Дипломная работа: Анализ деятельности предприятия ОАО РЖД Ярославский вокзал как источника загрязнения окружающ
Многие производственные процессы на различных предприятиях железнодорожного транспорта сопровождаются загрязнением атмосферного воздуха вредными веществами. Наиболее пагубное воздействие на окружающую среду и здоровье людей оказывает производство на шпалопропиточных заводах, где загрязнение атмосферного воздуха происходит при остывании шпал после пропитки их антисептиком. При объеме обрабатываемых шпал 4,1 млн. м3 годовые выбросы вредных веществ составляют 870 т, в том числе 584 т нафталина, 106 т фенола и 180 т прочих углеводородов. [8, 31]
Приготовление в депо сухого песка для локомотивов, его транспортировка и загрузка в тепловозы сопровождается выделением в воздушную среду пыли и газообразных веществ, образующихся в процессе сжигания газа или мазута в печах сушильных камер. Концентрации в воздухе пылевидных частиц, содержащих 20 - 70 % SiO2 , составляют от 50 до 300 мг/м3 . [28, 29]
На заводах и в депо при сварке деталей в воздух поступают сварочнаяаэрозоль - 1 - 20 мг/м , оксиды марганца - 0,1 - 2,5 мг/м , соединения кремния - 0,1 - 1,0 мг/м3 , фториды - 0,2 - 2,5 мг/м3 , фтористый водород -0,07 - 1,0 мг/м3 . На рельсосварочных предприятиях при зачистке одного сварочного стыка выделяется до 220 - 280 г пыли, содержащей двуокиси кремния до 20%, фосфора до 1%, марганца и его оксидов до 1 %. При шлифовке одного сварочного стыка выделяется 600 — 800 г пыли с содержанием SiO2 до 50%, оксидов алюминия до 1%, оксида кальция до 0,5%, магния и его оксидов до 4%. При сварке стыков выделяется 18 - 25 г сварочного аэрозоля, состоящего на 98,5 - 99,0% из оксидов железа, 0,9 -1,4% оксидов марганца, 0,3 - 0,4% оксидов кремния и на 0,02% из фосфора. [12,52]
Нанесение лакокрасочных покрытий сопровождается выделением в воздушную среду паров растворителей и аэрозоля краски. При использовании растворителей, шпатлевок, грунтовок, лаков и эмалей, поступающие в воздух пары содержат ацетон, бензол, бутилацетат, бутиловый спирт, ксилол, метилэтилкетон, сольвент-нафта, толуол, уайт-спирит, хлорбензол, циклогексан, этилгликольацетат, этиловый спирт, этилцеллозольв, этилацетат, формальдегид, бензин и другие в концентрации от 10 до 150 мг/м3 .
При обмывке подвижного состава в атмосферный воздух может выделяться пыли до 10 мг/м3 , паров щелочи (едкого натра) - до 1,5 - 2,0 мг/м3 , карбоната натрия - до 1,0-5,0 мг/ м3 .
Машины химической чистки одежды различных предприятий железнодорожного транспорта выделяют в воздух пары различных органических соединений: трихлорэтилена - 200 - 400 мг/м3 , бензина - 1 – 7мг/м3 , ацетона - 1 - 17 мг/м3 , циклогексана - 1 - 2 мг/м3 и изопропилового спирта - 2 - 5 мг/м3 .
На предприятиях по ремонту подвижного состава изготавливаемые и ремонтируемые запасные части подвергаются гальванопокрытию, окраске, в большом объеме производятся сварочные и газорезные работы, цветное и медное литье, выплавка металла. В атмосферу выбрасываются при этом оксиды углерода и азота, сернистый ангидрид, фенол, формальдегид, свинец, высокотоксичные оксиды ванадия, никеля, пыль горелой земли и многое другое. Из общего количества загрязняющих веществ на литейное производство приходится 60 - 65 %, на котельные - 20 - 30 %, на долю остальных - 8 - 15 %. [3]
На объектах железнодорожного транспорта используют следующие виды подвижного состава: тепловозы (магистральные, маневровые), электровозы, вагоны (грузовые, пассажирские, рефрижераторные, наливные, специальные), путевые и строительно-дорожные машины. [38]
Тепловоз самый главный подвижной источник загрязнения атмосферы на железнодорожном транспорте. За год в атмосферу тепловозы выбрасывают около 130 тыс. т вредных веществ. Основными вредными составляющими отработавших газов являются оксиды (NО), диоксиды (NО2 ) и окислы азота (NОХ ), оксиды (СО) и диоксиды углерода (СО2 ), углеводороды С2 Н5 , сажа. Последняя не токсична, но ее частицы сорбируют канцерогенный бензапирен и переносят его к живым клеткам организма человека. СО2 усиливает парниковый эффект в атмосфере, а также стимулирует выделение окиси азота в крови и наносит вред нервной системе человека. [35]
В таблице 2 представлена характеристика комбинированного действия токсических веществ от подвижного состава железнодорожного транспорта на уровнях близких к ПДК.
При одновременном действии токсических веществ даже на уровнях близких к предельно допустимым и порогам хронического действия, чаще всего встречается аддитивный эффект, а в присутствии окиси углерода даже более аддитивного эффекта. [37, 48]
Аддитивность - это возможность многопараметрического сложения различных источников техногенного и антропогенного воздействия на природу, что может привести к непредсказуемым изменениям в природе.
Таблица 2
Комбинированное действие токсических веществ и выявленный эффект [48]
Наименование токсических веществ | Выявленный эффект |
Озон, аэрозоль серной кислоты | более аддитивного |
Фтористый водород, сернистый газ | аддитивный |
Циэтиламин, аммиак | аддитивный |
Окись углерода, фенол, сернистый ангидрид | более аддитивного |
Окись углерода, сернистый газ | более аддитивного |
Окись углерода, окислы азота, аммиак | более аддитивного |
Двуокись азота, аммиак | аддитивный |
Окись углерода, двуокись углерода, формальдегид, гексан | более аддитивного |
Окись углерода, двуокись углерода, окислы азота | более аддитивного |
Сернистый газ, фенол | более аддитивного |
Ингредиенты отработавших газов двигателей внутреннего сгорания | аддитивный |
Нефтяные газы | аддитивный |
Продукты термоокислительной деструкции полимерных материалов | аддитивный |
Органические растворители | аддитивный |
1.3. Классификация образующихся отходов производства и их утилизация.
Все отходы делятся на промышленные, бытовые и твердо-бытовые (ТБО). Предприятие ОАО «РЖД» Ярославский вокзал является транспортным и образует главным образом промышленные отходы содержащие ртуть, свинец, серную кислоту, окислы железа, масло марки М8-Н и ТАП-15В, нефтепродукты. И твердо-бытовые отходы состоящие из: - эбонита, ферродо, резины, картона, древесины, полиэтилена и полистирола, флюса, стали, железа и чугуна.
Промышленные отходы.
Все промышленные условно разделяются на четыре класса (группы), каждая из которых характеризует такие отходы с точки зрения потенциальной опасности для человека, животного и растительного мира в целом. Опасность отходов при такой классификации убывает с увеличением порядкового номера группы [18]
I класс опасности – Чрезвычайно опасные:
Отходы содержащие ртуть и ее соединения, в том числе сулему (HgCl2 ), хромовокислый и цианистый калий, соединения сурьмы, в том числе SbCl3 – треххлорную сурьму, бенз-а-пирен и др.
Токсичность соединений ртути заключается во вредном воздействии иона Hg2+ . В организм ртуть попадает, как правило, в не ионной форме. Ртуть вступает в соединение с белковыми молекулами в крови, в результате чего образуются более или менее прочные комплексы – металлопротеиды. Страдают тиоловые энзимы и в организме возникают глубокие нарушения функций центральной нервной системы, что приводит к инертности корковых процессов в мозге. Воздействие соединений ртути на животных при остром отравлении проявляется в потере аппетита, жажде, слюнотечение, рвота, общая слабость, позднее кровавый понос, катаракта на слизистой глаз, возможные судороги, внезапная смерть при поражении двигательных узлов сердца и спинного мозга. У выживших через 1 – 2 часа поражение желудочно-кишечного тракта, через 5 суток – поражение почек, перерождение клеток печени.
У человека при отравлении сулемой и другими солями ртути – головные боли, поражение десен, стоматит, набухание лимфатических и слюнных желез, иногда повышенная температура. В тяжелых случаях нефроз в почках и через 5 – 6 дней смерть. В достаточно легких случаях – потеря аппетита, тошнота, рвота (иногда с кровью), слизистый понос (чаще с кровью), язва желудка и двенадцатиперстной кишки. Сначала может возникнуть усиленное мочеотделение, потом почти полное его прекращение. При хроническом отравлении у людей и животных поражается нервная система (резкая переменчивость активности), изменения в клетках коры больших полушарий мозга, ствола спинного мозга, периферийных нервах. Среди людей, больных туберкулезом, высокая смертность [18].
Общее воздействие на организм цианистого калия ( KCN ) и других солей синильной кислоты ( HCN ) вызывает нарушение дыхания, резкое понижение способностей тканей потреблять доставляемый кислород. При хроническом отравлении возможно нарушение продуцирование гормона щитовидной железой, тяжелое поражение дыхательных путей, головная боль, похудение, нарушение потенции и либидо, снижение функции половых желез развитие анемии, лейкопения, поражение почек, ухудшение зрения и слуха, на коже образуется хроническая экзема. Смертельная доза KCN для человека – 0.12 г, иногда переносятся бóльшие дозы, замедление действия возможно при заполнении желудка пищей.
Соединения сурьмы вызывают раздражения слизистых дыхательных путей и пищеварительного тракта, кожи. При хроническом отравлении данные вещества способны вызывать нарушение обмена веществ, негативно влияющие на нервную систему и сердце. При гидролизе SbCl3 в организме образуется HCl, приводящая с острому воспалению легких и дыхательных путей и опасному воздействию на пищеварительную систему (хотя несколько меньше). SbCl3 раздражает глаза, вызывает тошноту, рвоту, понос, мышечную слабость при попадании в желудок, задерживает мочеиспускание, в результате – судороги, сердечная слабость, коллапс, смерть[18].
Бенз-а-пирен (1,2-бензпирен) – сильное канцерогенное вещество, получаемое при производстве каменноугольной смолы (содержание 0.001–1 %), каменноугольного пека (1.5 – 2 %), сланцевой смолы (до 0.2 %), сланцевых масел, – содержится в сырой нефти, нефтепродуктах, древесном дыме, продуктах пиролиза древесины и торфа. 1,2-бензпирен обладает канцерогенной активностью в отношении человека и животных. Возможно развитие раковых опухолей самых различных органов: легких, желудка, молочных желез и многих других. Действие канцерогенов на организм происходит при его взаимодействии с элементами клетки. Существуют гипотезы, что такие соединения не играют самостоятельной роли, а только создают условия для онкогенных вирусов. ПДК бенз-а-пирена в атмосферном воздухе составляет 0.01 мкг/м3 [18].
II класс опасности - Высоко-опасные:
Отходы, содержащие хлористую медь, содержащие сульфат меди, щавелевокислую медь, трехокисную сурьму, соединения свинца, нефтепродукты, мышьяк, серная кислота.
Свинец – яд, действующий на все живое, в особенности на нервную систему, кровь, сосуды; в меньшей степени действует на эндокринную и пищеварительную системы. Активно влияет на синтез белка, энергетический баланс клетки и ее генного аппарата, возможно денатуративное действие, подавление ферментативных процессов, выработка неполноценных эритроцитов из-за поражения кроветворных органов, нарушение обмена веществ[18].
Медь содержится в организме главным образом в виде комплексных органических соединений и играет важную роль в кроветворении. Во вредном действии избытка решающую роль, по-видимому, играет реакция Cu2+ с SH-группами ферментов (фриден). С колебаниями содержания Cu в сыворотке и коже связано появление депигментации кожи. Реакции соединений меди с белками тканей верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта.
Токсичность CuCl 2 проявляется как действие Cu2+ и образующейся в организме соляной кислотой. Попадание в желудок животных сульфата меди ( CuSO 4 ) вызывает анемию, язву желудка, изменения в печени, кровоизлияние в почках и семенниках, смерть. При вдыхании – воспаление верхних дыхательных путей и желудочно-кишечного тракта, поражение центральной нервной системы.
У людей попадание CuSO 4 или Cu ( CH 3 COO ) 2 в желудок вызывает тошноту, рвоту, боли в животе, понос, быстрое появление гемоглобина в крови и моче, желтуха, анемия, при почечной недостаточности – смерть. При хронической интоксации медью и ее солями – функциональное расстройство нервной системы, нарушение функции печени и почек[18].
III класс опасности - умеренно-опасные: