Охрана окружающей среды и инженерное обеспечение микроклимата на предприятиях стройиндустрии
Авторы: А. И. Ерёмкин, Н. Н. Назаров, В. Л. Хвастунов, В. И. Калашников Н. Н. Новикова.
Во многих регионах России загрязнение воздушных и водных сред, земельных угодий, а также сокращение лесных массивов принимает интенсивный характер. Кроме того, загрязнение природной среды промышленными выбросами приводит к увеличению заболеваемости населения, что наносит не только большой экономический ущерб, но и угрожает генофонду страны.
Одно из ведущих мест по негативному воздействию на окружающую среду занимают предприятия стройиндустрии. Проблему охраны окружающей среды в зоне размещения предприятий стройиндустрии необходимо решать с помощью специалистов с экологическим профилем (330 200, 290 700, 290 600), подготовку которых осуществляют в ряде вузов России, в том числе Пензенском ГУАС.
На сегодня часть вопросов по охране окружающей среды и стабилизации микроклимата на предприятиях стройиндустрии не нашли должного отражения в имеющейся технической и справочной литературе. К тому же некоторые основополагающие решения приведены или в специальной литературе, или различного рода периодических изданиях, что затрудняет их использование. Поэтому недостаточность сведений по вопросам современных методов расчета и проектирования инженерных систем жизнеобеспечения на предприятиях стройиндустрии вызвало настоятельную потребность в написании и издании учебного пособия для обучающихся по данному профилю (аспирантов, студентов и др.).
Цель написания учебного пособия — обеспечить формирование у студентов (специальностей "Инженерная защита окружающей среды по строительной отрасли" — 330 200, "Теплогазоснабжение и вентиляция" — 290 700 и "Производство строительных изделий и конструкций" — 290 600) основ экологических знаний, необходимых для решения мероприятий по организации защиты окружающей среды, снижения негативного воздействия предприятий стройиндустрии на природную среду и жизнедеятельность населения, проживающего в зоне промышленных центров, районов и региона в целом, стабилизации микроклимата на предприятиях.
Для студентов указанных специальностей в учебном пособии приведены примеры расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и экономической эффективности природоохранных мероприятий, представлен образец курсового проекта по вентиляции формовочного цеха с встроенным в него арматурно-сварочным участком, даны примеры расчета основных вентиляционных решений в бетоносмесительных цехах.
Пособие написано на материале научных исследований, выполненных авторами в лабораторных и производственных условиях, вместе с тем авторами был использован информационный материал первоисточников, опубликованных в открытой печати.
Для аспирантов и студентов, работающих в научных кружках при кафедрах, представляет интерес методология получения научного материала: на каких установках и каким путем он был получен, принципы его систематизации и обработки, область применения и т. п. Поэтому авторы учебного пособия сочли необходимым включить в него вопросы постановки научно-исследовательских экспериментов, сбора и обработки экспериментального материала, проведения анализа научно-технической литературы – без этого не мыслится подготовка и становление инженера вуза, специалиста в области охраны окружающей среды. Научный поиск должен быть неотъемлемой частью обучения студентов на всех его этапах (при выполнении лабораторных и курсовых работ, при разработке курсовых и дипломных проектов, при выполнении лабораторных и курсовых работ, при разработке курсовых и дипломных проектов, при выполнении хоздоговорных и госбюджетных работ и т. п.). Вместе с ведущими преподавателями кафедр в научно-исследовательской работе участвуют и студенты, которые привлекаются для выполнения указанной тематики.
Учебное пособие композиционно состоит из двух частей:
Первая часть. Охрана окружающей среды (в зоне размещения предприятий строительной индустрии).
Вторая часть. Инженерное обеспечение нормативного микроклимата (в производственных помещениях и цехах предприятий стройиндустрии).
В первой части учебного пособия (гл. 1-4) уделяется внимание методам технической экологии как важнейшей форме обучения и воспитания у студентов бережного отношения к окружающей природе. Их следует решать как при усовершенствовании или разработке новых технологических процессов, так и на стадии эксплуатации существующего технологического оборудования.
Во второй части пособия (гл. 5-7) изложен материал по инженерному обеспечению нормативного микроклимата в производственных помещениях и цехах предприятий стройиндустрии, к числу которых в первую очередь следует отнести: формовочные, арматурные и бетоно-смесительные цеха, отделения и участки.
Повышенная запыленность и загазованность, повышенная или пониженная температура и влажность воздуха рабочей и верхней зон цехов, повышенные подвижность воздуха, шум и вибрации оказывают вредное влияние на организм людей, работающих в цехах, вызывают снижение их работоспособности, увеличивают риск профессиональных заболеваний и травматизма. Обеспечение нормативных значений параметров воздуха в рабочей и верхней зонах цехов достигается внедрением комплекса мероприятий: строительного, технологического и санитарно-гигиенического характера.
Повышение требований к уровню технической экологизации молодых специалистов предопределяет их подготовку. Отсутствие научного поиска в элементах обучения студентов вузов, неумение делать обобщение и анализ понижает их статус до уровня подготовки учащихся техникумов. Производству промышленности строительной индустрии нужны не только хорошие исполнители работ, но прежде всего, научно-мыслящие специалисты, будущие руководители отделов, цехов и предприятий. Такова жизнь и реалии сегодняшнего этапа развития промышленности стройиндустрии.
По своей структуре учебное пособие включает: содержание, предисловие, введение, вопросы охраны окружающей среды (гл. 1-4), вопросы инженерного обеспечения нормативного микроклимата, борьбы с шумом и вибрацией, очистки технологических и вентиляционных выбросов от сухих слипающихся и влажных схватывающихся, твердеющих пылей, рекомендации по совершенствованию перспективных циклонных пылеуловителей, обеспечению их эсплуатационной надежности (гл. 5-7), выводы, заключение, библиографические списки и приложения, которые для удобства пользования изложены по главам.
В современных условиях при активном воздействии человека на природу охрана окружающей среды является одной из актуальных проблем и носит глобальный характер. Прогрессирующая индустриализация приводит к таким изменениям биосферы (под биосферой понимается та часть земли и атмосферы, в которой существует жизнь), которые человеку и всему живому в большинстве своем противопоказаны. В связи с этим все большую значимость приобретают вопросы снижения неблагоприятного воздействия человека на естественную среду обитания.
Под воздействием человека на окружающую среду понимается его антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных и культурных интересов человека, вносящая физические, химические и биологические изменения в природную среду. Наиболее распространенный вид отрицательного воздействия — загрязнение окружающей природной среды, т. е. физические, химические и биологические изменения, вызванные деятельностью человека и содержащие угрозу причинения вреда жизни и здоровью человека, состоянию растительного, животного мира и экологических систем природы. В России функционирует более 24 тыс. предприятий, выбрасывающих вредные вещества в атмосферу и водоемы, из них 33% выбросов дают предприятия металлургии, 29 — энергетические объекты, 7 — химической и угольной промышленности. Более половины выбросов в атмосферу приходится на транспорт. В окружающую человека среду ежегодно поступает около 4 млн. химических соединений, из которых на токсичность изучены немногие.
В связи с индустриализацией производства широко применяется технологическое оборудование большой мощности, увеличивается добыча и переработка гравия, щебня, песка, асбеста, известняка, гипса, глины и других природных нерудных материалов. Среди предприятий отрасли многие представляют собой значительные источники загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами. Это асфальтобетонные, цементные и деревообрабатывающие заводы, заводы по производству керамзита и железобетонных изделий.
С развитием химической промышленности и расширением использования химических веществ в технологии производства увеличивается содержание новых сложных токсичных веществ, выбрасываемых технологическим оборудованием в атмосферу.
В России с территорией 17 млн. км и населением около 150 млн. человек сложилась неблагополучная обстановка с точки зрения охраны окружающей среды. Ежегодно улавливается и обезвреживается лишь 76% от общего количества удаляемых вредных веществ. В связи с этим необходимо коренным образом улучшить систему природоохранных мер, повысить эффективность очистных сооружений. В этих целях требуется совершенствовать технологические процессы, оборудование, транспортные средства, улучшать качество сырья и топлива, внедрять высокоэффективные установки для очистки промышленных выбросов.
Сохранение природной среды также следует рассматривать и как актуальную социальную проблему. Существует система законодательных, административных, экономических, экономических, организационных и технических мероприятий. 19 декабря 1991 г. принят Закона РСФСР "Об охране окружающей природной среды". Намечена программа охраны окружающей среды, предусматривающая повышение эффективности мер по защите природы, широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, развитие комбинированных производств, обеспечение полного комплексного использования природных ресурсов, сырья и материалов, исключающих или существенно снижающих вредное воздействие на среду.
Повышение требований к уровню экологизации производственной деятельности предопределило актуальность природоохранной подготовки молодых специалистов. Особые задачи стоят перед выпускниками специальностей "Производство строительных материалов, изделий и конструкций" 290 600 и "Инженерная защита окружающей среды по строительной отрасли" 330 200. Строительная индустрия в настоящее время использует отходы многих отраслей промышленности, выполняя благородную природоохранную задачу. Для облегчения восприятия материала, изложенного в тексте пособия, приведены примеры расчета выбросов загрязняющих вредных веществ в атмосферу промплощадок.
В учебном пособии рассмотрены также вопросы фактического состояния воздушной среды в производственных помещениях и цехах предприятий стройиндустрии, в частности, в формовочных, арматурно-сварочных и бетоносмесительных цехах и участках.
Рекомендованы инженерные решения по устранению (или значительному снижению) высоких концентраций вредных веществ, поступающих из технологического оборудования в воздух рабочей зоны помещений или цехов, в том числе рассмотрены вопросы проектирования эффективных систем вентиляции. Реализацию предложенных решений рекомендуется выполнять по схеме "натурные обследования — разработка мероприятий строительного, технологического и санитарно-гигиенического характера — внедрение и апробация конструктивных разработок в производство".
Большое внимание уделяется эксплуатационной надежности рекомендованных инженерных систем обеспечения жизнедеятельности работающих, а также надежности работы очистного и вентиляционного оборудования, в том числе циклонных пылеуловителей, предназначенных для улова сухих слипающихся и влажных схватывающихся, со временем твердеющих пылей, и побудителей тяги аспирационных установок.
Предложены методики по расчету инфильтрации наружного воздуха в производственные помещения (или цеха), по расчету местной, общеобменной и подпорной вентиляций, скорости транспортирования сухих и влажных пылевоздушных смесей по сети аспирационных воздухопроводов. Изложена методика расчета аспирационных воронок (плавных конфузоров укрытий пылящего оборудования) с целью снижения уноса пыли в атмосферу зоны размещения предприятий стройиндустрии.
Рассмотрены пути совершенствования перспективных циклонов модели ЦОК и др. и устройств для их чистки от отложений пыли на внутренней поверхности конструкции.
В целом рекомендуемые инженерные решения и конструктивные разработки позволят обеспечить нормативный микроклимат и концентрации вредных веществ (пыли, газов и др.) в воздухе цехов, не превышающие ПДК на рабочих местах.
Источник: Охрана окружающей среды и инженерное обеспечение микроклимата на предприятиях стройиндустрии: Учебное пособие / А. И. Ерёмкин, Н. Н. Назаров, В. Л. Хвастунов, В. И. Калашников Н. Н. Новикова. — Пенза: ПГУАС, 2003. — 478 с.
Во многих регионах России загрязнение воздушных и водных сред, земельных угодий, а также сокращение лесных массивов принимает интенсивный характер. Кроме того, загрязнение природной среды промышленными выбросами приводит к увеличению заболеваемости населения, что наносит не только большой экономический ущерб, но и угрожает генофонду страны.
Одно из ведущих мест по негативному воздействию на окружающую среду занимают предприятия стройиндустрии. Проблему охраны окружающей среды в зоне размещения предприятий стройиндустрии необходимо решать с помощью специалистов с экологическим профилем (330 200, 290 700, 290 600), подготовку которых осуществляют в ряде вузов России, в том числе Пензенском ГУАС.
На сегодня часть вопросов по охране окружающей среды и стабилизации микроклимата на предприятиях стройиндустрии не нашли должного отражения в имеющейся технической и справочной литературе. К тому же некоторые основополагающие решения приведены или в специальной литературе, или различного рода периодических изданиях, что затрудняет их использование. Поэтому недостаточность сведений по вопросам современных методов расчета и проектирования инженерных систем жизнеобеспечения на предприятиях стройиндустрии вызвало настоятельную потребность в написании и издании учебного пособия для обучающихся по данному профилю (аспирантов, студентов и др.).
Цель написания учебного пособия — обеспечить формирование у студентов (специальностей "Инженерная защита окружающей среды по строительной отрасли" — 330 200, "Теплогазоснабжение и вентиляция" — 290 700 и "Производство строительных изделий и конструкций" — 290 600) основ экологических знаний, необходимых для решения мероприятий по организации защиты окружающей среды, снижения негативного воздействия предприятий стройиндустрии на природную среду и жизнедеятельность населения, проживающего в зоне промышленных центров, районов и региона в целом, стабилизации микроклимата на предприятиях.
Для студентов указанных специальностей в учебном пособии приведены примеры расчета выбросов загрязняющих веществ в атмосферу и экономической эффективности природоохранных мероприятий, представлен образец курсового проекта по вентиляции формовочного цеха с встроенным в него арматурно-сварочным участком, даны примеры расчета основных вентиляционных решений в бетоносмесительных цехах.
Пособие написано на материале научных исследований, выполненных авторами в лабораторных и производственных условиях, вместе с тем авторами был использован информационный материал первоисточников, опубликованных в открытой печати.
Для аспирантов и студентов, работающих в научных кружках при кафедрах, представляет интерес методология получения научного материала: на каких установках и каким путем он был получен, принципы его систематизации и обработки, область применения и т. п. Поэтому авторы учебного пособия сочли необходимым включить в него вопросы постановки научно-исследовательских экспериментов, сбора и обработки экспериментального материала, проведения анализа научно-технической литературы – без этого не мыслится подготовка и становление инженера вуза, специалиста в области охраны окружающей среды. Научный поиск должен быть неотъемлемой частью обучения студентов на всех его этапах (при выполнении лабораторных и курсовых работ, при разработке курсовых и дипломных проектов, при выполнении лабораторных и курсовых работ, при разработке курсовых и дипломных проектов, при выполнении хоздоговорных и госбюджетных работ и т. п.). Вместе с ведущими преподавателями кафедр в научно-исследовательской работе участвуют и студенты, которые привлекаются для выполнения указанной тематики.
Учебное пособие композиционно состоит из двух частей:
Первая часть. Охрана окружающей среды (в зоне размещения предприятий строительной индустрии).
Вторая часть. Инженерное обеспечение нормативного микроклимата (в производственных помещениях и цехах предприятий стройиндустрии).
В первой части учебного пособия (гл. 1-4) уделяется внимание методам технической экологии как важнейшей форме обучения и воспитания у студентов бережного отношения к окружающей природе. Их следует решать как при усовершенствовании или разработке новых технологических процессов, так и на стадии эксплуатации существующего технологического оборудования.
Во второй части пособия (гл. 5-7) изложен материал по инженерному обеспечению нормативного микроклимата в производственных помещениях и цехах предприятий стройиндустрии, к числу которых в первую очередь следует отнести: формовочные, арматурные и бетоно-смесительные цеха, отделения и участки.
Повышенная запыленность и загазованность, повышенная или пониженная температура и влажность воздуха рабочей и верхней зон цехов, повышенные подвижность воздуха, шум и вибрации оказывают вредное влияние на организм людей, работающих в цехах, вызывают снижение их работоспособности, увеличивают риск профессиональных заболеваний и травматизма. Обеспечение нормативных значений параметров воздуха в рабочей и верхней зонах цехов достигается внедрением комплекса мероприятий: строительного, технологического и санитарно-гигиенического характера.
Повышение требований к уровню технической экологизации молодых специалистов предопределяет их подготовку. Отсутствие научного поиска в элементах обучения студентов вузов, неумение делать обобщение и анализ понижает их статус до уровня подготовки учащихся техникумов. Производству промышленности строительной индустрии нужны не только хорошие исполнители работ, но прежде всего, научно-мыслящие специалисты, будущие руководители отделов, цехов и предприятий. Такова жизнь и реалии сегодняшнего этапа развития промышленности стройиндустрии.
По своей структуре учебное пособие включает: содержание, предисловие, введение, вопросы охраны окружающей среды (гл. 1-4), вопросы инженерного обеспечения нормативного микроклимата, борьбы с шумом и вибрацией, очистки технологических и вентиляционных выбросов от сухих слипающихся и влажных схватывающихся, твердеющих пылей, рекомендации по совершенствованию перспективных циклонных пылеуловителей, обеспечению их эсплуатационной надежности (гл. 5-7), выводы, заключение, библиографические списки и приложения, которые для удобства пользования изложены по главам.
В современных условиях при активном воздействии человека на природу охрана окружающей среды является одной из актуальных проблем и носит глобальный характер. Прогрессирующая индустриализация приводит к таким изменениям биосферы (под биосферой понимается та часть земли и атмосферы, в которой существует жизнь), которые человеку и всему живому в большинстве своем противопоказаны. В связи с этим все большую значимость приобретают вопросы снижения неблагоприятного воздействия человека на естественную среду обитания.
Под воздействием человека на окружающую среду понимается его антропогенная деятельность, связанная с реализацией экономических, рекреационных и культурных интересов человека, вносящая физические, химические и биологические изменения в природную среду. Наиболее распространенный вид отрицательного воздействия — загрязнение окружающей природной среды, т. е. физические, химические и биологические изменения, вызванные деятельностью человека и содержащие угрозу причинения вреда жизни и здоровью человека, состоянию растительного, животного мира и экологических систем природы. В России функционирует более 24 тыс. предприятий, выбрасывающих вредные вещества в атмосферу и водоемы, из них 33% выбросов дают предприятия металлургии, 29 — энергетические объекты, 7 — химической и угольной промышленности. Более половины выбросов в атмосферу приходится на транспорт. В окружающую человека среду ежегодно поступает около 4 млн. химических соединений, из которых на токсичность изучены немногие.
В связи с индустриализацией производства широко применяется технологическое оборудование большой мощности, увеличивается добыча и переработка гравия, щебня, песка, асбеста, известняка, гипса, глины и других природных нерудных материалов. Среди предприятий отрасли многие представляют собой значительные источники загрязнения атмосферного воздуха вредными веществами. Это асфальтобетонные, цементные и деревообрабатывающие заводы, заводы по производству керамзита и железобетонных изделий.
С развитием химической промышленности и расширением использования химических веществ в технологии производства увеличивается содержание новых сложных токсичных веществ, выбрасываемых технологическим оборудованием в атмосферу.
В России с территорией 17 млн. км и населением около 150 млн. человек сложилась неблагополучная обстановка с точки зрения охраны окружающей среды. Ежегодно улавливается и обезвреживается лишь 76% от общего количества удаляемых вредных веществ. В связи с этим необходимо коренным образом улучшить систему природоохранных мер, повысить эффективность очистных сооружений. В этих целях требуется совершенствовать технологические процессы, оборудование, транспортные средства, улучшать качество сырья и топлива, внедрять высокоэффективные установки для очистки промышленных выбросов.
Сохранение природной среды также следует рассматривать и как актуальную социальную проблему. Существует система законодательных, административных, экономических, экономических, организационных и технических мероприятий. 19 декабря 1991 г. принят Закона РСФСР "Об охране окружающей природной среды". Намечена программа охраны окружающей среды, предусматривающая повышение эффективности мер по защите природы, широкое внедрение малоотходных и безотходных технологических процессов, развитие комбинированных производств, обеспечение полного комплексного использования природных ресурсов, сырья и материалов, исключающих или существенно снижающих вредное воздействие на среду.
Повышение требований к уровню экологизации производственной деятельности предопределило актуальность природоохранной подготовки молодых специалистов. Особые задачи стоят перед выпускниками специальностей "Производство строительных материалов, изделий и конструкций" 290 600 и "Инженерная защита окружающей среды по строительной отрасли" 330 200. Строительная индустрия в настоящее время использует отходы многих отраслей промышленности, выполняя благородную природоохранную задачу. Для облегчения восприятия материала, изложенного в тексте пособия, приведены примеры расчета выбросов загрязняющих вредных веществ в атмосферу промплощадок.
В учебном пособии рассмотрены также вопросы фактического состояния воздушной среды в производственных помещениях и цехах предприятий стройиндустрии, в частности, в формовочных, арматурно-сварочных и бетоносмесительных цехах и участках.
Рекомендованы инженерные решения по устранению (или значительному снижению) высоких концентраций вредных веществ, поступающих из технологического оборудования в воздух рабочей зоны помещений или цехов, в том числе рассмотрены вопросы проектирования эффективных систем вентиляции. Реализацию предложенных решений рекомендуется выполнять по схеме "натурные обследования — разработка мероприятий строительного, технологического и санитарно-гигиенического характера — внедрение и апробация конструктивных разработок в производство".
Большое внимание уделяется эксплуатационной надежности рекомендованных инженерных систем обеспечения жизнедеятельности работающих, а также надежности работы очистного и вентиляционного оборудования, в том числе циклонных пылеуловителей, предназначенных для улова сухих слипающихся и влажных схватывающихся, со временем твердеющих пылей, и побудителей тяги аспирационных установок.
Предложены методики по расчету инфильтрации наружного воздуха в производственные помещения (или цеха), по расчету местной, общеобменной и подпорной вентиляций, скорости транспортирования сухих и влажных пылевоздушных смесей по сети аспирационных воздухопроводов. Изложена методика расчета аспирационных воронок (плавных конфузоров укрытий пылящего оборудования) с целью снижения уноса пыли в атмосферу зоны размещения предприятий стройиндустрии.
Рассмотрены пути совершенствования перспективных циклонов модели ЦОК и др. и устройств для их чистки от отложений пыли на внутренней поверхности конструкции.
В целом рекомендуемые инженерные решения и конструктивные разработки позволят обеспечить нормативный микроклимат и концентрации вредных веществ (пыли, газов и др.) в воздухе цехов, не превышающие ПДК на рабочих местах.
Источник: Охрана окружающей среды и инженерное обеспечение микроклимата на предприятиях стройиндустрии: Учебное пособие / А. И. Ерёмкин, Н. Н. Назаров, В. Л. Хвастунов, В. И. Калашников Н. Н. Новикова. — Пенза: ПГУАС, 2003. — 478 с.
