Экологические проблемы, связанные с деятельностью машиностроительных предприятий
Введение
Машиностроительный комплекс по производству продукции является крупнейшим промышленным образованием, включающим следующие отрасли: энергетическое, транспортное, инструментальное, электротехническое, нефтяное и коммунальное машиностроение.
Влияние машиностроительного производства на окружающую среду
Из большого объема промышленных выбросов, попадающих в окружающую среду, на машиностроение приходится лишь 1-2%. Однако на машиностроительных предприятиях имеются технологические процессы и производства с весьма высоким уровнем загрязнения окружающей среды. К ним относятся:
-внутризаводское энергетическое производство и другие процессы, связанные со сжиганием топлива,
-литейное производство
-металлообработка конструкций и отдельных деталей
-сварочное производство
-гальваническое производство
-лакокрасочное производство
По уровню загрязнения окружающей среды районы гальванических и красильных цехов сопоставимы с такими крупнейшими источниками экологической опасности, как химическая промышленность; литейное производство сравнимо с металлургией; территории заводских котельных- с районами ТЭС. Таким образом, машиностроительный комплекс является потенциальным загрязнителем воздушного пространства, поверхностных вод и почвы.
Внутризаводское энергетическое производство и другие процессы, связанные со сжиганием топлива
Степень загрязнения тепловыми электростанциями окружающей среды зависит от типа и мощности ТЭС. Выбросы диоксида серы, оксида азота, оксида углерода, а также золы имеют место на всех ТЭС, разница заключается только в объеме этих выбросов. В окружающую среду с подогретой водой и горячими газами рассеивается более 60 % исходной энергии топлива. Это является характерным показателем используемых в настоящее время термодинамических циклов.
Замедление течения рек из-за сооружения плотин ГЭС ведет к загрязнению воды, появлению вредных сине-зеленых водорослей, которые способствуют размножению бактерий, несущих эпидемии. Искусственно созданные водохранилища преимущественно низконапорных электростанций занимают большие площади, что вызывает размыв и переформирование берегов, нарушение режима рыбного хозяйства, изменения микроклимата, приводящие иногда к природному дискомфорту (туманы, повышенная влажность и т.д.).
Литейное производство
Литейное производство — отрасль машиностроения, занимающаяся изготовлением фасонных деталей и заготовок путём заливки расплавленного металла в форму, полость которой имеет конфигурацию требуемой детали. Наиболее экологически опасными загрязнителями, образующимися в литейном производстве, являются оксиды серы и азота, а также твердые вещества, входящие в состав литейных форм.
Основными загрязнителями, образуемыми в процессе производства энергии из ископаемого топлива на предприятиях машиностроения, являются диоксид серы, оксиды азота, взвешенные частицы, оксид углерода и углеводороды.
Металлообработка конструкций и отдельных деталей
Плазменная металлообработка заметно отличается составом сварочных аэрозолей. Технология мгновенного разогрева по большей части препятствует выбросу летучих компонентов. Плазменный процесс в защитной среде не нуждается, вокруг сварочного поста заметно повышается концентрация озона и оксидов азота.
Оборудование для плазменной металлообработки используется обычно для высокопроизводительного производства, что означает систематическое выделение больших объемов оксидов азота. Отсутствие систем вентиляции или средств индивидуальной защиты может стать причиной токсического отека легких и повреждения органов дыхания. Длительное нахождение возле плазмотрона часто заканчивается головной болью, головокружением, а порой даже тошнотой. Легкое недомогание или усталость, на которую обычно списывают данные симптомы, на самом деле является признаками поражения центральной нервной системы.
Сварочное производство
Сварочные процессы, будь то электродуговая или современная лазерная металлообработка, опасны для окружающей среды и человека. Шлаки и кристаллизовавшиеся капли расплава являются причиной повышения содержания тяжелых металлов в почве и подземных водах. При процессах ручной и полуавтоматической электродуговой сварки рабочий находится в непосредственной близости от источника сварочного аэрозоля, состоящего из летучих и твердофазных элементов. Безусловно, концентрация вредных соединений и объем зависит от технологического процесса, марки используемых материалов, электродов, присадок и флюсов.
Выделение летучих компонентов происходит в результате термического воздействия на основной и присадочный металл. Молекулярное зондирование показывает, что наивысшая концентрация отмечается в непосредственной близости от разряда. Далее сварочный аэрозоль посредством конвективных потоков, возникающих над сварочной ванной, выносится в окружающее сварщика пространство.
Ручная электродуговая сварка чугуна подразумевает использование электродных покрытий карбидообразующего типа, в состав которых чаще всего входит ванадий. Некоторые марки электродов несут в своей оболочке до 70% этого тяжелого металла.
Ванадийсчитается весьма токсичным металлом.Выброс ванадия ведет к раздражению дыхательных путей, кашлю или насморку. Регулярное вдыхание соединений ванадия приводит к нарушению липидного обмена и мутациям вплоть до канцерогенеза. Это весьма опасный и длительный болезненный процесс, результатом его становятся новообразования. К сожалению, ванадий довольно удобное решение, заменить которое на производстве часто невозможно. Все зависит от марки электродов и требований к сварному шву. Если альтернативу удается найти, стоимость работы резко возрастает.
