Навигация
Главная
 
Главная arrow Экология arrow Экологические знания - Добровольский ВВ
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая

422 Несовершенство производственных технологий

Удовлетворение своих потребностей современный человек выполняет с помощью техники через производственные технологии по схеме: изъятие природного ресурсаиготовлення виробу → споживання виробу. В залежності від типу природного ресурсу та особливостей виробу принципова технологічна схема може відрізнятися від приведеної. Але завжди шлях від природ ого ресурса до потребителя (человека) лежит через цепь технологических операций, на каждой из которых наблюдаются воздействие на природу и расходы ресурса Оценку этих расходов целесообразно выполнять для всего Ланц юга по значению Квпр (формула (13), а для отдельной технологической операции - по величине УКККД.

Рассмотрим для примера технологическую цепочку производства металла из руды Содержание металла в руде, как правило, небольшой По мере использования"богатых"руд начинают разрабатывать"беднее"Как видно из рис 45, с за двести лет все богатые медные руды добыто и сейчас используют бедные в десять раз Понятно, что"обедненной"руды для получения того же количества металла нужно больше, а значит увеличением ния объема как изъятой из литосферы руды, так и неиспользованного балласта, который накапливается на поверхности земли в виде твердого и жидкого грязьі у вигляді твердого і рідкого бруду.

Показники мідної руди

Рис 45 показателей медной руды

Очевидно, что идеальной технологией была бы такая, которая бы обеспечила получение металла непосредственно в рудном объеме В таком случае балласт остается под землей, а изымается небольшая доля (несколько ка процентов) рудной массы - именно металл Такая технология позволит свести к минимуму нарушение естественной литосферы и подземных вод А о масштабах таких нарушений при использовании современных несовершенных т ехнологий свидетельствуют данные о производстве так называемых"черных металлов"из железной руды (рис 46) Железо - химический элемент, который по распространению в природе занимает второе место, а по использованию (в выгля яди сплавов) - первое На долю сплавов железа приходится 95% всей продукции из металлов Всемирно известный Криворожский железорудный бассейн (Кривбасс) простирается с юга на север на 100 км полосой ширин й 2-7 км и мощностью до 80 метров вдоль рек Ингулец, Саксагань и Желтая Богатые руды (содержание железа около 50%) находятся на глубине до 2,5 км и добываются в шахтах, а бедные - близко к пове рхни и добываются открытым карьерным методом Обогащение бедных руд до содержания железа 62-66% происходит на горно-обогатительных комбинатах, расположенных рядом с карьерамих поруч з кар'єрами.

Схема використання залізної руди

За год в Кривбассе изымается до 30 млн тонн железной руды Вместе с рудой откачивается из недр около 60 млн м3 высокоминерализованных подземных вод, которые накапливаются в поверхностных отстойниках-хранилищах и периодически сливаются в реки

результате использованной технологии за многие десятилетия эксплуатации под городом Кривой Рог образовались локальные пустоты общим объемом 6 км3, что привело к проседанию земной коры и провалов глубиной до тысячи метров Инфильтрация в грунтовые и подземные горизонты достигает 15 млн м3 за год, что привело к засолению земель и колодцев В реки Ингулец и Саксагань сброшен с отстойников (ежегодно) по 50 тысяч тонн солей, среди которых преобладает (75%) NaCl Использование через Ингулецкий ку оросительную систему"подсоленной"воды для полива сельхозкультур в течение нескольких десятилетий привело к засолению и деградации около 60 тысяч гектаров орошаемых земель Потребление этой воды населением повысило уровень заболеваемости гепатитом на гепатит А.

Переработка железной руды в чугун происходит в доменной печи (домне), где под воздействием высокой температуры все составляющие руды расплавляются и размещаются согласно плотности Металл отделяется, а балласт сбрасывается в виде газообразных и жидких отходов, которые после охлаждения твердиють.

Полученный чугун - сплав железа с углеродом (3-4,5%) - частично используется для производства фасонного литья, но в основном предназначается для дальнейшей переработки в сталь - сплав железа с углеродом (до 2%) и другими легирующими металлам.

Для получения литья расплавленный чугун заливают в литьевой форме, которая воспроизводит внешние конфигурации и размеры отливки (будущей детали или изделия), а пустоты и отверстия ее занимают литейные стержни литьевого форма и стержни делаются из формовочных материалов - смеси глины, песка, бетонитовые, клея, краски, замазки и т.д. После кристаллизации отливки литьевого форму разбивают, а использованные формовочные матер иалы, перегоревшие от воздействия высокой температуры, вывозят на свалки твердых отходов Во время заливки формы и ее разрушение, а также очистки отливок от внешних остатков формообразующих материалов в атмосферу выбрасывается значительное количество пыли и вредных газов При массовом производстве литьевых форму делают разъемной металлической и используют длительное ча час.

Сталь производится из чугуна стального лома в плавильных агрегатах (мартеновских печах, конверторах и электропечах), где из жидкого металла изымается сера, фосфор, кремний, углерод и другие примеси и добавляются в него необходимые легирующие элементы (2, Ni, Mg, Mn, Ti, Ва) Полученная сталь или разливается в формы для производства литья, или поступает в твердом горячем состоянии на прокатные валки для деформирования в профильные металлические изделия - листы, тру уби, рейки, полосы, балки и т.п. При производстве стали, литья и стального проката в атмосферный воздух выбрасывается пыль, оксиды углерода, сероводород, фенолы, окислы азота, цианиды, бензол, толуол Для производства одной тонны стали расходуется на технологические нужды 120-125 м воды В отработанной воде - наличие веществ, содержащих железо, цинк, медь, хром и т.д. Большое количество и твердых отхо надел металлургического производствицтва.

Стальные и чугунные отливки и стальной прокат превращаются в детали машин и другие готовые изделия после необходимой механической обработки (обрезка, проточка, фрезерования и т.д.) на соответствующих станках Во время этих операций некоторое количество металла в виде стружки, пыли, обрезков загрязняет окружающую средуя.

Для уменьшения негативного влияния металлургического производства на окружающую среду используют ряд мер, в частности такие:

- создание замкнутых систем технологических вод, которые полностью изолированы от природных вод (рис 47);

- улучшение качества высокотемпературных процессов (горения, плавления и т.д.) путем совершенствования оборудования и технологий;

- очистка отработанных технологических газов перед выбросом в атмосферу с использованием химических, биологических и физических методов;

- использование твердых технологических отходов как сырья для других производств - строительства, сельского хозяйства и т.д.

За двести лет индустриальной деятельности человечества благодаря использованию научных достижений, то есть вследствие НТП, значительно повысилась эффективность технологий и техники К сожалению, при этом учитываются только е экономические показатели, на которые точно указал еще К Маркс:"на место старых машин, инструментов, аппаратов и т.п. заступают новые, более эффективные и сравнительно с размерами своей работы более дешевые"Влияние Н ТП на экологические показатели техники и технологий целенаправленно до недавнего времени не учитывались Косвенно это влияние можно оценивать через два широко известные технические показатели - КПД, который учи ет эффективность использования энергии, т.е. природных энергоресурсов, и удельный вес, которой оценивается количество материала, приходящаяся на единицу работы (для энергооборудования, например, - килограмм ей на лошадиную силу или кВтську силу чи кВт).

Схема системи замкненої води

Рис 47 Схема системы замкнутой воды:

1 - промышленный потребитель воды 2 - очистное сооружение 3 - охладитель технологической воды, 4 - бассейн очищенной технологической воды, 5 - циркуляционный насос, А - горячая загрязнена отработанная вода В - шл лам, С - холодоноситель (атмосферный воздух, природная вода) Д - природная вода для компенсации потерь технологической воды на испарение; Е - чистая охлажденная технологическая вод

Как видно на рис 48, с момента возникновения до конца XIX века качество судовых паровых машин значительно улучшилась - энергопотребление снизилось в шесть раз, а металлопотребления - в десять раз

Приведенный пример - лишь одно свидетельство о значительных возможностях НТП, но учитывая огромные масштабы человеческой деятельности и ее влияние на природу, а также истощение природных ресурсов, следует признать лю Иуды техногенной деятельности в целом как несовершенную Даже самые современные технологии наносят большой вред окружающей среде Например, при производстве 25-килограммового компьютера создается 63 килограмма отхо надел, из которых 35% - токсичнымині.

Показники суднових паромашинних установок

Рис 48 Показатели судовых паромашинних установок


 
Предыдущая   СОДЕРЖАНИЕ   Следующая
 
Дисциплины
Банковское дело
БЖД
Бухучет и Аудит
География
Документоведение
Экология
Экономика
Этика и Эстетика
Журналистика
Инвестирование
Информатика
История
Культурология
Литература
Логика
Логистика
Маркетинг
Медицина
Менеджмент
Педагогика
Политология
Политэкономия
Право
Естествознание
Психология
Религиоведение
Риторика
РПС
Социология
Статистика
Страховое дело
Товароведение
Туризм
Философия
Финансы