2020.05.27 Лекция № 15 Последняя в семестре (Лекции - Ванаев)

Уважаемые студенты

сегодня 27 мая (среда, знаменатель) 2020 года время с 12.00 до 13.35

мы с Вами «посетим» ПОСЛЕДНЮЮ лекцию по БЖД второго семестра 2019-2020 учебного года. Пандемические причины существенно повлияли на изложение и усвоение учебной программы, поэтому в последней лекции мы с Вами постараемся в сжатой форме просмотреть оставшийся материал.

Последнюю лекцию мы посвятим изучению разделов БЖД, связанных с безопасностью в Гидросфере и Литосфере, а также с безопасностью эксплуатации Сосудов высокого давления и Подъёмно транспортных механизмов и машин. Постараемся такую обширную тему, состоящую фактически из четырех тем втиснуть в рамки одной лекции.

После прочтения и «освоения» Лекции № 15 в этот же день (семестр пришел к концу) отправьте на электронную почту лектора

vvanaev@mail.ru

следующую информацию

Последнюю Лекцию №14 прочитал, освоил, сканировал. Фамилия _________ Подпись ___________ Группа _________27.05.2020; 12.00-13.35

Эта информация является достаточно убедительным основанием считать, что Вы «присутствовали» на последней лекции, освоили её и отсканировали (как бы законспектировали) 27.05.2020 с 12.00 до 13.35.

С уважением, Ваш лектор по БЖД Ванаев В.С.

27 мая 2020 года 12.00-13.35

Лекция № 15 ПОСЛЕДНЯЯ

I

ГИДРОСФЕРА

Гидросфера – водяная оболочка Земли, располагающаяся между атмосферой и твердой земной корой; представляет совокупность океанов, морей, озер, рек, болот, а также подземных вод. 71% земной поверхности, 1/800 общего объема планеты.

Основной источник загрязнения гидросферы сточные воды:

• Производственные (вся таблица Менделеева, гальванические цеха);

• Бытовые (синтетические моющие средства);

• Поверхностные (нефтепродукты, соль).

Существует СанПиН № 4630-88 «Санитарные правила и нормы охраны поверхностных вод от загрязнения», в соответствии с которыми рассчитывают допустимый состав сточных вод, Правила устанавливают ПДК (предельно допустимые концентрации) веществ в водоемах.

Практически везде состав воды не соответствует допустимым нормам. Особенно после 92 года, когда была заменена система платежей на систему штрафов.

Требования к питьевой воде «из-под крана» регламентируются СанПиН 2.1.4.1074-01 «Питьевая вода. Гигиенические требования к качеству воды централизованных систем питьевого водоснабжения. Контроль качества. Гигиенические требования к обеспечению безопасности систем горячего водоснабжения». Требования к питьевой воде из «колодца» регламентируются СанПиН 2.1.4.544-96 «Требования к качеству воды нецентрализованного водоснабжения. Санитарная охрана источников».

Требования к питьевой воде:

1. Ограниченное содержание болезнетворных микробов в 100 мл воды;

2. Отсутствие запахов, привкусов (эти факторы определяются приборно);

3. Не должно быть взвешенных частиц;

4. Концентрация загрязняющих веществ должна быть меньше ПДК

К_конц. ПДК (по ГН 2.1.5.1315-03);

1. Лимитированное количество минеральных веществ, горма на минерализацию – сухой остаток – 1000 мг/л.

Меры по защите гидросферы

Основные направления:

1. Безводные технологии;

2. Оборотные системы водоснабжения;

3. Запрещение сбросов при наличии ценных включений (драгметаллы, редкие и пр.);

4. Разработка любого предприятия, связанного со сбросами, предполагает проект ПДС (предельно допустимые сбросы), который согласуется с Министерством природных ресурсов и экологии Российской Федерации (Минприроды России). ПДС – это сброс, который обеспечивает в водоёме ПДК.

Использование систем очистки

1. Твёрдые взвеси:

1. Процеживание (частицы более 20 мм, решетки);

2. Отстаивание (при концентрации 1 %);

3. Использование гидроциклонов;

4. Фильтрование (песок, гравий, уголь).

1. Маслопродукты:

1. Отстаивание(в жироуловителях);

2. Флотация (продувка сжатым воздухом, в пузырьках поднимаются нефтепродукты);

3. Фильтры (доломит, керамзит, минералы – карбонаты Са и Мg).

1. Растворимые примеси:

1. Сорбция (поглощение) – активированный уголь, зола, шлак, торф, силикагель, алюмогель, стружка скорлупы кокоса и т.д.;

2. Разделение раствора методом экстракции. Экстракт – вытяжка – растворяет в себе примеси (бензол, ацетон, минеральные масла);

3. Нейтрализация (либо кислотной среды, либо щелочной);

4. Электрокоагуляционный метод – в гальваническом производстве на участках хромирования образуется опасный шестивалентный Cr⁺⁶. В раствор помещают железные электроды. Трехвалентное железо Fe⁺³ превращает шестивалентный хром в трехвалентный: , соединяется с водой который Cr(OH)₃;

5. Озонирование. Используется при наличии (нефтепродукты, фенол, биосфера) цианидов ;

6. Ионно-обменный метод очистки используют для обессоливания и очистки вод от ионов металлов и других примесей. Очистка осуществляется ИОНИТАМИ – синтетическими смолами в виде гранул, способными извлекать из растворов различные анионы и катионы (алюмосиликагели – цеолиты, глаукониты, сульфоуголь и др.). Делятся на КАТИОНИТЫ и АНИОНИТЫ.

1. Органические примеси (проявляются в форме цветения воды). Используются биологические пруды (поля фильтрации):

- естественные (иловые площадки и поля аэрации);

- искусственные (аэротенки и окситенки).

В естественных прудах в процессе биологической очистки (с помощью микроорганизмов) участвует воздух из атмосферы.

В искусственных – воздух прокачивается через раствор (аэротенки), а в окситенках – воздух с кислородом. Воздух необходим для бактерий, которые питаются органикой. Самой питательной средой для бактерий являются фикалии. Благодаря им они очень быстро растут и размножаются.

1. Обработка (очистка) питьевой воды – задача особая. Как правило используется Cl. Использование озона в сочетании с высокой температурой приводит к образованию ядовитых формальдегидов. Иногда используется дорогостоящий ультрафиолет. Последние несколько лет в качестве «очистителя» питьевой водопроводной воды используется гипохлорит натрия NaOCl.

ЛИТОСФЕРА

Литосфера или земная кора – верхняя твёрдая каменная оболочка Земли. Литосфера сверху ограничена атмосферой и гидросферой, а снизу – поверхностью более плотного ультраосновного субстрата.

По агрегатному состоянию отходы, загрязняющие литосферу, делятся на:

- твердые;

- жидкие.

По источнику образования отходы делятся на :

- производственные;

- сельскохозяйственные (биологические);

- бытовые;

- радиоактивные.

По токсичности подразделяются на 5 классов:

1. Чрезвычайно опасные (сулема, цианиды, ртуть);

2. Высокоопасные (хлорид меди, нитрат свинца);

3. Умеренно опасные (сульфат никеля);

4. Малоопасные (хлорид кальция);

5. Нетоксичные.

Н всё это уходит в помойки, которые, в свою очередь, отравляют не только почву, но и воздух, и воду.

Основным нормативным документом, регламентирующим наличие токсических веществ в почве, являются гигиенические нормы ГН 6229-91 «Перечень предельно допустимых концентраций (ПДК) и ориентировочно-допустимых количеств (ОДК) химических веществ в почве».

Самым радикальным способом защиты литосферы – внедрение малоотходных технологий.

Основные этапы обращения с отходами:

- сбор и сортировка отходов;

- переработка и утилизация отходов.

Утилизация отходов

Самое сложное это сортировка твердых отходов, на каждый из видов которых имеется свой нормативный документ. Это позволяет производить классификацию твердых отходов, требований к ним и порядок утилизации. Например.

ГОСТ 16482-70 «Металлы черные вторичные. Термины и определения» (металлический лом, скрап, стальные и чугунные лом и отходы).

ГОСТ 1639-2009 «Лом и отходы цветных металлов и сплавов. Общие технические условия» (металлолом, сырье, скрап).

Древесные отходы используются для производства: ДСП, бумаги, топлива, в химии и т.д.

Самые сложные отходы из пластмасс. Основной способ утилизации – ПИРОЛИЗ. Изоляционные пластмассы при сжигании образуют ТОКСИНЫ.

Технологический цикл обработки осадков сточных вод. Жидкие отходы утилизируются в несколько этапов:

- уплотнение;

- стабилизация;

- кондиционирование;

- обезвоживание.

Уплотнение – первичная стадия обработки сточных вод (гравитация, флотация, отстойники).

Стабилизация – разрушение биологически разлагаемой части органического вещества (аэробная стабилизация – аэротенки).

Кондиционирование – разрушение коллоидной структуры осадка (хлорное железо, известь).

Обезвоживание – получение шлама (грязь) с твердой фазой до 80 % (любая сушка).

Захоронение отходов производится на специальных полигонах в соответствии со строительными нормами СНиП 2.01.28-85 «Полигоны по обезвреживанию и захоронению токсичных промышленных отходов основные положения по проектированию».

Запрещается захоранивать особотоксичные соединения и нефтепродукты.

Полигон должен иметь санитарно-защитную зону в соответствии с санитарно-эпидемиологическими правилами и нормативами СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-00 «Проектирование, строительство, реконструкция и эксплуатация предприятий, планировка и застройка населенных мест. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и других объектов».

Основным нормативным документом по классификации отходов является межгосударственный стандарт

ГОСТ 30775-2001

«Ресурсосбережение. Обращение с отходами. Классификация, идентификация и кодирование отходов. Основные положения».

В отдельных отраслях есть нормы, например, в медицине действуют санитарно-эпидемиологические правила и нормативы

СанПиН 2.1.7.2790-10

"Санитарно-эпидемиологические требования к обращению с медицинскими отходами".

БЕЗОПАСНАЯ ЭКСПЛУАТАЦИЯ СОСУДОВ ПОД ДАВЛЕНИЕМ

Сосуд под давлением — закрытая ёмкость (стационарно установленная или передвижная), предназначенная для ведения химических, тепловых и других технологических процессов, а также для хранения и транспортировки газообразных, жидких и других веществ.

Опасность работы с сосудами высокого давления определяется возможностью их разгерметизации. Разгерметизация может сопровождаться взрывом, что приводит к двум негативным последствиям:

1. Опасными поражающими факторами при взрыве являются: взрывная (ударная) волна и осколки;

2. В результате взрыва создаются опасные и вредные условия, зависящие от физико-химических свойств содержимого сосудов, отсюда: возможность ожогов термических и химических, радиационная опасность, отравление (инертные и токсичные газы).

Эти опасные факторы являются причиной того, что эксплуатация таких сосудов осуществляется под строгим и непосредственным контролем организации Госгортехнадзор (с 2004 года Ростехнадзор) в соответствии с утвержденными Госгортехнадзором в 2003 году правилами

ПБ 03-576-03

«Правила устройства и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением».

Эти правила распространяются на:

1. сосуды, работающие под давлением воды с температурой выше 115° С или других нетоксичных, не взрывопожароопасных жидкостей при температуре, превышающей температуру кипения при давлении 0,07МПа (0,7 кгс/см²);

2. сосуды, работающие под давлением пара, газа или токсичных взрывопожароопасных жидкостей свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

3. баллоны, предназначенные для транспортировки и хранения сжатых, сжиженных и растворенных газов под давлением свыше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

4. цистерны и бочки для транспортировки и хранения сжатых и сжиженных газов, давление паров которых при температуре до 50  С превышает давление 0,07 МПа (0,7 кгс/см²);

5. цистерны и сосуды для транспортировки или хранения сжатых, сжиженных газов, жидкостей и сыпучих тел, в которых давление выше 0,07 МПа (0,7 кгс/см²) создается периодически для их опорожнения;

6. барокамеры.

Правила не распространяются на:

1. сосуды атомных энергетических установок, а также сосуды, работающие с радиоактивной средой;

2. сосуды вместимостью не более 0,025 м³ (25 л) независимо от давления, используемые для научно-экспериментальных целей. При определении вместимости из общей емкости сосуда исключается объем, занимаемый футеровкой, трубами и другими внутренними устройствами. Группа сосудов, а также сосуды, состоящие из отдельных корпусов и соединенные между собой трубами с внутренним диаметром более 100мм, рассматриваются как один сосуд;

3. сосуды и баллоны вместимостью не более 0,025 м³ (25 л), у которых произведение давления в МПа (кгс/см²) на вместимость в м³ (литрах) не превышает 0,02 (200);

4. сосуды, работающие под давлением, создающимся при взрыве внутри них в соответствии с технологическим процессом или горении в режиме самораспространяющегося высокотемпературного синтеза;

5. сосуды, работающие под вакуумом;

6. сосуды, устанавливаемые на морских, речных судах и других плавучих средствах (кроме драг);

7. сосуды, устанавливаемые на самолетах и других летательных аппаратах;

8. воздушные резервуары тормозного оборудования подвижного состава железнодорожного транспорта, автомобилей и других средств передвижения;

9. сосуды специального назначения военного ведомства;

10. приборы парового и водяного отопления;

11. трубчатые печи;

12. сосуды, состоящие из труб с внутренним диаметром не более 150 мм без коллекторов, а также с коллекторами, выполненными из труб с внутренним диаметром не более 150 мм;

13. части машин, не представляющие собой самостоятельных сосудов (корпуса насосов или турбин, цилиндры двигателей паровых, гидравлических, воздушных машин и компрессоров).

Размещение сосудов под давлением