Размещено на http://www.allbest.ru/

Промышленная экология

Промышленная экология - новая быстро развивающаяся отрасль, целью которой является охрана окружающей среды путем рационального и комплексного использования сырьевых и энергетических ресурсов в цикле первичные сырьевые ресурсы - производство - потребление - вторичные сырьевые ресурсы и в конечном итоге создание техногенного кругооборота веществ по аналогии с его биогеохимическим кругооборотом в природных экологических системах[1].

В данной главе рассмотрены важные вопросы, касающиеся промышленной экологии, а также пути решения описанных проблем.

Электромагнитные поля излучают все электроприборы. Они, как правило, являются источником комплексного электромагнитного излучения, которое оказывает воздействие на дикие и культурные растения, животных, насекомых и почвенную флору в зоне влияния ЭМП.

Неизбежность воздействия электромагнитного излучения на население и окружающую живую природу стало данью современному техническому прогрессу и все более широкому применению телевидения и радиовещания, радиосвязи и радиолокации, использования СВЧ-излучающих приборов и технологий и т.п. И хотя возможна определенная канализация излучения, уменьшающая нежелательное облучение, и регламентация во время работ излучающих устройств, дальнейший технический прогресс все же повышает вероятность воздействия электромагнитного излучения на окружающую среду.

Основные меры защиты от воздействия электромагнитных излучений это уменьшение излучения непосредственно у источника (достигается увеличением расстояния между источником направленного действия и рабочим местом, уменьшением мощности излучения генератора); рациональное размещение СВЧ и УВЧ установок; дистанционный контроль и управление передатчиками в экранированном помещении; экранирование источников излучения и рабочих мест (применение отражающих заземленных экранов в виде листа или сетки из металла, обладающего высокой электропроводностью - алюминия, меди, латуни, стали)[5].

Так же к основным методам защиты можно отнести использование источников с минимально возможным выходом ионизирующих излучений, ограничение времени работы с источниками, удаление рабочего места от источника, экранирование источников.

Экранирование - наиболее эффективный способ защиты. Электромагнитное поле ослабляется экраном вследствие создания в толще его поля противоположного направления. Степень ослабления электромагнитного поля зависит от глубины проникновения высокочастотного тока в толщу экрана. Чем больше магнитная проницаемость экрана и выше частота экранируемого поля, тем меньше глубина проникновения и необходимая толщина экрана. Экранируют либо источник излучений, либо рабочее место.

Для защиты от электрических полей сверхвысокого напряжения (50 Гц) необходимо увеличивать высоту подвеса фазных проводов ЛЭП. Для открытых распределительных устройств рекомендуются заземленные экраны в виде козырьков, навесов и перегородок из металлической сетки возле коммутационных аппаратов, шкафов управления и контроля [3].

При работе, компьютер и другое периферийное оборудование образует вокруг себя электростатическое поле, которое деионизирует окружающую среду, а при нагревании платы и корпус монитора испускают в воздух вредные вещества. Всё это делает воздух очень сухим, слабо ионизированным, со специфическим запахом и в общем «тяжёлым» для дыхания. Естественно, что такой воздух не может быть полезен для организма и может привести к заболеваниям аллергического характера, болезням органов дыхания и другим расстройствам.

Акустическим загрязнением называют раздражающий шум антропогенного происхождения, нарушающий жизнедеятельность живых организмов и человека. Раздражающие шумы существуют и в природе (абиотические и биотические), однако считать загрязнением их неверно, поскольку живые организмы адаптировались к ним в процессе эволюции.

Выделяют следующие источники акустического загрязнения среды антропогенного происхождения:

- транспортные средства (автомобили, самолеты, железнодорожные поезда). Исходящие от них звуковые колебания составляют 60-80% общего акустического загрязнения. Показатели шумовой интенсивности увеличиваются при нерациональной планировке городской застройки, к примеру, когда аэропорты близко расположены к населенным пунктам.

- объекты профессиональной деятельности человека: промышленные предприятия, строительные площадки, участки ремонтно-восстановительных работ.

- бытовые предметы. Создают шумовое загрязнение внутренних помещений. Включают офисную технику, пылесосы, стиральные машины, телевизоры, аудиосредства и т.п.

Акустическое загрязнение быстро вызывает нарушение естественного баланса в экосистемах. Акустическое загрязнение может приводить к нарушению ориентирования в пространстве, общения, поиска пищи и т. д. В связи с этим некоторые животные начинают издавать более громкие звуки, из-за чего они сами будут становиться в роли вторичных звуковых загрязнителей, ещё сильнее нарушая равновесие в экосистеме.

При нормировании шума используют два метода нормирования, по предельному спектру шума и уровню звука в дБ. Первый метод является основным для постоянных шумов и позволяет нормировать уровни звукового давления в восьми октавных полосах частот со среднегеометрическими частотами 63, 125, 250, 500, 1000, 2000, 4000 и 8000 Гц.

Совокупность восьми допустимых уровней звукового давления называется предельным спектром. Исследования показывают, что допустимые уровни уменьшаются с ростом частоты (более неприятный шум).

Второй метод нормирования общего уровня шума, измеренного по шкале, которая имитирует кривую чувствительности уха человека, и называемого уровнем звука в дБА, используется для ориентировочной оценки постоянного и непостоянного шума, так как в этом случае мы не знаем спектра шума. Уровень звука (дБА) связан с предельным спектром зависимостью 1а = ПС + 5.

Нормированным параметром непостоянного шума является эквивалентный по энергии уровень звука широкополосного, постоянного и не импульсного шума, оказывающего на человека такое же воздействие, как и непостоянный шум.

Шумовое загрязнение от какого-либо объекта можно до некоторой степени уменьшить, если на этапе разработки проекта этого объекта смоделировать с учётом различных внешних условий (например, топология и погодные условия местности) характер шумов, которые будут возникать и затем отыскать пути их устранения или хотя бы уменьшения. В настоящее время этот способ стал гораздо проще и доступнее за счёт развития электронно-вычислительной техники. Это наиболее дешёвый и рациональный способ снижения шумов, использующийся, например, при строительстве железных дорог в городских районах.

Наиболее звукопоглощающим эффектом характеризуются древесные, породы, имеющие большую площадь и густоту листьев. Хвойные породы отличаются более низкой звукопоглощающей способностью, но их влияние проявляется в течение всего года. Установлено, что клен поглощает звук в два раза интенсивнее, чем ель. Тополь и липа имеют более низкий коэффициент звукопоглощения, но он выше, чем у ели. Наилучшей звукопоглощающей способностью обладают насаждения, в составе которых находятся как деревья, так и кустарники в виде живой изгороди.

Звукопоглощение основано на переходе энергии колеблющихся частиц воздуха в теплоту, где происходят потери на трение в порах материала. Наибольший эффект метода звукопоглощения обеспечивается в низких помещениях (до 6 м) при высоких частотах шума.

Деревья способны изолировать шум. Доказано, что наивысшей звукоизолирующей способностью обладают зеленые перегородки из клёна (снижают уровень шума до 15 дБ), далее располагаются тополь (до 11 дБ), липа (до 9 дБ), ель (до 5 дБ). В целом в городских условиях, где распространению и усилению шума способствуют здания и асфальтовое покрытие дорог и тротуаров, зеленые насаждения при их правильной планировке и размещению способны снизить уровень шума до 15 дБ. Наиболее оптимальная ширина противошумной зеленой полосы 20 - 25 м.

Для выполнения названных мероприятий имеются все социальные условия, многие города и населенные пункты пока строятся, формируются или расширяются за счет микрорайонов и урбанизация их находятся еще в начальной стадии. Необходимо создать здоровую акустическую среду.

Согласно подпункту 4.3 пункта 4 «Требования к уровням химических и физических факторов в помещениях для эксплуатации ВДТ и ПЭВМ» СанПиН № 1.01.004.01 в помещениях, где работа на ВДТ и ПЭВМ является основной (диспетчерские, операторские, расчетные, посты управления, залы вычислительной техники, офисы и др.) уровень шума на рабочем месте не должен превышать 50 дБА. При выполнении инженерно-технических работ, при осуществлении лабораторного, аналитического и измерительного контроля уровень шума в помещении с ВДТ и ПЭВМ не должен превышать 60 дБА. В помещениях операторов ЭВМ (без дисплеев) уровень шума не должен превышать 65 дБА. На рабочих местах в помещениях, где размещены шумные агрегаты вычислительных машин (АЦПУ и т.п.), уровень шума не должен превышать 75 дБА.

Шумящее оборудование (АЦПУ, принтеры и т.п.), уровни шума которого превышают допустимые для данного вида работ, должно находиться вне помещения с ВДТ и ПЭВМ.

Отдел регистратуры находится на первом этаже зданий, и оборудовано 4 компьютерами. Каждый компьютер имеет жесткий диск и 2 кулера.

Чтобы принять решение о необходимости и целесообразности снижения шума в рабочем помещении, необходимо знать уровни шума на рабочем месте.

Уровень шума, возникающий от нескольких некогерентных источников, работающих одновременно, подсчитывается на основании принципа энергетического суммирования излучений отдельных источников [2]:

(6.1)

где Li - уровень звукового давления i-го источника шума;

n - количество источников шума.

В помещении, где устанавливается система, находится 4 компьютера.

Шум в компьютере создают вентиляторы и комплектующие со встроенными вентиляторами, а также оптические приводы, жёсткие диски, дисковод и т.п.

Рассчитаем уровень шума для данного помещения:

, (6.2)

где nжд, nк, nч - количество, соответственно, жестких дисков, кулеров, людей;

Уровень интенсивности звука, в среднем, у жестких дисков Lжд = 30 дбА, у кулеров Lк = 35 дБА, у негромко разговаривающих людей Lч = 40дБА.

Таким образом, подставляя значения в формулу 1.2 получим:

= 21,6 дБА.

Согласно пункту 4.3.2 главы 4 СанПин N 1.01.004.01 РК в помещениях, где работа на ВДТ и ЭВМ является основной (диспетчерские, операторские, расчетные, посты управления, залы вычислительной техники, офисы и др.) уровень шума на рабочем месте не должен превышать 50 дБА. В результате суммарный шум рабочего помещения не превышает нормативного значения СанПиН № 1.01.004.01 РК.

ЭМП характеризуется интенсивностью излучения Ws (поверхностная плотность потока энергии или вектор Умова-Пойнтинга), выражаемой в ваттах на м2 - Вт/м2. В случае одновременной работы нескольких источников берется суммарная интенсивность У Ws излучений N - источников:

, (6.3)

где - интенсивность излучения i-го источника в точке измерения.

Во время работы компьютера монитор создает ЭМ излучение, при повышении плотности которого >10 Вт/м2, оно становиться для человека вредным фактором.

Источниками излучения в рассматриваемом помещении являются два персональных компьютера с интенсивностью излучения 8 Вт/м2. ЭМ излучения от других источников незначительны, поэтому в расчётах они не учитываются.

Подставляя значения в формулу 6.4, получаем:

УWs = 2Ч7 = 14 Вт/м2. (6.4)

Суммарная интенсивность излучения при работе всех источников излучения равна 14 Вт/м2. уровень излучения в помещении не превышает допустимую норму.

Электронные отходы -- один из видов отходов, содержащих выброшенные электронные и прочие электрические устройства, а также их части. Электронные отходы могут иметь высокие классы опасности из-за содержащихся в них веществ, таких как свинец, ртуть, поли хлорированные дифенилы, поливинилхлорид.

Благодаря техническому прогрессу электронные устройства стали морально устаревать гораздо раньше, чем это было несколько десятилетий назад. В результате, ненужными становятся не только сломанные изделия, но и вполне рабочие устройства.

Помимо того, что больше половины отходов электроники - работоспособные устройства, существует и другая особенность. Отходы электроники очень часто содержат токсичные вещества: ртуть, свинец, кадмий и др. Это в свою очередь определило несколько концептуальных подходов к управлению отходами электроники:

- повторное использование по «скользящей схеме» (морально устаревшая техника передается в пользование более бедным школам, некоммерческим организациям, инвалидам и т.д.);

- использование отдельных годных частей;

- вторичная переработка (использование отдельных материалов в качестве вторичного сырья);

- обезвреживание токсичных компонентов.

Наблюдаемая тенденция резкого увеличения количества используемых компьютеров и других электронных устройств, а также сокращение срока использования бытовой электроники привела к глобальной обеспокоенности проблемой утилизации списанных электронных устройств. Это связано с тем, что отходы электроники не разлагаются со временем и потенциально содержат токсичные вещества.

Утилизация промышленных отходов является важнейшим вопросом для сохранения экологически чистой окружающей среды. Практика утилизации появилась сравнительно недавно, поэтому многие технологии только развиваются. Преимущество этого вида переработки отходов заключается в получении вторичного сырья для промышленного употребления.

Отходы ЭВМ относят к категории опасных промышленных отходов. Последние технологии утилизации промышленных отходов предоставляют возможность безотходной и экологически чистой переработки химических веществ, что особенно важно в условиях плотной урбанизации городов.

Особенное внимание уделяется утилизации опасных промышленных отходов, во избежание заражения не только окружающей флоры и фауны, но и работников, осуществляющих переработку, и жителей близлежащих поселений. Процесс утилизации опасных промышленных отходов в большинстве случаев принято осуществлять на специальных территориях, отдаленных от населенных пунктов. Опасные отходы перевозятся туда специальными транспортными средствами, которые оснащены страховочными оборудованиями с целью минимального заражения окружающей среды в случае аварийной ситуации.

Большая часть технологий утилизации отходов основаны на термальных методах. Пиролиз, который основан на бескислородной переработке отходов при дополнительной высокой температуре, расщепляет вредные вещества, образуя безвредное вторичное сырье. Плазменный метод основан на проведении электрического тока через отходы, в процессе чего происходит ионизация опасных газов. Химические и термохимические методы обработки твердых отходов осуществляется с помощью химических веществ, а во втором случае при дополнительном нагревании.

Основными направлениями ликвидации и переработки твердых промышленных отходов являются вывоз и захоронение на полигонах, сжигание, складирование и хранение на территории промышленного предприятия до появления новой технологии переработки их в полезные продукты [4].

Электронные отходы становятся все более актуальной экологической проблемой, особенно для развивающихся стран, и ее решение требует серьезного пересмотра государственной политики электронных отходов и необходимости разработки стратегии эффективного управления электронными отходами.

Выводы

электромагнитный излучение акустический антропогенный

В ходе написания главы по промышленной экологии были рассмотрены вопросы вредного влияния электромагнитного излучения, акустического загрязнения и отходов, возникающие при работе на ЭВМ.

Был рассчитан уровень шума и суммарная интенсивность излучения электромагнитных волн ЭВМ на рассматриваемом предприятии.

Было выяснено, что ЭМП и уровень шума соответствует экологическим нормам, определенным в нормативно-законодательных актах РК.

Список использованной литературы

1. Основы экологии для инженеров: С. И. Колесников, Феникс, 2003 г.- 352 с.

2. Прикладная экология: Н. В. Мищенко, Н. В. Селиванова, Т. А. Трифонова, Академический проект, 2007 г.- 384 с.

3. Промышленная безопасность .Сборник документов: 2007 г.- 176 с.

4. Промышленная Экология: Т. В. Кругликова, Наука, 2008 г.- 312 с.

5. Экология / Ecologia: О. П. Стреж, А. А. Луговых, АСТ, Восток-Запад, 2007 г.- 192 с.

6. Экология: Русич, 2003 г.- 128 с.

7. СанПин РК N 1.01.004.01 - Гигиенические требования к организации и условиям работы с видео дисплейными терминалами и персональными электронно-вычислительными машинами.

Размещено на Allbest.ru