МЕРЫ ПО СНИЖЕНИЮ ВЛИЯНИЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ НА ЭКОЛОГИЮ НА СТАДИИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ

Актуальность данной статьи заключается в том, что в современном мире, чрезвычайно важным становится обеспечение максимально возможной защиты окружающей среды от непосредственного влияния промышленных объектов, которые используют большое количество ресурсов, на экологическую обстановку.

Основную опасность для окружающей среды представляют продукты промышленности, загрязненный воздух, испарения, ядовитые химикаты и прочее. Часть из них оказывает нежелательное воздействие при прямом контакте, другие же попадают в круговорот веществ и вызывают негативное влияние лишь спустя неопределенное время. Появляясь в окружающей среде, они ухудшают качество воды, воздуха и почвы, а также они могут навредить живым организмам. [3]

Активная промышленная деятельность человека вызвала первый серьезный экологический кризис в 1960‑70‑е годы. Сейчас, в XXI веке, она является определяющим фактором воздействия на природу, как в позитивном, так и в негативном плане. Поэтому защита природы стала иметь глобальный характер, а не формальный, как, например, в недавнем прошлом. Опасное влияние на окружающую среду с каждым годом становится более масштабным.

Каждому ясно, что дальнейшее развитие в научно-техническом плане необходимо для улучшения качества жизни людей, но только с учетом охраны и защиты природной среды. Организационно-технические мероприятия по обеспечению экологической безопасности промышленных предприятий разрабатываются на этапе проектирования и корректируются при постройке. Поэтому, при проектировании промышленного объекта необходимо оснастить его системами очистки сточных вод, контроля сбрасываемых в окружающую природную среду вод, а также предусмотреть охладители и очистители уходящих дымовых газов, устройства очистки и нейтрализации сбрасываемых в атмосферу промышленных газов и другими способами обработки отходов.

Кроме этого, с учетом всего накопленного опыта по эксплуатации промышленных предприятий, необходимо проводить организационно-технические мероприятия, которые также могут быть изменены и дополнены. Например:

Поддержание промышленного оборудования в ходе использования в рабочем состоянии;

Необходимо организовать промышленную деятельность предприятия для избежания выбросов вредных отходов в окружающую среду;

Помимо этого, следует организовать контроль за поддержанием состояния систем очистки вредных выбросов и окружающей среды на должном уровне;

По возможности организовывать рециклинг отходов производств, что позволило бы не только снизить нагрузку на экологию, но и рационально использовать ресурсы.

И главное, следует обеспечить промышленное предприятие переносными средствами контроля над состоянием окружающей среды и сбора информации и протечках загрязненных вод.

К сожалению, в настоящее время проводимые мероприятия по экологическому обеспечению используются не повсеместно и являются пассивными, к тому же все еще сохраняется большая доля промышленных объектов, построенных во времена СССР, соответственно их материалы и технологии уже уступают современным. Поэтому для максимальной экологической безопасности предприятий необходимо использовать активные природоохранные мероприятия, например широкое внедрение и использование ресурсосберегающих и безотходных технологий.

В зависимости от количества опасных веществ, находящихся на объекте единовременно, производится их разделение по категориям опасности. Основывается классификация на Приложении 2 к Федеральному закону N116-ФЗ.

Например, к объектам чрезвычайно высокой опасности можно отнести: склады химического оружия, производство химического оружия, спецхимии, здания и сооружения, предназначенные для уничтожения химического оружия, шахты угольной промышленности, в которых произойти взрывы газа или пыли, выбросы, удары.

В настоящее время, на промышленных объектах существует несколько верных способов уменьшения выбросов предприятий, уменьшения их негативного влияния на природу и на здоровье человека. Наиболее широко применимы методы очистки промышленных выбросов, применение природоохранной техники.

Особое внимание следует уделить очистке промышленных газов.

Так, защита атмосферы от вредных выбросов подразумевает отделение от газа или его превращение в безвредное соединение загрязняющего вещества, поступающего от промышленного источника. Представлены несколько методов выделения токсичных веществ: абсорбционные, адсорбционные, каталитические, конденсации, методы компримирования, термические. [5]

Выбор метода обработки промышленных газов определяется параметрами газового потока и концентрацией загрязняющих веществ.

Если же присутствует сложный состав выбросов производств, высокие концентрации токсичных компонентов, то обычно предусматриваются многоступенчатые схемы очистки и комбинация разных методов. Степень очистки выбрасываемых промышленных газов различна и зависит от нескольких факторов, таких как – возраста оборудования, технологий, которые используются при очистке, затрат электроэнергии, повышающих стоимость очистки, особенно на последних стадиях. [3]

И, конечно же, важную значимость для защиты экологии, имеет очистка сточных вод. Она также имеет множество факторов, как и очистка газов.

Количественный и качественный состав промышленных сточных вод разно­образен и зависит от отрасли промышленности, применяемых в ней технологических процессов. Их можно разделить на основные группы: содержащие неорганические примеси, в том числе технические, и содержащие яды. [5]

Уменьшение количества загрязненных сточных вод может достигаться внедрением безводных технологических процессов. Основным путем уменьшения водопотребления является создание оборотных и замкнутых систем. Для эффективной работы замкнутой системы водообеспечения требуется предварительная очистка сточных вод, которая осуществляется механическими, химическими, физико-химическими, биологическими и термическими методами.

В настоящее время есть ряд отраслей, предприятия которых успешно внедряют системы водооборотного снабжения. Например, это относится к металлургическим комбинатам, где доля воды, находящейся в водообороте, превышает 80%. Осуществление полного водооборота замедляется сложностью обработки слишком засоленных, мно­гокомпонентных насыщенных сточных вод, содержащих специфические загрязнения – кисло­ты, щелочи, цианиды, фенолы, соединения хрома.

Биологическая очистка воды применяется для устранения органических веществ из городских, а также промышленных сточных вод. Бактерии, которые вносятся в воду при контролируемых условиях, поглощают находящиеся в воде органические вещества и продуцируют в виде побочного продукта газы С02 и СН4 в различных условиях. [5]

Для жизнедеятельности водных организмов необходимо поддержание благоприятных физических условий, таких как температура, осмотическое давление и свет, а также соблюдение химических условий.

Перед проведением биологической очистки, промышленные стоки должны пройти необходимую подготовку. Очистка стоков от углеводородов проходит несколько важных этапов: обезжиривание, которое позволяет избавиться от большей части углеводородов и механических эмульсий, которые представлены в виде капель и пленки; физико-химическая очистка, которая позволяет удалить продукты коррозии, и тех же эмульсий; и биологическая очистка, которая предполагает удаление альдегидов, фенолов, растворителей и прочее.

Одной из главных проблем очистки промышленных вод, является наличие в ней минеральных форм азота. Такие воды свойственны для пищевых, нефтеперерабатывающих и химических промышленных объектов. Именно с помощью микробиологических процессов происходит преобразование форм азота в данных промышленных водах.

Помимо загрязненной воды и газов, каждое промышленное предприятие в процессе работы может давать большое количество твердых промышленных отходов. Для их утилизации существует ряд методов, выбор которых определяется конкретной характеристикой производства и его отходов. Наиболее распространенными и применяемыми в настоящее время являются следующие способы обработки твердых отходов:

1. Термическая переработка с предварительной сортировкой, дроблением, измельчением. Термическая обработка включает переплав для отвалов металлургических шлаков, обжиг для шлаков цветной металлургии, пиролиз для отходов пластмасс, резинотехнических изделий, шламы для нефтепереработки и сжигание многих видов твердых отходов на органической основе.

2. Применение отходов промышленности в качестве сырья для производства новой продукции. Например, металлический лом черных и цветных металлов, фрагменты вышедшей из строя радиоэлектронной аппаратуры.

3. Один из наиболее перспективных путей переработки твердых отходов можно назвать создание городских производственных комплексов, которые подразумевали бы сбор, сортировку, хранение и переработку отходов.

4. Также, для сохранения экологии, необходимы также разработка и внедрение инновационных технологий утилизации. К их числу можно отнести плазмохимический метод. И кроме этого, наиболее продуктивным и эффективным направлением для сохранения окружающей среды от промышленных отходов является внедре­ние прогрессивных, экологически безопасных технологических процессов, модернизация производства, замена у старевшего оборудования.

Большое внимание следует уделить радиоактивным отходам, которых в современном мире становится с каждым годом всё больше. К ним можно отнести различные материалы и объекты, в которых присутствующее количество радионуклидов превышает установленные значения, и которые не пригодны для последующего применения.

Ситуация с экологической обстановкой усугубляется тем, что техногенные отходы способны поступать в довольно широкий слой почвы и кроме того, смешиваться с естественным фоном.

Радиоактивные промышленные отходы можно классифицировать на высоко-, средне- и малоактивные.

К малоактивным отходам можно отнести такие предметы как бумага, одежда, фильтры и прочее. Они содержат в себе малое количество обычно короткоживущих изотопов. Их обработка заключается в том, что их прессуют в блоки и после чего сжигают.

К среднеактивным отходам, которые характеризуются большей радиоактивностью, можно отнести отработанные смолы, химические осадки от очистки сточных вод, некоторые твердые промышленные отходы, части отработанных изделий АЭС.

И последние, высокоактивные отходы появляются в ходе работы ядерных реакторов. Такие промышленные отходы требуют обязательной специальной обработки, и впоследствии, захоронению в глубоких геологических формациях.

Особым видом промышленных радиоактивных отходов являются шламы и суспензии. В них радиоактивные элементы могут находиться как в виде твердых частиц, так и растворенных соединений. Такие отходы предварительно очищают, а затем их подвергают изоляции и захоронению.

Также следует уделить внимание радиоактивным сточным водам, получаемых в ходе работы атомных электростанций. Такие воды подвергают многоступенчатой очистке методами адсорбции, ионного обмена и выпаривания. Впоследствии данной очистки, получаются твердые радиоактивные осадки и высококонцентрированные радиоактивные растворы. Данные радиоактивные промышленные отходы обрабатывают связующими материалами, преобразуют в твердое состояние и передают на захоронение.

Также для очистки промышленных вод используются электрохимические процессы, реализация которые происходит под воздействием приложения разности потенциалов и при прохождении электрического тока.

Явным плюсом данной обработки можно назвать чистоту получаемых продуктов и возможность обойтись без использования дополнительных химических реагентов. А также, конструкция электролизеров имеет более простое строение в отличие от химических реакторов.

Минусом данной обработки промышленной воды можно обозначить большое потребление электроэнергии, делающее представленный тип более дорогостоящим по сравнению с другими.

Очистка промышленных вод при помощи электрического тока для очищения и подготовки воды обычно используется тогда, когда другими методами невозможно получить желаемый результат, или при необходимости обеспечить безопасность окружающей среды.

В заключение данной статьи необходимо подвести итоги, что современная обстановка с нынешним состоянием уровня жизни человечества требует дальнейшего развития промышленности. Но в то же время, следует уделять внимание природному состоянию нашей планеты, всё большему количеству экологических кризисов, возникающих по многим человеческим факторам, в том числе по причине промышленных выбросов и недостаточной утилизации их отходов.

Список литературы:

1. Адигамова, З. С. Архитектура промышленного здания [Электронный ресурс]: метод. указания по выполнению архитект.-конструктивного раздела диплом. проекта для студентов специальности 270106 «Пр-во строит. материалов, изделий и конструкций» / З. С. Адигамова, Е. В. Лихненко ; М-во образования и науки Рос. Федерации, Федер. гос. образоват. Учреждение высш. проф. образования «Оренбургский гос. ун-т», Каф. архитектуры. – Оренбург: [Оренбургский государственный университет], 2011 – 62 с.
2. Гаевой, А. Ф. Курсовое и дипломное проектирование. Промышленные и гражданские здания: [учеб. пособие] / А. Ф. Гаевой, С. А. Усик. – Подольск: [б. и.], 2005 – 168 с.
3. Ларионов, Н.М. Промышленная экология: Учебник для бакалавров / Н.М. Ларионов, А.С. Рябышенков. - Люберцы: Юрайт, 2015. - 495 c.
4. Лихненко, Е. В. Архитектурные конструкции и основы конструирования [Электронный ресурс]: метод. указания к выполнению теплотехн. расчета ограждающих конструкций гражданских и пром. зданий в курс. проектировании / Е. В. Лихненко, З. С. Адигамова; М-во образования и науки Рос. Федерации, Федер. гос. бюджет. образоват. учреждение высш. проф. образования «Оренбургский гос. ун-т», Каф. архитектуры. – Оренбург: [Оренбургский государственный университет], 2011 – 29 с.
5. Семенова, И.В. Промышленная экология / И.В. Семенова. - М.: Academia, 2017. - 190 c.