ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ПРОИЗВОДСТВА 1
ПРОМЫШЛЕННОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В отрасли сосредоточено производство основных строительных материалов — цемента и других вяжущих, стеновых материалов, асбестоцементных изделий, строительной керамики, тепло- и звукоизоляционных материалов, строительного и технического 2 сырья, нерудных строительных материалов и др.
3
4
5
6
Последовательность стадий технологического процесса при производстве строительных материалов следующая: • подготовка сырья (дробление, помол и т. д. ); • смешивание исходных компонентов в однородную сырьевую смесь или хорошо формируемую массу; • производство изделий из подготовленной сырьевой массы с применением различных способов уплотнения; • создание оптимальных условий для приобретения готовых изделий. 7
Основные источники вредных веществ образуются при производстве: • кровельных, гидро- и теплоизоляционных материалов — битумоокислительные аппараты, печи дожига и сушки, пропиточные ванны, минераловатные ваграночные печи, узлы упаковки минеральной ваты и другие установки; • цемента, извести и гипса — обжиговые печи, сушильные барабаны различных видов, цементные мельницы, реакторы для гашения извести, шахтные мельницы для гипса, дробильноразмольное оборудование, упаковочные машины, открытые склады; • стекла и керамических изделий — дробильно-размольное оборудование, сушильные барабаны, прессы, сортировочные сита, стекловаренные печи; • нерудных материалов — дробильно-сортировочное оборудование узла загрузки, транспортировка; • асфальта — битумно-плавильные агрегаты, сушильные барабаны, сортировочные машины, смесители, узлы загрузки и 8 транспортировка.
Воздействие на компоненты среды Основное воздействие отрасль оказывает на загрязнение атмосферного воздуха. Вокруг заводов, производящих цемент, асбест, гипс и другие строительные материалы повышенной летучести, образуются зоны максимального загрязнения окружающей среды радиусом до 2 км с повышенным содержанием в воздухе пыли из частиц цемента, асбеста, гипса, кварца и других вредных веществ. Процесс производства строительных изделий связан с использованием значительного количества пресной воды. В загрязненных стоках, поступающих в водоемы, присутствуют взвешенные вещества, нефтепродукты, аммонийный азот, нитраты, фосфор, магний, железо и др. Крупные карьеры минерального строительного сырья уничтожают почвы на значительных площадях и вызывают эффект гидрогеологической депрессионной воронки. 9
Производство цемента Цемент — минеральный вяжущий материал карбонатноглинистого состава, основными компонентами которого являются оксид кальция, кремнезем, глинозем и оксиды железа. Он обладает определенными гидравлическими свойствами — способностью при смешивании с водой твердеть в воздушной и водной средах с повышением или сохранением прочности. Полуфабрикатом цемента является цементный клинкер — обожженная до спекания или сплавления сырьевая смесь карбонатных и глинистых пород. Цемент получают тонким помолом клинкера с гипсом или другими добавками или смешиванием тех же компонентов, измельченных раздельно. Основным сырьем для производства цементного клинкера служат карбонатные (известняки, мел, известковый мергель) и глинистые (глина, суглинки, лесс) пород. В производственный процесс с техногенными добавками, прежде всего с пиритными огарками (до 49 — 56 %), а также с мелом и глиной, вносится определенное количество ртути. 10
Основными источниками пыли и связанных с ней поллютантов при производстве цемента являются печи обжига клинкера и мельницы помола, причем на долю обжиговых печей приходится до 85 % всех выбросов цементных заводов. Пыль обжиговых печей обычно полидисперсная, с высоким содержанием (до 30 — 70 %) частиц размером менее 10 мкм, характеризуется высокой сорбционной способностью по отношению к тяжелым металлам. Источниками пылевыделения при производстве цемента являются также мельницы сухого помола сырья, сушильные барабаны, дробильные агрегаты, места транспортировки и хранения цемента и сырьевых материалов. 11
12
Производство сборных железобетонных конструкций и изделий При производстве сборного железобетона применяют быстротвердеюший портландцемент. Портландцемент, используемый как вяжущий материал при изготовлении бетона, по структуре подобен стеклу, но представляет собой алюмосиликат. Ежегодные расходы на получение сырья для производства цемента и бетона превышают расходы на добычу руд. Для покрытия потребностей в цементе целесообразно перевести действующие предприятия на низкотемпературную технологию. Это позволит увеличить их мощность на 40– 50 %. При производстве низкотемпературного солевого цемента применяется принципиально новая технология – соединение на молекулярном уровне спеченного известняка и хлора (алинитовый клинкер) осуществляется при температуре до 1400 °С. Гелиотехнологии. В качестве химических добавок рекомендуется применять ускорители твердения – пласти- и суперпластификаторы. По данным Всемирной организации здравоохранения, выбросы продуктов сгорания пластификаторов и других пластмасс недуг к образованию в атмосфере и на поверхности Земли большого количества стойких токсичных 13 кислот.
Асфальтовые заводы Строительство и эксплуатация объектов, используемых для ремонта и обслуживания автомобильных дорог, приводят к химическому загрязнению природных ландшафтов. Определенными источниками воздействия являются заводы по производству дорожного асфальта и асфальтобетона. В окрестностях заводов атмосферный воздух загрязняется дымом горячего битума, неорганической пылью (аэрозолями), оксидами серы, азота, углерода, фенолом, летучими углеводородами, в том числе канцерогенными полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ). Также присутствуют редкоземельные элементы и тяжелые металлы. В выбросах установок по обезвоживанию и разогреву битума содержатся пыль, некоторые металлы, оксиды азота. Как правило, в условиях безветрия или при малых скоростях ветра интенсивность загрязнения атмосферного воздуха в окрестностях заводов возрастает. 14
Основным источником пылегазовыбросов на асфальтобетонных заводах (АБЗ) являются барабаны для приготовления асфальтобетонной смеси, в которые подаются минеральные составляющие и где происходит их смешение со связующим компонентом — битумом. Специфичен фракционный состав образующейся и поступающей в атмосферу производственной пыли. В ней преобладают частицы размером 10— 15 мкм (до 45 %) и 100 — 250 мм (до 20 %). В выбросах из сушильных барабанов преобладают относительно крупные частицы аэрозолей, размер более 50 % которых превышает 20 мкм и зависит от используемого наполнителя. В большинстве случаев газообразных выбросов оксидов серы и азота гораздо меньше, нежели выбросов аэрозолей твердых частиц. В зонах влияния действующих асфальтобетонных заводов фиксируется наряду с загрязнением ландшафтов пылью и парогазовыделениями нефтебитумов, относительно повышенное поступление в среду обитания некоторых химических элементов (Zn, Си, Нg, Mo, Cr, Bi, Pb). 15
Камнеобрабатывающее производство Пыль каменных карьеров чрезвычайно вредна для здоровья. В дробильных установках пыль образуется при работе дробилок, сортирующих грохотов и при транспортировке. В каменоломнях и при обработке камня пыль образуется при работе отдельных механизмов и инструментов. В камнеобрабатывающем производстве используют мокрую или сухую сортировку. Пыль образуется только в последнем случае. Материал хранится в открытых складах (запыленность можно снизить путем частичного перекрытия складской зоны), либо в закрытых контейнерах-хранилищах (с вытяжной вентиляцией для уменьшения запыленности). В большинстве случаев удаление пыли из зоны вокруг камнеобрабатывающего оборудования осуществляется посредством вытяжной вентиляции. Значительное количество пыли (до 100 мг/м 3) выделяется при обработке камня вручную. Снизить его можно тремя способами: смачиванием водой, вытяжкой воздуха, обдувом. 16
Производство стекла Основное сырье – силикатный песок – плавится при температуре 1600 °С, образуя тягучую жидкость. При производстве некоторых видов стекла применяют соединения фтора для ускорения плавления, осветления, или в качестве турбидиобразующего агента при выпуске непрозрачного стекла. При варке стекла в тигельных печах большая часть выбросов соединений фтора происходит во время плавления. В процессах осветления, выдерживания и обработки выбросов гораздо меньше. Следовательно, количество выбросов в ходе технологического процесса изменяется. При непрерывной варке в печах количество выбросов соединений фтора постоянно. В процессе полирования и обработки стекла также образуются выбросы гидрофторида. Печи для обжига стекла, работающие при высокой температуре, являются также источниками выбросов оксидов азота. Существенное снижение содержания оксидов азота в отходящих газах выявлено н печах с электронагревом. 17
Производство строительного кирпича Печи обжига кирпича могут быть источниками выбросов соединений фтора, главным образом гидрофторида и кремнефторидов. Если сырьевые материалы содержат большие количества фторидов и меньшие – щелочных соединений, то сера, входящая в состав нефтяного топлива, может создать в процессе обжига кислотную атмосферу, что приведет к выбросам гидрофторида и диоксида серы. Как правило, выбросы невелики и характеризуются концентрациями от 30 до 300 ррm (млн-1), так что их вредное воздействие ограничивается непосредственной близостью к источнику. 18
Влияние предприятий по производству строительных материалов на здоровье населения 19
Влияние предприятий по производству строительных материалов на здоровье населения 20
21
Классификация экологических свойств строительных материалов 22
Вредные вещества, выделяющиеся из строительных материалов Вещества Ацетон Бутилацетат Бутанол Бензол Класс опасности 4 4 4 2 Источник поступления в воздух Лак, краска, клей, шпатлевка, мастика Лак, краска, мастика Смазка, линолеум, лак, краска Цемент, бетон, клей, мастика Ксилолы 3 Краска, смазка, линолеум. Стирол 2 Теплоизоляционные материалы Никель 2 Цемент, бетон, шпатлевка Кобальт 1 Красители и строительные материалы Формальдегид 2 ДСП, ПВП, пластификаторы Фенол 2 ДСП, ФРП, мастика, шпатлевка. Этилбензол Хром 3 1 Мастика, клей, краска и т. д Цемент, бетон, шпатлевка ФРП, мастика, 23
Скачать презентацию ОБРАБАТЫВАЮЩИЕ ПРОИЗВОДСТВА 1 ПРОМЫШЛЕННОСТЬ СТРОИТЕЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ В
1_Lection_13.ppt