Доклад: Екологични рискове при производството на строителни материали. Екология и строителни материали Методи за повишаване на екологичността на бетона

Напоследък в строителството се наблюдава забележима тенденция към използването на екологични технологии, които не вредят на околната среда. На предприятия, занимаващи се с производство строителни материали, има строги изисквания за спазване на екологичната безопасност. И това не е почит към модата, а необходимост, продиктувана от самия живот. Отдавайки предпочитание на екологично чисти строителни материали, ние едновременно се грижим за нашето здраве и здравето на нашите потомци.

Въпреки факта, че очевидно няма достатъчно информация за степента на екологичност на определени строителни материали, всички знаем, че някои материали са безвредни, докато други, напротив, замърсяват околната среда в една или друга степен.

Вредни или неекологични строителни материали са тези материали, за производството на които се използват синтетични материали, които имат вредно въздействие върху околната среда. Освен това такова производство изисква повече консумация на енергия. Естествено саморазграждане или рециклиране на получените строителни материали е изключено. След употреба те се изхвърлят на сметища, където продължават да замърсяват въздуха и почвата.

Неекологични строителни материали:

Пенополистирол - освобождава токсичното вещество стирен, което провокира миокарден инфаркт и венозна тромбоза.
Като се има предвид технологията, HBCDD (хексабромиоциклододекан) се добавя към изолационните материали (екструдиран полистирол и експандиран полистирол) за намаляване на тяхната запалимост. Неотдавна Европейската агенция по химикали обяви HBCDD за едно от най-опасните сред 14 известни токсични вещества.
Топлоизолационните плочи се произвеждат на базата на полиуретан. Те съдържат токсични изоцианати.
Линолеумът, виниловите тапети и декоративното фолио са широко използвани материали в строителството, които са отговорни за съдържанието на тежки метали във въздуха. Тези вещества, натрупвайки се с течение на времето в човешкото тяло, могат да причинят развитието на тумори.
Нискокачествените бои, лакове и мастики се считат за най-опасни за здравето, тъй като съдържат олово, мед, както и толуен, ксилен и крезол, които са наркотични вещества.
Известно е, че бетонът е плътен и издръжлив. За съжаление, именно плътността на бетона предотвратява свободното проникване на въздух и допринася за усилването на електромагнитните вълни.
Стоманобетонът има същите недостатъци като бетона, но освен това той също така екранира електромагнитното излъчване. В резултат на това хората, които живеят или работят в домове и офиси, изградени от такива материали, често страдат от умора.
Поливинхлоридът е съставна част на много лакове и бои. При контакт с въздуха с помощта на слънчева светлина се разлага, отделяйки хидрохлорид, който от своя страна провокира заболявания на черния дроб и кръвоносните съдове.
Полиуретановата пяна в прах е вредна за кожата, очите и белите дробове.

Когато купувате материали за изграждането на вашата къща, изисквайте да получите санитарен и епидемиологичен сертификат за тях. Това заключение ще ви даде представа за нивото на токсичност на избрания от вас строителен материал.

За щастие има и други материали, чието присъствие в една стая не само не причинява вреда, но, напротив, има положителен ефект върху физическото и духовното състояние на човек - екологично чисти строителни материали.

Екологични строителни материали

Екологичните (екологичните) строителни материали са материали, които не увреждат околната среда по време на тяхното производство и експлоатация. Те са разделени на два вида: абсолютно екологични и условно екологични.

Абсолютно екологичните строителни материали са щедро представени от самата природа. Те включват дърво, камък, естествено лепило, каучук, корк, коприна, филц, памук, естествена кожа, естествено изсушаващо масло, слама, бамбук и др. Всички тези материали са били използвани от човека за изграждане на къщи от незапомнени времена. Недостатъкът им е, че не винаги реагират Технически изисквания(недостатъчно издръжливи и пожароустойчиви, трудни за транспортиране и др.).

В тази връзка в момента в строителството широко се използват условно екологични материали, които също са направени от природни ресурси, са безопасни за околната среда, но имат по-високи технически характеристики.

Условно екологичните строителни материали включват:

тухла
плочка
керемиди
пенобетонни блокове
материали от алуминий, силиций

Тухлата е направена от глина без използването на химически добавки и багрила. Стените от този материал са здрави, издръжливи и устойчиви на вредни влияния на околната среда. Най-малко енергоемкият вид тухла се счита за този, който е направен от глина с добавяне на слама, която я подсилва. След изсушаване на слънце тази тухла е готова за употреба. Повече от една четвърт от населението на света живее в къщи, построени от този вид тухла. В райони със сух климат те са особено издръжливи.

Всеки от нас има силата да подобри стандарта си на живот. Според статистиката човек прекарва по-голямата част от времето си на закрито (на работа или у дома) приблизително 75% от времето. Ето защо е от голямо значение от какво е изградена тази стая. Изграждайки дома си от екологично чисти материали или използвайки ги в интериорната декорация, ние създаваме уникална и в същото време здравословна атмосфера.

Съвети: за вътрешна декорация на стените на стаята най-подходящи са дърво или рогозки от слама, юта или бамбук. В краен случай, мазилка и хартиени тапети. Ако решите да използвате паркет или ламинат за довършване на пода, не забравяйте да обърнете внимание дали има маркировка CE (означава, че материалът е произведен в съответствие с европейските стандарти).

Балтийска държавна академия на риболовния флот

Транспортен факултет

Министерството на отбраната в извънредни ситуации

Тема: „Рискове за околната среда при производството на строителни материали”

Изпълнено от: Крупнова A.S.

Тосунова Д.Д.

Група ZChS - 32

Калининград 2009 г

Цел и задачи

Целта е да се определи екологичният риск за околната среда и хората.

1. Идентифицирайте предприятия, свързани със строителната индустрия и разположени в Калининградска област

2. Идентифицирайте експлозивите, изпускани във въздуха по време на производството на строителни материали от предприятия в Калининградска област

3. Определете обема на емисиите от предприятията на строителната индустрия в района на Калининград

4. Провеждане на проучване в едно от предприятията на строителната индустрия в Калининградска област

5. Дефинирайте Отрицателни последициза околната среда и хората, когато стандартите са превишени поради експлозивни емисии в атмосферата

Списък на предприятията в Калининградска област

1. Завод „Стоманобетонни изделия - 1“, село Прибрежный, ул. Заводская, 11

2. Завод "Стоманобетонни изделия - ул. Мукомолная 2", 14

3. Тухларен завод“Чайковски” Правдински район, село Железнодорожный, ул. Кирпичная, 3

4. Асфалтобетонов завод, ул. Двинская, 93

5. Baltkeramika LLC, ул. Заводская, 11

6. Ecoblock LLC Maloye Isakovo, ул. Guryevskaya, 1

7. Cosmoblock LLC, Балтийска магистрала, 1

Производство на строителни материали и вредни вещества, отделяни в атмосферата при производството имПроизводство на бетон

Бетонът е фалшив диамант, получен чрез смесване на цимент, чакъл и вода.

Компонентите се изсипват в бетонобъркачка и едновременно с това се подава вода.

След смесване изходните материали образуват пластична смес, подобна на тежка течност. Следователно прясно приготвеният бетон не се нарича бетон, а бетонова смес. Само след известно време сместа се втвърдява и се превръща в камък, т.е. бетон.

Стоманобетонът е бетон, подсилен със структурна стомана.

Основни замърсители: оксиди на въглерод, азот, сяра; въглеводороди; неорганичен прах

Производство на асфалт

Асфалтът е смес от битум (60-75% естествен и 13-60% изкуствен) с минерали (варовик, пясъчник и др.). Използва се в смес с пясък, чакъл, трошен камък за изграждане на магистрали, като покривен, хидроизолационен и електроизолационен материал, за приготвяне на шпакловки и лепила.

Класическият асфалтобетон се състои от трошен камък, пясък, минерален прах (пълнител) и битумно свързващо вещество (битум, полимерно-битумно свързващо вещество).

Основни замърсители: олово и неговите неорганични съединения

Азотни оксиди; сажди; серен диоксид (серен диоксид - SO2); въглероден окис (CO); наситени въглеводороди C12-C19; пепел от мазут; неорганичен прах (SiO2 > 70%) динас и др.; неорганичен прах (SiO2 = 20-70%), цимент, шамот и др.; неорганичен прах (SiO2<20 %) известняк и др.

Производство на тухли

Керамичната тухла е тухла, получена чрез изпичане на глини и техните смеси в пещ.

Керамичните тухли се произвеждат от глина, най-често червена, като в края на производството се изпичат при работна температура в пещ до 1000°C.

Има три начина за приготвяне на керамични тухли:

Първият и най-често срещан е пластичният метод: глинената маса (с влажност 17 - 30%) се изстисква от лентова преса и след това се изпича.

Вторият метод се отличава с подготовката на суровината - тя се формира от глинеста маса с влажност 8 - 10% чрез силно пресоване.

Технологията за производство на тухли по метода на твърда екструзия включва формоване на тухли върху лентова преса при съдържание на влага на глина 12-14%. Формованата тухла има висока якост, така че веднага след нарязването се поставя върху пещна количка, върху която се извършва процесът на сушене на тухла.

Производство на газосиликатни блокове

Производството на газобетон включва въвеждането на вещества, които отделят газ по време на химическо взаимодействие с цимент и вар, а алуминиевият прах или паста действа като генератор на газ. Съгласно технологията за производство на газобетон HEBEL, суровинната смес от кварцов пясък, вар, цимент след експандиране се подлага на последваща автоклавна обработка при температура 180 градуса и налягане около 14 bar. В получената маса се образуват множество пори с размери 1-3 mm, които придават на материала свойства като топлоизолация, устойчивост на замръзване и лекота.

Основни замърсители: оксиди на силиций, алуминий, азот, въглерод.

Производство на пенобетонни блокове

Производството на блокове от пяна се основава на технологията за производство на готови блокове от пенобетон в резултат на втвърдяване на разтвор, състоящ се от цимент, пясък, вода и пяна. При производството на блокове от пяна се използват следните методи: изливане на пенобетон в касетъчни метални форми и ръчно отстраняване на готовите блокове от пяна, изливане на големи маси и нарязването им на блокове и изливане на неразглобяеми касетъчни форми с последващо автоматично деформиране.

Основни замърсители: оксиди на силиций, азот, въглерод; съединения на тежки метали; аерозоли и суспензии.

Таблица 1. Обем на емисии от строителната индустрия в атмосферата през 2003 г

OJSC "Zavod ZhBI-2" е единен модерен най-голям комплекс в Калининград и региона за производство на бетон и стоманобетонни изделия (RCC), готови бетонови смеси, строителни разтвори за различни цели, армировъчни мрежи, рамки.

Нека разгледаме екологичния риск, свързан със замърсяването на околната среда и вредното въздействие върху хората.

Таблица 2. Норми за максимално допустими емисии на замърсители във въздуха за стоманобетонни продукти - 2

Име на замърсителя	Общи емисии за 2008 г., t/год
Ванадиев пентоксид
Железен оксид
Манган и неговите съединения
Азотен диоксид
Азотен оксид

серен диоксид
Водороден сулфид
Въглероден окис
Газообразни съединения на флуор
Флуориди неорганични.лош разтвор.

Бензопирен


Бял дух
Наситени въглеводороди C12 - C19
Емулсон
Суспензии
Неорганичен прах, съдържащ. 70 - 20% силициев диоксид
Абразивен прах
Дървен прах
Газообразни съединения на флуор
Включително превозни средства
Азотен диоксид
Азотен оксид

серен диоксид
Въглероден оксид


Обща сума	4,098987
Включително:

течни и газообразни

Таблица 3. Стандарти за генериране на отпадъци от стоманобетонни продукти - 2

Име	Клас на опасност	Годишен стандарт, t/год	2008 г
Заваръчна шлака
Отработени абразивни колела и техния скрап
Оловни батерии
Почистващ материал, замърсен с масла
Отпадъци от твърди производствени материали, замърсени с масла и минерални мазнини
Използвани масла
Отпадъчна бетонна смес, съдържаща прах< 30%
Остатъци и угарки от електроди за заваряване на стомана
Несортиран стоманен скрап
Стоманените стружки не са замърсени.
Дървени отпадъци от естествена чиста дървесина
Естествени чисти дървени стърготини
Естествени чисти дървени стърготини

Таблица 4. Фонова концентрация на замърсители около бетонови изделия - 2

Загриячутежняващи вещества	Скорост на вятъра, m/s

	Упътвания

	Концентрация (C), mg/m3

Азотен диоксид
Азотен оксид
Въглероден окис

Прогнозиране на риска от странични ефекти от строителната индустрия

За азотен диоксид: 2 клас.

Вероятност=-5,51+7,49lg(0,15/0,085)=-3,66

За прах: 3 клас.

Вероятност=-2,35+3,73lg(0,39/0,3)=-1,92

За азотен оксид: 3-ти клас.

Вероятност=-2,35+3,73lg(0,04/0,4)=-6,08

За въглероден окис: 4 клас.

Вероятност=-1,41+2,33log(3,1/5)=-1,89

заключения

Въз основа на проведеното изследване можем да заключим:

1. При надвишаване на нормите за емисии на въглероден окис и прах от бетонови изделия - 2, ще пострадат съответно 297 и 278 души от 10 000.

2. При излагане на въглероден окис върху човешкото тяло е възможно развитието на кислородна недостатъчност, нарушаване на клетъчното дишане и смърт на тялото (при концентрация от 1% за няколко минути) и сърдечни пристъпи.

3. При излагане на неорганичен прах върху тялото е възможно развитие на белодробни заболявания и възпалителни процеси в тях, намаляване на вентилационната способност и белодробния капацитет, увреждане на лигавиците на очите, горните дихателни пътища, дразнене на кожата, повишена смъртност от рак на белия дроб и червата, повишена честота на тонзилит, фарингит, ринит.

Министерство на образованието и науката на Руската федерация

Федерална държавна бюджетна образователна институция за висше професионално образование

"НАЦИОНАЛЕН ИЗСЛЕДОВАТЕЛСКИ ТОМСК ПОЛИТЕХНИЧЕСКИ УНИВЕРСИТЕТ"

Факултет – Институт по природни ресурси

Направление (специалност) - Химични технологии и биотехнологии

Отдел - ТОВ и ПМ

Екологични проблемипроизводство на полимери

по дисциплина "Иновативно развитие на химичните технологии на органичните вещества"

Изпълнител

Е.В. Зенкова ученичка гр.5а83

Ръководител

Л.И. Бондалетова ст. преп. д.ф.н.

ТОМСК 2012 г

Въведение

.Екологични проблеми в химията и технологията на полимерните материали

.Класификация на полимерните отпадъци

3.Методи за рециклиране и неутрализиране на полимерни материали

.Пречистване на отпадъчни води и газови емисии

4.1Методи за пречистване на отпадъчни води

4.2Методи за пречистване на газови емисии от производството на полимери

5.Основни принципи за развитие на безотпадни технологии

Заключение

Въведение

Производството на полимери е една от най-динамично развиващите се индустрии. Световното производство на полимери през 2010 г. възлиза на 250 милиона тона и се увеличава средно с 5-6% годишно. Специфичното им потребление в развитите страни достига 85-90 кг/човек. на година и продължава да нараства. Този интерес на производителите на полимери е свързан преди всичко с възможността за получаване на различни технически ценни материали на тяхна основа.

Благодарение на уникалните си физикохимични, структурни и технологични свойства, полимерните материали (PM) на базата на различни пластмаси и еластомери намират широко приложение в различни области на националната икономика и медицината.

Животът на обществото неизбежно е свързан с генерирането на отпадъци на всички етапи от производството и преработката на полимерни материали. Следователно актуалността на проблема с тяхното обезвреждане, както и вредата, причинена на човешкото здраве и околната среда, все още остава остра.

1. Екологични проблеми в химията и технологията на полимерните материали

Полимерните материали като правило са многокомпонентни системи, тъй като в допълнение към полимера за създаването им се използват различни компоненти (съставки). Получаването на полимерни материали, които отговарят на оперативните изисквания във връзка с различни индустрии, селско стопанство и бита, е задача на технологията за производство на полимерни материали. Многокомпонентният характер на полимерите често води до факта, че тяхното производство, както и практическата употреба, в някои случаи се усложнява от нежелания процес на отделяне на вредни нискомолекулни вещества от материала. В зависимост от условията на работа тяхното количество може да достигне няколко масови процента. Десетки съединения с различно химично естество могат да бъдат намерени в среди в контакт с полимерни материали.

Създаването и използването на полимери е пряко или косвено свързано с въздействието върху човешкото тяло, заобикалящата производствена среда и местообитанието на хората, както и околната среда като цяло. Последното е особено важно след използването на полимери и продукти от тях, когато отпадъчните материали се заравят в почвата и вредните вещества, отделени при разграждането на полимерния материал, замърсяват почвата и отпадните води, като по този начин влошават околната среда. Проблеми на екологията при производството и използването на полимерни материали.

Какви са последствията от замърсяването на почвата например? На първо място, към прякото намаляване на естественото местообитание на живите същества. Второ, замърсяването на дадена територия създава опасност за съседните територии поради миграцията на замърсяване, например през подпочвените водоносни хоризонти. Трето, замърсяването на въздуха с вредни газове, включително метан и въглероден диоксид, което създава парниковия ефект, може да доведе до глобални промени в околната среда.

Производството на полиетилен, полипропилен и поливинилхлорид носи значителни екологични проблеми на околната среда. Това е използването на различни токсични мономери и катализатори, образуването на отпадъчни води и газови емисии, чието неутрализиране е свързано с големи разходи за енергия, суровини и труд и не винаги се извършва съвестно от производителите.

Нека да разгледаме някои примери, свързани с екологията на производството на основни полимери.

Производството на полиетилен и други полиолефини се класифицира като запалимо и експлозивно (категория А): етиленът и пропиленът образуват експлозивни смеси с въздуха. И двата мономера имат наркотичен ефект. ПДК във въздуха за етилен е 0,05* 10-3 kg/m3, за пропилен - 0,05* 10-3 kg/m3. Производството на полиетилен с висока плътност (LDPE) е особено опасно, защото включва използването на високо налягане и температура. Поради възможността за експлозивно разлагане на етилена по време на полимеризация, реакторите са оборудвани със специални предпазни устройства (мембрани) и са монтирани в кутии. Контролът на процесите е напълно автоматизиран. При производството на полиетилен с ниска плътност и полипропилен диетилалуминиевият хлорид, използван като катализатор, е особено опасен. Той е силно реактивен. Експлодира при контакт с вода и кислород. Всички операции с органометални съединения трябва да се извършват в атмосфера на чист инертен газ (пречистен азот, аргон). Малки количества триетилалуминий могат да се съхраняват в запечатани здрави стъклени ампули. Големите количества трябва да се съхраняват в херметически затворени контейнери, в суха азотна среда или под формата на разреден разтвор в някакъв въглеводороден разтворител (пентан, хексан, бензин - за да не съдържа влага). Триетилалуминият е токсично вещество: при вдишване изпаренията му засягат белите дробове, а при контакт с кожата се получават болезнени изгаряния. Бензинът също се използва в тези отрасли. Бензинът е запалима течност, температурата на възпламеняване за различните видове бензин варира от -50 до 28 °C. Концентрационните граници на запалване на смес от бензинови пари и въздух са 2-12% (об.). Това има наркотичен ефект върху човешкото тяло. MPC на бензин във въздуха = 10,3*10-3 kg/m3. Прахообразните полиолефини образуват експлозивни смеси. Максимално допустимата концентрация за полипропилен е: 0,0126 kg/m3. При транспортиране на прахообразни полиолефини се образуват аерозоли и неизбежно се натрупват заряди от статично електричество, което може да доведе до искри. Транспортирането на полиолефини по тръбопровод се извършва в атмосфера на инертен газ. Подобен полимер е поливинилхлоридът. Производството и употребата на винилхлорид също се класифицира като експлозивно и пожароопасно (категория А). Винилхлоридът в газообразно състояние има наркотичен ефект, продължителният престой в стая, чиято атмосфера съдържа голямо количество винилхлорид, причинява замаяност и загуба на съзнание. Максимално допустимата концентрация в работните зони е 3*10-5 kg/m3. При концентрация 1*10-4 kg/m3 предизвиква дразнене на лигавиците, като миризмата започва да се усеща още при 2*10-4 kg/m3. Вдишването на пари от открито изпарение на мономера причинява остро отравяне. Други мономери, използвани в производството на политетрафлуоретилен, политрифлуорохлоретилен и поливинилфлуориди, също са не по-малко токсични.

В тази връзка е необходимо да се осигури контрол върху екологичната безопасност на процеса на създаване на полимери и полимерни материали, тяхната експлоатация и унищожаването на отпадъците от прахови частици след употребата им от хората.

2. Класификация на полимерните отпадъци

Въз основа на източниците на образуване всички полимерни отпадъци се разделят на три групи:

технологични производствени отпадъци;

отпадъци от промишлено потребление;

отпадъци от общественото потребление.

Технологични отпадъци от полимерни материали възникват при техния синтез и преработка. Те се делят на неотстраними и отстраними технологични отпадъци. Неотстранимите отпадъци включват ръбове, гарнитури, леяци, отломки, неравности и др. Такива отпадъци се генерират от 5 до 35%. Неотстранимите отпадъци са висококачествена суровина със свойства, които не се различават от оригиналния първичен полимер. Преработката му в продукти не изисква специално оборудване и се извършва в същото предприятие. Отстраними технологични отпадъци от производството се образуват, когато не се спазват технологичните режими в процесите на синтез и обработка, т.е. това е технологичен дефект, който може да бъде сведен до минимум или напълно отстранен. Отпадъците от технологичното производство се преработват в различни продукти, използват се като добавка към суровината и др.

Отпадъците от промишленото потребление се натрупват в резултат на повреда на продукти, изработени от полимерни материали, които не се използват в различни индустрии (гуми, контейнери и опаковки, отпадъци от селскостопански филми, торби за торове и др.). Тези отпадъци са най-хомогенни, най-малко замърсени и поради това представляват най-голям интерес от гледна точка на тяхното рециклиране.

Отпадъците от общественото потребление се натрупват в домовете ни, в хранителните заведения и т.н., след което попадат в градските сметища. В крайна сметка те преминават в нова категория отпадъци – смесени отпадъци. Тези отпадъци представляват повече от 50% от отпадъците от общественото потребление. Количеството на тези отпадъци непрекъснато нараства и в Русия възлиза на около 80 кг на глава от населението. Най-големите трудности са свързани с преработката и използването на смесените отпадъци. Причината за това е несъвместимостта на термопластите, включени в битовите отпадъци, което изисква поетапно разделяне на материалите.

Обемите на промишлени и битови отпадъци под формата на излезли от употреба полимерни продукти са значителни и постепенно нарастват, като се вземат предвид съвременните опаковъчни материали за технически и битови артикули: хранителни продукти, безалкохолни напитки, лекарства; извеждане от експлоатация на полиетиленово фолио, оранжерийни ферми, производство на фуражи; чували с минерални торове, битова химия, найлонови мрежи, предмети за бита, битови и културни удобства, детски играчки, спортно оборудване, мокет, балатум, транспортен амбалаж, контейнери; отпадъци от производство и експлоатация на кабели, полимерни тръби и др.; PET контейнери и опаковки и други продукти на основата на PET.

Освен това масовият внос на промишлени, хранителни продукти, медицински продукти, козметика и др. в полимерни опаковки увеличава обема на генериране на тези отпадъци.

Тези отпадъци са специфични, защото не гният и не се самоунищожават, а се натрупват, заемат земи, замърсяват населени места, водоеми и гори. При изгаряне отделят токсични газове, в сметищата са благоприятна среда за живот на гризачи и насекоми.

По този начин промишлените и битови отпадъци от полимерни продукти представляват опасност за околната среда.

полимер за рециклиране на отпадъчни води

3. Методи за рециклиране и неутрализиране на полимерни материали

Какви подходи се използват за борба със замърсяването на околната среда, свързано с производството на полимери?

.Термични методи за рециклиране и неутрализиране на отпадъчни полимерни материали. Изглежда, че най-естественото нещо би било окисляването на тези органични вещества при високи температури или просто изгарянето им. Това обаче по същество унищожава ценни вещества и материали. Продуктите от горенето в най-добрия случай са вода и въглероден диоксид, което означава, че не е възможно да се върнат дори оригиналните мономери, чиято полимеризация е произвела унищожените полимери. Освен това, както беше споменато по-горе, изпускането на големи количества въглероден диоксид CO2 в атмосферата води до глобални нежелани ефекти, по-специално парниковия ефект. Но още по-лошото е, че при изгаряне се образуват вредни летливи вещества, които замърсяват въздуха и съответно водата и земята. Да не говорим за многобройните добавки, включително багрила и пигменти, различни съединения се отделят в околната среда, включително тежки метали, използвани като катализатори при синтеза на полиетилен, които са изключително вредни за човешкото здраве.

Термичните методи за обработка на полимерни отпадъци могат да бъдат разделени на:

за термична деструкция на полимерни материали за получаване на твърди, течни и газообразни продукти;

за изгаряне или вдишване, което води до образуване на газообразни продукти и пепел.

На свой ред термичното разрушаване е условно разделено:

за плитко термично разлагане на полимери при относително ниски температури с образуване предимно на нискомолекулни вещества;

за пиролиза при повишени температури, водеща до получаване на течни и газообразни продукти и малко количество твърд остатък.

Използвайки пиролиза, можете да получите редица полезни продукти, но този метод се счита за много енергоемък и изисква използването на скъпо оборудване. Съществува такъв метод като депонирането на полимерни отпадъци в депата, което е очевидно непрактично, тъй като повечето пластмаси не се разлагат десетилетия, причинявайки огромни щети на почвата. По този начин традиционните методи за изхвърляне на отпадъци - отлагане и изгаряне - са неприемливи за полимерите. В първия случай в резултат на излагане на вода се образуват вредни продукти, съдържащи амини, във втория се отделят токсични газове, като циановодород, азотни оксиди и др.

.Създаване на полимерни материали с регулируем експлоатационен живот. През последните години се появиха и започнаха да се прилагат на практика нови идеи за синтез на „екологични” полимери и продукти от тях. Говорим за полимери и материали, направени от тях, които могат да се разлагат повече или по-малко бързо в естествени условия. Нека да отбележим, че всички биологични полимери, т.е. полимери, синтезирани от растения и живи организми, които включват предимно протеини и полизахариди, в една или друга степен подлежат на разрушаване, катализаторите на което са ензими. Тук се спазва принципът: каквото природата създаде, това е в състояние да унищожи. Ако този принцип не работи, тогава същите полимери, произведени в огромни количества от микроорганизми, растения и животни, ще останат на земята след смъртта им. Това е трудно дори да си представим, защото би било фантастично глобално сметище на труповете на всички организми, съществували на земята. За щастие това не се случва и високоефективните биологични катализатори - ензимите - вършат своята работа и успешно се справят с тази задача. Известни са три вида разградими полимерни материали, а именно:

фоторазградими;

биоразградим;

водоразтворим.

Всички те са достатъчно стабилни при нормални условия на работа и лесно се разлагат. За да се даде на полимерните материали способността да се разграждат под въздействието на светлина, се използват специални добавки или в състава се въвежда фоточувствителна група. За да могат такива полимерни материали да намерят практическо приложение, те трябва да отговарят на следните изисквания:

в резултат на модификацията експлоатационните характеристики на полимера не трябва да се променят значително;

добавките, въведени в полимера, не трябва да бъдат токсични;

полимерите трябва да се обработват по конвенционални методи, без да се подлагат на разлагане;

необходимо е продуктите, изработени от такива полимери, да могат да се съхраняват и експлоатират дълго време при липса на пряко проникване на UV лъчи;

времето до повреда на полимера трябва да е известно и да варира в широки граници;

Известни са полимери, които се разлагат под въздействието на микроорганизми. В този случай в полимера са въведени вещества, които лесно се разрушават и абсорбират от микроорганизми. Присадените съполимери на нишесте и метилакрилат са намерили практическо значение, филмите от които се използват в селското стопанство за мулчиране на почвата. Неразклонените парафинови въглеводороди се абсорбират много добре от микроорганизмите. Биоразградимите добавки включват карбоксицелулоза, лактоза, казеин, мая, урея и други.

.Състави, съдържащи отпадъчни полимерни материали.

Отпадъчните полимерни материали се използват широко в строителството. В повечето асфалтови пътни настилки основният свързващ компонент е битум от различно естество. Те се характеризират с недостатъчна водоустойчивост. Всичко това значително влошава качествата на асфалтовите настилки и скъсява експлоатационния им живот. Използването на полиолефини в комбинация с битум е едно от традиционните направления за промяна на свойствата на покритията. Експериментално е установено, че въвеждането на повече от 30% отпадъци в полиолефините е непрактично, тъй като това може да доведе до разслояване на системата. Съставите се получават чрез смесване на битум с полиолефинови отпадъци при 40...100 °C и сместа се разтоварва в специални форми, в които се охлажда при стайна температура.

Могат да се разграничат следните области на използване на отпадъците в строителството:

използване в композиции с традиционни строителни материали с цел модифициране на техните свойства;

получаване на звукоизолиращи плочи и панели;

създаване на уплътнители, използвани в строителството на сгради и хидротехнически съоръжения.

.Използване на отпадъчни полимерни материали чрез рециклиране. Много по-обещаващ и разумен начин за намаляване на замърсяването на околната среда с полимери е рециклирането на използвани полимери и продукти, произведени от тях. Този проблем обаче не е толкова прост, колкото може да изглежда на пръв поглед, дори само защото обикновено имаме работа с мръсни отпадъци, които включват например пясъчни частици. Това изключва възможността за използване на високопроизводително и високотехнологично оборудване, използвано при първичната обработка на изходните полимери. Това оборудване просто бързо ще се провали поради абразивните ефекти на твърди частици от минерален произход. Но дори по време на преработката, ако е възможно по принцип, получените продукти са „мръсни“, чието представяне и потребителски свойства не могат да се конкурират с първичните продукти. Тук обаче има възможност рециклираните продукти да се използват за друго предназначение, което предполага значително по-ниски изисквания. По-специално, замърсените полиетиленови продукти могат да бъдат преработени в плочи с дебелина няколко милиметра за използване като покривен материал, който има редица неоспорими предимства пред традиционните, като ниска плътност, което означава ниско тегло, гъвкавост и устойчивост на корозия, както и ниска топлопроводимост, което означава добри топлоизолационни свойства.

Общата схема за рециклиране на полимерни материали включва следните етапи:

предварително сортиране и почистване;

смилане;

измиване и отделяне;

класификация по вид;

сушене, гранулиране и преработка в продукт.

Най-голям успех в това отношение е постигнат при рециклирането на мащабни каучукови изделия, като гуми, включително автомобилни. Изработени са от вулканизирани гуми, пълни със сажди, чието съдържание в черните поради това гуми достига 40% от теглото. В края на експлоатационния си живот такива гуми не се изхвърлят, а се натрошават на трохи. Раздробяването с помощта на евтино оборудване дава възможност да се получат големи частици, чийто размер достига един милиметър или повече. Тези големи частици се добавят към материалите за пътна настилка, което значително подобрява техните механични свойства и издръжливост. Специални машини позволяват получаването на тънки дисперсии, чиито частици са с размер около 0,01 милиметра. Тази троха се добавя към каучука по време на производството на нови гуми, което значително спестява суровини. В същото време качеството на получените по този начин гуми практически не отстъпва на оригиналните. Този подход ни позволява едновременно значително да намалим вредата върху околната среда поради затрупването й с безполезни продукти и в същото време значително да спестим потреблението на каучуци, получени или чрез полимеризация на петролни продукти, или от латексния сок на дърветата Hevea.

4. Пречистване на отпадъчни води и газови емисии

1 Методи за пречистване на отпадъчни води

Повечето предприятия за производство на синтетични полимери и пластмаси произвеждат големи количества отпадъчни води, съдържащи замърсители от различен произход. Без дълбоко почистване те се изхвърлят в реки и язовири, като по този начин ги замърсяват, което води до влошаване на околната среда. В момента този проблем е станал толкова спешен, че в бъдеще е необходимо напълно да се елиминира образуването на отпадъчни води до пълното им елиминиране въз основа на циклични процеси. Най-икономичното използване на водата ще намали обема на отпадъчните води; пълното им премахване и минимален разход на прясна вода е възможно само чрез създаване на безотпадни процеси, работещи в затворен цикъл. Опитът в проектирането на такива производствени съоръжения показва, че освен всички други предимства, това е и по-икономично от отворена схема с заустване и пречистване на отпадъчни води.

Най-често използваните методи включват следното:

· за отстраняване на груби частици - утаяване, флотация, филтрация, избистряне, центрофугиране;

· за отстраняване на фини и колоидни частици - методи на коагулация, флокулация, електроутаяване;

· за пречистване от неорганични съединения - дестилация, йонообмен, охлаждащи методи, електрически методи;

· за пречистване от органични съединения - екстракция, абсорбция, флотация, биологично окисление, озониране, хлориране.

· за пречистване от газове и пари - продухване, нагряване, реагентни методи;

· за унищожаване на вредни вещества – термично разлагане.

Използваните методи за пречистване се определят от обема на отпадъчните води, количеството, дисперсността и състава на примесите. Поради големия брой примеси и техния слоест състав, като правило, методите за пречистване се използват по комплексен начин.

Създаването на ефективно работещи пречиствателни станции в предприятията е предназначено за:

· предотвратяване замърсяването на природните води с промишлени отпадъчни води;

· намаляване на потреблението на вода, т.к Връщането на пречистена вода в производствения цикъл ви позволява да организирате водния цикъл в предприятието.

2 Методи за пречистване на газови емисии от производството на полимери

Производството на полимерни материали е придружено от отделянето на токсични вещества, съдържащи се в газовите емисии. В зависимост от обема и състава на газовите емисии са разработени различни методи за тяхното пречистване от токсични вещества: пожар, термокаталитичен, сорбционно-каталитичен.

Пожарен метод. Директното изгаряне на газови емисии може да се извърши както в сушилни инсталации, така и в котелни пещи, в последните степента на неутрализация е 99% при температури от 1000...2000 °C.

Термокаталитичният метод на неутрализация се осъществява при температури до 400 °C. Пречистването на емисиите включва окисление на органични вещества при 360...400 °C в присъствието на катализатори от платиновата група. Окисляването на органичните съединения настъпва до образуването на въглероден диоксид и вода. Степента на пречистване е 95...97%. Сорбционно-каталитичният метод се използва за пречистване на газови емисии с ниско съдържание на органични съединения.

5. Основни принципи за развитие на безотпадни технологии

Безотпадъчният процес е метод на производство, при който суровините и енергията се използват най-рационално и цялостно в цикъла: суровини - производство - потребление и вторични суровини по такъв начин, че никакви въздействия върху околната среда да не нарушават нейната нормално функциониране.

Най-важните принципи, залегнали в основата на BOP, включват следното:

последователност;

комплексно използване на суровини и енергийни ресурси;

цикличност на материалните потоци;

екологична безопасност;

рационална организация;

комбинация и междусекторно сътрудничество.

Основното в нискоотпадъчното и особено в безотпадното производство не е рециклирането на отпадъците, а организацията на технологичните процеси за преработка на суровините по такъв начин, че да не се генерират отпадъци в самото производство. В крайна сметка производствените отпадъци са част от неизползваните по една или друга причина суровини: полуфабрикати, дефектни продукти и др., които не се обезвреждат за определен период от време и попадат в околната среда. Въпреки това, в повечето случаи отпадъците са суровина за други индустрии и отрасли. Основи на технологията за обработка на пластмаси.

Основните изисквания за разработване на BOP могат да бъдат формулирани, както следва:

безусловно спазване на стандартите за съдържание на вещества във въздушния и водния басейн;

ефективно изпълнение на технологичния процес;

използването на евентуално по-икономични (като се вземат предвид спазването на първите две изисквания) технологични схеми за пречистване на газове и течности.

Комбинацията от трите изброени изисквания поставя по нов начин проблема за избор на оптимални решения. Така от чисто технологична гледна точка извеждането от експлоатация на предприятие със стара технология, което неминуемо е свързано със значителни емисии, може да се окаже преждевременно. Въпреки това, с интегриран подход към решаването на този проблем, бързото изграждане на нов цех и ликвидацията на съществуващия може да бъде оправдано. Липсата на строга икономическа оценка на щетите, причинени на околната среда от вредните емисии, все още усложнява търсенето на оптимален път. Най-рационалният подход за решаване на проблема е преди всичко да се подобри основният технологичен процес, който включва намаляване на обема на циркулиращите материали и елиминиране на възможни газове и течни емисии.

Заключение

Сегашното поколение хора най-накрая се убеди, че околната среда около нас – земя, вода и въздух – няма безкраен имунитет срещу химическа експлоатация. И въпреки че небрежното и небрежно отношение към природата е очевидно и днес, хората вече са започнали да разбират и преоценяват катастрофалните последици от това.

Важността на решаването на екологичните проблеми доведе до строги изисквания към полимерите и технологиите за тяхното производство: производството на полимери трябва да бъде екологично чисто или поне да има минимално въздействие върху околната среда; полимерите трябва да са технологично рециклируеми след края на експлоатационния им живот или биоразградими.

Широкото въвеждане на полимерни материали в различни области на човешката дейност постави редица важни проблеми пред специалистите по полимери, включително проблема с опазването на околната среда. За компетентното решаване на тези проблеми е необходимо да се познават методите за рециклиране и неутрализиране на полимерни материали. При въвеждането на пластмасови изделия в националната икономика за хранителни и медицински цели е необходимо задължително квалифицирано изследване на състава на отделяните токсични вещества и тяхната количествена оценка с помощта на високочувствителни и селективни методи. Процесите за преработка на вторични полимерни материали са особено важни от гледна точка на намаляване на количеството отпадъци, тяхното рационално използване и създаване на безотпадни технологии поради недостига на първични полимери. Рециклираните полимерни материали заемат същото място в процесите на обработка, както вторичните суровини в момента заемат в металургията.

Списък на използваните източници

1.Руски пазар за преработка на полимерни отпадъци. Аналитичен преглед. Москва, 2010 г.

.Технология на пластмасите. Изд. В.В. Коршак. М.: Химия, 1985, 560 с.

3.Проблеми на екологията при производството и използването на полимерни материали. Лирова B.I., Суворова A.I., Уралски държавен университет, 2007 г., 24 с.

.A. B. Zezin, Полимери и околната среда. Образователно списание Соровски, 1996, № 2

5.Бистров Г.А. Оборудване и обезвреждане на отпадъци в производството на пластмаси. М.: Химия, 1982

.Шефтел В.О. Полимерни материали. Токсични свойства. Л., Химия 1982, 240 с.

.#"justify">. Основи на технологията за обработка на пластмаси. Изд. В.Н.

Кулезнева, М.: Висше училище, 1995, 527 с., 2004, 600 с.

.Обща химическа технология на полимерите: учебник / В. М. Сутягин, А. А. Ляпков - Томск: Издателство на Томския политехнически университет, 2007. - 195 с.

10.Ляпков А.А., Йонова Е.И. Технология за опазване на околната среда. Урок. - Томск: Издателство. TPU, 2008. - 317 с.

Подобни работи на - Екологични проблеми на производството на полимери

Балтийска държавна академия на риболовния флот

Транспортен факултет

Отдел за аварийна защита

Тема: „Рискове за околната среда при производството на строителни материали”

Изпълнено от: Крупнова A.S.

Тосунова Д.Д.

Група ZChS – 32

Калининград 2009 г

Цел и задачи

Целта е да се определи екологичният риск за околната среда и хората.

1. Идентифицирайте предприятия, свързани със строителната индустрия и разположени в Калининградска област

3. Определете обема на емисиите от предприятията на строителната индустрия в района на Калининград

4. Провеждане на проучване в едно от предприятията на строителната индустрия в Калининградска област

5. Определяне на отрицателните последици за околната среда и хората при превишаване на стандартите поради емисии на експлозиви в атмосферата

Списък на предприятията в Калининградска област

1. Завод „Стоманобетонни изделия – 1“, с. Прибрежный, ул. Заводская, 11

2. Завод "Стоманобетонни изделия - ул. Мукомолная 2", 14

3. Тухлена фабрика "Чайковски" Правдински район, с. Железнодорожни, ул. Кирпичная, 3

4. Асфалтобетонов завод, ул. Двинская, 93

5. Baltkeramika LLC, ул. Заводская, 11

6. Ecoblock LLC Maloye Isakovo, ул. Guryevskaya, 1

7. Cosmoblock LLC, Балтийска магистрала, 1

Производство на строителни материали и вредни вещества, отделяни в атмосферата при производството им

Производство на бетон

Бетонът е изкуствен камък, направен чрез смесване на цимент, чакъл и вода.

Компонентите се изсипват в бетонобъркачка и едновременно с това се подава вода.

Стоманобетонът е бетон, подсилен със структурна стомана.

Основни замърсители: оксиди на въглерод, азот, сяра; въглеводороди; неорганичен прах

Производство на асфалт

Основни замърсители: олово и неговите неорганични съединения

Азотни оксиди; сажди; серен диоксид (серен диоксид – SO2); въглероден окис (CO); наситени въглеводороди С12-С19; пепел от мазут; неорганичен прах (SiO2 > 70%) динас и др.; неорганичен прах (SiO2 = 20-70%), цимент, шамот и др.; неорганичен прах (SiO2<20 %) известняк и др.

Производство на тухли

Керамичната тухла е тухла, получена чрез изпичане на глини и техните смеси в пещ.

Има три начина за приготвяне на керамични тухли:

Производство на газосиликатни блокове

Производството на газобетон включва въвеждането на вещества, които отделят газ по време на химическо взаимодействие с цимент и вар, а алуминиевият прах или паста действа като генератор на газ. Съгласно технологията за производство на газобетон HEBEL, суровинната смес от кварцов пясък, вар, цимент след експандиране се подлага на последваща автоклавна обработка при температура 180 градуса и налягане около 14 bar. В получената маса се образуват множество пори с размери 1–3 mm, които придават на материала свойства като топлоизолация, устойчивост на замръзване и лекота.

Основни замърсители: оксиди на силиций, алуминий, азот, въглерод.

Производство на пенобетонни блокове

Основни замърсители: оксиди на силиций, азот, въглерод; съединения на тежки метали; аерозоли и суспензии.

Таблица 1. Обем на емисии от строителната индустрия в атмосферата през 2003 г

Таблица 2. Норми за максимално допустими емисии на замърсители във въздуха за стоманобетонни продукти - 2

Име на замърсителя	Общи емисии за 2008 г., t/год
Ванадиев пентоксид
Железен оксид
Манган и неговите съединения
Азотен диоксид
Азотен оксид

серен диоксид
Водороден сулфид
Въглероден окис
Газообразни съединения на флуор
Флуориди неорганични.лош разтвор.

Бензопирен


Бял дух
Наситени въглеводороди C12 – C19
Емулсон
Суспензии
Неорганичен прах, съдържащ. 70 – 20% силициев диоксид
Абразивен прах
Дървен прах
Газообразни съединения на флуор
Включително превозни средства
Азотен диоксид
Азотен оксид

серен диоксид
Въглероден оксид


Обща сума	4,098987
Включително:

течни и газообразни

Таблица 3. Норми за генериране на отпадъци от стоманобетонни изделия – 2

Име	Клас на опасност	Годишен стандарт, t/год	2008 г
Заваръчна шлака
Отработени абразивни колела и техния скрап
Оловни батерии
Почистващ материал, замърсен с масла
Отпадъци от твърди производствени материали, замърсени с масла и минерални мазнини
Използвани масла
Отпадъчна бетонна смес, съдържаща прах< 30%
Остатъци и угарки от електроди за заваряване на стомана
Несортиран стоманен скрап
Стоманените стружки не са замърсени.
Дървени отпадъци от естествена чиста дървесина
Естествени чисти дървени стърготини
Естествени чисти дървени стърготини

Таблица 4. Фонова концентрация на замърсители около бетонови изделия – 2

Прогнозиране на риска от странични ефекти от строителната индустрия

За азотен диоксид: 2 клас.

Вероятност=-5,51+7,49lg(0,15/0,085)=-3,66

За прах: 3 клас.

Вероятност=-2,35+3,73lg(0,39/0,3)=-1,92

За азотен оксид: 3-ти клас.

Вероятност=-2,35+3,73lg(0,04/0,4)=-6,08

За въглероден окис: 4 клас.

Вероятност=-1,41+2,33log(3,1/5)=-1,89

заключения

Въз основа на проведеното изследване можем да заключим:

1. При надвишаване на емисионните норми за въглероден оксид и прах при стоманобетонни изделия - ще пострадат съответно 2297 и 278 души от 10 000.

Диаграма на въздействието върху околната среда на индустрията за строителни материали (BMI).

В контекста на интензивното индустриално развитие и изграждането на големи и малки градове възниква въпросът за предотвратяване на отрицателното въздействие на човешката дейност върху околната среда.

Голяма роля в решаването на този проблем се дава на строителната индустрия, по-специално на производството на строителни материали. Въздействието на индустрията за строителни материали върху околната среда е разнообразно и се проявява на всички етапи, от добива на суровини до експлоатацията на сгради и конструкции, т.е. през целия жизнен цикъл. Много предприятия в строителната индустрия са източници на замърсяване на околната среда (въздушни и водни басейни, повърхността на Земята) с циментов азбест, експандирана глина и други видове прах; димни газове на топлинни инсталации; отпадъчни води, различни масла и емулсии; горива и смазочни материали; отпадъци и дефектни продукти.

Добивът на суровини и преработката им в строителни материали и продукти трябва да се извършва с помощта на ресурсоспестяващи технологии, които не трябва да оказват отрицателно въздействие върху околната среда. Ето защо в строителната индустрия се обръща голямо внимание на създаването на ниско- и безотпадни технологии, които позволяват да се реши не само проблемът с опазването на околната среда от замърсяване, причинено от човека, но и проблемът с рационалното използване на природните ресурси.

Безотпадната технология е основният метод на производство, при който суровините и енергията се използват по-рационално и комплексно в цикъла суровини – производство, потребление – вторични суровини, така че да не се въздейства върху околната среда. нарушава нормалното му функциониране.

Една от формите на безотпадна технология е преработката и обезвреждането на отпадъци от различни производства, вкл. и техните собствени.

Изхвърлянето на отпадъци е социално-икономически проблем. Отстраняването и депонирането на промишлени отпадъци означава загуба на част от обществения труд и средствата, изразходвани за производство, както и за опазване на околната среда от замърсяване.

Промишлените отпадъци замърсяват водните басейни и почвата. В същото време много видове отпадъци представляват ценни суровини за производството на строителни материали.

По този начин основните насоки за опазване на околната среда в промишлеността на строителните материали са следните:

използването на вторични минерални ресурси от много индустрии (едромащабни отпадъци от енергетиката, металургията, химията и др.), както и нашите собствени;

рационално използване на горивни и енергийни ресурси с избор на най-ефективните и най-малко замърсяващи;

Преминаване на предприятията към ниско- и безотпадно производство;

Рационално потребление на вода с разработване и внедряване на технологии, които осигуряват минимално потребление на вода, затворен цикъл на водоснабдяване и ефективна система за пречистване на отпадъчни води.

Инженеринг по безопасност на околната среда в строителната индустрия

Осигуряването на екологична безопасност в строителната индустрия се осъществява чрез мерки за опазване на околната среда и рационално използване на ресурсите, използвани при производството на строителни материали.

За да се получи обективна информация за състоянието и нивото на замърсяване на различни обекти на околната среда (въздух, вода и почва), е необходимо да се използват надеждни методи за анализ. Ефективността на всеки метод се оценява чрез набор от показатели: селективност и точност на определяне, възпроизводимост на получените материали, граници на откриване на елемента и скорост на анализ.

Една от най-важните мерки за осигуряване на ефективен контрол върху състоянието на околната среда е инвентаризация на всички емисии и зауствания, които замърсяват атмосферата, водите и почвата.

Състоянието на околната среда се следи чрез анализи на въздух, вода и почва. Освен това, за да се подобри околната среда и да се предотврати нейното замърсяване, се разработват мерки, насочени към производството на екологични строителни материали, продукти и конструкции, като се използват съвременни екологични технологии.

Едно от направленията за стабилизиране и последващо подобряване на състоянието на околната среда е създаването на система за екологична сертификация на предприятията в строителната индустрия. Методологическата основа за сертифициране е GOST 17.00.04-90 „Паспорт на промишлено предприятие. Основни положения“. Федералният закон за техническото регулиране също е насочен към това.