Экологическая проблема и экотехническое оборудование | От осадительной камеры до первых электрофильтров
Научные разработки и промышленные внедрения | От типоразмерного ряда к эксклюзивной конструкции
Контроль и расчет, монтаж и ремонт, услуги и поставки

 

4. АНТРОПОГЕННЫЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ И БЕЗОТХОДНЫЕ ТЕХНОЛОГИИ

 

В среднем человек потребляет в сутки 1 кг пищи, воды – 1,5 кг, воздуха – 12 кг. При этом человек может прожить около пяти недель без пищи, около пяти суток без воды и не больше пяти минут – без воздуха. Вместе с тем вдыхаемый нами воздух, без которого человек не может прожить и пять минут, содержит все те вредные для здоровья газообразные и твердые примеси, которые находятся в атмосфере. Таким образом, можно с уверенностью говорить о существовании антропогенных болезней, вызванных экологическим неблагополучием. Обратимся к мнению врачей, изучающих эту проблему.

Большую опасность для человека представляет выбросы промышленной пыли, особенно золы, содержащей ядовитые для человека элементы. Дисперсная пыль может усиливать действие газообразных веществ, проникающих в дыхательные пути. Частицы пыли раздражают и повреждают слизистые оболочки, способствуют проникновению в организм микробов и снижению его сопротивляемости инфекции. Длительное воздействие очень мелкой пыли может привести к закупорке пор и снижению потоотделения иногда на 70 %. От 10 до 30 % пыли, прошедшей через носовую полость, отлагается в легких. В легких пыль растворяется секретом слизистой оболочки дыхательных путей или попадает в лимфатические узлы. Частицы пыли могут накапливаться в альвеолах, нарушая их функции. Возможны фиброзные изменения в легких. Среди ядовитых веществ, находящихся в составе пыли, едкий натр, едкий калий, едкая известь. Попадая па слизистую оболочку, они образуют щелочи. Содержащиеся в пыли мышьяк, ртуть, свинец приводят к отравлениям.

ЗаводСвинцовая пыль изменяет состав крови и костный мозг, вызывает мышечную слабость, воспаление головного мозга, поражения печени и почек. Асбестовая пыль способна вызвать фиброз легких, усиливает вредное действие двуокиси серы. Бериллий способствует общему отравлению организма человека. Ртуть разрушает нервную систему, ослабляет умственные способности, ускоряет старение. Находящиеся в воздухе пылеобразные частицы могут вызывать также аллергические заболевания.

Не меньшую опасность представляют различные химические соединения. Двуокись серы и другие ее соединения раздражают слизистую оболочку глаз и дыхательного тракта. Высокие концентрации сернистого газа приводят к развитию бронхита. Продолжительное действие малых концентраций этого газа вызывает хронический гастрит, бронхит, ларингит и эмфизем легких. Под действием двуокиси серы происходит обострение имеющихся заболеваний дыхательных путей, рефлекторное изменение некоторых функций коры головного мозга, возникает тенденция к гипергликемии, гиповитаминозу. Установлено наличие связи между содержанием в воздухе двуокиси серы и уровнем смертности от рака легких.

Окись углерода способствует кислородной недостаточности тканей, вызывает расстройства нервной и сердечно-сосудистой систем. Способствует развитию атеросклероза. Наиболее чувствительны к действию этого газа люди, страдающие коронарной недостаточностью и дети. При малых концентрациях могут возникнуть психические отклонения, при больших концентрациях начинается головокружение, головная боль, повышается раздражительность, усиливается сердцебиение.

Углеводороды являются канцерогенными веществами и способствуют возникновению опухолей. Понижают иммунологическую активность организма. Раздражают дыхательные пути, появляются тошнота, головокружение, сонливость, расстройства дыхания и кровообращения.

Сероуглерод влияет на нервную систему, вызывая явления острой интоксикации, возможно развитие атеросклероза. Действуя на обоняние человека, вызывает головную боль, слабость, тошноту. Даже малые концентрации сероводорода могут являться причиной функциональных расстройств центральной нервной системы и сердечно-сосудистой системы.

Свободный хлор и его соединения воздействуют на обоняние, нарушают дыхание.

От соединения фтора появляется резкое раздражение кожи и слизистых оболочек. При длительном воздействии возможно возникновение носовых кровотечений, насморка, кашля, пневмосклеротических изменений в легких. Возможно, стимулируют развитие атеросклероза.

Окислы азота резко раздражают дыхательные пути и легкие, способствуют возникновению в них воспалительных процессов. Понижается кровяное давление. Вызывают головокружение, потерю сознания, рвоту, одышку, а двуокись азота – кашель, насморк, слюноотделение.

Озон и другие вещества-фотооксиданты, образующиеся под действием солнечной радиации, раздражают слизистую оболочку глаз и дыхательных путей, действуют на легкие и органы обоняния, вызывают головную боль. В легких возникают воспалительные процессы, функциональные расстройства легочной деятельности, особенно у лиц, страдающих бронхитом. Установлена связь между количеством приступов астмы и содержанием в воздухе фотооксидантов. Они снижают иммунологическую активность организма и ослабляют его.

В больших концентрациях смертелен угарный газ: соединяясь с гемоглобином крови, он препятствует подаче кислорода из легких.

Смертелен в больших концентрациях и сероводород, обладающий специфическим запахом тухлых яиц. Казалось бы, его присутствие в воздухе человек должен бы сразу почувствовать. Но оказывается, после пребывания некоторое время в атмосфере, содержащей более 100 частей сероводорода на миллион частей воздуха, ощущение специфического запаха теряется. Можно находиться внутри довольно густого облака сероводорода и не подозревать об этом. Именно это случилось в 1950 г. в мексиканском городе Поза-Рика.

Некоторые опасные вещества входят в состав твердых частиц. Иногда они содержат углерод (например, в виде копоти), который адсорбирует на себе канцерогенные (способствующие возникновению рака) вещества. Оседая в бронхах, они могут со временем вызвать заболевание раком легких.

Твердые и жидкие аэрозоли могут нести в себе серу, азот и углеводороды. В таком виде эти вещества могут проникать глубоко в легкие.

ЗаводАвтор книги «Загрязненное небо» сделал следующий вывод, с которым нельзя не согласиться:

«Нет никакого сомнения в том, что загрязнение воздуха создает большую и постоянно растущую угрозу здоровью человека. Число таких легочных заболеваний, как эмфизема, бронхит и астма, неуклонно растет. Загрязнение атмосферы является, по меньшей мере, одной из причин этого явления. Есть все основания ожидать, что число подобных заболеваний будет расти и дальше, если только мы не сумеем предпринять решительные меры для уменьшения количества загрязнений, поступающих в атмосферу».

Однако «хищническое» потребление природных ресурсов и связанное с ним уничтожение природной среды продолжается с нарастающей интенсивностью. Запасы, которые природа копила на протяжении геологических периодов, человек извлекает за десятилетия. Больше того, огромное количество этих запасов не используется, а выбрасывается в виде промышленных отходов. Между тем, исчезновение одного какого-либо химического элемента или материального ресурса до основания потрясет всё здание современной цивилизации. В этих условиях забота о стопроцентном использовании добываемых ресурсов и о полной гарантии безопасности промышленного производства становится всё актуальней.

В последние годы наиболее эффективное и безопасное использование природных ресурсов связывают с концепцией безотходного производства, которое представляет собой такой метод производства продукции, при котором всё сырье и энергия используются наиболее рационально и комплексно, а любые воздействия на окружающую среду не нарушают ее нормального функционирования.

Промежуточным этапом создания безотходного производства является малоотходное производство, при котором воздействие на окружающую среду не превышает уровня, допустимого санитарно-гигиеническими нормами, а часть сырья и материалов может переходить в отходы. Ежегодно в России образуется около 7 миллиардов тонн отходов, при этом вторично используется только 2 миллиарда, т.е. около 28 %. Вряд ли такой уровень производства можно назвать малоотходным.

Во многих отраслях промышленности именно газоочистительная аппаратура совместно с другим технологическим оборудованием обеспечивает малоотходное производство. Это касается энергетики, черной и цветной металлургии, химической и нефтеперерабатывающей промышленности.

Приведем отрывок из книги О.И.Жолондковского «Внимание, воздух!»:

«Владельца одного из металлургических заводов посетил необычный визитер. Он предложил избавить хозяина предприятия от всех неприятностей, связанных с требованиями санитарной инспекции, а взамен просил пустяк – разрешение поставить возле дымовых труб свои фильтры. Хозяин, считая, что перед ним сумасшедший, тем не менее, дал согласие и обязался всю уловленную этим чудаком пыль отдавать ему безвозмездно.

Прошло несколько месяцев, на территории завода выросли какие-то башни, а вскоре их владелец пришел к хозяину и предложил ему купить порошок металла, добытого из пыли. И тут хозяин подсчитал, что ему намереваются ежемесячно продавать ровно 6 % выпускаемого продукта без затрат на доставку сырья и оплату труда плавильщиков...

Оказывается, пылеулавливание – выгодное дело! Из золы электростанций можно извлекать редкие и даже драгоценные металлы, а основную массу сдавать как сырье на цементные заводы. Из сернистого газа получать серу. Казалось бы, из никому не нужной минеральной пыли делать строительные блоки».

Этот список можно значительно продолжить. Использование металлургической пыли, которая является отходом любого металлургического комбината, не только предупреждает загрязнение воздуха, но и экономически целесообразно. Например, кроме таких токсичных составляющих, как свинец, эта пыль содержит цинк. Запыленные дымовые газы поступают в электрофильтры, которые улавливают пыль, содержащую свинец и цинк. Такая пыль собирается и направляется на заводы, где цинк и свинец извлекаются для дальнейшего использования для производства различных изделий.

ЗаводПотенциальным источником получения соединений алюминия, который широко применяется в самолетостроении и электротехнике, является каменноугольная зола. Наличие в золе кальция, магния, алюминия позволяет использовать золу в производстве бетонов, цемента, кирпича, кислотоупорных плиток. Наличие в золе металлов способствует повышению урожая различных культур, поэтому ее используют для изготовления удобрений. Зола может быть источником получения железа, титана, цезия, германия, причем цезий и германий содержится в золе в количествах больших, чем в недрах Земли.

В различных технологических циклах химического производства выделяется пыль, содержащая фосфор, калий, натрий, фтор, сажу. Последняя является наиболее токсичной, поскольку содержит такие элементы, как бензопирены, опасные для здоровья человека. Вместе с тем улавливание сажи электрофильтрами и другими газоочистительными аппаратами позволяет не только исключить ее вредное воздействие на окружающую среду, но и использовать как сырье для производства резины и шин, эмалей и красок.

При получении серной кислоты из руд, состоящих из соединений серы с железом, медью и другими металлами, после извлечения основной массы серы остается рассыпчатый порошок – пиритный огарок. В нем содержится 58 % железа, до 5 % меди, сульфат кальция, небольшое количество серебра, золота и некоторых других ценных компонентов, что позволяет использовать его, в частности, в цементной промышленности – в качестве компонента смеси для обжига цементного клинкера. Небольшое количество пиритного огарка и пыли сухих электрофильтров используют для получения минеральных пигментов: сурика, мумии, охры.

По объему выбрасываемых отходов энергетика занимает лидирующее место – в окружающей среде рассеивается более 60 % исходной энергии топлива в виде подогретой воды и горячих дымовых газов. Улавливание пыли в электрофильтре предотвращает ее рассеивание в атмосфере. Кроме того, она используется в производстве строительных и других материалов.   

Из-за ограниченного запаса нефти и природного газа в энергетике часто используется низкосортное твердое топливо: торф, бурые угли и горючие сланцы. Их сжигание сопровождается большим количеством отходов, существенно засоряющих окружающую среду сернистыми газами, соединениями азота, окисью углерода. В результате переработки сланцев с использованием различных типов газоочистительного оборудования значительно снижается выброс вредных веществ в атмосферу и образуются следующие продукты: сланцевое масло, заменитель нефти или отдельных ее фракций, а также источник малосернистого сырья для химической промышленности; высококалорийный газ, являющийся энергетическим топливом и технологическим сырьем, содержащим до 36 % моноолефинов; зольный остаток, практически свободный от углерода, из которого можно изготавливать строительный материал.

Здесь указано лишь несколько технологий, которые позволяют не только сохранять окружающую среду, но и рационально, экономически выгодно использовать промышленные отходы. Газоочистительное оборудование – один из важнейших элементов этих технологических линий малоотходного производства. А оно, как уже было сказано выше, является промежуточным этапом создания безотходного производства. Таким образом, кроме экологического и экономического аспектов газоочистка имеет еще один перспективный аспект – ее развитие способствует созданию новых, совершенных технологий, технологий будущего. Только они способны обеспечить человечеству выживание в наступающем XXI в. Однако современное экологическое состояние Земли внушает не надежды, а опасения. В полной мере это касается и современной России.

Еще совсем недавно наши ученые почти единодушно считали (по крайней мере, судя по их опубликованным трудам), что решение экологической проблемы возможно, если строго придерживаться марксистской теории. Сегодня эти взгляды вышли из официального употребления, но полностью исключить влияние на экологическую проблему политического строя и общественных отношений невозможно. Определенное отношение к природе действительно в значительной степени обуславливается формой общества и ответа на вопрос, что оно ставит своей главной задачей, каких приоритетов придерживается в подходе к социальным отношениям и природным ресурсам.

 

назад | главная | содержание | вперед

 

Экология | Экотехника | Пылегазоочистка
Промышленные фильтры | Газоочистные аппараты | Пылеулавливающие устройства
Элекрофильтры | Рукавные фильтры | Циклоны