Навигация:
Главная → Все категории → Совершенствование промышленных зданий

Экология и промышленное строительство


Экология и промышленное строительство

Охрана природы и рациональное использование природных ресурсов в условиях бурного развития промышленности, транспорта, сельского хозяйства и вовлечения в эксплуатацию все большего количества естественных ресурсов приобрели одно из актуальнейших значений во всем мире. Известный итальянский исследователь А. Печчеи отмечает: «На протяжении моей жизни ход человеческой истории решительно и внезапно переменился. Суть этих изменений в том, что за какие-нибудь несколько десятков лет завершился продолжавшийся много тысячелетий период медленного развития человечества и наступила новая динамическая эпоха. ... перемены, в сущности, касаются именно изменившегося положения самого человека на Земле. Если раньше он был не более чем одним из многих живых существ, живущих на планете, то теперь человек превратил ее в свою безраздельную империю».1

Аналогичные высказывания можно найти и у немецкого архитектора Рихарда Нойтра, который говорил, что по сравнению с другими живыми существами человек—это особый случай. В нем действует, а по достоверным сведениям, ныне больше, чем когда-либо чрезвычайно неутомимый МОзг. Беспрерывно он преобразует свою окружающую сре-, частями выводит ее из гармонии и равновесия, вносит беспорядок в естественный рай. За последние два столетия это произошло интенсивнее, чем за последние два тысячелетия; за последнюю декаду больше, чем в прошлом веке; процесс прогрессивно головокружительно прогрессирует.

Общий объем загрязняющих остаточных продуктов производства и потребления в мире весьма высок. Главным источником загрязнения остаточными продуктами является энергетика, основанная на сжигании органического топлива (до 45% общего загрязнения среды), затем следует сельское хозяйство (около 40%), промышленность (более 10%), коммунально-бытовой сектор (более 5%). Из числа загрязнителей среды наибольший объем занимают дымовые газы (50%), фекальные (более 24%), твердые (около 13%) и органические отходы (около 13%). Прогнозные расчеты показывают, что общий объем загрязнений за 30 лет может увеличиться более чем в 2,5 раза.

Одним из источников неблагоприятного влияния на окружающую среду являются различного рода выбросы в атмосферу. Обусловленный научно-технической революцией и резким увеличением численности населения рост объемов производства и его интенсификация повлек за собой увеличение общей массы вредных веществ, выносимых в атмосферу. Стремление к повышению уровня жизни (в частности увеличение автомобильного транспорта), приводит к увеличению запыленности атмосферы. Запыленность атмосферы в ряде случаев увеличивается в результате освоения земель под сельскохозяйственные угодья, сжигания отходов сельского хозяйства и лесозаготовок.

Рост числа химических элементов, используемых в производстве, возникновение новых технологических процессов привели к появлению в перечне загрязняющих атмосферу веществ новых газообразных соединений, аэрозолей тяжелых и редких металлов и т. п., отличающихся в ряде случаев высокой биологической активностью.

Расчеты показывают, что загрязнение атмосферы, связанное с деятельностью человека, превышает 40% загрязнения естественного происхождения.

Весьма отчетливо последствия загрязнения атмосферы проявляются в населенных пунктах и их окрестностях.

Несмотря на пёремещение воздушных масс, способствующее рассеиванию выбросов, большие города и промышленные узлы приобретают в известной мере свою атмосферу и свой климат, отличающийся на 5—10% повышенной облачностью, увеличением на 5—10% числа дней с осадками, снижением на 10—20% ультрафиолетовой радиации, снижением на 20—30% скорости ветра и увеличением на 5— 20% числа дней со штилевой погодой.

Особое значение проблема охраны природы приобретает при освоении новых территорий и, в частности, регионов Западной и Восточной Сибири, Крайнего Севера и Дальнего Востока.

Природа Сибири, включая Приангарье, требует особенно бережного отношения. Ранимость природы этой зоны, а также длительность и сложность ее восстановления предъявляют особые требования к производственно-техническим системам, учитывать которые необходимо в процессе проектирования промышленных предприятий.

Приангарье относится к зоне несплошных многолетне-мерзлых пород. Температурный режим почв особенно подвержен изменениям при различного рода внешних воздействиях, поэтому при проектировании объектов в условиях вечной мерзлоты должны решаться специфические вопросы сооружения фундаментов, цокольного этажа и т. п. Необходимо учитывать отрицательное влияние применле-мой обычной техники на почвенный слой, так как при нарушении верхнего теплоизоляционного слоя почвы изменяются условия теплообмена и начинаются процессы деградации многолетнемерзлых пород с вытаиванием подземных льдов, или наоборот, мерзлотные новообразования. Это приводит к необратимым изменениям и гибели существующих ландшафтов, например заболачиванию местности в результате образования просадочных форм рельефа и заполнения возникших впадин водой и т. п.

Сохранение естественного водного баланса и гидрогеологического режима рек в значительной мере зависит от сохранения водорегулирующей и водосохранной роли растительного покрова, особенно лесов в бассейне рек. Нерациональные сплошные рубки леса при размещении производственных предприятий или при лесозаготовках могут вызвать необратимые изменения всего природно-климатического комплекса.

Важное значение приобретает проблема истощения водных ресурсов вследствие загрязнения сбросами неочищенных и недостаточно очищенных сточных вод. Естественный процесс самоочищения водоемов наиболее активно происходит в результате водообмена в почвенном покрове и в реках. В среднем полное восстановление речных вод происходит за 0,033 года, а запасов почвенной влаги — примерно за 0,9 года. При избыточном количестве загрязнений очистка не будет полной. Наличие вечной мерзлоты значительно удлиняет продолжительность водообновления. Следует иметь в виду, что в настоящее время затраты на сохранение и воспроизводство чистой воды занимают первое место среди всех расходов на охрану природы.

Изменение режима рек оказывает существенное влияние на микроклиматические характеристики прибрежной территории, на речную флору и фауну.

При хозяйственном освоении территорий необходимо учитывать топографию и климатические условия местности в целях разработки мероприятий по борьбе с загрязнением атмосферного воздуха. При этом следует иметь в виду, что к неблагоприятным изменениям состава атмосферного воз-Духа наиболее чувствительны лесные массивы и в первую очередь деревья хвойных пород. Загрязненность атмосферы в окрестностях промышленных центров может вызвать гибель этих ценных пород.

Проведенные исследования позволили установить соотношения предельно допустимой концентрации различных газов для человека и природных систем. Эти исследования свидетельствуют о том, что природные системы в целом переносят загрязнение воздуха значительно хуже, чем человек.

Вредное воздействие промышленного строительства на окружающую среду можно уменьшить, соблюдая выполнение определенных требований при проектировании предприятий.

Для этого необходимо:
-- максимально сохранять естественный рельеф, почвенный покров и зеленые насаждения;
-- предельно сокращать выбросы вредных веществ в атмосферу, а также промышленные стоки в естественные водоемы;
-- производить отвод поверхностных вод со скоростями, исключающими возможность эрозии почвы или используя специальные сооружения;
-- не допускать при вертикальной планировке территорий возникновения оползневых и просадочных процессов, нарушения режима грунтовых вод и заболачивания территории;
-- производить минимальный объем земляных работ с учетом использования на площадке вытесняемых грунтов;
-- проектировать централизованный сбор и удаление промышленных отходов, не допуская их выброс в естественные системы без полного обезвреживания;
-- осуществлять поэтапно с обеспечением необходимого комплекса очистки строительство и ввод в эксплуатацию очистных сооружений водопроводов и канализаций с максимальным использованием оборотных систем;
-- осуществлять мероприятия, предотвращающие затопление, заболачивание и эрозию почв до ввода в эксплуатацию обводнительных систем;
-- группировать места выбросов из цехов, объединяя однородные выбросы и удаляя их через возможно меньшее количество высоких труб;
-- не допускать неорганизованных выбросов вредных веществ в атмосферу, особенно из низкорасположенных источников.

Принцип расчета рассеивания вредных веществ, содержащихся в выбросах, должен основываться на определении концентрации этих веществ в приземном слое воздуха с учетом их суммарного воздействия на природные системы: определять степень опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха выбросами вредных веществ по наибольшему расчетному значению приземной концентрации вредных веществ, которое может устанавливаться на некотором расстоянии от места выброса, соответствующем наи-ботее неблагоприятным метеорологическим условиям;

не допускать сброса поверхностных вод (ливневых и паводковых) с территории промпредприятий в естественные водоемы и городскую канализацию без их тщательной очистки. Преимущественно применять бессточную систему, вовлекая поверхностные стоки в хозяйственный водооборот.

Перечисленные мероприятия требуют определенных капитальных вложений, однако приемлемой методики оценки эффективности этих капитальных вложений, так же как и подсчета технико-экономических потерь и социологических последствий нарушения равновесия природных систем, в нашей стране еще не разработано.

Общим и наиболее важным является необратимый процесс ухудшения условий проживания для населения. Бесспорно, что ни одно нарушение состояния природных систем не проходит бесследно и чревато значительными потерями для народного хозяйства.

Бурное развитие промышленности привело к необходимости бороться за сохранение окружающей среды не только на вновь создаваемых объектах, но и на действующих предприятиях. В связи с этим зачастую приходится выполнять весьма сложные и дорогостоящие строительно-монтажные работы, поэтому совершенствованию соответствующего оборудования необходимо уделять большое внимание. Об имеющихся здесь возможностях и резервах свидетельствует опыт устройства универсальной установки по защите воздушного бассейна от выбросов травильных отделений цехов на Синарском трубном заводе Министерства черной металлургии СССР.

Впервые в отечественной практике создана крупная промышленная установка по улавливанию с помощью системы бортовых отсосов и химическому обезвреживанию токсичных газов и паров, образующихся в травильных отделениях. Установка развивает производительность по очистке 685 тыс. м3 газа в час и обеспечивает поглощение до 92% окиси азота, до 98% паров и аэрозолей серной, соляной и плавиковой кислот. С вводом в действие этой установки решен считавшийся ранее неразрешимым вопрос очистки газов от окислов азота при концентрации последних ниже 0,1%, что подтверждает целесообразность ее использования для очистки отходящих газов во всех травильных отделениях других заводов. Оборудование установки работает в автоматическом режиме стабильно и надежно. Около 2000 анализов по исследованию атмосферного воздуха, проведенных в течение двух лет, подтверждают достаточную гигиеническую чистоту атмосферы.

Установка состоит из цилиндрических скрубберов — каплеуловителей высотой 45 м, диаметром 4,5 м, общим весом свыше 300 т, устанавливаемых в центре многопролетного производственного корпуса.

Для монтажа оборудования установки обычными методами потребовались бы применение башенного крана большой грузоподъемности и демонтаж части цеха (для прохода крана). Впервые в практике многократного поярусного (при соблюдении строгой соосности) монтажа скрубберов такого размера был применен вертолет-кран МИ-10, что исключило необходимость разборки кровли и стен здания цеха. Монтажу скрубберов предшествовали предварительная контрольная сборка и теплоизоляция элементов на площадке. Транспортирование негабаритных стальных элементов (царг) от места их изготовления осуществлялось специально сконструированным уникальным автотранспортным устройством.

Автоколонну по перевозке царг составляли: два тягача с трейлерами грузоподъемностью 60 т, автотранспортная мастерская, авторадиостанция дальнейшей связи с пунктами отправления и назначения и автомобили сопровождения. Вся установка, состоящая из 36 царг, была перевезена за 8 рейсов.

Общий объем, выполненный на монтаже оборудования вертолетом, составил 404 т. Применение вертолета вместо башенного крана обеспечило уменьшение трудозатрат на 1890 чел.-дн.; или на 43%, снижение себестоимости работ на 16% и сокращение продолжительности строительства на 33%. Общий экономический эффект от внедрения данной установки по сравнению с традиционной установкой конструкции НИЙгаза составляет 421 тыс. руб.

Фактические затраты по монтажу установки составили 720 тыс. руб., в то время как сметная стоимость строительства установки НИИгаза составляет 1650 тыс. руб.

В настоящее время аналогичные установки сооружены и продолжают сооружаться для травильных отделений Пер-воуральского новотрубного, Никопольского южного трубного, Верх-Исетского и Челябинского металлургического заводов, Кузнецкого металлургического комбината, волгоградского завода «Красный Октябрь», завода «Сибэлек-тросталь», Харьковского велосипедного завода им. Петровского и др.

О размерах затрат, которые обеспечивают мероприятия по охране окружающей среды в передовых капиталистических странах, можно судить по таким данным. Доля инвестиций в охрану окружающей среды в общих инвестициях в промышленность

Японии возросла следующим образом:
1973 г. — 10,3%, 1974 г. — 16,4%, 1975 г. — 1977 г.
— до 18—19%. По отдельным отраслям эти цифры более значительны: ТЭС — 45—50%, горная промышленность — 38—43%, нефтяная — 32—40%, целлюлозно-бумажная—
— 9—30%, химическая — 28—32%.

В США капитальные затраты на уменьшение уровня загрязнения окружающей среды составляют до 10% общей суммы капитальных вложений в национальную экономику. Наиболее высокие затраты в таких отраслях промышленности как нефтеперерабатывающая и угольная (29%), целлюлозно-бумажная (24%).

В общей структуре инвестиций на охрану окружающей среды капитальные вложения на очистку воздуха составляют свыше 60%, на снижение загрязнения вод — свыше 30%, на уничтожение твердых отходов и др. — 10%.

Похожие статьи:
Пути снижения энергетических затрат при эксплуатации промышленных зданий

Навигация:
Главная → Все категории → Совершенствование промышленных зданий

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум