Роль инженера в сокращении техногенных загрязнений

РАБОТА

Тема: «Роль инженера в сокращении техногенных загрязнений»

Автор: Мяло Артем Владимирович,

обучающийся 4-в класса

БОУ г.Омска «Гимназия №9»

Руководитель: Панченко Татьяна

Владимировна,

учитель начальных классов

БОУ г.Омска «Гимназия №9»

Омск, 2017

Содержание

1. Введение                                                                                                        3

2. Глава 1: Факторы влияния машинно – тракторного парка на окружающую среду                                                                                          5

3. Глава 2: Мероприятия инженерной службы по сокращению

техногенных загрязнений                                                                                7

4. Заключение                                                                                                   11

5. Библиографический список                                                                        12

Введение

Загрязнение – есть неблагоприятное изменение окружающей среды, которое целиком или частично является результатом человеческой деятельности. Загрязнение окружающей среды, возникающее в результатае производственной деятельности человека называется техногенным.

Техногенное загрязнение окружающей среды является одной из наиболее серьезных экологических проблем. Фоновое техногенное загрязнение атмосферы формируется под влиянием промышленных выбросов и условий регионального и глобального рассеяния загрязняющих веществ в атмосфере.

Сегодня загрязняют окружающую среду более чем 7 тысяч химических соединений, выделяемых в процессе промышленного производства, многие из которых - токсичные, мутагенные и канцерогенные.

Ежегодно в результате сгорания топлива, в атмосферу планеты выбрасывается примерно 22 миллиарда тон диоксида углерода и 150 миллионов тон сернистых соединений; мировая промышленность сбрасывает в реки свыше 160 км3 вредных стоков; в почву вносится около 500 миллионов тон минеральных удобрений и 4 миллионов тон пестицидов. За последние 50 лет использования минеральных удобрений увеличилось в 45 раз, а ядохимикатов - в 10 раз, и хотя урожайность при этом повысилась только на 15 - 20%, однако во много раз возросла загрязненность природных вод, почв и продуктов питания. Аномалии с повышенной концентрацией вредных веществ негативно влияют на существование человека, растений и животных. Их опасность заключается в том, что при постоянном источнике загрязнения  и небольшом уровне выбросов вредных веществ они оказывают не заметное влияние на состояние окружающей среды и людей, проживающих в данной зоне. Отказаться от промышленности, достижений науки и техники на современном этапе развития цивилизации человечество не может, но можно значительно уменьшить вредное влияние на окружающую среду предприятий, в частности агропромышленного комплекса, если проанализировать основные причины загрязнения окружающей среды и разработать мероприятия по сокращению вредного воздействия на окружающую среду разных служб предприятия. Сельское хозяйство является одной из традиционных и ведущих отраслей экономики во всех странах мира. Достигнув высокого уровня развития техники и технологий, сельское хозяйство за последние десятилетия не только стало высокопродуктивной производственной сферой, но и приобрело значительный удельный вес в системе источников антропогенного воздействия на окружающую природную среду.

 В работе проанализированы основные причины загрязнения окружающей среды при эксплуатации машинно – тракторного парка и предложены мероприятия по сокращению загрязнений окружающей среды со стороны инженерных служб предприятий.

Актуальность исследований:

В России в местах повышенного загрязнения воздуха проживают 64 млн. человек, а государственные затраты на охрану природы составляют доли процента бюджета.  Состояние окружающей среды РФ постоянно ухудшаются, поэтому оценка роли инженерной службы в сохранении окружающей среды  при возрастающем технологическом прогрессе является актуальной задачей.

Цель исследований: анализ возможностей инженерной службы в сокращении техногенных загрязнений.

Задачи:

- провести обзор техногенных загрязнений и их влиянии на человека;

- изучить мероприятия инженерной службы по сокращению техногенных загрязнений;

- проанализировать полученные данные и сделать выводы.

Глава 1

Факторы влияния машинно – тракторного парка на окружающую среду

Создавая системы энергетических, технологических, сельскохозяйственных и других машин, человек с помощью техники облегчает свой труд, но при этом как бы отчуждает себя от природы. Поэтому по мере повышения роли техники во взаимодействии человека с природой все большую актуальность приобретают вопросы экологичности применяемых технических средств и всего производства.

 Машинно-тракторный парк один из основных источников загрязнения окружающей среды. Его вклад в загрязнение окружающей среды, в основном атмосферы, составляет 60-90%.

 Факторы отрицательного влияния машинно – тракторного парка на окружающую среду:
            -) загрязнение воздуха;
            -) загрязнение воды и почвы;
            -) шум, вибрация;
            -) выделение тепла (рассеяние энергии).

Анализируя вышесказанное можно отметить: применение машинной техники в сельском хозяйстве сопряжено с множеством видов работ по хранению машин, запасных частей к ним, топливо – смазочных материалов, по проведению технического обслуживания и ремонта машин, а, в конечном счете, и по утилизации отслуживших свой срок деталей, отработанных масел.

В сельском хозяйстве одной из проблем является утилизация слитых с двигателей отработанных масел, которые вследствие сильного загрязнения их металлами не принимают на регенерацию, а практикуемое в настоящее время использование их в качестве котельного топлива приводит к выбросу в атмосферу значительного количества отравляющих веществ.

Загрязнение окружающей среды и разрушающее воздействие на ее компоненты в результате: использования энергонасыщенных машин с большой массой и высокой скоростью движения; наличия неисправностей и недостатков в организации использования машинно – тракторного парка; загрязнения окружающей среды металлами из-за коррозии при хранении сельскохозяйственных машин и несвоевременной сдачи списанной техники. Приводит к тому, что современное сельское хозяйство является достаточно крупным промышленным источником загрязнений окружающей среды. Для сельскохозяйственных предприятий характерно наличие крупных баз различной сельскохозяйственной техники (тракторов, комбайнов грузовых автомобилей) большой единичной мощности.

Источники загрязнений в них - автостоянки, гаражи, посты диагностики, автомойки, малярные цехи, склады топливо – смазочных материалов, заправки и двигатели внутреннего сгорания транспорта и техники - выбрасывают в окружающую среду в основном продукты сгорания топлива и нефтепродукты.

На ремонтном предприятии, пункте технического обслуживания и на каждом отдельно взятом участке выделяются вредные вещества.

Например: аккумуляторный участок – пары серной кислоты, диоксид серы, соединения свинца, аэрозоли; механический – пыль, аэрозоли;

сварочный участок – соединения марганца и кремния, оксид хрома, фтороводород, оксиды азота, углерода; малярный – аэрозоли красок, толуол, сольвент, хлоробензол, спирты и т.д.

Таким образом можно выделить следующие общие типы загрязнений окружающей среды:

Количественное - возвращение в природу тех соединений, которые находятся в её составе, но гораздо в меньших количествах. Соединения железа, других металлов, углекислый газ

Качественное – поступление в окружающую среду неизвестных ей соединений. Продукция промышленности органического синтеза – нефть, бензин, пластмасса

В настоящее время в сельском хозяйстве внедряется и большое количество новой сельскохозяйственной техники отечественных и зарубежных конструкций, в связи с чем возникает ряд вопросов, насколько данная техника соответствует современным требованиям к охране окружающей среды, насколько она экологически безопасна?

Например Трактор Versatile 2375 прошлое или настоящее?

был разработан и выпускался в канадской компанией VERSATILE, в этом году производство этой модели было перенесено на главную площадку "Ростсельмаш" в Ростове-на-Дону.

Суть в том, что согласно новым правилам, сельхозтехника в Северной Америке должна работать по экологическому стандарту, предусматривающему оснащение машин системами SRS с использованием мочевины. А в России этот стандарт не принят.

Выводы по главе 1:

1. Широкомасштабное использование техники в сельском хозяйстве способствует росту производительности и эффективности труда, однако, оно сопряжено и с отрицательными последствиями для окружающей среды;

2. Шагом вперед по пути приведения техники в сельском хозяйстве в соответствие с требованиями защиты окружающей среды является экологическая экспертиза, на основании которой должны быть разработаны конкретные мероприятия для инженерной службы предприятия АПК.

3. Необходимо внедрять новые экологические стандарты на использование всех видов техники в сельском хозяйстве и промышленности для сохранения природных ресурсов и здоровья человека.

Глава 2

Мероприятия инженерной службы по сокращению техногенных загрязнений

Для сокращения техногенных загрязнений инженерной службе предприятий агропромышленного комплекса необходимо придерживаться  следующих основных мероприятий:

1) Поддержание техники в исправном состоянии;

2) Сокращение количественных и качественных потерь нефтепродуктов;

3) Выбор и внедрение новых ресурсосберегающих технологий производства и переработки продукции;

4)  Соблюдение правил утилизации отработавших ТСМ и др. материалов;

1. В процессе эксплуатации происходит изменение технического состояния машинно – тракторного парка обусловленное износами деталей, изменениями зазоров в спряжениях и связанным с этим нарушением заводских регулировок в системах, узлах и агрегатах. Следствием этого является снижение мощности двигателя, увеличение расхода топлива и выбросов вредных веществ. Согласно имеющимся оценкам на 10-15% неисправной техники приходится до 40% всех загрязнений окружающей среды от парка машин. На токсичность машин в движении главное влияние оказывает техническое состояние двигателя и его систем, на которые приходится около 80% всех неисправностей, так или иначе влияющих на токсичность и топливную экономичность (оставшиеся 15-20% неисправностей приходятся на трансмиссию и ходовую часть) (см. табл.1).

Таблица 1

Влияние технического состояния двигателя на выброс вредных веществ с отработавших газов

На выброс вредных веществ сильно влияет техническое состояние двигателя. Неисправность системы топливоподачи повышает дымность отработавших газов, выработка двигателя увеличивает выброс токсичных веществ. Так, из-за из носа деталей цилиндропоршневой группы дымность может увеличиться в два раза.

Повышают дымность и такие факторы как забивание воздушного фильтра.

2. Потери горючего при авариях, разливах и утечках загрязняют окружающую среду (почвы, грунтовые воды, водоёмы).

Основные причины потерь горючего – смешение, утечки из резервуаров и тары, неполный слив нефтепродуктов из средств транспортирования, обводнение, зачистка средств хранения и транспортирования, а также последствия аварий, разливов, разбрызгивания и испарения (см. табл. 2). Транспортирование, хранение, приём и выдача горючего сопровождается потерями, которые условно можно разделить на группы: естественные; эксплуатационные; аварийные.

Таблица 2

Источники и сверхнормативные потери нефтепродуктов при складских операциях и эксплуатации техники

Большое количество топлив теряется вследствие использования не по прямому назначению, например сжигание дизельного топлива в котельных, использование бензина для мытья деталей.

По данным исследований почти 75% потерь топлива приходится на испарение. Эти потери могут быть сокращены путём выполнения соответствующих мероприятий при хранении.

Помимо потерь ценных топлив и загрязнения окружающей среды, возникает опасность крупных аварий, взрывов и пожаров.

3. Ресурсосберегающие технологии АПК: применяемые технологии выращивания сельскохозяйственных культур предусматривают многократное воздействие ходовых устройств машинно-тракторных агрегатов на почву.

В результате неоднократного передвижения машин по полю происходит значительное переуплотнение почвы, которое распространяется на большую глубину (до 100 см), а машинные «следы» покрывают 80% поля. Под влиянием тяжелой техники плотность почвы возросла к настоящему времени на 20-30%. Угнетение активности почвенных микроорганизмов, переуплотнение почвы и нарушение ее структуры, снос перемолотой почвы водой и ветром, т.е. машинная деградация почвы, - все это отрицательные последствия воздействия на пашню ходовых систем и рабочих органов почвообрабатывающих машин.

Серьезным последствием уплотнения почвы является увеличение ее удельного сопротивления. Из-за увеличения сопротивления почвы существенно возрастает перерасход топлива.

При переуплотениии ухудшается крошение почвы. Пашня становится глыбистой, что приводит к неравномерной заделке семян, снижению их полевой всхожести, а в итоге – к значительному недобору урожая.

Высокая плотность почвы обусловливает резкое ухудшение ее физико-химических и агрофизических свойств. Уплотненные почвы оказывают большое сопротивление проникновению в них корневых систем растений, в таких почвах ухудшается водно-воздушный и питательный режимы, развиваются эрозионные процессы.

В связи с вышеизложенным можно отметить:

1) Сберегающее земледелие является долгосрочным видом ресурсосбережения.

2) При рациональном и грамотном его ведении удается достичь максимальных показателей минимизации затрат, сокращения ущерба экономике и экологии.

3) Одновременно существенно повышается эффективность производства и результаты труда.

4) Снижение затрат вызвано использованием методов точного земледелия с использованием специальной аппаратуры, позволяющей сократить расходы химикатов, топлива, времени, обладающей расширенными возможностями работы в ночное время суток и при плохих погодных условиях.

4. Рациональными направлениями использования отработанных масел являются: переработка для получения базовых масел; регенерация на специальных станциях; использование на нефтеперерабатывающих заводах в качестве сырья; использование на технологические нужды; производство продукции для консервации техники; использование в качестве компонента котельно-печного топлива; поставка на экспорт.

Одним из широко распространенных направлений использования отработанных нефтяных масел является использование их в производство топлив. По объему такая переработка масел значительно выгоднее вторичной переработки с целью получения базовых масел.

Вывод по главе 2:

1. Существует достаточно много разнообразных природоохранных мероприятий, которые находятся в зоне ответственности инженерных служб.

2. Грамотная и правильно организованная деятельность инженера имеет значительный вес не только на экономическую эффективность предприятия, но и на экологическую обстановку в хозяйствах, осуществляющих производственную деятельность в частности в сфере агропромышленного комплекса.

Заключение

Программа мероприятий по снижению нагрузки на окружающую среду должна предусматривать перспективную стратегию и ближайший план с указанием сроков реализации, объёмов необходимых затрат.

Во многих случаях необходимые технологические решения известны и реализовываются в мировой практике, а также на передовых предприятиях. Их внедрение уже не научная проблема, а организаторская.

Проанализировав представленные данные можно сделать следующие выводы:

1. Улучшение экологической ситуации следует добиваться за счет повышения эффективности производства, при постоянном контроле инженерной службы.

2. Использовать экологически обоснованные энергетические системы, действующие на основе новых и возобновляемых источников энергии.

3. Применять ресурсосберегающие технологии и технически исправные средства производства.

4. Повышать престижность профессии «инженер».

Библиографический список

1. Агроэкология / В. А. Черников, Р. М. Алексахин, А. В. Голубев и др /. -М.: Колос, 2003. - 536 с.

2. Боголюбов С. А. Экологическое право. - М: Норма - Инфра, 2004. - 402 с.

3. Блынский Ю.Н. Практикум по эксплуатации машинно-тракторного парка/Под. Ред. Ю.Н. Блынского; Новосиб. Гос. Аграр. Ун-т. Инж. Ин-т. – Новосибирск, 2008. – 263

4. Зангиев А.А. Эксплуатация МТП/ А.А. Зангиев, А.В. Шпилько, А.Г. Левшин. – М.:Колос, 2004.-320с.:

5. Колчина Л.М. Эффективные способы обработки почвы в фермерских хозяйствах. /М.: Информагротех, 1998. – 40с.

6. Кузнецов А. В. Топливо и смазочные материалы / А. В. Кузнецов  – М.: Колос, 2004. – 199 с.

7. Мухин А.А. Организация использования машинно-тракторного парка и технология производства работ. – М.: Высш. шк., 2000. – 368 с.

8. Мяло В.В. Технологии обработки почвы и рабочие органы для их выполнения  // Проблемы сельского хозяйства Сибири: Сб. науч. тр. – Омск: Изд-во ОмГАУ, 1997.- 122 с.

9. Начитов Ф. Я. Пути улучшения использования машинно - тракторного парка в сельскохозяйственных предприятиях Омской области. - Омск: ФГОУ ВПО ОмГАУ, 2004.

10. Николайкин Н.И. и др. Экология. – М.: Дрофа, 2003

11. Орсик Л.С. Проблемы инженерной службы АПК России // Механизация и электрификация сельского хозяйства, 2010, № 4, с. 6-9.

12. Степановских А.С. Экология / А.С. Степановских. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2001. – 703 с.

13. Топливо, смазочные материалы и технические жидкости: учебное пособие / В.В. Остриков, и др. – М. КолосС, 2008. – 309 с.:ил.

14. Уразаев Н.А. Сельскохозяйственная экология/, Н.А. Уразаев, А.А.Вакулин, А.В. Никитин. – М.: Колос, 2000.- 304 с.