإن إطلاق كميات كبيرة من ثاني أكسيد الكربون CO2 في الغلاف الجوي يؤدي إلى تأثيرات عالمية غير مرغوب فيها، ولا سيما ظاهرة الاحتباس الحراري. ولكن الأدهى من ذلك أنه عند الاحتراق تتشكل مواد متطايرة ضارة تلوث الهواء وبالتالي الماء والأرض. ناهيك عن العديد من المواد المضافة، بما في ذلك الأصباغ والأصباغ، يتم إطلاق مركبات مختلفة في البيئة، بما في ذلك المعادن الثقيلة المستخدمة كمحفزات في تصنيع البولي إيثيلين، والتي تكون ضارة للغاية بصحة الإنسان.

يمكن تقسيم الطرق الحرارية لمعالجة نفايات البوليمر إلى:

للتدمير الحراري للمواد البوليمرية لإنتاج المنتجات الصلبة والسائلة والغازية؛

للاحتراق أو الاستنشاق، مما يؤدي إلى تكوين منتجات غازية ورماد.

في المقابل، يتم تقسيم التدمير الحراري بشكل تقليدي:

للتحلل الحراري الضحل للبوليمرات في درجات حرارة منخفضة نسبيًا مع تكوين مواد جزيئية منخفضة بشكل أساسي؛

للانحلال الحراري في درجات حرارة مرتفعة، مما يؤدي إلى إنتاج المنتجات السائلة والغازية وكمية صغيرة من المخلفات الصلبة.

باستخدام الانحلال الحراري، يمكنك الحصول على عدد من المنتجات المفيدة، ولكن هذه الطريقة تعتبر كثيفة الاستهلاك للطاقة وتتطلب استخدام معدات باهظة الثمن. هناك طريقة مثل إيداع نفايات البوليمر في مدافن النفايات، وهو أمر غير عملي بشكل واضح، لأن معظم المواد البلاستيكية لا تتحلل لعقود من الزمن، مما يتسبب في أضرار جسيمة للتربة. وبالتالي، فإن الطرق التقليدية للتخلص من النفايات - الترسيب والحرق - غير مقبولة بالنسبة للبوليمرات. في الحالة الأولى، نتيجة التعرض للماء، تتشكل منتجات تحتوي على الأمينات الضارة، وفي الحالة الثانية، يتم إطلاق غازات سامة، مثل سيانيد الهيدروجين وأكاسيد النيتروجين وغيرها.

.إنشاء مواد بوليمرية ذات عمر خدمة قابل للتعديل. في السنوات الأخيرة، ظهرت أفكار جديدة لتركيب البوليمرات "الصديقة للبيئة" والمنتجات المصنوعة منها وبدأت في التنفيذ العملي. نحن نتحدث عن البوليمرات والمواد المصنوعة منها والتي يمكن أن تتحلل بسرعة أكبر أو أقل في الظروف الطبيعية. نلاحظ أن جميع البوليمرات البيولوجية، أي البوليمرات المصنعة بواسطة النباتات والكائنات الحية، والتي تشمل في المقام الأول البروتينات والسكريات، تخضع بدرجة أو بأخرى للتدمير، ومحفزاتها عبارة عن إنزيمات. يُلاحظ هنا المبدأ: ما تخلقه الطبيعة قادر على تدميره. إذا لم ينجح هذا المبدأ، فإن نفس البوليمرات، التي تنتجها الكائنات الحية الدقيقة والنباتات والحيوانات بكميات هائلة، ستبقى على الأرض بعد وفاتها. من الصعب حتى تخيل ذلك، لأنه سيكون مكبا عالميا رائعا لجثث جميع الكائنات الحية الموجودة على الأرض. لحسن الحظ، هذا لا يحدث، والمحفزات البيولوجية عالية الكفاءة - الإنزيمات - تقوم بعملها وتتعامل بنجاح مع هذه المهمة. تُعرف ثلاثة أنواع من المواد البوليمرية القابلة للتحلل وهي:

قابلة للتحلل الضوئي؛

قابلة للتحلل؛

ذوبان في الماء.

جميعها مستقرة بدرجة كافية في ظل ظروف التشغيل العادية وتتحلل بسهولة. لإعطاء مواد البوليمر القدرة على التحلل تحت تأثير الضوء، يتم استخدام إضافات خاصة أو يتم إدخال مجموعة حساسة للضوء في التركيبة. لكي تجد هذه المواد البوليمرية تطبيقًا عمليًا، يجب أن تستوفي المتطلبات التالية:

نتيجة للتعديل، يجب ألا تتغير خصائص أداء البوليمر بشكل ملحوظ؛

يجب ألا تكون المواد المضافة التي يتم إدخالها في البوليمر سامة؛

ويجب معالجة البوليمرات باستخدام الطرق التقليدية دون تعرضها للتحلل؛

من الضروري أن يتم تخزين وتشغيل المنتجات المصنوعة من هذه البوليمرات لفترة طويلة في غياب الاختراق المباشر للأشعة فوق البنفسجية.

يجب أن يكون الوقت حتى فشل البوليمر معروفًا ويختلف بشكل كبير؛

من المعروف أن البوليمرات تتحلل تحت تأثير الكائنات الحية الدقيقة. في هذه الحالة، يتم إدخال مواد في البوليمر والتي يتم تدميرها وامتصاصها بسهولة بواسطة الكائنات الحية الدقيقة. لقد وجدت البوليمرات المشتركة المطحونة من النشا وأكريليت الميثيل أهمية عملية، حيث تُستخدم أغشية منها في الزراعة لتغطية التربة. تمتص الكائنات الحية الدقيقة هيدروكربونات البارافين غير المتفرعة جيدًا. تشمل المضافات القابلة للتحلل الحيوي الكربوكسيل السليلوز واللاكتوز والكازين والخميرة واليوريا وغيرها.

.التركيبات التي تحتوي على مواد البوليمر النفايات.

تستخدم مواد البوليمر النفايات على نطاق واسع في البناء. في معظم أسطح الطرق الإسفلتية، يكون المكون الرئيسي للربط هو البيتومين ذو الطبيعة المختلفة. تتميز بعدم كفاية مقاومة الماء. كل هذا يؤدي إلى تفاقم خصائص الأرصفة الإسفلتية بشكل كبير وتقصير مدة خدمتها. يعد استخدام البولي أوليفينات في التركيب مع البيتومين أحد الاتجاهات التقليدية لتعديل خصائص الطلاءات. لقد ثبت تجريبيًا أن إدخال أكثر من 30% من النفايات في البولي أوليفينات أمر غير عملي، حيث يمكن أن يؤدي ذلك إلى انفصال النظام. يتم الحصول على التركيبات عن طريق خلط البيتومين مع مخلفات البولي أوليفين عند درجة حرارة 40...100 درجة مئوية، ويتم تفريغ الخليط في أشكال خاصة يتم فيها التبريد عند درجة حرارة الغرفة.

يمكن تمييز المجالات التالية لاستخدام النفايات في البناء:

استخدامها في التركيبات مع مواد البناء التقليدية من أجل تعديل خصائصها؛

الحصول على ألواح وألواح عازلة للصوت؛

إنشاء المواد المانعة للتسرب المستخدمة في تشييد المباني والهياكل الهيدروليكية.

.استخدام مخلفات مواد البوليمر من خلال إعادة التدوير. هناك طريقة واعدة ومعقولة للحد من التلوث البيئي الناجم عن البوليمرات وهي إعادة تدوير البوليمرات المستخدمة والمنتجات المصنوعة منها. ومع ذلك، فإن هذه المشكلة ليست بسيطة كما قد تبدو للوهلة الأولى، وذلك فقط لأننا نتعامل عادة مع النفايات القذرة، والتي تشمل، على سبيل المثال، جزيئات الرمل. وهذا يستبعد إمكانية استخدام معدات عالية الأداء وعالية التقنية المستخدمة في المعالجة الأولية للبوليمرات الأولية. سوف تفشل هذه المعدات بسرعة بسبب التأثيرات الكاشطة للجزيئات الصلبة ذات الأصل المعدني. ولكن حتى أثناء المعالجة، إذا كان ذلك ممكنًا من حيث المبدأ، تكون المنتجات الناتجة "قذرة"، ولا يمكن أن يتنافس عرضها وخصائصها الاستهلاكية مع المنتجات الأولية. ومع ذلك، هناك فرصة هنا لاستخدام المنتجات المعاد تدويرها لغرض آخر، والذي يتضمن متطلبات أقل بكثير. على وجه الخصوص، يمكن معالجة منتجات البولي إيثيلين الملوثة إلى ألواح يبلغ سمكها عدة مليمترات لاستخدامها كمواد تسقيف، والتي تتمتع بعدد من المزايا التي لا يمكن إنكارها على تلك التقليدية، مثل الكثافة المنخفضة، مما يعني انخفاض الوزن والمرونة ومقاومة التآكل، وكذلك الموصلية الحرارية المنخفضة، مما يعني خصائص عزل حراري جيدة.

يتضمن المخطط العام لإعادة تدوير مواد البوليمر المراحل التالية:

الفرز المسبق والتنظيف؛

طحن؛

الغسيل والفصل.

التصنيف حسب النوع

التجفيف والتحبيب والمعالجة إلى منتج.

وقد تحقق النجاح الأكبر في هذا الصدد في إعادة تدوير المنتجات المطاطية واسعة النطاق، مثل الإطارات، بما في ذلك إطارات السيارات. إنها مصنوعة من مطاط مبركن مملوء بالسخام يصل محتواه في الإطارات السوداء بسبب ذلك إلى 40٪ من حيث الوزن. في نهاية مدة خدمتها، لا يتم التخلص من هذه الإطارات، ولكن يتم سحقها إلى فتات. يتيح التكسير باستخدام معدات غير مكلفة الحصول على جزيئات كبيرة يصل حجمها إلى ملليمتر واحد أو أكثر. تتم إضافة هذه الجزيئات الكبيرة إلى مواد تسطيح الطريق، مما يؤدي إلى تحسين خصائصها الميكانيكية ومتانتها بشكل كبير. تتيح الآلات الخاصة الحصول على مشتتات رقيقة يبلغ حجم جزيئاتها حوالي 0.01 ملم. تتم إضافة هذا الفتات إلى المطاط أثناء إنتاج الإطارات الجديدة، مما يوفر بشكل كبير المواد الخام. وفي الوقت نفسه، فإن جودة الإطارات التي تم الحصول عليها بهذه الطريقة ليست عمليا أقل شأنا من الإطارات الأصلية. يتيح لنا هذا النهج تقليل الضرر الذي يلحق بالبيئة بشكل كبير في الوقت نفسه بسبب تناثر المنتجات عديمة الفائدة وفي نفس الوقت توفير كبير في استهلاك المطاط الذي يتم الحصول عليه إما عن طريق بلمرة المنتجات البترولية أو من عصارة اللاتكس لأشجار الهيفيا.

4. معالجة المياه العادمة وانبعاثات الغازات

1 طرق معالجة مياه الصرف الصحي

تنتج معظم شركات إنتاج البوليمرات الاصطناعية والبلاستيك كميات كبيرة من مياه الصرف الصحي التي تحتوي على ملوثات من أصول مختلفة. وبدون تنظيف عميق يتم تصريفها في الأنهار والخزانات، مما يؤدي إلى تلويثها، مما يؤدي إلى التدهور البيئي. في الوقت الحالي، أصبحت هذه المشكلة ملحة للغاية لدرجة أنه من الضروري في المستقبل القضاء تمامًا على تكوين مياه الصرف الصحي حتى القضاء عليها بالكامل على أساس العمليات الدورية. الاستخدام الأكثر اقتصادا للمياه سوف يقلل من حجم مياه الصرف الصحي؛ ولا يمكن القضاء عليها بالكامل والحد الأدنى من استهلاك المياه العذبة إلا من خلال إنشاء عمليات خالية من النفايات تعمل في دورة مغلقة. وقد أظهرت الخبرة في تصميم مرافق الإنتاج هذه، بالإضافة إلى جميع المزايا الأخرى، أنها أيضًا أكثر اقتصادا من المخطط المفتوح مع تصريف ومعالجة مياه الصرف الصحي.

تشمل الطرق الأكثر استخدامًا ما يلي:

· لإزالة الجزيئات الخشنة - الترسيب، التعويم، الترشيح، التوضيح، الطرد المركزي؛

· لإزالة الجزيئات الدقيقة والغروانية - طرق التخثر والتلبد والترسيب الكهربائي؛

· لتنقية المركبات غير العضوية - التقطير، التبادل الأيوني، طرق التبريد، الطرق الكهربائية؛

· لتنقية المركبات العضوية - الاستخلاص، الامتصاص، التعويم، الأكسدة البيولوجية، الأوزون، الكلورة.

· للتنقية من الغازات والأبخرة - طرق النفخ والتدفئة والكاشف؛

· لتدمير المواد الضارة - التحلل الحراري.

يتم تحديد طرق المعالجة المستخدمة حسب حجم مياه الصرف الصحي وكميتها وتشتتها وتكوين الشوائب. نظرًا للعدد الكبير من الشوائب وتكوينها الطبقي، كقاعدة عامة، يتم استخدام طرق التنقية بطريقة معقدة.

يهدف إنشاء محطات معالجة تعمل بكفاءة في المؤسسات إلى:

· منع تلوث المياه الطبيعية بمياه الصرف الصناعي؛

· تقليل استهلاك المياه، لأن تتيح لك عودة المياه النقية إلى دورة الإنتاج تنظيم دورة المياه في المؤسسة.

2 طرق تنقية انبعاثات الغازات الناتجة عن إنتاج البوليمر

يصاحب إنتاج مواد البوليمر إطلاق مواد سامة موجودة في انبعاثات الغاز. اعتمادا على حجم وتكوين انبعاثات الغاز، تم تطوير طرق مختلفة لتنقيتها من المواد السامة: النار، التحفيز الحراري، الامتصاص التحفيزي.

طريقة النار. يمكن إجراء الاحتراق المباشر لانبعاثات الغاز في كل من منشآت التجفيف وفي أفران الغلايات، وفي الأخيرة تبلغ درجة التحييد 99% عند درجات حرارة 1000...2000 درجة مئوية.

تحدث طريقة التحفيز الحراري للتحييد عند درجات حرارة تصل إلى 400 درجة مئوية. تتضمن تنقية الانبعاثات أكسدة المواد العضوية عند درجة حرارة 360...400 درجة مئوية في وجود محفزات مجموعة البلاتين. تحدث أكسدة المركبات العضوية لتكوين ثاني أكسيد الكربون والماء. درجة التطهير 95...97%. يتم استخدام طريقة الامتصاص التحفيزي لتنقية انبعاثات الغاز ذات المحتوى المنخفض من المركبات العضوية.

5. المبادئ الأساسية لتطوير تقنيات خالية من النفايات

العملية الخالية من النفايات هي طريقة إنتاج يتم فيها استخدام المواد الخام والطاقة بشكل أكثر عقلانية وشمولية في دورة: المواد الخام - الإنتاج - الاستهلاك والمواد الخام الثانوية بحيث لا تؤدي أي تأثيرات على البيئة إلى تعطيلها الأداء الطبيعي.

أهم المبادئ التي يقوم عليها BOP تشمل ما يلي:

تناسق؛

الاستخدام المتكامل للمواد الخام وموارد الطاقة؛

الدورية لتدفقات المواد.

سلامة البيئة؛

التنظيم العقلاني

الجمع والتعاون بين القطاعات.

الشيء الرئيسي في الإنتاج منخفض النفايات، وخاصة في الإنتاج الخالي من النفايات، ليس إعادة تدوير النفايات، ولكن تنظيم العمليات التكنولوجية لمعالجة المواد الخام بطريقة لا تتولد فيها النفايات في الإنتاج نفسه. بعد كل شيء، تعتبر نفايات الإنتاج جزءًا من المواد الخام غير المستخدمة لسبب أو لآخر: المنتجات شبه المصنعة، والمنتجات المعيبة، وما إلى ذلك، والتي لا يتم التخلص منها لفترة زمنية معينة وتدخل البيئة. ومع ذلك، في معظم الحالات، تعتبر النفايات مادة خام للصناعات والصناعات الأخرى. أساسيات تكنولوجيا معالجة البلاستيك.

يمكن صياغة المتطلبات الرئيسية لتطوير BOP على النحو التالي:

الامتثال غير المشروط لمعايير محتوى المواد في أحواض الهواء والماء؛

التنفيذ الفعال للعملية التكنولوجية؛

استخدام مخططات تكنولوجية ربما تكون أكثر اقتصادا (مع مراعاة الامتثال للمتطلبين الأولين) لتنقية الغازات والسوائل.

إن الجمع بين المتطلبات الثلاثة المذكورة يطرح مشكلة اختيار الحلول المثلى بطريقة جديدة. وبالتالي، من وجهة نظر تكنولوجية بحتة، قد يتبين أن وقف تشغيل مؤسسة تستخدم التكنولوجيا القديمة، والتي ترتبط حتما بانبعاثات كبيرة، قد يكون سابق لأوانه. ومع ذلك، مع اتباع نهج متكامل لحل هذه المشكلة، يمكن تبرير البناء السريع لورشة عمل جديدة وتصفية القائمة. إن عدم وجود تقييم اقتصادي دقيق للأضرار التي لحقت بالبيئة بسبب الانبعاثات الضارة لا يزال يعقد عملية البحث عن المسار الأمثل. إن النهج الأكثر عقلانية لحل المشكلة هو، أولا وقبل كل شيء، تحسين العملية التكنولوجية الرئيسية، والتي تنطوي على تقليل حجم المواد المتداولة والقضاء على انبعاثات الغاز والسوائل المحتملة.

خاتمة

لقد أصبح الجيل الحالي من الناس مقتنعا أخيرا بأن البيئة المحيطة بنا - الأرض والماء والهواء - لا تتمتع بحصانة لا نهائية ضد الاستغلال الكيميائي. وعلى الرغم من أن التعامل مع الطبيعة بإهمال وإهمال لا يزال واضحًا اليوم، فقد بدأ الناس بالفعل في فهم وإعادة تقييم العواقب الكارثية لذلك.

أدت أهمية حل المشكلات البيئية إلى فرض متطلبات صارمة على البوليمرات وتقنيات إنتاجها: يجب أن يكون إنتاج البوليمرات صديقًا للبيئة أو على الأقل يكون له تأثير ضئيل على البيئة؛ يجب أن تكون البوليمرات قابلة لإعادة التدوير تقنيًا بعد انتهاء مدة خدمتها أو قابلة للتحلل الحيوي.

إن الإدخال الواسع النطاق لمواد البوليمر في مختلف مجالات النشاط البشري قد واجه متخصصي البوليمر بعدد من المشاكل المهمة، بما في ذلك مشكلة حماية البيئة. ومن أجل حل هذه المشاكل بكفاءة، من الضروري معرفة طرق إعادة تدوير وتحييد مواد البوليمر. عند إدخال المنتجات البلاستيكية في الاقتصاد الوطني، للأغراض الغذائية والطبية، من الضروري إجراء فحص مؤهل إلزامي لتكوين المواد السامة المنطلقة وتقييمها الكمي باستخدام أساليب حساسة وانتقائية للغاية. تعتبر عمليات معالجة مواد البوليمر الثانوية ذات أهمية خاصة من حيث تقليل كمية النفايات واستخدامها الرشيد وإنشاء تقنيات خالية من النفايات بسبب نقص البوليمرات الأولية. تحتل مواد البوليمر المعاد تدويرها نفس المكانة في عمليات المعالجة التي تحتلها المواد الخام الثانوية حاليًا في علم المعادن.

قائمة المصادر المستخدمة

1.السوق الروسية لمعالجة نفايات البوليمر. استعراض تحليلي. موسكو، 2010.

.تكنولوجيا البلاستيك . إد. في. كورشاك. م: الكيمياء، 1985، 560 ص.

3.مشاكل البيئة في إنتاج واستخدام مواد البوليمر. Lirova B.I.، Suvorova A.I.، جامعة ولاية الأورال، 2007، 24 ص.

.أ.ب زيزين، البوليمرات والبيئة. مجلة سوروفسكي التعليمية، 1996، العدد 2

5.بيستروف ج. المعدات والتخلص من النفايات في إنتاج البلاستيك. م: الكيمياء، 1982

.شيفتيل V.O. مواد البوليمر. خصائص سامة. ل.، الكيمياء 1982، 240 ص.

.#"تبرير">. أساسيات تكنولوجيا معالجة البلاستيك. إد. ف.ن.

كولزنيفا، م: المدرسة العليا، 1995، 527 ص، 2004، 600 ص.

.التكنولوجيا الكيميائية العامة للبوليمرات: كتاب مدرسي / V. M. Sutyagin، A. A. Lyapkov - تومسك: دار نشر جامعة تومسك بوليتكنيك، 2007. - 195 ص.

10.ليابكوف أ.أ.، إيونوفا إي.آي. تكنولوجيا حماية البيئة. درس تعليمي. - تومسك: دار النشر. تي بي يو، 2008. - 317 ص.

أعمال مماثلة ل - المشاكل البيئية لإنتاج البوليمر

أكاديمية ولاية البلطيق لأسطول الصيد

كلية النقل

قسم الحماية في حالات الطوارئ

الموضوع: "المخاطر البيئية في إنتاج مواد البناء"

أكمله: كروبنوفا أ.س.

توسونوفا د.

مجموعة ZChS – 32

كالينينجراد 2009

الهدف والمهام

الهدف هو تحديد المخاطر البيئية على البيئة والإنسان.

1. تحديد الشركات ذات الصلة بصناعة البناء والتشييد والموجودة في منطقة كالينينغراد

2. التعرف على المتفجرات المنبعثة في الهواء أثناء إنتاج مواد البناء من قبل الشركات في منطقة كالينينغراد

3. تحديد حجم الانبعاثات الصادرة عن مؤسسات صناعة البناء في منطقة كالينينغراد

4. إجراء دراسة في إحدى شركات صناعة البناء في منطقة كالينينغراد

5. تحديد الآثار السلبية على البيئة والإنسان عند تجاوز المعايير نتيجة لانبعاث المتفجرات في الغلاف الجوي

قائمة الشركات في منطقة كالينينغراد

1. مصنع “المنتجات الخرسانية المسلحة – 1”، قرية بريبريجني، شارع زافودسكايا، 11

2. مصنع "المنتجات الخرسانية المسلحة - 2" شارع موكومولنايا ، 14

3. مصنع الطوب "تشايكوفسكي" منطقة برافدينسكي، قرية زيليزنودوروزني، شارع كيربيشنايا، 3

4. مصنع الأسفلت والخرسانة شارع دفينسكايا 93

5. شركة بالتكراميكا ذ.م.م، شارع زافودسكايا، 11

6. شركة Ecoblock LLC Maloe Isakovo، شارع جوريفسكايا، 1

7. شركة Cosmoblock LLC، طريق البلطيق السريع، 1

إنتاج مواد البناء والمواد الضارة التي تنطلق في الغلاف الجوي أثناء إنتاجها

إنتاج الخرسانة

الخرسانة عبارة عن حجر صناعي يتم تصنيعه عن طريق خلط الأسمنت والحصى والماء.

تُسكب المكونات في خلاطة خرسانية ويتم توفير الماء فيها في نفس الوقت.

بعد الخلط، تشكل المواد الأولية خليطاً بلاستيكياً يشبه السائل الثقيل. لذلك، لا تسمى الخرسانة الطازجة خرسانة، بل خليط خرساني. فقط بعد مرور بعض الوقت يتصلب الخليط ويتحول إلى حجر، أي. أسمنت.

الخرسانة المسلحة هي الخرسانة المسلحة بالفولاذ الإنشائي.

الملوثات الرئيسية: أكاسيد الكربون والنيتروجين والكبريت. الهيدروكربونات. الغبار غير العضوي

إنتاج الأسفلت

الأسفلت عبارة عن خليط من البيتومين (60-75٪ طبيعي و13-60٪ صناعي) مع المعادن (الحجر الجيري والحجر الرملي وما إلى ذلك). يستخدم في خليط مع الرمل والحصى والحجر المسحوق لبناء الطرق السريعة، كمواد تسقيف وعازلة للمياه والعزل الكهربائي، لإعداد المعاجين والمواد اللاصقة.

تتكون الخرسانة الإسفلتية الكلاسيكية من الحجر المسحوق والرمل والمسحوق المعدني (الحشو) ومادة البيتومين (البيتومين وموثق البوليمر والبيتومين).

الملوثات الرئيسية: الرصاص ومركباته غير العضوية

أكاسيد النيتروجين؛ سخام؛ ثاني أكسيد الكبريت (ثاني أكسيد الكبريت – SO2)؛ أول أكسيد الكربون (CO)؛ الهيدروكربونات المشبعة C12 -C19؛ رماد زيت الوقود الغبار غير العضوي (SiO2 > 70%) الديناس، وما إلى ذلك؛ الغبار غير العضوي (SiO2 = 20-70%)، الأسمنت، الطين الناري، إلخ؛ الغبار غير العضوي (SiO2<20 %) известняк и др.

إنتاج الطوب

الطوب الخزفي عبارة عن لبنة يتم الحصول عليها عن طريق حرق الطين ومخاليطه في الفرن.

يُصنع الطوب الخزفي من الطين، وغالبًا ما يكون أحمر اللون، وفي نهاية الإنتاج يتم حرقه عند درجة حرارة تشغيل في فرن تصل إلى 1000 درجة مئوية.

هناك ثلاث طرق لتحضير الطوب الخزفي:

الطريقة الأولى والأكثر شيوعًا هي الطريقة البلاستيكية: يتم ضغط كتلة الطين (مع رطوبة تتراوح من 17 إلى 30٪) من مكبس الحزام ثم إطلاقها.

تتميز الطريقة الثانية بتحضير المادة الخام - فهي تتكون من كتلة طينية بنسبة رطوبة تتراوح بين 8 - 10٪ بالضغط القوي.

تتضمن تقنية إنتاج الطوب باستخدام طريقة البثق الصلب صب الطوب على مكبس الحزام عند محتوى رطوبة الطين بنسبة 12-14٪. يتمتع الطوب المقولب بقوة عالية، لذا يتم وضعه مباشرة بعد قطعه على عربة الفرن، حيث تتم عملية تجفيف الطوب.

إنتاج كتل سيليكات الغاز

يتضمن إنتاج الخرسانة الخلوية إدخال مواد تطلق الغاز أثناء التفاعل الكيميائي مع الأسمنت والجير، ويعمل مسحوق أو معجون الألومنيوم كمولد للغاز. وفقا لتكنولوجيا إنتاج الخرسانة الخلوية HEBEL، فإن الخليط الخام من رمل الكوارتز والجير والأسمنت، بعد التوسع، يخضع لمعالجة الأوتوكلاف اللاحقة عند درجة حرارة 180 درجة وضغط حوالي 14 بار. يتم تشكيل العديد من المسام بحجم 1-3 مم في الكتلة الناتجة، مما يعطي خصائص المادة مثل العزل الحراري ومقاومة الصقيع والخفة.

الملوثات الرئيسية: أكاسيد السيليكون والألومنيوم والنيتروجين والكربون.

إنتاج الكتل الخرسانية الرغوية

يعتمد إنتاج كتل الرغوة على تقنية إنتاج كتل الخرسانة الرغوية الجاهزة نتيجة تصلب محلول يتكون من الأسمنت والرمل والماء والرغوة. يتم استخدام الطرق التالية في إنتاج كتل الرغوة: صب الخرسانة الرغوية في قوالب الكاسيت المعدنية وإزالة كتل الرغوة النهائية يدويًا، وصب كتل كبيرة وتقطيعها إلى كتل وصب قوالب الكاسيت غير القابلة للفصل مع إزالة القوالب الأوتوماتيكية اللاحقة.

الملوثات الرئيسية: أكاسيد السيليكون والنيتروجين والكربون. مركبات المعادن الثقيلة. الهباء الجوي والمعلقات.

الجدول 1. أحجام الانبعاثات من صناعة البناء إلى الغلاف الجوي في عام 2003

يعد مصنع OJSC ZhBI-2 مجمعًا واحدًا وحديثًا وأكبر مجمع في كالينينغراد والمنطقة لإنتاج منتجات الخرسانة والخرسانة المسلحة (ZhBI) والخرسانة الجاهزة ومدافع الهاون لأغراض مختلفة وشبكات التسليح والإطارات.

دعونا ننظر في المخاطر البيئية المرتبطة بالتلوث البيئي والآثار الضارة على الناس.

الجدول 2. معايير الحد الأقصى المسموح به لانبعاثات الملوثات في الهواء لمنتجات الخرسانة المسلحة - 2

اسم الملوث

إجمالي الانبعاثات لعام 2008، طن/سنة

خامس أكسيد الفاناديوم

أكسيد الحديد

المنغنيز ومركباته

ثاني أكسيد النيتروجين

أكسيد النيتروجين

ثاني أكسيد الكبريت

كبريتيد الهيدروجين

أول أكسيد الكربون

مركبات غازية الفلورايد

الفلوريدات غير العضوية.حل ضعيف.

البنزوبيرين

روح نقية

الهيدروكربونات المشبعة C12 – C19

ايملسون

المواد الصلبة العالقة

غبار غير عضوي، يحتوي على. 70 – 20% ثاني أكسيد السيليكون

الغبار الكاشطة

نشارة الخشب

مركبات غازية الفلورايد

بما في ذلك المركبات

ثاني أكسيد النيتروجين

أكسيد النيتروجين

ثاني أكسيد الكبريت

أكسيد الكربون

المجموع

4,098987

مشتمل:

السائلة والغازية

الجدول 3. معايير توليد النفايات لمنتجات الخرسانة المسلحة - 2

اسم

فئة الخطر

المعيار السنوي، طن/سنة

2008

خبث اللحام

قضى عجلات جلخ وخردة بهم

بطاريات الرصاص

مواد التنظيف الملوثة بالزيوت

نفايات المواد الإنتاجية الصلبة الملوثة بالزيوت والمنتجات الدهنية المعدنية

الزيوت المستعملة

نفايات خليط الخرسانة التي تحتوي على الغبار< 30%

بقايا ورماد أقطاب اللحام الفولاذية

خردة الصلب غير المصنفة

نشارة الفولاذ غير ملوثة.

مخلفات الخشب من الخشب الطبيعي النقي

نشارة الخشب الطبيعي النقي

نشارة الخشب الطبيعي النقي

الجدول 4. التركيز الأساسي للملوثات حول المنتجات الخرسانية – 2

التنبؤ بمخاطر الآثار المترتبة على صناعة البناء والتشييد

لثاني أكسيد النيتروجين: الدرجة الثانية.

الاحتمال=-5.51+7.49lg(0.15/0.085)=-3.66

للغبار: الدرجة الثالثة.

الاحتمال=-2.35+3.73lg(0.39/0.3)=-1.92

لأكسيد النيتريك: الدرجة الثالثة.

الاحتمال=-2.35+3.73lg(0.04/0.4)=-6.08

لأول أكسيد الكربون: الدرجة الرابعة.

الاحتمال=-1.41+2.33سجل(3.1/5)=-1.89

الاستنتاجات

بناءً على الأبحاث التي أجريت، يمكننا أن نستنتج:

1. إذا تم تجاوز معايير انبعاث أول أكسيد الكربون والغبار في منتجات الخرسانة المسلحة - فسيعاني 2297 و278 شخصًا من أصل 10000، على التوالي.

2. عند التعرض لغاز أول أكسيد الكربون على جسم الإنسان، من الممكن حدوث نقص الأكسجين واضطراب التنفس الخلوي وموت الجسم (بتركيز 1% خلال عدة دقائق)، والنوبات القلبية.

3. عند التعرض للغبار غير العضوي على الجسم، من الممكن الإصابة بالأمراض الرئوية والعمليات الالتهابية فيها، تقليل القدرة على التهوية وقدرة الرئة، تلف الأغشية المخاطية للعينين، الجهاز التنفسي العلوي، تهيج الجلد، زيادة الوفيات الناجمة عن سرطان الرئة والأمعاء، وزيادة الإصابة بالتهاب اللوزتين، والتهاب البلعوم، والتهاب الأنف.

مخطط الأثر البيئي لصناعة مواد البناء (BMI).

في سياق التنمية الصناعية المكثفة وبناء المدن الكبيرة والصغيرة، يطرح السؤال حول منع التأثير السلبي للنشاط البشري على البيئة.

يتم إعطاء دور كبير في حل هذه المشكلة لصناعة البناء والتشييد، ولا سيما صناعة مواد البناء. إن تأثير صناعة مواد البناء على البيئة متنوع ويحدث في جميع المراحل، بدءاً من استخراج المواد الخام وحتى تشغيل المباني والمنشآت، أي في مرحلة البناء. طوال دورة الحياة بأكملها. تعد العديد من المؤسسات العاملة في صناعة البناء والتشييد مصادر للتلوث البيئي (أحواض الهواء والماء وسطح الأرض) بالأسبستوس الأسمنتي والطين الممتد وأنواع الغبار الأخرى. غازات المداخن من المنشآت الحرارية. مياه الصرف الصحي والزيوت والمستحلبات المختلفة. الوقود ومواد التشحيم. النفايات والمنتجات المعيبة.

يجب أن يتم استخراج المواد الخام ومعالجتها وتحويلها إلى مواد ومنتجات البناء باستخدام تقنيات موفرة للموارد لا ينبغي أن يكون لها تأثير سلبي على البيئة. لذلك، يتم إيلاء الكثير من الاهتمام في صناعة البناء والتشييد لإنشاء تقنيات منخفضة وخالية من النفايات، مما يجعل من الممكن حل ليس فقط مشكلة حماية البيئة من التلوث الناتج عن النشاط البشري، ولكن أيضًا مشكلة الاستخدام الرشيد للموارد الطبيعية. موارد.

تعتبر التكنولوجيا الخالية من النفايات هي الطريقة الرئيسية للإنتاج، حيث يتم استخدام المواد الخام والطاقة بشكل أكثر عقلانية وشمولية في دورة المواد الخام - الإنتاج والاستهلاك - المواد الخام الثانوية، بحيث لا تؤثر أي تأثيرات على البيئة. تعطيل عملها الطبيعي.

أحد أشكال التكنولوجيا الخالية من النفايات هو معالجة النفايات من مختلف الصناعات والتخلص منها، بما في ذلك. والخاصة بهم.

التخلص من النفايات مشكلة اجتماعية واقتصادية. إن إزالة النفايات الصناعية وإلقائها تعني خسارة جزء من العمل الاجتماعي والأموال التي تنفق على الإنتاج، وكذلك على حماية البيئة من التلوث.

النفايات الصناعية تلوث أحواض المياه والتربة. وفي الوقت نفسه، تمثل العديد من أنواع النفايات مواد خام قيمة لإنتاج مواد البناء.

وبالتالي فإن الاتجاهات الرئيسية لحماية البيئة في صناعة مواد البناء هي كما يلي:

استخدام الموارد المعدنية الثانوية من العديد من الصناعات (النفايات واسعة النطاق من الطاقة، والمعادن، والكيمياء، وما إلى ذلك)، بالإضافة إلى مواردنا الخاصة؛

الاستخدام الرشيد لموارد الوقود والطاقة مع اختيار الأكثر كفاءة والأقل تلويثا؛

انتقال المؤسسات إلى إنتاج منخفض وخالي من النفايات؛

الاستهلاك الرشيد للمياه مع تطوير وتنفيذ التقنيات التي توفر الحد الأدنى من استهلاك المياه، ودورة مغلقة لإمدادات المياه، ونظام فعال لمعالجة مياه الصرف الصحي.

هندسة السلامة البيئية في صناعة البناء

يتم ضمان السلامة البيئية في صناعة البناء والتشييد من خلال تدابير حماية البيئة والاستخدام الرشيد للموارد المستهلكة في إنتاج مواد البناء.

للحصول على معلومات موضوعية عن حالة ومستوى تلوث الكائنات البيئية المختلفة (الهواء والماء والتربة)، من الضروري استخدام أساليب تحليل موثوقة. يتم تقييم فعالية أي طريقة من خلال مجموعة من المؤشرات: الانتقائية ودقة التحديد، واستنساخ المواد التي تم الحصول عليها، وحدود الكشف عن العنصر وسرعة التحليل.

أحد أهم التدابير لضمان المراقبة الفعالة لحالة البيئة هو حصر كافة الانبعاثات والتصريفات التي تلوث الغلاف الجوي والمياه والتربة.

يتم مراقبة حالة البيئة من خلال تحليل الهواء والماء والتربة. بالإضافة إلى ذلك، من أجل تحسين البيئة ومنع تلوثها، يتم تطوير تدابير تهدف إلى إنتاج مواد بناء ومنتجات وهياكل صديقة للبيئة باستخدام تقنيات صديقة للبيئة متقدمة.

أحد الاتجاهات لتحقيق الاستقرار ثم تحسين حالة البيئة هو إنشاء نظام لإصدار الشهادات البيئية للمؤسسات في صناعة البناء والتشييد. الأساس المنهجي لإصدار الشهادات هو GOST 17.00.04-90 "جواز سفر مؤسسة صناعية. أحكام أساسية". ويهدف القانون الاتحادي بشأن اللائحة الفنية أيضًا إلى تحقيق ذلك.