Экологические аспекты БЖД

4.2 Экологические аспекты БЖД

Виды отходов при производстве радиочастотных идентификационных меток на ПАВ: твердые, жидкие, газообразные [26].

1)         Твердые отходы: материалы, образующиеся при резке, шлифовке, полировке пластин ниобата лития.

Утилизация: все бракованные и отработанные материалы тщательно собираются и упаковываются и затем отправляются на специализированные предприятия, или предприятие-поставщик подложек ниобата лития на переработку. Излишки алюминия или его россыпь могут быть повторно вовлечены в технологический процесс.

2)         Жидкие отходы: отработанное масло (образующееся при чистке вакуумных насосов), использованная после промывки подложек вода, отработанные кислые и щелочные воды.

Утилизация: транспортировка веществ в специализированные организации по утилизации и переработке.

3)         Газообразные вещества образуются при технологической операции напыления алюминиевой пленки в среде аргона и при пайке антенны устройства к корпусу. К этой же группе отходов можно отнести и технологическую пыль.

Основное направление защиты воздушного бассейна от загрязнений вредными веществами – создание новой безотходной технологии с замкнутыми циклами производства и комплексным использованием сырья. Наиболее целесообразны при очистке газов адсорбционные, абсорбционные и каталитические методы.

Очистка газов от взвешенных частиц, например, пыли осуществляется следующими методами:

- гравитационное оседание;

- центрифугирование;

- электростатическое оседание;

- инерционное соударение;

- прямой захват;

- диффузия.

Все процессы очистки осуществляются с помощью специальных фильтров, скрубберов и т.д. в составе вентиляционной системы.

В процессе деятельности предприятия образуются сточные воды, которые также могут оказать негативное влияние на экологическую обстановку. Одним из способов решения данной проблемы является создание и проектирования бессточных технологических схем:

1 Разработка научно обоснованных требований к качеству воды, используемой во всех технологических процессах и операциях. Нет необходимости в использовании воды питьевого качества.

2 Максимальное внедрение систем воздушного охлаждения вместо водного. Здесь большую роль сыграло бы внедрение агрегатов большой единичной мощности. При этом высокоэнергетическое тепло используется для технологических целей, а низкоэнергетическое – для обогрева. Так, например, в результате внедрения установок воздушного охлаждения на предприятиях нефтепереработки потребление воды в среднем сократилось на 110–160 млн м³/год (Омский нефтеперерабатывающий завод и др.).

3 Размещение на промышленных площадях комплекса производств (так называемых территориально-производственных комплексов – ТПК) должно обеспечить возможность многократного (каскадного) использования воды в технологических процессах и операциях.

4 Последовательное многократное использование воды в технологических операциях должно по возможности обеспечить получение небольшого объема максимально загрязненных сточных вод.

5 Использование воды для очистки газов от водорастворимых соединений целесообразно только тогда, когда из газов извлекают, а затем утилизируют ценные компоненты.

6 Применение воды для очистки газов от твердых частиц допустимо только в замкнутом цикле.

Очистка сточных вод:

1. Механическая очистка стоков: отстой сточных вод в специальных отстойниках, в которых происходит оседание взвешенных частиц на дно отстойников; сбор нефтепродуктов и других нерастворимых в воде жидкостей с поверхности стоков устройствами типа механических рук и, наконец, фильтрация вод через слой песка примерно 1,5-метровой толщины.

2. Химическая, или реагентная, очистка

а) Реакции нейтрализации.

б) Реакции окисления-восстановления.

3. Биохимическая очистка

а) Аэробная биохимическая очистка

б) Анаэробная биохимическая очистка.

4. Обеззараживание воды озонированием.

5. Специальные методы очистки воды применяют для обессоливания сточных вод.

а) Дистилляция (выпаривание)

б) Вымораживание.

в) Мембранный метод.

г) Ионный обмен.

6. Удаление остаточных органических веществ

После биохимической очистки могут остаться органические вещества, плохо усваиваемые микроорганизмами. Лучший способ их удаления – адсорбция активированным углем, который затем регенерируется при нагревании.

5. Обеспечение безопасности объекта ООО НПЦ «ЭЛИОН» в чрезвычайных ситуациях

Задача: Оценить устойчивость объекта в условиях проникающей радиации и радиационного загрязнения местности после ядерного взрыва.

Таблица 5.1 - Исходные данные

При оценке радиационной обстановки решаются следующие основные задачи:

1.         Определение устойчивости объекта экономики от радиоактивного заражения местности.

2.         Определение режимов радиационной защиты рабочих и служащих и производственной деятельности объекта экономики.

3.         Определение возможных радиационных потерь (поражений) в зонах радиоактивного заражения.

5.1 Определение устойчивости объекта к радиоактивному заражению местности

Определение степени защищенности рабочих и служащих, коэффициента ослабления дозы радиации К_осл каждого здания, сооружения и убежища, в которых будет работать или укрываться производственный персонал

Предприятие ООО НПЦ «ЭЛИОН» расположено в производственном и административном трехэтажном здании и согласно таблице 5.2 имеет коэффициент ослабления доз проникающей радиации K_осл = 4.

Таблица 5.2 - Коэффициент ослабления доз радиации зданиями, сооружениями и транспортными средствами К_осл..

Также на территории предприятия находится типовое противорадиационное укрытие с коэффициентом ослабления от проникающей радиации K_осл = 80.

Определение доз облучения, которые может получить производственный персонал при воздействии радиоактивного заражения за время максимальной продолжительности рабочей смены

Ввиду близости физических процессов, протекающих при ядерных взрывах различной мощности и природы (деления или синтеза ядер), коэффициент скорости распада образовавшейся смеси радионуклидов при ядерных взрывах постоянен и равен n=1,2.

За опорный уровень радиации при ядерном взрыве примем уровень на 1 час после взрыва:

,3 Р/ч

Определим время начала работ в условиях заражения от момента взрыва:

t_{н =} 2,6ч=2ч 36 мин.,

где t_вып – время выпадения радиоактивных веществ (в среднем составляет 1 час);

R – расстояние до взрыва;

V_с.в.– средняя скорость ветра.

Учитывая максимальную продолжительность рабочей смены, которая составляет 8 часов, найдем время окончания работ:

t_к=t_н+t_р=2,6+8=10,6 ч.

Расчитаем дозу излучени, получаемую рабочими в здании цеха в течении рабочей смены:

Д_зд. = == 147 Р.

Д_уб. = == 7 Р.

Определение допустимого времени начала работ (допустимого времени начала преодоления зон радиоактивного заражения)

При ядерном взрыве доза облучении, получаемая людьми за время из пребывания на загрязненной местности рассчитывается как:

Д =  (5.1)

Из этого выражения определим величину α:

α =- в случае нахождения рабочих на территории предприятия;

α =- в случае нахождения рабочих в убежище;

α =- при преодолении людьми зон радиоактивного заражения.

По таблице 5.3 значений величины α определяем время начала работ при продолжительности в 8 ч.

Таблица 5.3 - Таблица значений величины «а» для n = 1,2

Для здания: допустимое время начала работ t_н = 47,156 ч, допустимая продолжительность пребывания рабочих в цехе Т=8ч.

Для убежища: t_н = 2,925 ч., Т=8ч.

На открытой местности: t_н = 157,983 ч, Т=8ч.

Определение предела устойчивости цеха в условиях радиоактивного заражения

Предельное значение уровня радиации, Р/ч, на объекте, при котором еще возможна производственная деятельность в обычном режиме (двумя полными сменами, полный рабочий день и при этом персонал не получит дозу более установленной).

=38 Р/ч

Ввиду того, что Р_{1 lim} < P₁ объект не устойчив к проникающей радиации.

Устанавливаем наличие на объекте материалов, приборов, аппаратуры, чувствительных к воздействию радиации, и степень их возможного повреждения при ожидаемой дозе излучения.

На предприятии имеется электронное оборудование, оптические приборы, фотоматериалы и др, которые подвержены влиянию проникающей радиации. Продолжительное и непрерывное воздействие радиации на электронную аппаратуру при радиоактивном заражении приводит к необратимому изменению электрических параметров элементов электронной техники и выходу ее из строя.

Оценка степени и возможности герметизации производственных помещений с целью исключения или уменьшения проникновения в них радиоактивной пыли

В цехе окна больших размеров, герметизация их слабая, поэтому при воздействии проникающей радиации может резко увеличиться содержание радиоактивной пыли в воздушной среде цеха. В связи с этим необходимо заложить кирпичной кладкой оконные проемы со стороны воздействия проникающей радиации. Система вентиляции цеха может быть приспособлена для работы в режиме очистки воздуха от радиоактивной пыли.

Таблица 5.4 - Результаты оценки устойчивости сборочного цеха предприятия ООО НПЦ «ЭЛИОН» к воздействию радиоактивного заражения

Анализ результатов оценки работы сборочного цеха в условиях радиоактивного заражения позволяет сделать следующие выводы:

1.         Объект может оказаться в зоне опасного заражения с максимальным уровнем радиации 561 Р/ч на 1 час после аварии.

2.         Сборочный цех неустойчив к воздействию радиоактивного заражения. Защитные свойства здания цеха не обеспечивают непрерывность работы в течение установленного времени рабочей смены (8 часов) в условиях ожидаемого максимального уровня радиации (рабочие получат дозу облучения около 147 Р, что значительно больше допустимой нормы). Предел устойчивости работы цеха в условиях радиоактивного заражения P_1lim= 38 Р/ч.

3.         Убежище цеха обеспечивает надежную защиту производственного персонала в условиях радиоактивного заражения. Доза облучения за 8 часов пребывания в нем составляет 7 Р. Данное значение меньше допустимой дозы однократного облучения в 10 Р.

4.         Для повышения устойчивости работы сборочного цеха в условиях радиоактивного заражения необходимо провести следующие мероприятия:

- повысить степень герметизации помещений цеха, для чего: отремонтировать окна и двери для обеспечения их более плотного закрытия; пристроить к входным дверям тамбуры; изготовить шторы из прорезиненной ткани над входными дверями и назначить ответственных за закрытие их в случае чрезвычайной ситуации;

- подготовить систему вентиляции цеха к работе в режиме очистки воздуха от радиоактивной пыли, оборудовав ее сетчатым масляным противопыльным фильтром и переключателями рода работ;

- разработать режимы радиационной защиты людей и оборудования сборочного цеха в условиях радиационного заражения местности.