Практические работы
Практическая работа 1. «Классификация загрязнителей и источников загрязнений»
Задание:
1. Рассмотреть и законспектировать все признаки, по которым классифицируют загрязнители ОС.
2. Найти и зарисовать блок-схему «Классификация загрязнителей окружающей среды»
3. На примере машиностроительной промышленности описать все виды загрязнений.
Практическая работа 2. Промышленное производство, технологический процесс.
1. Дать определение: технологический процесс, операция (произ-водства),стадия, производственный процесс.
2. Законспектировать особенности технологических процессов,виды
3. Написать основные отрасли промышленности (для каждой привести 3 примера производств)
Практическая работа 3.Составление и анализ принципиальной технологической блок-схемы промышленного производства.
1. Законспектировать основные правила составления блок-схем (приложение 1)
2. Составить блок –схему производства (приложение 2)
Практическая работа 4 Разработка блок-схемы технологического процесса экологически чистого производства промышленного предприятия.
1.Законспектировать материал (приложение 3)
2. Перерисовать блок-схему (приложение 3)
3. Обьяснить почему на схеме ЭЧП.
Приложение 1
Чтобы составить правильную блок-схему Вашего производства необходимо выполнить следующие основные последовательные действия:
- Определите продукт или группу однородных продуктов, производство которых будете описывать. Не пытайтесь описать одной блок-схемой все Ваше производство. Иначе у Вас получится очень громоздкая, не удобная, непрактичная схема, которой никто не будет пользоваться. Описывайте каждый продукт отдельной блок-схемой.
- Определите самую первую операцию, которую Вы выполняете в процессе производства. Подчеркиваем — операцию именно на Вашем предприятии. Запишите ее вверху листа бумаги. Обведите в круг.
- Теперь определите самую конечную производственную операцию. В большинстве случаев это может быть упаковка продукции, отправка продукции на склад готовой продукции, или штабелирование продукции и т.п. Все зависит от Вашего предприятия и продукта. Но это должна быть именно последняя и именно производственная операция. То есть после этой операции, с Вашим продуктом на Вашем предприятии уже не будет совершаться никаких технологических операций. Запишите ее в самом низу листа бумаги и обведите фразу в круг.
Таким образом, мы определили начальную и конечную точку процесса. То есть с чего мы начинаем и чем мы должны закончить.
- Теперь запишите все производственные операции, которые Вы совершаете с Вашим продуктом от начальной до конечной точки. На этом этапе пишите укрупнено. То есть записывайте существенные операции. Например: обжаривание, или смешивание, или охлаждение и т.п. Записывайте в столбик. Оставляйте между операциями большой промежуток места.
- Теперь определите операции, в результате которых может быть несколько вариантов развития событий. Например, после охлаждения продукции, часть продукции идет на упаковку, а часть на переработку. Найдите все такие операции. Обведите их в ромб. Те операции, которые у Вас обведены в ромб должны иметь как минимум два ответвления. Обычно идет ответвление в том случае, если все в порядке и процесс идет как положено. И второе ответвление показывает действия, если выявлены какие-то отклонения. Либо бывает другой случай. Когда один вид сырья (полуфабрикат) делится на несколько частей, с каждым из которых совершаются различные операции. А потом они где-нибудь дальше в процессе могут объединиться в один продукт.
- Проверьте все свои операции, обведенные в ромб. Все ли они имеют минимум два ответвление? Если нет, проверьте еще раз — действительно ли это разветвленные операции или нет. Если необходимо пропишите дополнительные операции (вторая ветка).
- Все оставшиеся операции обведите в прямоугольник. Это обычные рядовые операции, которые должны следовать друг за другом. Проверьте — действительно ли соблюдается их последовательность.
- Теперь в промежутки между операциями в прямоугольниках пропишите более подробные действия сотрудников, которые следуют между ними. Конечно там, где эти операции есть. Это могут быть операции перемещения (когда продукт переносят с одного рабочего места на другой и т.п.), операции кратковременного хранения (когда продукт просто лежит определенное время и это технологическое требование), операции с оборудованием (включить, выключить, проверить работу, загрузить, выгрузить и т.п.), операции с инструментом (наточить, продезинфицировать, проверить, замерить и т.п.) и т.д. Также обведите их в прямоугольники.
- Теперь соедините все операции последовательными стрелками. Обязательно начинайте с верхнего круга и соедините его с тем прямоугольником, который следуют за ним. Этот прямоугольник со следующим. И так далее. Таком образом, Вы еще раз проверите свою схему на последовательность и соблюдение технологических требований.
Как только Вы это закончите, Ваша блок-схема производственного процесса закончена.
Ее обязательно нужно сверить с фактически выполняемыми действиями. Для этого нужно взять подготовленную блок-схему и пройтись с ней по производству. От начального круга к конечному. Так как будто Вы сами продукт и последовательно проходите все необходимые производственные операции. Вполне возможно, что после подобной сверки, Вы внесете в блок-схему множество изменений.
Приложение 2
Технология изготовления гофрокартона
Перед началом изготовления гофрокартона рулоны бумаги, картон, предназначенный для гофрирования, укладывают в помещение, в котором температура воздуха должна составлять более 15 °С. В течение суток должен осуществляться процесс их кондиционирования.
После этого рулоны закрепляются на раскате (размоточном станке) и затем подготовленная бумага, картон поступают на разогревающие цилиндры, промежуточные валики. На этом оборудовании происходит подогрев и увлажнение бумаги. Благодаря этой операции, клей лучше приникает вглубь бумаги и обеспечивает надежное склеивание с картоном.
Далее изготовление гофрокартона осуществляется на гофрировальном прессе. На этом оборудовании бумага проходит между гофрирующими валами, температура которых составляет около 180 °С. В результате обработки образуется волнистый слой определенного профиля.
После этого гофрированная бумага помещается в клеенаносящую машину, где с помощью клеевого вала одной из сторон накладывается клеевая пленка. Количество клея можно регулировать при помощи дозирующего вала. Далее гофрированный слой соединяется с плоским картоном и обрабатывается прижимным валом и в результате получается двухслойный гофрокартон. На этой операции производство гофрированного картона может завершиться.
Если для производства тары необходим трехслойный гофрокартон, тогда двухслойный гофрокартон транспортируется на накопительный мост, а после – клеильную машину. На этом оборудовании наносится клей на другую сторону гофрированной бумаги.
В завершение гофрокартон перемещается в сушильное устройство, где он склеивается и сушится. Процесс сушки может происходить при помощи электричества и пара или сушильных плит. В процессе этой операции из гофрокартона удаляется влага и осуществляется затвердевание клея.
После этой операции он транспортируется на охлаждающую часть автоматизированной линии. Процесс охлаждения и сушки определяет характеристики гофрокартона.
Затем листы гофрокартона подаются в отделение продольно-поперечной резки, где осуществляется его раскрой и разрезания с помощью дисковых ножей. Операция резки очень часто сочетается с уплотнением. В результате этих операций образуются линии рилевки, благодаря которым осуществляется перегиб листов.
В завершение гофрокартон нарезается на листы заданных параметров. Из листов в дальнейшем формируется упаковка из гофрокартон
Приложение 3
ПОНЯТИЕ "ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЕ ПРОИЗВОДСТВО"
Проблемы охраны окружающей среды и экономного использования ресурсов длительное время существовали раздельно и лишь во второй половине ХХ в. стали рассматриваться совместно. Пришло, наконец, понимание неоспоримого факта, что вся история человечества - это история ресурсно-экологических кризисов. За время существования Земли условия жизни не были постоянными: менялось положение полюсов, передвигались участки земной коры, изменились площадь и глубина Мирового океана, извергались и затухали вулканы, существовал и "исчезал" ледниковый покров и т.д. Однако за прошедшие 4 млрд лет все изменения происходили в диапазоне условий существования жизни.
Долгое время природные ресурсы казались человеку неисчерпаемыми. После промышленной революции возникла необходимость введения системы учета расхода ресурсов на осуществление промышленных технологий. Одним из первых ресурсных параметров, который начал постоянно применяться в промышленности, явился расход топлива на доменную плавку чугуна.
В литературе отмечается, что в конце ХVIII в. контроль за расходом топлива был установлен на всех металлургических предприятиях. Впрочем, имеются сведения о том, что контроль выборочно применялся и ранее. Можно предположить, что такие ресурсные показатели, как производительность и расход энергии, первыми нашли свое применение в техносфере. К началу XX в. система контроля за расходом энергетических и материальных ресурсов сложилась окончательно.
Можно считать, что экологические проблемы стали приоритетными с 1972 г. В этом году состоялась Первая всемирная конференция ООН по состоянию окружающей среды.
Сокращение расхода ресурсов может идти двумя путями.
Первый путь, предлагаемый многими экологическими структурами, - прекращение экономического роста, или экономический регресс (закрытие действующих производственных предприятий). На наш взгляд, это самое опасное для окружающей среды решение, так как нет более мощного врага у природы, чем нищета человечества. Не имея необходимого набора средств жизнеобеспечения, люди начинают относиться к природе хищнически (неумеренные охота и рыбная ловля, вырубка леса для обеспечения потребностей в энергоносителях, междоусобные столкновения из-за обладания ограниченными ресурсами и т.д.). В этом случае под угрозой будет находиться и основное право человека - право на жизнь.
Второй путь - совершенствование производственных технологий, использование ресурсосберегающих решений, повышение качества продукции, переработка производственных отходов, подавление выбросов технологическими приемами. Этот путь обеспечивает минимизацию расхода ресурсов и давления на окружающую среду без снижения уровня жизни людей. Концепция "устойчивого развития" основана на признании неизбежности продвижения цивилизации по второму пути.
Конкретизация концепции "устойчивого развития" для решения народнoxoзяйcтвенныx проблем выразилась в разработке модели "устойчивого экологически безопасного промышленного развития" - "Ecologically sustainаblе industrialdevelopment" (ESID).
Индустриально развитые страны в период 1970-1990 гг. искали пути решения этой проблемы, а после конференции в Рио-де-Жанейро полностью пересмотрели свои действия в соответствии с концепцией "устойчивого развития". Целая группа стран (страны Юго-Восточной Азии, Латинской Америки, а в последнее время наши соседи - государства Восточной Европы, в первую очередь Чехия и Польша) активно пере страивают свою законодательную базу.
Программа ESID была разработана ЮНИЦО - специализированной организацией ООН по промышленному развитию - в 1992 г. и утверждена резолюцией Генеральной Ассамблеи ООН № 42/187. По определению ЮНИЦО, ESID - это модель индустриального развития, которая способствует экономическому и социальному процветанию человечества в настоящем без угрозы будущим поколениям.
ESID - это промышленное развитие с целью удовлетворения потребностей человека" в настоящем и будущих поколений без нарушения основных природных процессов (устойчивости биосферы).
Ключевые положения этого определения:
- удовлетворение потребностей человека и будущих поколений - цель;
- - промышленное развитие - средство достижения цели;
- - сохранение устойчивости экосистем - ограничение.
В 1992 г. многие проблемы устойчивости биосферы были неясны. Поэтому критерии устойчивого экологически безопасного развития формулировались в общей форме.
1. Поддержание устойчивости биосферы (экологические ограничения) сводилось лишь к ограничению выбросов в окружающую среду. В конкретных действиях это направление в зависимости от конкретных условий сводилось К двум вариантам:
а. Более свободный вариант: установить и твердо придерживаться норм выбросов в окружающую среду. Нормы могут колебаться в зависимости от конкретных условий их трудно объективно установить. Так, была сделана попытка создания альтернативной системы норм - допустимое количество выбросов в расчете на единицу сырья или единицу продукции. В основе этого подхода лежит экономическая целесообразность.
б. Жесткий вариант: остановить рост общего количества выбросов в окружающую среду, а затем, по возможности, его снижать. Это может быть достигнуто" например, путем замены ископаемого топлива возобновляемыми источниками энергии (солнечные батареи, энергия ветра и т.д.) и путем запрета использования ряда материалов и технологий (например, химических).
Этот путь - очевидное свидетельство современного уровня определения максимальных размеров выбросов, за которые, по существу, приняты реально имеющиеся.
Отметим, что взгляды на количественные показатели устойчивости биосферы претерпевают значительные изменения. Они связаны с большим пониманием сложности иерархических факторов устойчивости биосферы, первоначальной роли видового разнообразия природы, роли лесов и воды и неочевидного ограничения показателей устойчивости лишь количеством выбросов в окружающую среду.
2. Оптимизация использования ресурсов. Это прежде всего снижение энергопотребления, расхода материалов, количества отходов и повышение степени их переработки.
З. Принцип справедливости. Имеется в виду справедливое распределение "ноши" и "результатов" между передовыми и развивающимися странами, между разными регионами, различными социальными группами населения.
В "Повестке дня ХХI века" - документе конференции ООН в Рио-де-Жанейро - зафиксированы обязательства развитых стран довести к 2000 г. долю своего валового национального продукта (ВНП), выделяемого на цели "устойчивого развития", до 0,7%. Сегодня становится совершенно ясно, что в решении проблем "бедности" развивающихся стран передовые государства заинтересованы не меньше, чем сами эти страны. Принятие ESID означает начало эпохи "экологически чистого производства" или «экологически чистых технологий». Определения "чистое производство", "чистая технология" вызывают до сих пор неприятие. Ранее, особенно в нашей стране, активно использовалось понятие "безотходное производство". Абсурдность этого определения очевидна. Отрадно, что оно практически перестало активно использоваться. Более чем шестилетняя пpактика использования международными организациями термина "чистое пpоизводство" оказалась действенной, и мы также будем им пользоваться.
Программа ЮНИДО определяет экологически чистое производство (ЭЧП) как "непрерывное использование совокупной превентивной стратегии защиты окружающей среды для процессов и изделий с целью снижения рисков для человека и окружающей среды" (1992 г). Практика последних лет показывает, что приведенное определение постоянно уточняется. Тенденция развития ЭЧП укоренилась во многих странах. Об этом шла речь на конференции по ЭЧП в Оксфорде (сентябрь 1996 г.), имевшей целью проанализировать доcтижения и сформулировать задачи на будущее. В конференции участвовали представители промышленных и научных кругов, правительственных и неправительственных организаций 40 стран, а также региональных и международных организаций.
Конференция подтвердила определение ЭЧП и дала следующее его расширенное толкование:
применительно к производственным процессам ЭЧП означает сокращение материало- и энергозатрат, исключение из производственного процесса токсичных сырьевых материалов, уменьшение количества и снижение уровня токсичности всех выбросов и отходов до выхода их из пpоизводственного процесса;
пpименительно к продукции ЭЧП означает уменьшение негативного воздействия на окружающую среду в течение всего жизненного цикла изделия (ЖЦИ) - от добычи сырья для производства и до того момента, когда продукция становится отходом;
применительно к сфере услуг ЭЧП означает соблюдение экологических
норм при разработке и предоставлении услуг.
Такая расшифровка ЭЧП неслучайна. Рост интереса к ЭЧП объясняется рядом факторов:
1. Появление концепции ЭЧП в большей или меньшей степени совпало с этапом перехода от борьбы с загрязнениями, уже попавшими в окружающую среду, к мероприятиям по недопущению этих загрязнений на конечном этапе производственного цикла. Иначе говоря, с некоторым опозданием на первый план выходит проверенный временем принцип "профилактика лучше, чем лечение".
2. Более ясен стал всеохватывающий характер ЭЧП. Оценка всего производственного цикла (ЖЦИ) стала реальностью. Борьба с загрязнениями на отдельных стадиях производственного процесса, что было характерно для. 1970-1990 гг., оказалась неэффективной. ЭЧП стало трактоваться как стратегия, а не как один из видов производственных технологий. Подход к работе предприятий на основе ЭЧП охватывает все стадии производственного процесса. На начальном этапе такой подход позволяет изучить предназначение продукции и оценить материальные и энергозатраты. На конечном этапе можно определить последствия использования продукции и возможностей ее переработки после окончания срока эксплуатации как "отложенного отхода". По сути дела, эта концепция дает возможность определять, насколько необходима продукция или услуга и насколько обоснована структура потребления, вызывающая необходимость этой продукции. В связи с этим впервые возникает проблема "устойчивого потребления".
3. ЭЧП означает постоянное и безграничное совершенствование, установление новых целей, новых оценочных критериев и стандартов. По мере развития технологий, углубления наших знаний в области проблемы "ресурсы – экономика - окружающая среда" происходит ужесточение критериев ЭЧП. Уже в настоящее время акцент обсуждения смещается в направлении экспериментальной деятельности в таких новых областях, как более точная оценка ЖЦИ, экодизайн, глобальная и региональная оценка экологичности производственных процессов. Практически во всех промышленно развитых странах созданы неправительственные центры чистых технологий.
Широкое использование определения "устойчивый" вызвало частое применение понятия "устойчивое производство". В связи с этим в настоящее время термины "экологически чистое производство" и "устойчивое производство" можно считать синонимами.
В последние годы выработаны основные методы оценок производств. В индустриально развитых странах уже в настоящее время технология, не прошедшая экспертизы на соответствие критериям ЭЧП, не имеет перспектив на будущее. При лицензировании эксперты сравнивают предлагаемую для использования в производстве технологию с ВАТ ("Best Аvailable Technology") - лучшей из возможных технологий. ВАТ в отличие от ВРТ ("Best Possible Technology") осуществлена на практике, и именно ее показатели сравнивают с характеристиками предлагаемой технологии.
Таким образом, в основу оценок "экологически чистых производств" заложены не конкретные численные значения, а уровень приемлемых на сегодняшний день, а также лучших достигнутых в производстве показателей. То есть, в понятие "чистой технологии" заложен принцип непрерывного совершенствования производства.
Действующие и проектируемые производства при экспертизе на соответствие критериям "экологически чистого производства" оцениваются:
- по величине энергозатрат,
- по сбережению материалов и использованию различных вариантов рециклинга,
- - по величине выбросов в окружающую среду.
Наряду с этим принимаются во внимание уровень сертификации продукции и систем управления качеством, квалификация персонала и др.
