5) осаждение пыли (аэрозолей) в акустическом, электрическом полях, что не только снижает запыленность воздуха, но и помогает улавливать ценные продукты производства;
6) применение наиболее рациональных средств и способов уборки помещений (пылесосов, уборочных машин), осаждение пыли распылением воды;
7) применение общей и местной вытяжной вентиляции;
8) применение индивидуальных средств защиты (противогазов, респираторов, спецодежды, очков и т. п.).
39. ЗАЩИТА ОТ ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ
При решении задач защиты от энергетических воздействий выделяют источник, приемник энергии и защитное устройство, которое уменьшает до допустимых уровней поток энергии к приемнику.
Защитное устройство обладает способностями отражать, поглощать, быть прозрачным по отношению к потоку энергии и характеризуется энергетически коэффициентами поглощения, отражения, коэффициентом передачи. Поэтому можно выделить следующие принципы защиты:
1) защита осуществляется за счет отражательной способности защитных устройств;
2) защита осуществляется за счет поглощательной способности защитного устройства;
3) защита осуществляется с учетом свойств прозрачности защитных устройств.
На практике принципы обычно комбинируют, получая различные методы защиты (в частности, изоляцией и поглощением).
Методы изоляции используют тогда, когда источник и приемник энергии, являющийся одновременно объектом защиты, располагаются с разных сторон от защитного устройства. В основе этих методов лежит уменьшение прозрачности среды между источником и приемником. При этом можно выделить два основных метода изоляции: уменьшение прозрачности среды достигается за счет поглощения энергии или за счет высокой отражательной способности защитного устройства.
В основе методов поглощения лежит принцип увеличения потока энергии, прошедшего в защитное устройство. Есть два вида поглощения энергии защитным устройством: поглощение энергии самим защитным устройством за счет ее отбора от источника в той или иной форме, в том числе в виде необратимых потерь и поглощение энергии в связи с большой прозрачностью защитного устройства.
Например, при воздействии такого фактора опасности как вибрация, в вибросистеме действуют силы инерции, трения, упругости и вынуждающие. Для защиты от вибрации используют метод виброизоляции, когда между источником вибрации и ее приемником, являющимся одновременно объектом защиты, устанавливают виброизолятор с малым коэффициентом передачи.
Защита от вибрации методами поглощения осуществляется в виде динамического гашения и вибропоглощения. В первом случае виброэнергия поглощается защитным устройством, отбирающим виброэнергию от источника на себя (есть инерционный динамический виброгаситель). Защитное устройство, увеличивающее рассеивание энергии в результате повышения диссипативных свойств системы, называется поглотителем вибрации. Возможно комбинирование этих двух свойств одновременно с помощью динамических виброгасителей с трением.
40. ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Методы обеспечения безопасности и экологичности технических систем и технологических процессов заключаются в следующем:
1) замене вредных веществ безвредными или менее вредными;
2) замене сухих способов переработки и транспортировки пылящих материалов мокрыми;
3) замене и (или) усовершенствовании технологических операций, связанных с возникновением шума, вибраций, электромагнитных воздействий и других вредных факторов, процессами или операциями, при которых обеспечены отсутствие или меньшая интенсивность этих факторов;
4) герметизации оборудования и аппаратуры;
5) применении методов полного улавливания и очистки технологических выбросов, очистки промышленных стоков от загрязнения; внедрении тепловой изоляции нагретых поверхностей и применении средств защиты от лучистого тепла;
6) разработке малоотходных и безотходных технологий (что позволяет осуществлять проектирование и выпуск технологического оборудования с замкнутыми циклами движения жидких и газообразных веществ).
Все технические средства при вводе в эксплуатацию и ежегодно в период эксплуатации проверяют на соответствие предъявляемых к ним требованиям, контрольно-измерительная аппаратура ежегодно проверяется в специальных лабораториях. Техническое средство, не соответствующее данным технического паспорта и требованиям безопасности, а также не прошедшее своевременную проверку, не допускается к эксплуатации, подлежит ремонту, модернизации или замене и обязательному контролю.
Важным средством повышения надежности и безопасности технических систем в процессе эксплуатации является функциональная диагностика. Такие системы дают возможность контролировать объект в процессе выполнения им рабочих функций и реагировать на отказ в момент его возникновения. Эти системы проектируются и изготавливаются вместе с контролируемым объектом и применяются на этапе производства, в процессе эксплуатации объекта, а также позволяют немедленно реагировать на нарушения в работе объекта, подключать резервные узлы взамен неисправных, переходить на другие режимы работы.
Для обеспечения экологической безопасности технических систем и технологий используется экобиозащитная техника – средства защиты человека и природной среды, направленные на локализацию источников негативного воздействия, снижение уровня энергетического воздействия факторов на человека и окружающую среду.
41. ЭКОЛОГИЧЕСКИЕ ФАКТОРЫ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Загрязнение природной среды происходит не только из космоса или из-за извержения вулканов, но и в результате хозяйственной деятельности, связанной с промышленными предприятиями, сельским хозяйством и транспортом. Антропогенное загрязнение подразделяют на: пылевое, газовое, химическое (в том числе загрязнение почвы химикатами), ароматическое и тепловое (изменение температуры воды, воздуха, почвы).
Среди веществ, загрязняющих атмосферу, 90 % приходятся на газы и 10 % – на твердые частицы. Главные источники загрязнения атмосферы – автотранспорт (50 %) и выбросы промышленных предприятий.
Окислы серы – основной загрязнитель, источником которого являются тепловые станции, котельные, комбинаты тяжелой и металлургической промышленности. Сернистый газ и окислы азота при взаимодействии с парами воды (облаками) порождают кислотные дожди, которые уничтожают урожай, растительность, рыбные запасы, разрушают здания и сооружения.
Значительное негативное воздействие на состояние атмосферы оказывают углекислый и угарный газы, получаемые от сжигания углеводородов (угля, нефти, торфа и др.). Такое изменение атмосферы приводит к парниковому эффекту, который выражается повышением температуры, изменением погоды и климата. Последствием парникового эффекта является рост опустынивания земель из-за интенсивного испарения влаги, содержащейся в почве.
Озоноразрушающими веществами являются фреон, хлор, углерод.
Основными объектами загрязнения являются водоемы, реки, озера, Мировой океан. В Мировой океан ежегодно сливаются миллиарды тонн жидких и твердых отходов. Разлив нефти ведет к гибели живых ресурсов моря, в том числе водорослей, планктона, вырабатывающих кислород. Массовым источником загрязнения окружающей среды стали химикаты, применяемые в сельском хозяйстве, строительстве и быту, токсичность действия которых еще полностью не изучена.
Эти и другие последствия загрязнения окружающей природной среды отрицательно сказываются на физическом здоровье человека, его нервном, психическом состоянии, на здоровье будущих поколений. Некоторые усредненные данные: 20 % населения постоянно болеет аллергией; 35 % населения промышленных городов – разными болезнями в результате воздействия загрязненной окружающей среды; каждый день на планете умирают 25 000 человек из-за некачественной воды; возрос процент рождаемости дефективных детей до 11 %; увеличился рост онкологических заболеваний и пр.
42. БЕЗОТХОДНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Активной формой защиты окружающей среды населенных мест от вредного воздействия промышленных предприятий является переход к малоотходным и безотходным технологиям. Под безотходной технологией и производством, безотходной системой понимают не просто технологию или производство того или иного продукта, а принцип организации функционирования производства. При этом рационально используются все компоненты сырья и энергия в замкнутом цикле (первичные сырьевые ресурсы – производство – потребление – вторичные сырьевые ресурсы), т. е. нарушается сложившееся экологическое равновесие в биосфере.