Защита атмосферы на предприятиях строительной индустрии

 Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

высшего профессионального образования

Владимирский  государственный университет

Кафедра экологии 
 

Реферат

По дисциплине: «Экология»

На тему: «Защита атмосферы на предприятиях строительной индустрии» 
 
 
 

Выполнил:

Ст.гр. ЗСу-210

Давыдов Е.А.

Принял: 
 
 

Владимир 2012 г.

Содержание: 

• Введение
• Глава I. Особенности загрязнения атмосферы предприятиями строительной индустрии
• Влияние пыли на здоровье человека
• Влияние пылевых выбросов на окружающую среду
• Классификация методов определения концентрации пыли

 

• Глава 2. Обеспыливание и очистка газов на различных строительных предприятиях
• 2.1 Технология производства и источники пыле-паро-газообразования
• 2.2 Локализация вредных выделений на отдельных участках производства ДВП
• 2.3 Обеспыливание газов при производстве керамических изделий

 

• Глава 3. Современные способы борьбы с пылеобразованием
• 3.1 Технологические мероприятия по уменьшению пылеобразования
• Заключение
• Литература

 
 
 
 
 
 

Введение

 Производства  строительных материалов представляют  собой сложные технологические  процессы, связанные с превращением  сырья в разные состояния и  с различными физико-механическими  свойствами, а также с использованием  разнообразной степени сложности  технологического оборудования  и вспомогательных механизмов. Во  многих случаях эти процессы  сопровождаются выделением больших  количеств полидисперсной пыли, вредных газов и других загрязнений.

 Повышенное  выделение пыли наблюдается при  производстве бетонной смеси:  на участке смесительного отделения  – до пяти предельно допустимых  концентраций (ПДК), в надбункерном помещении 1,5-2, в отделении дозирования рабочей смеси 3-4 ПДК.

 Производство  цемента, извести, доломита, инертных  материалов сопровождается на  отдельных участках особо обильным  пылевыделением, превышающим ПДК  в 5-10. а в некоторых случаях  до нескольких десятков и даже  сотен раз.

 При  технологическом процессе производства  силикатного кирпича повышенное  выделение пыли наблюдается на  рабочих местах в помещениях  подготовки смеси от 2 до 20, в формовочном  цехе от 2 до 5 ПДК.

 При  производстве керамики и глиняного  кирпича наибольшее пылевыделение,  превышающее ПДК на складах  глины 1,5-2,5, песка 5-7. в смесеприготовительном  цехе 12-15, а в отделении помола  шамота запыленность достигает  30-32 ПДК. На участке погрузки  и разгрузки запыленность в  2-3 раза превышает допустимые  концентрации. Основное пылевыделение  при производстве плит минеральной  ваты на участке подготовки  насадки местами превышает санитарные  нормы в 40-70, на участке печей  – в 10-20, формирования минеральной  ваты – в 5-10 раз. На участке  механической обработки древесноволокнистых  плит концентрация пыли превышает  ПДК в 1,3-1,6 раза.

 При  пилении, фрезеровании, шлифовании  древесины воздух рабочего места  загрязняется полидисперсной древесной  пылью, концентрация которой превышает  санитарные нормы в 1,5-3 раза, иногда  до 5-10 раз.

 Для  арматурных цехов производства  нестандартных металлических конструкций  характерна пыль металлов и  их окалин, сварочные аэрозоли  двуокиси углерода и марганца.

 Предприятиями  отрасли ежегодно выбрасывается  в атмосферный воздух более  4 млн. т вредных веществ, в  том числе около 2,4 млн. т,  или 58% твердой неорганической  пыли. Сверхнормативный ее выброс  составляет 1,41 млн. т, а превышение  норматива по газообразным вредным  веществам – 722 тыс. т [1].

 Пылегазовые  выбросы производства строительных  материалов содержат 85 вредных пылевых  компонентов, причем многие из  них, не имея запаха и цвета  – те сразу проявляют себя. Пыль производственной техносферы – причина разнообразных заболеваний персонала, износа технологического оборудования и вспомогательных механизмов, снижения качества продукции и рентабельности производства.

 Эти  пылевые выбросы, весьма токсичные  сами по себе, под действием  солнечных лучей и при участии  озона могут образовывать новые,  еще более токсичные соединения. При этом атмосферная турбулентность  и ветер не успевают удалять  из воздушного бассейна предприятий  растущие в связи с интенсификацией  производства пылевые выбросы.

 Проблемы  создания безотходной технологии  и внедрения новейших пылеулавливающих  комплексов на действующих предприятиях  производства строительных материалов  пока не решены. Традиционно действующие  мокрые системы пылеулавливания  исключительно энергоемки, требуют  организации шламового хозяйства,  исключают утилизацию уловленной  пыли и не всегда обеспечивают  нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ).

 Поэтому  особое значение приобретают  разработка н анализ научных основ энергосберегающего сухого пылеулавливания.

Глава I. Особенности загрязнения  атмосферы предприятиями  строительной индустрии (строительный материал) и ее влияние  на здоровье. 

1.1 Влияние пыли на здоровье человека

 В  научной терминологии взвешенные в воздухе твердые или жидкие частицы называют аэрозолями или аэродисперсными системами. Осажденную твердую фазу аэрозоля принято называть аэрогелем. Для простоты изложения мы будем и аэрозоли, и аэрогели называть пылью, а в необходимых случаях уточнять применение терминов. Производственная пыль – это мельчайшие твердые частицы, выделяющиеся при дроблении, размоле и механической обработке различных материалов, погрузке и выгрузке сыпучих грузов и т.п., а также образующиеся при конденсации некоторых паров.

 Пыль, образующаяся на предприятиях  строительной индустрии, весьма  разнообразна по свойствам, химическому  и дисперсному составу. Частицы  пыли различных веществ оказывают  неодинаковое воздействие на  организм человека и делятся  на две группы. К первой группе  относятся пыли ядовитых (токсичных)  веществ, опасных для организма  в целом, ко второй – пыли, вредно действующие на органы  дыхания, т.е. преимущественно  фиброгенного действия. По степени воздействия на организм вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности: 1) чрезвычайно опасные; 2) высокоопасные; 3) умеренно опасные и 4) малоопасные.

 В  связи с развитием химии и  использованием химических веществ в производстве строительных материалов в последние годы возросло количество вредных веществ, содержащихся в пыли. Например, при обработке древесины выделяется не только древесная, но и токсичная пыль веществ, которыми древесина пропитывается. Пыль, выделяющаяся при шлифовании и полировании по лаку, может содержать частицы абразивного материала и токсичных веществ – отвердевших полиэфирных и нитроцеллюлозных лаков. Токсичные химические вещества, например формальдегид, содержат также пыль, образующуюся при обработке древесностружечных плит. Постоянное вдыхание формальдегида может привести к хроническому отравлению.

 Загрязнение  поверхности тела пылью приводит  к гнойничковым заболеваниям  и экземам. Попадание пыли в  глаза вызывает воспалительный  процесс слизистых оболочек –  конъюнктивит.

 Наибольшую  опасность для человека представляют  частицы пыли размером до 5 мкм.  Они легко проникают в легкие  и там оседают, вызывая разрастание  соединительной ткани, которая  не способна передавать кислород  из вдыхаемого воздуха гемоглобину  крови и выделять углекислый  газ. Развивающиеся при этом  профессиональные заболевания называют  пневмо-кониозами. Форма пневмокониозов зависит от вида вдыхаемой пыли: силикоз – при вдыхании кварцсодержащей пыли, силикатоз – силикатной пыли, антракоз – угольной пыли и др.

 Наибольшим  фиброгенным действием обладают пылеватые частицы, содержащие свободную двуокись кремния (SiO2).

 Весьма опасна для здоровья работающих пыль кварца, кристобалита и тридимита, образующаяся при производстве стекла и динасовых изделий, содержащая свыше 90% свободной двуокиси кремния [2].

 Промышленные  пыли шамотного производства (при  содержании свободной и общей  двуокиси кремния соответственно 10-30 и 50-60%) отличаются повышенной  способностью вызывать заболевание  пневмокониозом. Пыль от шамота  более опасна, чем пыль от глины.  При превращении глины в шамот  при обжиге несколько повышается  содержание свободной двуокиси  кремния в результате разложения  каолинита на мулит и кристобалит.

 Загрязненный  воздух промышленных центров  – одна из главных причин  широкого распространения заболеваний  дыхательных путей, особенно у  детей. Установлено, что заболеваемость  раком легких у людей, работающих  и живущих в городах, значительно  выше, чем у сельских жителей.

 Пыль  строительных материалов (см. схему)  можно разделить на органическую и неорганическую (минеральную).

 К  органический ныли относится древесная пыль, выделяющаяся во всех отраслях деревообрабатывающей промышленности, пыль разнообразных пластмасс, отделочных тканей, ваты, полиэфирных смол. Неорганической является пыль сырьевых материалов горных пород и строительных материалов вторичной обработки. Все горные породы (и пыль горных пород) делятся по способу образования на три большие группы: изверженные, осадочные и метаморфические [2].

 Изверженные  породы (гранит, диорит и им подобные) широко используются в производстве  щебня, необходимого для получения  высокопрочных бетонов. Пыль изверженных  пород в основном выделяется  при их дроблении и измельчении  щековыми, конусными и другими  дробилками и мельницами. Для  пыли изверженных пород характерен  средний диаметр частиц 20-30 мкм,  площадь удельной поверхности  2500-4500 см2/см3. Пыль неслипающаяся. Среднее удельное электрическое сопротивление 105-108 Омґм, т.е. они наиболее эффективно могут улавливаться электрофильтрами.

 Пыль  осадочных пород – это пыль  песка, каолина, глины, доломита, известняка. Осадочные породы наиболее  широко применяются в производстве  строительных материалов. Песок  является сырьевым материалом  силикатного и глиняного кирпича,  стеклянного и минерального волокна,  а также входит в состав  керамических изделий, бетон.

 Пыль  осадочных пород характеризуется  широким диапазоном площади удельной  поверхности – от 3000 до 5000 см2/см3, средним диаметром частиц 14-40 мкм. Наиболее мелкодисперсной является пыль каолина и глины, выделяющаяся при их помоле и сушке. Частицы до 10 мкм составляют по массе 32-53%. Вся пыль осадочных пород хорошо смачивается (смачиваемость 55-91%) , но вяжущие свойства отсутствуют. Слипаемость сильно зависит от влажности пыли и колеблется в пределах (0,39-3,9) 102 Па за исключением песчаной пыли, которая имеет низкую слипаемость (015-0,17) 102 Па.

 Удельное  электрическое сопротивление пыли  осадочных пород составляет 4,7ґ105–1,3ґ108 Омґм в зависимости от ее влажности.

 Электрические заряды пылевых частиц осадочных пород в основном имеют следующее распределение по знакам зарядов; положительные заряды 62-69% частиц, отрицательные 22-33%, нейтральные 3-9% (за исключением пылевых частиц известняка, из которых 58% заряжаются отрицательно, 40% положительно и 2% остаются нейтральными.

 Метаморфические  породы – гнейс, кварцит, талькомагнезит – используются в производстве огнеупорных материалов. Пыль, выделяющаяся в процессе производства, имеет физико-механические свойства, зависящие от стадии обработки, степени дробления. Для пыли метаморфических пород характерны средний размер частиц 20-30 мкм и площадь удельной поверхности – от 2500 до 4000 см2/см3. По слипаемости метаморфические породы разделяются на слабослипающиеся и неслипающиеся. Среднее удельное электрическое сопротивление (за исключением графитовой пыли) 105 – 108 Омґм.

 Следует  отметить силикозоопасность пыли метаморфических пород, так как наличие свободной двуокиси кремния в кварцевой пыли достигает 70-85%.

 Пыль  строительных материалов вторичной  обработки можно разделить на  несколько групп со свойственными  каждой из них специфическими  физико-химическими и механическими  свойствами. Пыль неорганических  вяжущих веществ включает пыль основных вяжущих материалов – цемента, извести и гипса. Производство цемента занимает значительную долю в промышленности строительных материалов. Цементная пыль отличается высокой дисперсностью. Пылинки диаметром менее 5 мкм составляют по массе до 39%, а менее 20 мкм – до 79% выбросов цементных мельниц. Для цементной пыли характерны высокое удельное электрическое сопротивление – 1,5ґ107-1,9ґ1010 Омґм, высокая гигроскопичность, резко выраженная щелочная реакция.