ДӘРІС. Қалдықсыз технология

Қалдықсыз өндіріс кезінде бастапқыда барлық шикізат соңғы қорытындыда осы немесе өзге өнімге айналады. Қалдықсыз технология - бұл өнім өндіру кезеңінде энергия мен шикізатты кешенді және орынды түрде пайдалану. Атап айтқанда, шикізат ресурстары - өндіріс -тұтыну - қайталама шикізат ресурстары, яғни, кез келген қоршаған ортаға болатын әсерлер оның қалыпты жұмыс істеуін бұзбайды.

Осы өндірісте қоршаған ортаға зиянды әсер ететін деңгей қалыпты мөлшерден аспайды. Мысалы, рұқсат етілген санитарлық-гигиеналық мөлшерден және техникалық, ұйымдастырушылық, экономикалық бойынша немесе өзге себептерге байланысты шикізат пен материалдардың бір бөлігі пайдаланылмайтын қалдықтарға ауыстырылып, ұзақ мерзімді сақтауға жіберіледі немесе көміледі.

Шетел әдебиеттерінде «таза өндіріс» термині қолданылады. Ол қоршаған орта мен адам үшін қауіп-қатерді ең аз деңгейге түсіріп, қоршаған ортаны ластауды болдырмайтын технология стратегиясы ретінде түсіндіріледі. Өндіріс үрдістерінде пайда болатын барлық қалдықтардың уыттылық дәрежесін және олардың санын азайту, уытты шикізат материалдарын қолдануды болдырмау үйлесімділігіне сәйкес келеді.

Қалдықсыз өндіріс табиғи экологиялық жүйемен үйлесімі бойынша ұйымдастырылған іс жүзінде тұйықталған жүйе.

Бұл жерде тіршілік әрекетінде заттардың өзін-өзі реттейтін биохимиялық айналымы толықтай жүзеге асып жатады. «Қалдықсыз өндірістің» маңызды ережесін белгілеу - шикізаттың барлық компоненттерін ұтымды және кешенді түрде пайдалану. Өндірістің қоршаған ортаға ықпал етуі оның қалыпты жұмыс істеуін бұзбайды. Қоршаған ортаға соншама түсетін салмақ жол берілген экологиялық мөлшерден аспайтынын тиісінше ескеру қажет.

Қалдықсыз өндірісті құру ұзақ мерзімге созылатын процесс. Сонымен қатар, өзара байланысты бірқатар технологиялық, экономикалық, ұйымдастырушылық және басқа да күрделі міндеттерді шешуді талап етеді.

Қалдығы аз ресурс үнемдеуші технологияны енгізудің жалпы талаптары:

- оның барлық компоненттерін пайдалана отырып, шикізатты кешенді түрде өңдеу (жасап шығару);

- жоғары технологиялық автоматтандырылған жүйеге ғылыми сыйымдылықты енгізу; электроникаландыру мен роботтандыру; автоматтандыру негізінде өндірістік процестерді қарқынды дамыту (интенсификация);

- өндірістік қалдықтарды барынша азайту кезінде материалдар ағынының кезеңділігі мен тұйықтылығы;

-жеке операциялардың технологиялық процестерге бөлінуін азайту, шикізаттан соңғы өнімге дейін ауысу сатысының аралық санын қысқарту;

- үздіксіз процестерді қолдану мен технологиялык кезеңдер уақытын қысқарту;

-энергия мен табиғи ресурстарды тұтыну үлесін қысқарту, бастапқы ресурстарды қайта өңделген ресурстармен барынша алмастыру, жанама өнімдер мен қалдықтардың негізгі процестерге қайта айналуы, артық энергияны қалпына келтіру;

- энергия ресурстарының барлық әлеуметін барынша пайдалануды қамтамасыз ететін құрастырылған энерготехнологиялық процестерді қолдану;

- қалдықтарды залалсыздандыру жолымен табиғи күйіне дейін жеткізу немесе пайдалану мүмкіндігін қамтамасыз ететін биологиялық процестерді және физика-химиялық базасының негізінде экологиялық биотехнологияны енгізу;

- өндіріс пен тұтыну, табиғатты пайдалану саласын қамтитын интегралды технологияны құру.

Осы тұрғыда өндірістік процестерді жүйелі талдау жаңа кезеңнің технологиясын құру жолын анықтауға мүмкіндік береді. Табиғат жүйесінің қалыпты қызметінің белгіленген шеңбер соңыңдағы арақатынасын және қоршаған ортаға әсер етуді бұзбайтын процестерді экологиялық деп атаймыз.

Өндірісті толықтай қалдықсыз жасау қазірде мүмкін емес. Өндіріс процесінде пайда болған барлық қалдықтардың уыттылық дәрежесін азайту, уытты шикізат материалдарын қолдануды болдырмау, энегия мен шикізатты үнемді пайдалану ластануды болдырмайтын технология стратегиясы.

Өндірісте қалдықсыз тәсілді қолдану идеясын алғаш рет кеңес академик ғалымдары Н.Н. Семенов , Б.Н. Ласкорин, И.В. Петров және А.К.Соколовтар ұсынған болатын. Женевада болған жалпы Еуропалық кеңесте арнаулы декларация қабылданды. Онда аз қалдықты және қалдықсыз технологиялар мен қалдықтарды пайдалану мақсаты қоршаған ортаны қорғау болғандығы, табиғат ресурстарын ұтымды пайдаланудың қажеттілігі атап көрсетілген.

Шикізат ресурстары -өндіріс - тұтыну- қайталама шикізат ресурстары схемасы бойынша жүргізіледі. Шикізаттың барлық компоненттерін ұтымды пайдалану керек.

Қоршаған ортаға қалдығы аз өндірістің зиянды әсерін шектеу критерийінің негізінде ШРК және оның негізінде ШРШ атмосфераға және ШРТ суға есептеледі.

Қалдығы аз өндірісті ұйымдастырдың негізгі принципі шикізат және энергетикалық ресурстарды пайдалануда оның жинақтылығы болып табылады. Қазір пайдаланылып жүрген шикізат ресурстары көп компонентті. Мысалы, түсті металлургияда бастапқы шикізат көптеген пайдалы қазбалардан тұрады. Кәсіпорындардың мамандануына байланысты одан 1-2 компонент ғана алынады. Ал қалғандары үйіндіге тасталынады. Қазірде кендерді (рудаларды) өңдеудің кешенді пайдалану Өскемен қорғасын мырыш комбинатында, Балқаш, Жезқазған, Норильск кен металлургия кәсіпорындарында жолға дұрыс қойылған.

Қалдығы аз өндіріс құрудың келесі принципі – айқын көрінетін материалдар ағынының циклдігі. Мысалы, су шаруашылығында канализация тазалау бір мезгілде және таза компонентерді алып пайдаға асырады. Өнеркәсіпте сумен қамтамасыз ету жағының кезеңі тұйықталған, оны өндіру мен тасымалдау, бірнеше рет пайдаланғаннан соң алдын ала тазартылып, су қоймаларына құйылады.

Қалдығы аз және қалдықсыз өндірісті ұйымдастырған кезде құрамдастыру мен салааралық кооперацияға бірлесудің маңызы үлкен. Әсіресе, аумақтық-өндірістік кешендер шеңберінде бір өндірістің қалдықтарын өнім алу үшін басқа салаларда пайдаланып, біршама экономикалық тиімділікке қол жеткізуге болады.

Қалдығы аз өндірістің міндетті шарттарының бірі – алынатын өнімнің экологиялық тазалығы, қоршаған ортаны қорғау, оның сапасын жақсарту, сонымен қатар, өндіріс жұмысының нәтижесінде өндіріске, халыққа зиян келтірмей, табиғатта экологиялық тепе-теңдікті бұзбауы керек.

Негізгі әдебиет: 3–[300-316]; 2 –[267-293]; 3 – [280-302].

Қосымша әдебиет: 7 –[65-67]; 8 –[501-519].

Бақылау сұрақтары:

1.Қалдықсыз өндірісті құру.

2. Қалдығы аз өндірісті ұйымдастырдың негізгі принципі.

3. Қалдығы аз өндірістің міндетті шарттары.

14 ДӘРІС.Химиялық экология

Химиялық экология - химикаттарды қолданудың салдарын және олардың қоршаған ортаға түскендегі әрекетін зерттейтін, экологиялық мониторингтің әдістерін талдап - белгілейтін ғылым болып табылады. Химиялық экология химикаттардың орнықтылығын, олардың ауыс-түйіс, таралу, жинақталу және басқа түрге айналу процестерін зерттейді. Зерттеулердің нәтижесінде көптеген химикаттардан бас тарту қажеттілігі, олардың қоршаған ортаға шығарындыларын азайту үшін кәсіпорындардың технологияларын жетілдіру.

Қоршаған ортаны, табиғатты корғауға арналған шараларға барлық қоғам мүшелері бірдей қатысуы тиіс. Өз заманында ұлы химик Д. И. Менделеев: "Химияда қалдық жоқ, тек пайдаға аспаған шикізат бар", - деп, көрегендікпен қалдықсыз өндіріс құру қажеттілігін мегзеген еді.

Осы күні ғалымдарымыз бен өнертапқыштарымыз өндіріс қалдықтарынан баска заттар өндіруге арналған тиімді әдіс-тәсілдерді іздестіруде. Химиялық экология проблемалары адамзат іс-әрекетінің нәтижесінде ұзақ уақыт бойы біртіндеп жинақталып, пайда болған тіршіліктің жағымсыз көрінісі.

Өз шығармасында ұлы француз жазушысы В. Гюго: "Кімге қауіп төніп тұр? Сіздерге. Сіздер алдарыңыздағы таразыны көрмейсіздер ме? Оның бір жағында Сіздердің мүмкіндіктеріңіз, ал екінші жағында сіздердің жауапкершіліктеріңіз тұрған жоқ па?"- деген еді.

Сондықтан табиғат байлығын ысырапсыз пайдаланып, адамның әл-ауқатын арттыру үшін қазіргі қоғамда барлық мүмкіншіліктер қолданылуда.

Қазақстанның экологиялық саясатының маңызды элементтерінің бірі -құқықтың қамтамасыз етілуі болып табылады. Республиканың осы заманғы құқық жүйесі мемлекеттің экологиялық дербес жаңа қызметі ретінде анықтады.

Мемлекеттің экологиялық қызметі – бұл қоғамның экологиялық қауіпсіздігін қамтамасыз ету жөніндегі мемлекеттік қызметтің экологиялық саладағы объективті – қажетті, мақсатты заң жүзінде қамтамасыз етілген бағыты. Мемлекеттің экологиялық қызметін жүзеге асырудың құқықтық тетігі, құқықтық құралдары құқықтық экологиялық қызметінің мазмұны болып табылады. Құқықтың қызметі – бұл қоғамдық қатынастардың белгілі бір тобын құқықтық жағынан реттеудің бағыты екенін ескере отырып, мынандай қорытынды жасауға болады: Қазақстанда қалыптасқан экологиялық қоғамдық қатынастар құқықтың экологиялық қызметінің қалыптасуына себепші болды.

Мемлекет қоғамның экологиялық мүдделерін жүзеге асырып, орындай отырып, тиісінше ұйымдық тетікті құрады. Бұл тетікте өкілеттіліктерге ие болатын белгілі бір құрылым жатады: экологиялық қатынастардың субъектілерін орындауға міндетті нормалар мен талаптар - бұл экологиялық қатынастар субъектілерінің құқықтық актілерінде баянды етілген тәртібінің ережелері, олар Қазақстанның осы заманғы құқығы жүйесіндегі құқықтың оқшау саласының мазмұны болып табылады. Осы элементтердің құқықтық саласы мен мемлекеттік тетіктің болуы – мемлекет пен құқықтың дербес экологиялық қызметін қалыптастыруды дәлелдейді.

Бүгінгі таңда, ғылым ретінде қоғамның, мемлекеттің табиғат ортасымен және оның ресурстарымен өзара қатынасының проблемасына құқықтық көзқарастар жүйесі болып табылатын экологиялық құқық серпінді дамып, Қазақстанның экономикалық өзгерістерін және нарықтық реформаны анық көрсетеді.

Атмосфераның ластануы адам, жануарлар мен өсімдіктер үшін әрқашан зиян. Түтіннің құрамындағы газдар қолайсыз метеорологиялық жағдайларда қалың улы тұмандардың түзілуіне әкеледі. Тіпті кейбір жағдайларда улы заттардың жинақталуы нәтижесінде адамдардың аса қауіпті аурулары мен өліміне себеп болады. Мысалы, Лос-Анжелес қаласында, Калифорнияда, Британ аралдарында, сол сияқты ФРГ мен бірқатар елдерде зиянды улы заттардың жоғары концентрациясының атмосферада жиналуы нәтижесінде «смог» деп аталатын қалың тұмандар пайда болды.

Лондонда смогтар ХІХ ғасырдың соңынан бастап-ақ белгілі болған. Әсіресе, 1952 жылы және 1956 жылы болған смогтар елге үлкен зардаптарын тигізді. 1952 жылы 5-9 желтоқсанда қаланың үстін қаптаған тұман жауып тұрған. Тұманның құрамындағы зиянды қосылыстардың (күкірт ангидриді, азот оксидтері, альдегидтер, хлорлы көмірсутектер т.б.) мөлшері ауада қалыптағы нормадан 5-6 есе көп болып, 12 аурулар: бас ауру, бас айналу, жөтел күшейген. Созылмалы бронхит ауруларымен ауыратын адамдардың көпшілігі смогтың әсерінен қазаға ұшыраған.

Өндіріс орындарынан шыққан қалдықтар құрамында 140-қа жуық зиянды заттар болады. Олардың көпшілігі түссіз, иіссіз болып, ағзаға бірден әсер ете қоймайды. Медициналық - санитарлық зерттеулер нәтижесінде адамның денсаулығына зиянды заттардың бірлесіп әсер етуі, аса қауіп туғызатындығы белгілі болды.

Ауаның ластануы адамның жалпы жағдайын нашарлатып, жыныс қабілетін төмендетіп, жөтел, бас айналу, дыбыс жолдарының спазмалары, өкпенің түрлі аурулары, ағзаның жалпы улануын туғызып, түрлі ауруларға қарсы тұра алу қабілетін төмендетеді.

Өндіріс орындарынан шыққан қалдықтар, транспорт түрлерінен шыққан газдар, түтін, ірі қаралардың үстінде пайда болатын шаңдар. Күн сәулесінің жердің бетіне түгел түсуіне кедергі келтіреді.

Атмосфераның құрамындағы зиянды заттардан жануарлар мен жабайы аңдар да уланады.

Өндіріс орындарынан шыққан қалдықтар құрамындағы фторлы және мышьякты қосылыстардан бал аралары уланып, олардың бал жинау қабілеті төмендейді.

Бірқатар мемлекеттерде жабайы аңдардың атмосфераның құрамындағы күкіртті газ, мышьяк, сурьманың әсерінен улану оқиғалары көп кездеседі.

Өсімдіктер үшін, әсіресе, улы болып саналатын күкірттің, фтор, хлордың қосылыстары мен көмірсутектер. Олар ауыл шаруашылық дақылдарына, орман мен бақтар, саябақтарға үлкен зиян келтіреді. Дәнді дақылдардан бұл газдарға өте сезімтал арпа, көкөністерден шпинат, қырыққабат, салат, редис жатады.

Негізгі әдебиет: 2 – [330-339]; 3 –[375-389].

Қосымша әдебиет: 7 –[62-65]; 8 –[ 419-431].

Бақылау сұрақтары:

1. Химиялық экология ғылымы.

2. Мемлекеттің экологиялық қызметі.

3. Қоғам мен табиғат ортасының өзара қатынасы.

15 ДӘРІС.Ластанған ауаның адам денсаулығына әсері. Қоршаған ортаны қорғаудың ғылыми-техникалық аспектісі.

Ауаны ластаушы заттар, негізінен, жер бетінен санағанда 3км биіктікке дейінгі аралықта жиналады. Төменгі қабаттағы ауаның жылынып, жоғары көтерілуіне байланысты мөлшері 4-10мкм аралығындағы шаң-тозаң 1км-ге дейін көтеріліп, жан-жаққа жүздеген км қашықтыққа тарайды. Одан ірілері 300-500 м көтеріліп, ешқайда жылжымай, ауа салқындаған кезде жерге қайта түседі.

Дүниежүзілік денсаулық сақтау ұйымының мәліметтері бойынша дамыған елдердің 20% жуық түрі аллергиялық аурулармен сырқаттануы ауаның ластануымен байланысты. Ауадағы шаң-тозаңның көп болуы өкпе ауруына да себепші болады.

Ауаны негізгі ластаушылар қатарына көміртек тотығы, көмірсутек, күкіртті газ, азот тотығы, шаң-тозаң, күйе мен күл жатады.

Қоршаған ортаға аса қауіпті автокөліктерден ауаға қосылатын көмір тотығы, халық оны «иісті газ» деп те атайды. Бұл газ адамдардың қанындағы гемоглобинмен (қанның ішіндегі бояушы қызыл зат) қосылып, дененің оттекті пайдалануына кесел жасап, оттек тапшылығына, дененің әлсіреуіне, түрлі ауруларға төтеп бере алмайтын халге түсіреді. Егер ауыр қолды жұмыс істейтін кісілер көмір тотығын аз жұтса, онда инфаркт, миокарда ауруларына шалдығуы мүмкін.

Күкірт қышқылының тамшылары ауада тұман болып тұрады да, жауын жауғанда жерге түседі. Ол металды тотықтырады, бетонды, бояуды күйдіріп, жеп қояды, кісілердің өңеші мен өкпесіне зиян келтіреді.

Іштен тұтанатын қозғағыштардан, өнеркәсіп орындары мұржаларынан тараған азот тотығы мен азоттық минералды тыңайтқыштардың құрамындағы нитрат пен нитрит топырақтан ауаға қосылып, адамдар өкпе ауруына шалдығып, дәрумендердің алмасуы бұзылады. Нитрит емшек сүтімен балаға өтсе, олардың тынысы тарылып, ұйқысы бұзылып, денесі көгеріп кетеді.

Отын жаққанда, өрт болғанда адамдардың іс-әрекетінен ауаға көмірқышқыл өте көп қосылады. Бұл газдың адамға әсері жүрек соғуы мен дем алуы жылдамдап, бас ауырып, құлақ шуылдап, қан қысымы көтеріліп, тамыр соғу азаяды. Газ тым көп болса кісі есінен де танып қалады.

Атмосферадағы қорғасын қосындылары да адамдар үшін өте қолайсыз. Ол тыныс жолдары мен тері арқылы денеге өтіп, қандағы қызыл заттарды азайтып, жүйке жүйесіне зиянын тигізеді. Қанның азаюына, ұмытшақ болуға, көз ауруына және ұрпақсыздыққа әкеліп соғады.

Бензин булары – қауіпті жарылғыш зат. Адамның қан қысымы көбейіп, елегізуі күшейеді, сіңірі жиі тартылып, құрысады.

Сынап – бөлмедегі температурада тез буға айналып кетеді. Уытты, бүйрекке зиянды.

Кадмий – көптеген қорытпалар құрамына кіреді. Уытты, жүйке жүйесіне, асқазан мен шектерге зияны бар.

Кобальт – уытты, тері және демікпе ауруларына ұшыратады.

Марганец – металлургияда қолданылады. Уытты, өкпеге, бүйрекке және қан айналым жүйесіне зияны көп.

Мырыш – адамдарды құю безгегімен ауыртады.

Қоғам мен табиғаттың арақатынасы көп жылдық және жан-жақты болғандықтан табиғат қорғау шаралары да жан-жақты болса, пайдалы және жемісті болар еді.

Адамдардың іс-әрекеттерінен туындайтын құбылыстар мен өзгерістердің қоршаған ортаға тигізетін зиянды әсерін алдын ала біліп, зиянды жақтарын болдырмаудың маңызы өте зор.

Ауаны ластаушы заттарды зерттегенде туатын қорытынды – бұл тірі ағзалар үшін таза ауаның зор маңызды екендігі.

Атмосфералық ауа таусылмайтын қорға жатады. Дегенмен, қазіргі ауадағы газдардың қалыптасқан үлес салмағы бұзылмай сақталғаны дұрыс, өйткені, барлық тіршілік және жердегі биологиялық процестер осы құрамға үйренген және көндіккен.

Аймақтағы қоршаған ортаның сапасын бағалау және басқару агрегаттық күйіне қарай атмосфераны ластайтын заттарды төрт топқа бөледі: қатты, сұйық, газ және аралас.

Сонымен катар, өндіріс калдыкгарының атмосфераға тарайтын бөлігін төмендегідей етіп те топтайды:

1.«Шығару және бакылау жүйелері» үйлестіру бойынша;

2. Ластаушы затты шығару режимі бойынша (үздіксіз -периодты);

3. Температура бойынша (газ-тозанды қоспанын температурасы темпратурасынан жоғары және төмен болады);

4. Шоғырландыру бойынша (негізгі көмекші өндіріс немесе қосалкы өндіріс);
5.Тазалау штаты не тәсілдері бойынші (ауаға тазаламай бірден шығарылатын және тазалауға жіберілетін заттар);

Зиянды заттар 1- ауаға тазаланбай шығарылатын газ, шаң-тозаң(үйлестірілген және үйлестірілмеген болып 2-ге бөлінеді) және 2-тазалауға жіберілетін газ, шаң-тозаң (сүзгіден өтіп атмосфераға таралатын заттар және сүзгіде ұсталынғандары болып 2-ге бөлінеді) болып 2-ге бөлінеді.

Үйлестірілген өндірісқалдығын шығару дегеніміз - арнаулы газ жүретін құрылғы кұбырлар арқылы газды атмосфераға шығару.

Үйлестірілмеген (неорганшованный) өндіріс қалдығын шығару дегеніміз - газ өнімдерін тәртіпсіз, бағыт-бағдарсыз атмосфераға жіберу.

Атмосфераға шығарылған газдар біріншілік және екіншілік деп те бөлінеді. Біріншілік (первичный) калдыктар өндіріс орнынан, өзге жерден тікелей атмоофераға шығарылады Екіншілік (вторичные) калдықгар біріншілік қалдыктың өнімі бола отырып, біріншілік калдыкқа қарағанда улылау және зияндылығы жоғары болады.

Атмосфераны ластаушы көздер.

Атмосфера құрамын ластаушы жүйелер — табиғи және жасады(антропогеңді) деп 2-ге бөлінеді.

Табиғи (жер, ғарыштык тозаң); жер (кұрлық, теңіз); құрлык (органикалық, бейорганикалық); органикалық (түтін, жануарлар, өсімдіктер); бейорганикалық (зілзала, вулкан, үгілу).

Жасанды (радиоактивті, өзі ластау көздері); радиоакгивті (уран кені, АЭС, атомдық жарылыс, жылу-электр орталығы); өзге ластау көздері (үй, тұрмыс, өнеркәсіп, транспорт, шаң, газ, ыс-күйе).

Өнеркәсіп калдықтарының атмосфералық әуе кеңістігін ластаушы көздерін төмендегідей етіп топгауға болады:

1. Арнаулы сипаттағы:

а) белгілі сүзгі, қондырғылардан сіңірулерден өткен газда аппараттарды үрлеуден босанған газдар;

ә) желдеткіш жүйелерінен, газ алмастыру барысында шығатын газдар.

2. Орналастыру жағдайына байланысты:

а) жел өтінде орналаскан биік мұржалар;

ә) төмен орналасқан қысқа мұржалар;

б) жер бетіндегі өнеркәсіп құбырларының құдығы.

3. Геометриялык түріне карай:

а) нүктелік (точечные) мұржа, шахта, желдеткіштер;

ә) сызыктық аэрациялык шамдар, ашық терезелер.

4. Жұмыс жағдайына қарай:

а) үздіксіз;

ә) дүркін-дүркін (залповые);

б) периодты;

в) лездік (мгновенные).

Дүркін-дүркін ластау кезінде ауаға бірден өте көп мөлшерде зиянды заттар қосылады. Лездік ластау барысыңда ластаушы газдар ауаға өте аз уақыт ішінде тарайды. Яғни, бұл-жарылыс, копарылыс кезінде пайда болатын газдар.

Қауіптілік классы(ластағыш заттар - 1-класс (айрыкша кауіпті) -бенз(а)пирен, диметилтиофосфат, корғасын, металдық сынап және олардың бейорганикалық косындылары; 2-класс (жоғары кауіпті) — метилмеркаптан, азот оксидтері (қостотық, никель, марганец, күкіртсутек, металдық күміс және оның бейорганикалық косылыстары), формальдегид, фторлы сутек; 3-клас (орташа кауіпті) - қаракүйе, күкірт көміртек, метил спирті, темекі; 4-клас (болымсыз қауіпгі) - аммиак, аммиак карбамидті тыңайтқыштар, бокситтер жербалшық (алюминий тотығы) теміркенді тотыктар, әктастар, мысты никельді кендер).

Қоршаған ортаны қорғаудың ғылыми-техникалық аспектісі.

Табиғат қорғауды бақылауда атмосфера (грекше: atmos-бу және sphaira - шар) - жерді қоршап тұрған газды қабықша. Атмосфера деп жерді онымен бірге айнала жүріп оны қоршап тұрған газды ортаны айтамыз. Атмосфера жер бетіндегі барлық тіршілік процестерінің жүруін қамтамасыз етіп, адамзат тіршілігінің барлық жақтарына үлкен әсер етеді.

Көптеген өндіріс қалдықтары қоршаған ортаға - ауаға, суға және топырақ-жер қыртыстарына тарайды. Фауна (жануарлар, айуандар дүниесі) және фло-раға қауіп төндіреді. Осы себептен өсімдіктерді құрғанда ортаны қорғау қамын ойлау міндет.

Қоршаған ортаны қорғау, негізінде, екі жолмен шешілуі мүмкін:

1. Технологиялық процесс нәтижесінде өндірісте қалдық қалмауы керек;

2. Қандай да агрегаттық күйінде болмасын сыртқы ортаға шығатын қалдық тазартылуы керек.

Қоршаған ортаға шығатын зиянды қоспалардан және қосылыстардан тазартылу әдістері олардың қасиеттері мен агрегаттық күйіне байланысты әртүрлі болады.

Адам баласы үшін орасан зор пайдалы ауа бассейні соңғы жылдары күрделі өзгерістерге ұшырап отыр. Оның негізгі себептері: адамның белсенді іс-әрекетінен болатын әр түрлі зиянды заттардың атмосфераға шығарылуы болып отыр.

Атмосфералық ауаны ластаудың алдын алу шаралары зиянды қалдықтарды азайтуға мүмкіндік береді. Зиянды заттардың ауадағы мөлшерін азайтудың ең тиімді жолдарының бірі - қалдықсыз немесе аз қалдықты өндірістерді технологиялық процестерді іске қосу болып табылады.

Ластаушы және зиянды газдарды тазалау жабдықтары.

Қазіргі кезде шаң мен газды ұстайтын және тазалайтын 5 түрлі әдіс белгілі. Олар:

1. құрғақ шаң ұстағыштар;

2. ылғалды шаң ұстағыштар;

3. электр сүзгімен өңдеу;

4. химиялық өңдеу;

5. термиялық (күйдіру) өңдеу әдістері.

1. Құрғақ тозаң ұстағыштар. Олар циклонды (дауылды, боранды), ротациялық (шиыршық тәрізді), вихрлі (құйын тәрізді, жел арқылы), радиалды (тарамдалған) жәпе жалюзиялы (кедергілі) болып бөлінеді.

Циклонды (дауылды, боранды) тозаң ұстағыштарға ластанған ауа патрубок арқылы өтіп, желдің күшімен 180°-қа бұрылып, айналып, циклонның ішкі қабырғаларына ұрынып, біртіндеп шаң-тозаң жиналатын бункерге түседі де, тозаңнан арылған ауа циклоннан сыртқа шығып кетеді. Ауа жақсы тазару үшін циклон бүтін және біртұтас болуы керек. Бір циклон жеткіліксіз болса бірнешеуін қатар қойып пайдалануға болады.

Ротациялық (шиыршық тәрізді) тозаң ұстағыштар. Циклонды тозаң ұстағыштарға қарағанда жинақы, желдеткіштері мен тозаң ұстағыштары бірге орналасқан. Желдеткіш дөңгелегі айналғанда шаң-тозаң орталықтан тебетін күштің әсерімен шиыршық тәрізді тозаң ұстағыштың қабырғасына ұрынып, тазарған ауа шығатын қақпақшаға қарай жылжып, бөлінген шаң-тозаң арнаулы түсетін орынға жиналады.

Вихрлі (құйын тәрізді, жел арқылы) тозаң ұстағыштар. Бұлар да орталықтан тебетін күш әсерімен жұмыс істейтін қондырғылар. Вихрлі тозаң ұстағыштар екі түрлі болады, бірі соплолы (жабық қуыс), екіншісі - күрек тәрізді.

Ластанған ауа камераға майысқан патрубок арқылы келіп түседі де, газды айналдыратын күрекке ұқсас «розетка» типті желдеткіштің күшімен жоғары көтеріліп, ондағы дауылдатқыштың әсерімен шыр айналып, қабырғаға ұрынып, газдың екінші толқынымен төмен қарай жылжиды. Шаң-тозаң төмен түсіп, тазарған газ қақпақша арқылы сыртқа шығады.

Ластанған газ тозаң ұстағышқа енген соң инерциялық (өз екпіні) күшпен жылжып келіп торға немесе тор үстіндегі қатты заттардан кесіп жасалған (пластинаға) кедергілерге ұрынып, екпін саябырлап, төмен түсе бастайды.

Бұл шаң ұстағыштар тек 20мкм-ден ірі шаңды ұстап, қалғандарын ұстау үшін екінші рет тазалауға циклонды тозаң ұстағыштарға жіберіледі.

Жалюзиялық (кедергілі) тозаң ұстағыштарды құрастыру қиын емес, сондықтан, оларды газ жүретін жолдарға көбірек қоюға мүмкіндік болады. (0,3-1 мкм) жақсы ұстайды, ыстық және жарылу қаупі бар газдарды да тазалауға ыңғайлы. Кемшіліктері - газ жүретін жолға шаң-тозаң тез жиналып, оларды әсін-әлсін тазалап отыру қажет. Су шығыны да көп болады.

3. Электр сүзгімен тазарту. Ластанған және тұманданған газды электр сүзгімен тазарту ең қолайлы жол. Бұл қондырғылардың жұмыс істеу принципі коронды электродтар шаң-тозаң электр иондарын таратып, оларды тұндырма және коронды электродтар камераларында ұстау болып табылады.

Тазалауға түскен газдағы шаң-тозаң әуелі көп көзді кедергілерге келіп, ірілері сонда қалады да, ал ұсақтары электр сүзгімен ұсталады. Келесі тазалауға түскен газ үшін көп көзді кедергілердің өзі қосымша сүзгі саналады. Себебі, бұл көздерге тұрған шаң ластанған газдарды сүзіп өткізеді.

Құрамында май, сілті сияқты сұйық заттар бар ластанған газды тазалау үшін матадан, мақтадан кедергілер жасау өте пайдалы.

4. Хиииялық тазалау әдісі. Бұл әдіс газдардың басқа сұйық заттармен араласқанда еритін қасиетіне негізделген.

Сұйык заттарда қандай газдар қалай еритіні олардың температурасына, қасиетіне және парциалды қысымына байланысты болады. Ластанған газдың қысымы сұйық заттың қысымынан артық болса, онда газды көп ерітуге болады. Мысалы, осы әдіспен лас газдан күкіртті көміртекті, азот қышқылдарын бөліп алуға болады.

Физика-химиялық процесстердің өтуіне қарай химиялық әдіс 4 топқа бөлінеді:

- қалдықтарды ерітетін заттармен жуу (абсорбция әдісі);

- қалдықтардың ерітінділерін химия жолымен біріктіретін реактивтермен жуу(хемосорбция әдісі);

- газ түріндегі қалдықтарды қатты заттардың бойына сіңіруі (адсорбция әдісі);

- қалдықтарды каталикалық түрмен сіңіру.

Мысалы, мышьяк сілтісін, этаноламинді және басқа ерітінділерді қолданып, ластанған газдан күкіртті сутекті бөліп алуға болады. Мышьяк сілтісі ерітіндісін қолданғанда газдағы күкіртті сутек судағы мышьяк тұздары тотығымен қосылады да, ауадағы оттек қышқылмен араласқанда күкірт бөлініп шығады.

Абсорбция және хемосорбция әдістері ылғалды ортада қолданылады. Адсорбция әдісі кейбір ұсақ көзді торлардан құралған қатты заттардың газды ортадан белгілі бір зат қалдықтарын таңдап алып, бойына жинайтын қасиетіне негізделген.

5. Термиялық (күйдіру) әдісі уытты қалдықтарды өте жоғары температурада өртеу, күйдіру арқылы бейтарап қалыпқа келтіру болып табылады.

Ластанған газды тазарту әдістерін анықтау үшін ондағы шаң - тозаңның мөлшерін өлшеу, қалдықтың түрін және қасиетін білу керек.

Жер бетіндегі тіршіліктің тірегі, өмірдің өзегі - халық. Қазынасы топырақ - алуан түрлі өсімдіктер нәр алатын және сол өсімдіктермен қоректенетін көптеген жануарларды өрбітетін күш-қуаттың қайнар бұлағы.

Негізгі әдебиет: 3 - [356-369]; 4 –[148-159].

Қосымша әдебиет: 7 –[63-66]; 8 –[462-470].

Бақылау сұрақтары.

1. Ауаны ластаушы заттар.

2. Ауаны ластауды алдын алу шаралары.

3. Қоршаған ортаны қорғау.