Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

книги / Расчёт и проектирование систем обеспечения безопасности.-1

.pdf
Скачиваний:
20
Добавлен:
12.11.2023
Размер:
14.86 Mб
Скачать

врагов. Кролики размножились в огромных количествах и стали основными вредителями сельского хозяйства. Другой пример – борьба с воробьями в Китае в 1950-х годах. Было замечено, что воробьи поедают высаженные зерна риса, что, очевидно, приводит к снижению урожая. Как следствие, было организовано их истребление. Но в результате урожай риса не увеличился. Его почти полностью съели различные насекомые, безмерно расплодившиеся после уничтожения их естественных врагов – воробьев. В настоящее время большие неприятности доставляют врачам штаммы микробов, устойчивых к антибиотикам. Они распространились из-за неумеренного употребления антибиотиков.

Тепловые загрязнения – это выбросы тепла в окружающую среду. Известно, что в центрах крупных городов температура воздуха обычно на 2–3 градуса выше, чем за их пределами. Промышленная и бытовая деятельность человека приводит к повышению температуры в планетарном масштабе – за ХХ век на 1–2 градуса. Очевидно, это влияет на климат, причем не вполне пока ясно каким образом. Во всяком случае, следует ожидать усиленного таяния ледников, в том числе в Антарктиде, подтопления прибрежных городов, изменения океанических и морских течений, атмосферных потоков, в итоге – колебаний климата.

Шумовые загрязнения – промышленный и бытовой шум, отрицательно влияющий на психическое и физическое здоровье работников предприятий и окружающего населения. Такие шумовые загрязнители, как аэропорты, транспортные магистрали, должны быть вынесены за пределы мест отдыха, в том числе мест сна. Другими словами, жилые дома должны быть защищены от шума либо расстоянием, либо специальными сооружениями, либо, наконец, снабжены не пропускающими шум окнами. Анализ шумовой нагрузки – составная часть экологической экспертизы действующих предприятий и инвестиционных проектов.

Вибрационные загрязнения порождены работой различных инструментов, устройств, механизмов. Примером является влияние работы отбойного молотка на окружающих или прохождение поездов на жителей стоящих рядом с железной дорогой домов.

Другие волновые загрязнения обычно вызваны электромагнитным воздействием. Примером является влияние линий электропередач. Если встать под такой линией и в раскинутых руках зажать концы проводов, присоединенных к электрической лампочке, то лампочка загорится. Это показывает величину электромагнитного поля в подобном месте. Поэтому рядом и тем более под линиями электропередач запрещено строить дома и проводить какие-либо работы.

21

В современном мире человек постоянно подвергается электромагнитным воздействиям. Телевизор, компьютер, радиоприемник, мобильный телефон, холодильник, пылесос, электробритва, любое устройство с электромотором, любая лампочка порождают такие воздействия. Напомним про рентгеновские лучи, флюорографию и иные виды медицинских обследований. Аналогичные волновые воздействия используются и для контроля качества в промышленности.

Степень наносимого вреда не вполне ясна. Время от времени громко провозглашается вред активного использования телевизора, компьютера или – сейчас, в 2012 году – мобильного телефона, затем возражения против соответствующего технического устройства постепенно стихают. Бесспорно совершенно, что жизнь человека в море электромагнитных волн – это новое явление по сравнению с прошлыми веками.

Радиационные загрязнения порождены использованием радиоактивных веществ в военных, промышленных, медицинских целях, для выработки электроэнергии. После Чернобыльской катастрофы 1986 года этот вид экологических загрязнений наиболее известен общественности. Целесообразно отметить, что в результате контроль за радиационными загрязнениями стал гораздо более жестким, чем за любыми иными видами экологических загрязнений [1].

Жизненный цикл инженерного сооружения – хронологически выраженная последовательность этапов создания (добыча и переработка сырья, производство дорожно-строительных, эксплуатационных и конструкционных материалов), производства (строительства, реконструкции), использования, восстановления работоспособности и утилизации [4].

Можно выделить следующие этапы жизненного цикла техногенного объекта:

1. Прединвестиционный этап:

выбор площадки (оформляется акт выбора площадки);

разработкапредпроектнойдокументации(обоснованиеинвестиций). 2. Инвестиционный этап:

разработка проектно-сметной документации;

получение разрешения на строительство;

строительно-монтажные работы;

приемка в эксплуатацию законченного строительством объекта (акт сдачи-приемки законченного строительством объекта).

3. Эксплуатационный этап – эксплуатация объекта.

4. Рекультивационный этап – консервация, реконструкция, ликвидация объекта, рекультивация земельного участка:

22

принятие решения о консервации, реконструкции ликвидации объекта, обоснование ликвидации предприятия

разработка проекта, согласование проекта, экспертиза;

комплекс работ строительно-монтажного характера, техническая

ибиологическая рекультивация земельного участка;

приемка – сдача объекта или земельного участка;

производственный экологический контроль, экологический мониторинг.

2.2. ЗАКОНОМЕРНОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ ИНЖЕНЕРНЫХ СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

Формирование инженерных систем обеспечения экологической безопасности, как правило, осуществляется на этапе проектирования техногенного объекта.

Проектирование – разработка, согласование и утверждение предпроектной и проектной документации (и других материалов: моделей, макетов), предназначенной для осуществления строительства предприятий, зданий и сооружений.

Проект– совокупность исчерпывающей информации в виде расчетов, чертежей, моделей, макетов, регламентов, инструкций и других материалов, необходимыхдлястроительствапредприятий, зданийисооружений.

Участники проектирования (разработки, согласования, утверждения предпроектной и проектной документации для строительства):

предприятие-заказчик;

НИИ (головная организация) + соисполнители (разработчики исходных данных на проектирование);

генеральный проектировщик (организация, ответственная за проект в целом);

специализированные проектные организации (в том числеОВОС);

генеральный подрядчик (строительная организация) и субподрядчики;

ГЭЭ (участник процесса проектирования).

Нормативная база: законы, указы президента, решения СМ, система нормативно-технической документации по проектированию и строительству (стандарты, нормы технологического и строительного проектирования, каталоги, инструкции, указания и т.д.).

Основные методы обеспечения экологической безопасности на техногенных объектах представлены насхемах (рис. 2.2–2.4, табл. 2.1–2.2).

23

24

25

26

Таблица 2.1 Классификация и основные характеристики методов очистки пылегазовых выбросов

Вид

Метод

Газоочистное

Очищаемые

Степень

 

Принципочистки

загрязнения

очистки

оборудование

ингредиенты

очистки, %

 

 

 

 

1

2

3

4

5

 

 

6

Газообразные

Абсорбционные

Абсорберы:

SO2

85–99 %

Абсорбцияводой, растворимость мала

примеси

методы

– тарельчатые

 

 

SO2 + H2O

H+ + HSO3

 

 

– насадочные

 

 

Растворыизвестняка, извести

 

 

– пленочные

 

 

CaCO3 + SO2 + H2O H2O + CO2 + CaSO3

 

 

– распыливающие

 

 

Растворсоды

 

 

 

– Вентури

 

 

 

 

 

 

 

Na2CO3 + SO2

Na2SO3 + CO2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Поглощение аммиачнойводой

 

 

 

 

 

NH4OH + H2SO3 (NH4)2SO3 + H2O

 

 

 

 

 

 

 

 

 

H2S, меркаптаны

90–99 %

Поглощение водным раствором Na2CO3

 

 

 

 

 

илиK2CO3

 

 

 

 

 

 

85–90 %

Аммиачныйраствор

 

 

 

 

 

Щелочныерастворы(рН> 8)

 

 

 

NOX

До 97 %

Поглощение водой

 

 

 

Галогенноеокис-

 

NO2 + H2O HNO3 + NO + Q

 

 

 

лениеО2 илидру-

 

Поглощение растворомщелочи

 

 

 

гимиокислителями:

 

NO2 + Na2CO3

NaNO3 + CO2 + Q

 

 

 

NO + O2 NO2

 

Селективные абсорбенты – FeSO 4, FeCl2

 

 

 

NO – плохораство-

 

 

 

 

 

для очисткиотNO

 

 

 

римвводе,

 

 

 

 

 

Гомогенноевосстановлениеаммиаком

 

 

 

NO2 – хорошорас-

 

 

 

 

 

приt > 200 °С

 

 

 

 

творим

 

 

 

 

 

 

 

NH3 + NO

N2 + H2O

27

28

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 2.1

 

 

 

 

 

 

 

 

1

 

2

3

4

5

 

6

 

 

 

 

Галогены

90–95 %

Очисткаводой

 

 

 

 

 

иихсоединения

70–90 %

Поглощение водой, водныерастворы

 

 

 

 

F

90–98 %

щелочей(NaOH, Ca(OH)2)

 

 

 

 

Cl иHCl

 

2NaOH + Cl2 NaCl + NaOCl + H2O

 

Адсорбционные

Адсорберы

Пары растворителей

98–99 %

– активныеугли

 

 

ихемосорбцион-

 

NOX

96–99 %

– активныеугли, силикагели

 

ныеметоды:

 

SOX

~90 %

– хемосорбенты

 

 

активныеугли

 

Галогеныиих

80–95 %

– хемосорбенты(известняк)

 

силикагели

 

соединения

 

 

 

 

алюмогель

 

 

 

 

 

 

цеолит

 

 

 

 

 

 

иониты

 

 

 

 

 

 

 

Каталитические

Реакторы

NOX

90–99,9 %

Аммиак: NO + NH3

N2 + H2O

 

 

 

 

Органические

 

Катализаторы– металлы(платина, родий,

 

 

 

 

вещества

 

палладий), основа–

металлыиликерамика

 

 

 

 

 

 

(сетки, спирали, ленты, соты, решетки)

 

 

Высокотемпера-

Печи, топки,

Органические,

 

Окисление обезвреживаемыхкомпонен-

 

 

турноеобезвре-

циклонныереак-

легкоокисляемые,

товкислородом

 

 

 

живание

торы, факельные

дурнопахнущие

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

устройства

газы

 

 

 

Пыли

 

Сухие методы

Пылеосадитель-

Пыль40–1000 мкм

40–50 % (< 20 мкм)

Гравитационный

 

частицы

 

 

ныекамеры

 

80–90 % (50 мкм)

 

 

5–50 мкм,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Инерционные

Пыль> 25–30 мкм

65–80 %

Инерционный

 

дымы

 

 

пылеуловители

 

90 (30 мкм)

 

 

0,1–5 мкм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Жалюзийные

Пыль> 20 мкм

65–80 %

Инерционный

 

 

 

 

аппараты

 

 

 

 

 

 

 

Циклоны

Пыль> 5 мкм

50–80 % (10 мкм)

Инерционный(центробежныесилы)

 

 

 

 

(5–1000 мкм)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Продолжение табл. 2.1

 

 

 

 

 

 

 

1

2

 

3

4

5

6

 

 

Циклоны:

5–1000 мкм

90 % (5 мкм)

Инерционный(центробежныесилы)

 

 

групповые

 

 

 

 

 

батарейные

 

 

 

 

 

Вихревыепыле-

98–99 % (2 мкм)

Центробежные силы

 

 

уловители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Динамические пы-

Пыль > 15 мкм

80–90 % (2 мкм)

– « –

 

 

леуловители

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Тканевые фильтры

0,9–100 мкм

 

Фильтрация газачерез пористуюперего-

 

 

 

 

 

 

родку

 

 

Волокнистые

0,05–100 мкм

99 %

– « –

 

 

фильтры

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Зернистыефильтры

 

 

Фильтрация газа

 

 

Насадочные жест-

 

 

 

кие(пористые)

 

 

 

 

Мокрые

Полыегазопромы-

Пыль> 5 мкм

Врезультате контактазапыленного газо-

 

пылеуловители

ватели(скрубберы)

20–100 мкм

вогопотокас жидкостью образуется меж-

 

 

Насадочные газо-

– « –

> 90 % (2 мкм)

фазнаяповерхностьконтакта

 

 

промыватели

 

 

 

 

 

Газопромыватели

 

 

 

 

 

с подвижной на-

 

 

 

садкой

 

 

 

 

 

Пенныегазопромы-

Пыль> 10 мкм

 

 

 

 

ватели(тарельча-

 

 

 

 

тые, барботажные)

 

 

 

 

 

Газопромыватели

 

95–97 %

Ударгазовогопотокаоповерхность

 

 

ударно-инерцион-

 

 

жидкости

 

 

ногодействия

 

 

 

29

30

 

 

 

 

 

Окончание табл. 2.1

 

 

 

 

 

 

1

2

3

4

5

6

 

 

Газопромыватели

 

98–99 %

 

 

 

центробежного

 

 

 

 

действия

 

 

 

 

 

Скоростные(скруб-

 

 

 

берыВентури)

 

 

 

 

 

 

 

Электрофильтры

 

0,01–10 мкм

 

Электрические силызасчетионизации

 

 

 

 

молекулэлектрическимразрядом проис-

 

 

 

 

 

ходитзарядсодержащихсявнихчастиц

Туманы

Фильтры

Волокнистые

Туманы

96–99,5 %

Захватчастицжидкостиволокнамипри

ибрызги

 

фильтры– тумано-

 

 

пропускании тумановчерезволокнистый

Втомчисле

 

уловители

 

 

слой

 

Сеточныефильт-

Туманы, брызги

 

Сетки, уложенные впакеты, используют

масла

 

ры– туманоулови-

 

как центрысборакапель

Туманы–

 

тели

 

 

 

Электрофильтры

Мокрыеэлектро-

 

 

Принципработы, какдля сухихэлектро-

каплижидко-

 

фильтры

фильтров

сти0,5–5 мкм

 

 

 

 

 

Соседние файлы в папке книги