авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 11 |

«ГЛАВНОЕ УПРАВЛЕНИЕ МЧС РОССИИ ПО РЕСПУБЛИКЕ БАШКОРТОСТАН ГОУ ВПО УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ГУ СЛУЖБА ОБЕСПЕЧЕНИЯ МЕРОПРИЯТИЙ ГРАЖДАНСКОЙ ЗАЩИТЫ ...»

-- [ Страница 7 ] --

В комплексной программе Пентагона и министерства энергетики США преследуется амбициозная цель – максимальная унификация моторного парка Вооруженных сил по топливу (дизелизация, перевод флота и танков на турбинную тягу, а авиации – на единую марку авиатоплива), что в перспективе должно привести к отказу США от импорта нефти при использовании собственных больших запасов угля. С января 2009 г. проведен ряд испытаний серийного самолета фирмы Боинг авиакомпании "Континентальные авиалинии", один из двух двигателей которого работает на смеси ВTL-топлива с авиакеросином в соотношении 50:50. ВTL-топливо было изготовлено из семян ятрофы и из водорослей. Эксперименты с биотопливом, несмотря на падение цен на нефть, продолжаются. Планируется, что в США возобновляемое сырье для авиатоплива найдет широкое применение через 3-5 лет.

Международная организация гражданской авиации – ИКАО [ 7 ] признала важность научных исследований и разработок в области топливной эффективности и альтернативных видов топлива для авиации, результаты которых позволят осуществлять международные воздушные перевозки с меньшими экологическими последствиями.

Организация ИКАО, являясь единственным признанным форумом, занимающимся вопросами международной авиации, приняла на себя функции лидера в обеспечении координации действий всех авиационных партнеров по подготовке к использованию альтернативных видов топлива. В феврале 2009 г.

Секция охраны окружающей среды Авиатранспортного управления ИКАО организовала и провела практикум по альтернативным видам топлива в авиации, в котором участвовало около 150 специалистов из 114 стран. В ноябре 2009 г. в Рио-де-Жанейро ИКАО провела Конференция по авиации и 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Альтернативным видам топлива, одной из целей которой было рассмотрение вопроса о разработке скоординированной «дорожной карты», объединяющей всех партнеров для содействия применению альтернативных видов топлива в авиации.

Отмечено, что применение альтернативных видов топлива в авиации мо жет оказаться более простым, чем в других отраслях, по причине относительно небольшого количества заправочных пунктов.





В 2007…2010 гг. неоднократно и с успехом проводились лтные испытания различных смесей альтернативных видов топлива с традиционным и был достигнут значительный прогресс. ИКАО выразила надежды на то, что в ближней и среднесрочной перспективе в авиации будут достаточно широко использоваться экологически более совершенные виды ВTL-топлива. При этом ИКАО в настоящее время признает, что для максимально полного определения экологических последствий применения альтернативных видов топлива необ ходимо выработать и принять некие стандартные методы количественной оцен ки объмов выбросов парниковых газов во всм эксплуатационном цикле исполь зования всех видов топлива. Пока же в данной области ещ отсутствует обще признанная терминология и даже общепринятые определения ряда терминов.

Комитет по защите окружающей среды от воздействия авиации (CAEP – Committee on Aviation Environmental Protection) ИКАО стремится к выработке сбалансированной и чткой стратегии по смягчению последствий воздействия гражданской авиации на окружающую среду. В феврале 2010 г. на свом 8-м совещании САЕР подвл итоги мероприятий ИКАО по альтернативным видам топлива, направленных на уменьшение «углеродного следа авиации», признав при этом, что «… разработка экологичных альтернативных видов топлива для авиации является важным компонентом поставок авиационного топлива в буду щем». Комитетом, в частности, принято решение представить на рассмотрение 37-й сессии Ассамблеи ИКАО, предстоящую в сентябре 2010 г., "Глобальную рамочную программу по альтернативным видам авиационного топлива" [8].

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия На 37-й сессии Ассамблеи ИКАО (21.09.2010 – 08.10.2010 г.) признано, что: в целом глобальной целью является 2% ежегодное повышение топливной эффективности воздушных судов (ВС) гражданской авиации до 2050 г.;

необхо дима разработка стандарта на СО2 для ВС для рассмотрения его на САЕР/9 в 2013 г.;

необходимы дополнительные меры по оказанию помощи развиваю щимся странам. Кроме того, было отмечено, что альтернативные топлива могут стать ключевым элементом в способствовании уменьшению воздействия авиации на изменение климата, эквивалентные альтернативные виды авиатоплива представляют собой технически рациональные решения (они не требуют изменения конструкции ВС или инфраструктуры поставок топлива), а также то, что наибольшие достижения (на 2010 г.) имеются у США [9, 10].

Широкому внедрению биотоплив (ВTL-топлив) в авиации пока мешает отсутствие производства такого топлива в достаточном количестве и ограни ченность общей перспективной потребности авиации в этом топливе (только 5% мирового жидкого топлива), что затрудняет создание новых производствен ных мощностей требующих больших капитальных вложений.

Литература:

1. Aviation and Global Atmosphere. – Cambridge: Cambridge University Press, 1999. –350 p.

2. Николайкина Н.Е., Николайкин Н.И., Матягина А.М. Промышленная экология. Инженерная защита биосферы от воздействия воздушного транспор та. – М.: Академкнига, –2006. –240 с.



3. Николайкин Н.И., Мельников Б.Н. Альтернативные топлива для авиа ции // Безопасность в техносфере, –№ 2, –2010, –С. 10-18.

4. Николайкин Н.И., Мельников Б.Н., Большунов Ю.А. Перевод на альтернативные виды топлива как способ повышения энергетической и эколо гической эффективности транспорта // Научный вестник МГТУ ГА –№ 162, –2010, С. 12-21.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия 5. Киреев А. Чем заправлять будем // Авиаглобус, –2008. –№ 12. –С.6-8.

6. Кузьменко С. И заправили травою морскою … // Авиаглобус, –2008.

–№ 12 (116). – С. 9.

7. Альтернативные виды авиационного топлива / Материалы совещания по международной авиации и изменению климата. Документ ИКАО HLM ENV/09-WP/9. –Монреаль: 10/08/09.

8. Итоги мероприятий ИКАО по альтернативным видам топлива. Рабочий документ САЕР/8-WР/59. –Монреаль: ИКАО, 2010. – 17 с.

9. Авиация и альтернативные виды авиационного топлива. Рабочий доку мент A37-WP/23. –Монреаль: ИКАО, 2010. – 5 с.

10. Сводное заявление о постоянной политике и практике ИКАО в области охраны окружающей среды. Изменение климата. A37-WP/25. – Монреаль: ИКАО, 2010. – 4 с.

ПРИМЕНЕНИЕ РЕКУЛЬТИВАЦИИ ДЛЯ ВОССТАНОВЛЕНИЯ ОТВАЛОВ ГОРНОДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЙ Красногорская Н.Н., Фащевская Т.Б., Зимина М.Ю.

E_mail: cheergirl@rambler.ru ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа, Российская Федерация Горнодобывающие предприятия в настоящее время являются одним из основных источников формирования экологических проблем. На месте горных выработок и скважин происходит изменение целостности массивов пород, остаются подземные пустоты и галереи. Формирующиеся на месте нарушенных земель техногенные ландшафты отличаются почти полным отсутствием почвенного покрова, растительности, микроорганизмов.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Целью работы является проанализировать процесс рекультивации отвалов горнодобывающих предприятий как метод восстановления нарушенных земель.

Нарушение земель происходит при выполнении открытых и подземных горных работ, складировании промышленных, строительных и коммунально бытовых отходов, строительстве линейных сооружений, а также при проведении геологоразведочных, изыскательских, строительных и других работ. При этом, как правило, нарушается почвенный покров, изменяются гидрогеологический и гидрологический режимы, образуется техногенный рельеф, а также происходят другие качественные изменения, ухудшающие экологическую обстановку в целом. Из-за несвоевременного проведения рекультивации нарушенных земель снимаемый плодородный слой почвы используется не полностью, объемы его складирования увеличиваются [1].

Нарушенные земли в результате промышленной деятельности человека должны восстанавливаться своевременно и с надлежащим качеством.

Восстанавливают нарушенные земли, проводя рекультивацию в несколько этапов. При этом выделяют мероприятия по восстановлению плодородия или улучшению качества верхнего слоя почвы, устранению вредного воздействия токсичных пород и отходов на окружающую среду, обеспечению требуемых режима и состава поверхностных и подземных вод, а также по обеспечению инженерной защиты объектов рекультивации от эрозии, подтопления, затопления, засоления.

Предотвращение и устранение ущерба, наносимого ландшафту отвалами, а также их удовлетворительное обустройство решают правильным выбором места для их размещения, с учетом возможности последующего использования, приданием устойчивости склонам при формировании отвалов и надлежащим озеленением. Перечисленные мероприятия способствуют превращению отвалов, по меньшей мере, в нейтральную структуру, способствующую 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия интеграции их в ландшафт, снижению негативного воздействия на окружающую среду.

Выбор технологии технической рекультивации зависит от:

• вида последующего использования рекультивируемых площадей.

• мощности, объема и расстояния транспортировки плодородного слоя почвы и вскрышных пород с хорошими почвообразующими свойствами, раздельно вынимаемых и укладываемых на поверхность восстанавливаемых отвалов;

• принятых способов разработки карьеров и формирования отвалов;

• типа и характеристики основного оборудования, очереди разработки и скорости перемещения фронта работ;

• равномерной загрузки оборудования в течение всего срока эксплуатации карьера;

• свойств плодородного слоя почвы и вскрышных пород, используемых для рекультивации;

• рельефа, климата, гидрологических и гидрогеологических условий рекультивируемой территории, господствующих геохимических процессов в данном районе до и после разработок [2].

Перед проведением биологической рекультивации восстанавливают почвенный покров на сформированных поверхностях отвала. Для этого растительный грунт, забираемый из временных отвалов, сформированных в период производства вскрышных работ, наносят на откосы и гребень отвала (рисунок 1).

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия 1 – приямок;

2 – вал из ППП;

3 – слой ППП на откосе отвального яруса;

4, 5 – слой ППП соответственно на промежуточной площадке и откосе верхнего подъяруса Рисунок 1 – Схема покрытия откоса отвала потенциально-плодородными породами (ППП):

Материалы и породы, не вызывающие негативных воздействий на окружающую природную среду и не подверженные самовозгоранию, скла дируют в так называемые непородные отвалы.

Перед формированием отвала снимают верхний слой почвенного грунта, укладывают во временные отвалы, которые располагают вблизи проектируемого отвала. Затем укладывают складируемый материал в первый ярус отвала, выполняемый высотой 15м и более с заложением откосов не менее 3м.

После завершения формирования первого яруса на отвале устраивают первую террасу, выполняемую в виде уступа шириной не менее 3м. Все последующие ярусы формируют высотой не более 10м и с заложением откосов 2м. Уступы выполняют с незначительным уклоном в сторону откоса последующего яруса. Они расчленяют откосы большой протяженности, предотвращают эрозию и распределяют поверхностный сток, служат в качестве дорог. По завершении каждого яруса на откосы наносят верхний слой почвы толщиной до 1м и поэтапно их озеленяют. Такая форма отвала обеспечивает достаточно благоприятные условия для развития древесно-кустарниковой растительности.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия В зависимости от последующего целевого использования нарушенных земель определяют направление рекультивации (таблица 1).

Таблица 1 – Направления рекультивации [2] Направление рекультивации Цель рекультивации Восстановление нарушенных земель для Сельскохозяйственные использования под пашню, кормовые угодья, многолетние насаждения;

Создание лесных насаждении различного целевого назначения и типа.: проти-воэрозионных, Лесохозяйственное водоохранных, лесопарковых, производственного характера;

Создание в выработках водоемов для Рыбохозяйственное рыборазведения;

Создание водоемов различного назначения Водохозяйственное противопожарных, для орошения, водопоя скота и др.;

Рекреационное Создание и благоустройство мест отдыха;

Ликвидация и предотвращение отрицательного Санитарно-гигиеническое воздействия нарушенных земель на окружающую среду;

Приведение нарушенных земель в состояние, Строительство пригодное для промышленного и гражданского строительства Выбранное направление предполагает закрепление поверхности рекультивируемого участка посевом многолетних трав с целью исключения загрязнения атмосферы, почв и вод прилегающей территории. Проводятся агротехнические мероприятия: подбор состава травосмеси, пород лесных культур или кустарников.

Травяная растительность, являясь одним из существенных структурных компонентов ландшафта, выполняет почвозащитную и санитарно гигиеническую функцию. Посев травяной растительности на рекультивируемой поверхности обеспечит создание дернины, прекращающей процессы дефляции и водной эрозии. Далее определяют нормы и периодичности внесения удобрений. Внесение удобрений интенсифицирует жизнедеятельность микробных сообществ в почве и увеличивает биомассу растений, что в свою 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия очередь способствует усилению процессов восстановления плодородных земель [2].

Приживаемость и рост лесных пород зависят главным образом от гранулометрического состава породы и ее рН. Порой требуется понижение кислотности достигается за счет внесения извести.

После завершения биологической рекультивации обеспечивается формирование почвенного слоя, накопление гумуса и питательных веществ и доведение свойств почвенного покрова до состояния, отвечающего требованиям сельскохозяйственных культур, намечаемых к возделыванию.

Проанализировав процесс рекультивации отвалов горнодобывающих предприятий, можно сделать вывод, что данный метод восстановления нарушенных земель позволяет создать сельскохозяйственные угодья, сады, леса, водоемы и зоны отдыха на месте горнопромышленных разработок.

Литература:

1. Томаков П.И., Коваленко В.С., Михайлов А.М., Калашников А.Т.

Экология и охрана природы при открытых горных работах. - М.: Издательство МГГУ, 1994. – 418 с.

2. Сборник вспомогательных материалов для разработки пособия по рекультивации земель, нарушаемых в процессе разработки карьеров и строительства автомобильных дорог. – М., 2000.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ И ЭЛЕМЕНТЫ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ Никитина Н.С.

E-mail: ivanova_26.04.86@mail.ru ФГОУ ВПО Волгоградская государственная сельскохозяйственная академия г. Волгоград, Российская Федерация Обеспечение безопасности в любой сфере деятельности общества и государства невозможно без перехода на путь устойчивою развития, ведь в старой модели - развитие оказывается неустойчивым, чреватым авариями и катастрофами. Особенно это относится к экологической безопасности, обеспечение которой стало одной из задач (функций) Российского государства.

Экологическая безопасность может быть реализована лишь при условии сохранении биосферы. Вместе с тем переход к устойчивому развитию необходим для того, чтобы обеспечить безопасность и стабильность естественной эволюции биосферы.

В нашей стране необходимость обеспечения экологической безопасности хорошо осознана и признана на государственном уровне. Совет безопасности Российской Федерации включил компонент «экологическая безопасность» в структуру национальной безопасности государства, общества и отдельной личности.

Обеспечением экологической безопасности занимаются как государственные экологические органы, так и общественные организации (объединения), входящие в «зеленое» движение. Государственные экологические службы осуществляют постоянное слежение (мониторинг) за экологическим состоянием воздуха, водных ресурсов, почвы. Они проводят экологический контроль деятельности предприятий (организаций) любой 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия ведомственной принадлежности и любой формы собственности;

осуществляют экологическую экспертизу намечаемой хозяйственной или иной деятельности, которая может оказать отрицательное влияние на окружающую природную или антропогенную среду;

обеспечивают специальный природоохранный режим в заповедниках, заказниках. Общественные экологические организации обычно ведут борьбу с конкретными нарушениями или защищают конкретный природный объект.

Понятие «экологическая безопасность» предусматривает и анализ потребностей человека в природных ресурсах, и выяснение возможностей природы по удовлетворению этих потребностей. Но мало найти оптимальное сочетание потребностей человека и природных ресурсов. Нужно суметь перейти от нынешнего далеко неидеального состояния к этому оптимальному сочетанию. Для этого разработаны различные механизмы управления природопользованием, экологической безопасностью и охраной окружающей среды. Под словами «механизм управления» понимают совокупность методов управления экономикой в целом и природопользованием как материальной основой экономики.

Принципы построения организационно-экономического механизма использования, воспроизводства и охраны природных ресурсов являются определяющими в управлении природопользованием и экологической безопасностью. На практике выработаны такие принципы экономического механизма управления, как платность, научная обоснованность, экономическая ответственность, комплексность и хозяйственный расчет.

Принцип платности пользования природными ресурсами. Основным принципом экономического механизма природопользования и экологической безопасности является платность - использование природных ресурсов в процессе производства исключительно за плату. В основе принципа платности лежит экономическая (стоимостная) оценка природных ресурсов. Природные земельные фонды участвуют в процессе производства наряду с другими 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия средствами производства - материально-техническими и трудовыми. Денежная оценка земли позволяет сопоставить ее роль в производстве с ролью других ресурсов. Как следствие, удается препятствовать необоснованному отводу ценных земель для несельскохозяйственных целей, а также более точно определять ущерб, причиняемый земельным угодьям при их нерациональном использовании. Установление платности пользования природными ресурсами направлено на решение важных социальных, экономических и экологических задач повышения заинтересованности в эффективном использовании природных ресурсов, формирования дополнительных финансовых источников для воспроизводства ограниченных ресурсов окружающей природной среды/ Принцип научной обоснованности управления экологической безопасностью и охраны окружающей среды означает разумное, основанное на научных исследованиях, сочетание экологических и экономических интересов общества, обеспечивающих реальные гарантии прав человека на здоровую и благоприятную для жизни окружающую среду. Строгая научная обоснованность требуется при совместном использовании различных составляющих экономического механизма. Остро стоят проблемы научности экономической оценки природных ресурсов и ценообразования, а также расчетов экономического ущерба, причиняемого среде. Необходимы научные рекомендации при определении оптимального сочетания затрат на обеспечение экологической безопасности и охрану природной среды из различных источников бюджетных, собственных средств предприятий, средств экологических фондов и др. Законодательное установление принципа научной обоснованности природопользования, к сожалению, недостаточно для его реального воплощения в жизнь. Оно во многом зависит как от исполнительской дисциплины аппарата государственного и муниципального управления, так и от степени развития экологической науки, а также от экономической стабильности в стране.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Принцип экономической ответственности находит свое выражение в обязанности природопользователей возмещать ущерб, причиняемый природной среде, здоровью людей и имуществу физических и юридических лиц в результате совершения экологических правонарушений.

Принцип комплексности (системности, всестороннего охвата ситуации) означает стремление к многоцелевому использованию ресурсов, развитию малоотходных и безотходных производств, глубокой переработке сырья. Этому принципу должны соответствовать все элементы механизма управления экологической безопасностью. Именно отсутствие комплексности является одной из причин несовершенства такого механизма в реальных ситуациях.

Принцип хозяйственного расчета требует увязки экологизации производства на каждом конкретном предприятии с его экономической эффективностью, прибыльностью. Этот принцип должен стать основополагающим при формировании системы управления всей производственной сферы, так как он отвечает интересам хозяйствующих объектов и общества в целом. Нет проблем с выполнением экологических требований тогда, когда их выполнение выгодно.

Механизм управления экологической безопасностью и охраной природной среды в России включает в себя ряд элементов (инструментов управления), основными из которых являются:

- платежи за использование природных ресурсов;

- платежи за загрязнение окружающей природной среды;

- платежи за размещение экологически вредных веществ;

- система правового и организационного обеспечения экономического стимулирования и экономической ответственности;

- система экологического страхования.

Платежи за использование природных ресурсов (земля, недра, воды, леса и иная растительность, животный мир и др.) складываются из трех слагаемых:

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия 1) выплаты непосредственно за право пользования природными ресурсами;

2) платежи и штрафы за загрязнение окружающей природной среды;

3) отчисления на воспроизводство и охрану природных ресурсов.

Система платежей за природные ресурсы стала основным действующим рычагом экономического механизма обеспечения экологической безопасности, регулирования природопользования и охраны природной среды.

Экономическое стимулирование - составная часть механизма управления природопользованием и экологической безопасностью. Сущность экономического стимулирования природоохранной деятельности заключается в создании у природопользователей непосредственной материальной (денежной) заинтересованности в осуществлении мер природоохранного характера.

В настоящее время поставлена задача разработки научных основ экономического стимулирования рационального использования земель и других природных ресурсов. Разработка общих принципов стимулирования природоохранной деятельности имеет международное значение, так как вытекает из многостороннего Соглашения государств-участников СНГ от 08.02.1992 г. Целесообразно упомянуть и решения известной Конференции ООН 1992 г. в Рио-де-Жанейро по проблемам охраны окружающей среды, принявшей основополагающую концепцию устойчивого развития.

Принципы экономического стимулирования выработаны и продолжают вырабатываться практикой. К ним относятся:

комплексность (системность, всесторонность) стимулирования, означающая обязательность использования современных технологических процессов, если они имеют целью ресурсосбережение и проводятся экологически приемлемыми методами, а также и собственно природоохранных мероприятий (утилизация отходов, строительство очистных сооружений в целях предотвращения загрязнения водных источников и атмосферы);

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия - соблюдение баланса между экономическим стимулированием и экономическими санкциями, т. е. между позитивными и негативными мерами воздействия на природопользователей (выплаты по экономическому стимулированию должны быть сопоставимы с размерами экономических санкций);

- сочетание стимулирования на различных уровнях экономического механизма;

увязка стимулирования с другими элементами управления природопользованием и охраной природной среды: планированием, контролем, регулированием;

- сочетание материального и морального стимулирования, как отдельных работников, так и предприятий и организаций.

Основные виды экономического стимулирования предусмотрены Федеральным Законом «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 г. № 7 ФЗ. К ним относятся: льготное налогообложение и кредитование предприятий;

установление повышенных норм амортизации основных производственных природоохранных фондов;

применение поощрительных цен и надбавок на экологически чистую продукцию.

Наиболее эффективным средством стимулирования считаются налоги, причем экологические («зеленые») налоги повышают стоимость продукции, поскольку учитывают затраты природных ресурсов. Они способствуют тому, что экологический ущерб компенсирует в основном сам загрязнитель, а не все общество. Разумеется, повышая цены, производитель перекладывает уплату налога на покупателя. Но поскольку повышение цены приводит к снижению спроса, то по обычным правилам микроэкономики можно рассчитать, в какой пропорции налог делится между производителем и потребителем. В любом случае введение налога приводит к снижению расхода природных ресурсов, т. е. к снижению нагрузки на окружающую природную среду.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Литература:

1. Тихомиров Н.П., Потравный И.М., Тихомирова Т.М. Методы анализа и управление эколого-экономическими рисками Текст : учеб. пособие / Под ред.

Н.П. Тихомирова. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2003. – 350 с.

2. Управление природоохранной деятельностью Текст : учеб. пособие / Под ред. С.В. Косенковой. – Волгоград: ИПК ФГОУ ВПО Волгоградская ГСХА «Нива», 2010. – 160 с.

3. Экологизация экономического развития: региональный аспект Текст :

монография / Под ред. С.А. Скачковой. – М.: Издательский дом «Финансы и Кредит», 2008. – 160 с.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ ПОЛЕЙ СВЕРХВЫСОКИХ ЧАСТОТ НА ЗДОРОВЬЕ НАСЕЛЕНИЯ Зюзина И.В.

E-mail: irina02@freemail.ru Филиал Дальневосточного федерального университета г. Находка, Российская Федерация Спектр неионизирующих излучений ЭМИ давно изучается учеными всего мира. Нет необходимости перечислять все заболевания, которым подвергается человек, получивший дозу облучения ЭМИ выше ПДУ (предельно допустимый уровень), они достаточно серьезны, в том числе неизлечимые и приводящие к смерти.

Имеется ряд руководящих и нормативных документов государственного, отраслевого и других уровней утверждения, обязывающих соблюдать требования безопасности труда при работе с источниками ЭМП (ВЧ, УВЧ, СВЧ). В них установлен безопасный предел плотности потока энергии (ППЭ) 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия для лиц, профессионально не связанных с работой источников ЭМП- мкВт/см2.

Морские порты являются мощными источниками ЭМП сверхвысоких частот (СВЧ), поступающих от различных РЛС (радиолокационных станций).

При нарушении условий охраны труда в работе с РЛС подвергаются облучению люди, не связанные профессионально с работой с ЭМП, тем более, что при одновременной работе нескольких РЛС радиус действия их намного увеличивается. Кроме того, возможно наложение ЭМП, в процессе переизлучения от металлических поверхностей (портальные краны, опоры и т.д.) мощность поля возрастает в сотни раз (МУК 2551-82). В портовых заводах и портах имеют место нарушение санитарных норм и указаний по охране труда с работой с источниками ЭМИ. Качество ремонта РЛС проверяется не на специальных полигонах или ходовых испытаниях, а у причальных стенок, в лабораториях по ремонту, не приспособленных для этого. В результате подвергаются облучению работники портов, а также население, попадающее в радиус действия РЛС.

Установить фактическую величину ППЭ можно двумя способами:

расчетным и камеральным. Но замеры, производимые работниками контролирующих органов, не всегда передают истинную картину, так как это зависит от качества самих измерительных приборов, от точности их поверки, от соблюдения методики измерений, от правильности предварительных расчетов точек замера с превышением ПДУ на основании построения диаграмм направленности антенны. Поэтому, решение о превышении ПДУ не должно основывается только на результатах замеров. В настоящее время у нас в крае, в основном, для санитарно-гигиенического контроля ЭМП СВЧ имеются приборы марки ПО-1/ПЗ, ПЗ-9 погрешность показаний которых составляет плюс-минус 30-40%. Измерение ЭМП диапазонов СВЧ от вращающихся антенн невозможно, так как выполняется только при остановленной антенне.

Измерительный прибор способен зафиксировать только направленный луч от 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия антенны. Совершенно другое ЭМП создается при вращении антенн. На территории заводов и портов в основном металлические и металлосодержащие конструкции: цеха из сборного железобетона, опоры, трубы, подъемные краны все это является интенсивными переизлучателями ЭМП. Таким образом, во время вращения антенны, падающий на переизлучающую поверхность поток электромагнитной энергии возвращается обратно в пространство. Плотность потока энергии вторичного переизлучения нередко значительно превышает ППЭ, падающей на переизлучающие поверхности. Имеющиеся приборы не могут зафиксировать фактическую величину ЭМП вторичного переизлучения.

Технические параметры РЛС заложены и проверены на заводе изготовителе и проверка этих параметров с помощью замеров не может уменьшить характеристики и опасность РЛС. Какие могут быть замеры на территории заводов, судах, если антенны работающих РЛС облучают людей на соседних судах, стапелях, кранах, слипе, на берегу в цехах с близкого расстояния с превышением ПДУ в десятки раз? Опасность нарушения охраны труда при работе с РЛС заключается еще и в том, что санитарно- защитная зона (СЗЗ) СВЧ, как правило, находится за пределами предприятия и захватывает селитебную территорию. Поэтому авторами статьи были произведены расчеты по установлению ППЭ в жилом микрорайоне, прилегающем к территории Находкинского судоремонтного завода, с учетом переизлучений ЭМИ СВЧ.

Полученные результаты показали, что при работе более двух судовых РЛС плотность потока энергии значительно превышает допустимый уровень. Рельеф приморских городов таков, что селитебная территория расположена вокруг бухты амфитеатром и основное правило безопасности работы РЛС (разница в высотах) здесь не работает. Население, проживающее возле портов и СРЗ, потенциально является мишенью облучения СВЧ. Конечно, чувствуя ухудшение самочувствия, редко кто связывает это с воздействием облучения ЭМИ СВЧ. Глядя в окно на вращающиеся РЛС на судах, стоящих у причалов, люди не придают этому значения. Авторами статьи в течение нескольких лет 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия проводился анализ заболеваемости жителей микрорайона города Находки, который граничит с Находкинским судоремонтным заводом. В конце 80-х годов на заводе допускались нарушения правил работы с источниками ЭМП СВЧ, а именно: ремонт навигационного оборудования производился в помещении не отвечающем требованиям СНиП № 848-70 "Работа с источниками электромагнитных полей ВЧ, УВЧ,СВЧ". Проверка РЛС после ремонта производилась на крыше здания инженерно-технического корпуса, что приводило к облучению работников завода, а так же к круглосуточному облучению жителей прилегающего микрорайона. Источниками ЭМП СВЧ являлись и суда, стоявшие у причальной стенки завода, которые держали РЛС в рабочем состоянии, что запрещено пунктами РД-31.81.10-75.

В результате длительной борьбы коллектива завода за свое здоровье участок по ремонту РЛС был демонтирован, работа РЛС на судах в акватории порта прекращена. Как отразилось длительное облучение людей на их здоровье? Результаты проведенного анализа заболеваемости жителей микрорайона в сравнении с жителями спального района, удаленного от НСРЗ, не подверженного техногенным воздействиям, принятого в качестве фонового, приведены в таблице 1. В таблице показано превышение соответствующих заболеваний над их фоновым уровнем, пересчитанным на 1000 чел.

Таблица 1 - Общая заболеваемость по классам болезней в динамике Заболевания 1996г. 2000г. 2004г. 2007г.

1998 Онкологические 3,1 6,5 4,0 6,0 5,1 9, заболевания Д/кач. новообразования 3,0 3,1 2,8 2,2 3,3 4, Болезни эндокринной 2,2 2,4 2,1 3,1 2,6 3, ситемы Болезни системы 2,1 2,1 1,1 1,3 1,8 2, кровообращения 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Как видно из приведенных данных заболеваемость в облучаемом районе выше чем в фоновом районе, особенно по онкологическим и доброкачественным образованиям.

Многочисленные исследования в области биологического действия ЭМП позволили определить наиболее чувствительные системы организма человека:

нервная, иммунная, эндокринная и половая. Эти системы организма являются критическими. Реакции этих систем должны обязательно учитываться при оценке риска воздействия ЭМП на население. Биологический эффект ЭМП в условиях длительного, многолетнего воздействия накапливается, в результате возможно развитие отдаленных последствий, включая дегенеративные процессы центральной нервной системы, онкологические и гормональные заболевания.

Выявление видов заболеваний, а так же количества больных в динамике, производилось путем тщательного изучения результатов медицинского обследования взрослого населения микрорайонов, зафиксированных в медицинских картах.

Как можно видеть, за 12-летний срок наблюдения выявлено явное нарастание заболеваемости среди жителей микрорайона, особенно заметное по онкологии. Полученные результаты подтверждают установленный наукой факт развития отдаленных негативных последствий после длительного облучения людей ЭМИ.

Литература:

1. Григорьев Ю.Г., Васин А.Л. Электромагнитные поля и население (современное состояние проблемы). М. : Изд-во РУДН. 2003. 116с.

2. Девятков Н.Д., Голант М.Б., Бецкий О.О. Миллиметровые волны и их роль в процессах жизнедеятельности. М. : Радио и связь, 1991. 168 с.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия 3. Карпикова Н.И. Клинико-нейрофизиологическое исследование состояния нервной системы работающих в ближней зоне импульсного СВЧ облучения низкой интенсивности. Канд. дис. М. : ГНЦ-ИБФ, 1994. 119 с.

4. Краткая экологическая энциклопедия. Вып. № 2, «Человек среди электромагнитных полей», «ГНЦ РФ - Институт Биофизики», «Центр электромагнитной безопасности». М., 1998.

ПЕЛЛЕТЫ ИЗ ДРЕВЕСНЫХ ОТХОДОВ – ЭКОЛОГИЧЕСКИ ЧИСТОЕ ТОПЛИВО Исаева О.Ю., Мулланурова Г.Х., Исхакова А.Р., Кострюкова Н.В.

E_mail: bgd-usatu@yandex.ru ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа, Российская Федерация Тенденция возрастания мирового энергопотребления требует увеличения производства различных видов энергоносителей и их источников. Поскольку энергопроизводство должно быть экологически чистым, то использование биомассы в энергетике является перспективным направлением. Россия располагает большими возможностями для производства энергии из биотоплива, так как она имеет огромные запасы древесины, которые на сегодняшний день оцениваются величиной в 81 млрд. м3, что составляет 23 % мировых е запасов.

Наиболее простым направлением превращения древесных отходов в топливо является производство древесных гранул. Топливные гранулы получают из отходов лесопиления, деревообработки, сельского хозяйства.

Гранулы могут быть древесными (из любых пород древесины, включая чисто лиственные гранулы), из лузги подсолнечника, соломы, помета и др. Для 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия многих компаний производство гранул - это завершающая стадия основного бизнеса: деревообработки или лесопиления.

Гранулы, как правило, делятся на промышленные и для частных потребителей. Первые используются на больших ТЭЦ и котельных для производства тепло- и электроэнергии для населенных пунктов и предприятий.

Они транспортируются в контейнерах или судовыми партиями "навалом". В процессе использования на ТЭЦ гранулы обычно измельчаются.

Древесные топливные гранулы (пеллеты) это небольшие цилиндрические прессованные изделия из древесины диаметром 4…12 мм и длиной 20…50 мм, переработанные из высушенных опилок, стружки, древесной муки, щепы и древесной пыли.

Процесс формирования пеллет происходит под давлением около 300 атм., без каких-либо добавок и клея. При сжигании гранул количество выделяемого углекислого газа не превышает объемов выбросов, которые образовались бы путем естественного разложения древесины. Кроме того, энергосодержание кг пеллет соответствует 0,5 л жидкого дизельного топлива. Тонна древесных гранул выделяет при сжигании 5 тыс. кВт тепловой энергии – это столько топливной энергии как при сжигании 500 л дизельного топлива;

685 л мазута;

1600 кг древесины;

475 м3 природного газа.

Преимущества использования пеллет:

– топливные древесные гранулы позволяют полностью автоматизировать и контролировать процесс подачи, горения топлива и отпуск тепла;

– большая теплотворная способность по сравнению со щепой и с кусковыми отходами древесины;

– сгорают практически полностью, облегчая обслуживание котлов, зазоленность составляет менее 0,7 %;

– древесные гранулы обладают высокой насыпной массой и расфасовываются в удобную для потребителей разнообразную тару;

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия – объем склада для хранения пеллет в 7 раз меньше по сравнению со складом для дров;

– древесные гранулы пожаробезопасны менее подвержены самовоспламенению, так как не содержат пыли.

– стабильная цена, не зависящая от скачков цен на ископаемые виды топлива и от роста экологических налогов;

– востребованность на европейском рынке - экспортируемый товар.

Европа потребляет товар в объме 25 млн. тонн, через 5 лет прогнозируется, что спрос удвоится. Цена на начало 2009 года 130…140 евро за тонну. Широко используются для отопления дома, приготовления еды, сжигается в индивидуальных котлах коттеджей, на пеллеты переведен ряд больших электростанций. 7 5% европеллет после покупки в Европе перерабатывается в древесный уголь или кокс. Сырья с содержанием влаги 30– 40%, необходимо 1,4 тонны, чтобы произвести 1 тонну готовых европеллет.

По таблице 1, которая приведена ниже, можно сравнить характеристики различных видов топлива с древесными гранулами. Видны преимущества древесных гранул над остальными видами топлива. Древесные гранулы по теплоте сгорания близки к каменному углю, при этом содержание серы и золы минимально.

Таблица 1 – Теплота сгорания и содержание серы и золы в различных видах топлива Вид топлива Теплота сгорания, Содержание Содержание МДж/кг серы, % золы, % Дизельное топливо 42,5 0,2 Мазут 42 1,2 1, Природный газ 35…38 0 Каменный уголь 15…25 1…3 10… Гранулы торфяные 10 0 4… Щепа древесная 10 0 Опилки древесные 10 0 Гранулы древесные 17,5 0,1 0, 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия В общем случае технология производства пеллет выглядит следующим образом. Мелкие древесные отходы (опилки и стружки) подвозятся автотранспортом (либо погрузчиком) и ссыпаются на механизированный склад подвижный пол. Отходы направляются к цепному (скребковому) транспортеру, из этого транспортера опилки и стружки попадают в смеситель и далее в сушильный барабан. Опционально, от транспортера может отходить дополнительный транспортер топлива, который отбирает часть опилок и направляет их в бункер топлива теплогенератора.

Из бункера топлива опилки шнеком подаются в камеру сгорания теплогенератора. Продукты горения из теплогенератора попадают в смеситель, сюда же под действием разряжения, создаваемого дымососом, поступает холодный атмосферный воздух и направляемое на сушку сырье. Первоначально смешиваются продукты горения и холодный воздух, пропорция смешивания регулируется автоматически, что обеспечивает поддержание заданной температуры теплоносителя.

Затем теплоноситель смешивается с влажным сырьем и засасывается в барабанную сушилку. В барабане сырье захватывается лопастями и поднимается к верху, затем падает сквозь поток теплоносителя, постепенно продвигаясь к выходу. Сразу за выходом находится уловитель, он предназначен для улавливания камней и т.п. и обязательно нужен только при поступлении сырья из отвалов и отсутствии сортировки входящего сырья.

Высушенные опилки засасываются в большой циклон за счет разряжения, создаваемого дымососом. В циклоне опилки осаждаются за счет центробежной силы и двигаются вниз, а отработанный теплоноситель выбрасывается в дымовую трубу.

Из циклона опилки шлюзовым затвором дозировано подаются в распределитель потока, откуда попадают в молотковую дробилку, опционально часть сухого сырья может быть возвращена в бункер теплогенератора. В 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия дробилке происходит окончательное измельчение сырья. С этого момента его принято называть мукой.

Из дробилки мука пневмотранспортом попадает в циклоны, в первом происходит первичное отделение муки от воздуха, а во втором – окончательное. Из обоих циклонов мука подается шлюзовыми затворами в шнековый транспортер, далее поступает в наклонный шнековый транспортер, а из него попадает в бункер гранулятора. Опционально шнеки и могут быть совмещены либо заменены специальным бункером гранулятора. Внутри бункера находится устройство, препятствующее слеживанию муки.

Из бункера мука подается шнековым питателем с регулируемой скоростью подачи в смеситель, сюда же от парогенератора подается пар либо вода. В смесителе происходит кондиционирование продукта, т.е. доведение влажности муки до уровня, необходимого для процесса гранулирования.

Из смесителя увлажненная мука через отделитель ферромагнитных примесей выводится в пресс – гранулятор. В камере прессования мука затягивается между вращающейся матрицей и прессующими вальцами и продавливается в радиальные отверстия матрицы, где под действием большого давления происходит формирование гранул.

Выдавленные из отверстий гранулы наталкиваются на неподвижный нож и обламываются. Обломанные гранулы падают вниз и через рукав кожуха выводятся из пресса. Гранулы, выходящие из пресса, имеют высокую температуру и непрочны, поэтому они транспортируются норией в охладительную колонку. Здесь через слой гранул вентилятором циклона всасывается воздух, который охлаждает гранулы и одновременно отсасывает часть несгранулированной муки в циклон. В процессе охлаждения влажность гранул уменьшается за счет испарения влаги, и в гранулах происходят физико химические изменения. В результате они приобретают необходимую твердость, влажность и температуру.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Из охладительной колонки, по мере ее наполнения, гранулы поступают на сортировку, где происходит отделение кондиционных гранул от крошки.

Гранулы выводятся через выгрузную горловину и подаются на норию готовой продукции, а крошка отсасывается в циклон и далее направляется вместе с мукой на повторное прессование. Норией готовой продукции гранулы подаются в бункер готовой продукции. Под этим бункером расположены электронные весы, а на стойках бункера имеются крючки для вывешивания мешка (Биг-Бэга). На выходе из бункера готовой продукции желательно установить пылеотсос для предотвращения попадания древесной пыли в мешок с готовой продукцией. Заполненные мешки погрузчиком или гидравлической тележкой транспортируются на склад готовой продукции.

В целом древесные топливные гранулы предназначены для использования: в котлах и каминах для отопления частных домов;

котельными жилищно-коммунального хозяйства;

в системах комбинированного производства тепла и электроэнергии для тепло-энергоснабжения;

наполнители для кошачьих туалетов;

локализации и удаления жидких продуктов в аварийных ситуациях.

Обычно гранулы используются для сжигания в домашних каминных печах и отопительных устройствах. Это печи с открытым пламенем, которые устанавливаются внутри помещения и отдают тепло за счет теплового излучения или вследствие конвекции. Именно этот тип теплового излучения считается наиболее комфортным для человека. Нагревательные устройства, работающие на древесных гранулах, регулируются в автоматическом режиме.

Единственный недостаток этих отопительных систем в том, что необходимо периодически удалять золу. Зато е можно не выбрасывать и использовать в качестве удобрения.

Потребление древесных гранул как вида топлива растет колоссальными темпами, а запасы сырья для производства биотоплива огромны, исчисляются они миллиардами кубометров. Сейчас на каждом гектаре рубки остается 40– 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия 60 м3 отходов лесопиления. Внутренний рынок топливных гранул в России уже активно формируется и вскоре начнет расширяться. Используя биотопливо, получаемое из отходов лесной промышленности, для теплоснабжения городов и поселков, Россия могла бы экономить в год 15…20 % традиционного топлива.

ПРИМЕНЕНИЕ КОЛОННОЙ ФЛОТАЦИИ ДЛЯ УЛУЧШЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ СИТУАЦИИ НА ПРЕДПРИЯТИЯХ АЛЮМИНИЕВОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ Никаноров А.В., Вавилов В.Л.

E_mail: nikanoroff@list.ru Иркутский государственный технический университет, Восточно-Сибирский институт МВД РФ, г. Иркутск, Российская Федерация Отечественная алюминиевая промышленность за 70-летний период стала одной из основных отраслей народного хозяйства. В 2000 году общее производство первичного алюминия на заводах России составило 3,24 млн.

тонн. По масштабам производства первичного алюминия Россия занимает 2-ое место в мире после США, а по экспорту – первое место.

Российские алюминиевые заводы оборудованы электролизерами трех типов: с самообжигающимися анодами с боковым токоподводом (БТ), с самообжигающимися анодами и верхним токоподводом (ВТ), с предварительно обожженными анодами (ОА). Структура мощностей по производству первичного алюминия представлена на рис. 1.


Алюминиевые заводы, оборудованные электролизерами с самообжигающимися анодами, имеют устойчивый технологический режим и на передовых предприятиях получены лучшие в мировой практике технологические показатели на электролизерах этого типа. Однако, при этом 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия они являются источником поступления в атмосферу ряда загрязняющих веществ – фтористых и сернистых соединений, пыли, оксида углерода, возгонов каменноугольного пека и др.

Это связано с особенностями технологии промышленного получения алюминия, при которой используются такие сырьевые компоненты как фтористые соли, сернистый кокс, каменноугольный пек и др. В таблице приведен характерный состав и объем пылегазовоздушной смеси, удаляемой от электролизеров разных типов.

Рисунок 1 - Структуры мощностей по производству первичного алюминия по типам электролизеров Таблица 1 - Характеристика пылегазовоздушной смеси, удаляемой от укрытий электролизеров Содержание загрязняющих веществ, мг/м Тип электролизера Пыль Фтор- Смолистые HF SO2 CO соли ОА 200…300 30…80 30…60 50…90 200…300 ВТ 500…1000 500…1000 100…250 500…1500 1000…1500 100… БТ 150…250 15…80 20…35 15…80 100…150 20… В зависимости от конструкции электролизеров, качества сырья и уровня технологии выделения фторидов из электролизеров с пылью и газами составляют в пересчете на фтор 14ч23 кг/т Al. Кроме фторидов из электролизеров выделяется 5ч15 кг/т Al диоксида серы, 40ч150 кг/т Al оксида 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия углерода, 50ч100 кг/т Al пыли, содержащей твердые фториды, а при использовании электролизеров с самообжигающимися анодами – смолистые вещества [1].

Согласно технологической схемы получения вторичного криолита из отходов алюминиевого производства существуют несколько основных направлений снижения загрязнения воды, воздуха и почвы [2].

В процессе электролиза алюминия в электролизерах с самообжигающимся анодом образуется угольная пена (40…50 кг на 1 тонну алюминия), которая периодически снимается с поверхности электролита и направляется на переработку. В месте с пеной снимается и электролит, содержание которого достигает 65…75 % [3]. На производство 1 тонны флотационного криолита расходуется, как правило, 1570…1600 кг угольной пены, 0,5 кг соснового масла и 4…5 кг керосина. Основным компонентом отвальных хвостов переработки (флотации) является углерод, содержащийся в мельчайших угольных частицах флотационного пенного продукта, направляемого на шламовые поля. Завод с годовой производительностью тысяч тонн алюминия отправляет на шламовые поля более 40 тысяч тонн веществ, содержащих самые разнообразные химические соединения [5].

На сегодняшний день у ОАО «БрАЗ» накоплено ~ 1 млн. тонн отходов. Из трех шламовых полей, имеющихся у ОАО «БрАЗ», два практически заполнены и выведены из эксплуатации, а срок эксплуатации действующего шламового поля, по оценкам специалистов, составляет 1…2 года.

Целью стратегии в области охраны окружающей среды должна стать разработка планов поэтапного улучшения экологической ситуации на предприятиях до уровня, соответствующего международным требованиям для аналогичных производств. Экологическая стратегия должна базироваться на следующих основных принципах:

- реконструкция корпусов электролиза алюминия с переводом на обожженные аноды;

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия - реконструкция и модернизация газоочистного оборудования;

стабилизация технологического процесса электролитического получения алюминия с внедрением передовых приемов ведения технологии.

Несмотря на кажущуюся тривиальность этих мероприятий, их экологическая эффективность может достигать весьма значимых величин.

Применение современного высокотехнологичного флотационного оборудования позволит не только значительно сократить выбросы на шламовые поля крайне опасных отходов фтора, натрия, алюминия (отнесены по содержанию к III и IV классу опасности [6]), но и начать переработку шламовых полей. В качестве такого оборудования могут быть использованы колонные аппараты с нисходящим пульповоздушным потоком, высокая селективность которых послужила основанием для проектирования и монтажа схемы колонной флотации угольной пены в цехе ПФС ОАО «БрАЗа» и «ИркАЗа» [4].

C 2003 года на ОАО «БрАЗ» внедрена в промышленную эксплуатацию схема колонной флотации угольной пены, в результате чего снижен расход вторичного сырья и сброс хвостов флотации на шламовое поле в количестве 667 т/год. Улучшены качественные показатели флотации: содержание фтора в отвальных хвостах снижено на 1,85 %, что позволило увеличить выход флотокриолита на 365,9 т/год (экономический эффект – 1117,6 тыс. рублей в год) [5]. Полученные технологические показатели, удовлетворяют ТУ на продукцию цеха ПФС БрАЗа. Кроме того, получен угольный концентрат в соответствии ТУ 12.36.203-91 («Для слоевого сжигания и коммунальных нужд»), имеющий зольность 17,5 %, и который может использоваться для подшихтовки при сжигании в тепловых агрегатах БрАЗа.

Применение колонных аппаратов с нисходящим пульповоздушным движением для переработки существующих шламовых полей с извлечением и возвращением обратно в процесс полезных компонентов позволяет создать схему переработки отходов, предусматривающую выработку шламохранилищ 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия и, как следствие, в значительной степени снижает экологическую нагрузку на шламохранилище и себестоимость производства первичного алюминия [7…8].

В отделении производства фторсолей ОАО «ИркАЗ-Суал» в 2003 году смонтирована схема флотации угольной пены, включающая в себя основную и перечистную операции в колонных аппаратах ФАНД-100 и контрольную операцию в аппарате КМ-50. Технологическая обвязка схемы колонной флотации позволяет работать как в замкнутом цикле, так и по комбинированной схеме с использованием механических и пневмомеханических флотационных машин.

Содержание фтора в отвальных хвостах составило 1,34…3,20 %, углерода 84,25…86,80 %, что значительно ниже аналогичные показатели за тот же период, полученные на механических флотомашинах. Это позволяет снизить сброс хвостов флотации на шламовое поле в количестве около 220 т/год.

Снижение содержание фтора в отвальных хвостах позволяет увеличить выпуск товарного криолита на 3,7 %, что при плановом выходе флотокриолита 11700 т обеспечивает годовой экономический эффект в размере 2,17 млн.

рублей [4].

Таким образом, реализация научно-обоснованной стратегии в области охраны окружающей среды позволит радикально улучшить экологическую ситуацию на предприятиях и в районах их размещения. При этом получение достоверных данных об уровне выбросов загрязняющих веществ в атмосферу является основой природоохранной деятельности предприятий, региональных и федеральных служб охраны окружающей среды и других заинтересованных организаций.

Следует отметить, что на алюминиевых заводах США отходы используют на 90%, а в России на 40%. Экологические платежи за 1999 г. составили 97 млн.

рублей, в том числе штрафы – 15,5 млн. рублей (30%). Наиболее часто штрафным санкциям подвергались БрАЗ, УАЗ, а также заводы, частично оборудованные газоочисткой - НкАЗ и ИркАЗ.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Литература:

1. Пурденко Ю.А. Алюминиевая промышленность России: состояние, проблемы и перспективы развития. - Вост.-Сиб. книжное изд-во, 1997.- 136 с.

2. Куликов Б. П., Вертопрахова Л. А., Пигарев М. Н. Утилизация отходов со шламовых полей алюминиевых заводов в производстве цемента. Цветные металлы, 2006, № 3. Борисоглебский Ю.В., Галевский Г.В., Минцис М.Я. и др. Металлургия алюминия - Новосибирск: Наука, 2000.

4. Никаноров А.В., Попова Н.Ю., Вавилов В.Л. Теория и практика селекции минеральных частиц в колонных аппаратах с нисходящим пульповозушным потоком (монография). Изд-во Восточно-Сибирский институт МВД России, Иркутск, 2007.-131 с.

5. Гавриленко, Людмила Владимировна Повышение эффективности производства вторичного криолита из отходов алюминиевых заводов : На примере ОАО БрАЗ компании "РУСАЛ" : Дис.... канд. техн. наук : 05.16. Б.м., 6. ГОСТ 12.1.007. Вредные вещества, классификация и общие требования безопасности. 1996.

Новая ресурсосберегающая технология переработки отходов 7.

алюминиевых заводов с применением колонной флотации.// С.Б.Полонский, А.Н.Баранов, А.В.Никаноров, П.Р.Ершов./ Тез. докл. Юбилейных Плаксинских чтений «Развитие идей И.Н. Плаксина в области обогащения полезных ископаемых и гидрометаллургии», Москва, 10-14 окт., 2000 г., С.248-249.

8. Получение углеродистого восстановителя из отходов алюминиевого производства колонной флотацией// С.Б.Полонский, В.И.Седых, А.В.Никаноров/ Тезисы докладов II Конгресса обогатителей стран СНГ (16- марта 1999 г.), Москва, 1999 г., С. 92-93.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия ПРОГНОЗ ЭКСТРЕМАЛЬНЫХ ГИДРОЛОГИЧЕСКИХ СИТУАЦИЙ НА ОСНОВЕ МАТЕМАТИЧЕСКОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ Янышева Я.В., Нафикова Э.В., Елизарьев А.Н., Красногорская Н.Н.


E-mail:vira2006@yandex.ru ГОУ ВПО Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа, Российская Федерация Вода является необходимым источником нормального функционирования всех экосистем на планете. Доступ к воде для жизни является основной человеческой потребностью и исторически определяет расположение поселений людей у водных объектов, жизнедеятельность которых становится все более зависимой от экстремальных гидрологических ситуаций: периодов низкой и высокой водности.

Проблема прогнозирования экстремальных ситуаций и управление с целью их предупреждения особенно актуальна для социально-экономических комплексов в силу значительных масштабов причиняемого ущерба.

Перспективным направлением повышения безопасности населения и территорий от поражающих факторов наводнений и периодов малой водности является создание модели, которая обеспечит достоверный заблаговременный прогноз.

Гидрологические процессы на территориях речных водосборов отличаются чрезвычайно большой неоднородностью географической среды и являются результатом комплекса сложных процессов, происходящих в атмосфере, на поверхности и в толще Земли. Такая неоднородность и значительное число взаимосвязанных факторов, влияющих на условия формирования гидрологического явления, представляют собой сложность предвидения будущего состояния водного объекта и требуют детального 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия исследования. Существующие модели прогноза не полностью учитывают весь комплекс факторов, определяющих характер экстремальных гидрологических ситуаций, а также во многом зависят от количества и качества исходных данных.

Хозяйственная деятельность и климатические изменения за последнее время существенно изменили гидрологический режим водных объектов, тем самым, снижая точность прогноза по уже существующим моделям. Типичным примером такого водного объекта является река Белая – приток Волги II порядка. В связи с этим необходимо исследовать особенности гидрологического режима р. Белой за многолетний период с учетом антропогенного воздействия в условиях глобального изменения климата.

Гидрологические явления являются результатом взаимодействия многих геофизических процессов, происходящих на территории речных водосборов.

Например, поступление воды, ее задержание на поверхности бассейна, инфильтрация в почву, испарение, отекание по склонам к русловой сети.

Данные геофизические процессы происходят в разнообразных физико географических условиях (ландшафт, почвы, геология и гидрогеология, растительность, хозяйственная деятельность человека), а также состоят из ряда частных взаимосвязанных процессов, таких как:

- фазовое преобразование осадков, выпавших на водосбор под воздействием климатических факторов;

- формирование снежного покрова;

- снеготаяние;

- водоотдача из снега;

- динамика тепловых процессов в почве, формирующих льдистость;

- инфильтрация и поверхностное стокообразование;

- поверхностное задержание стока растительным покровом и в бессточных участках рельефа;

- динамика почвенных вод и подземного стока;

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия - испарение;

- трансформация поверхностного и руслового стока рельефом бассейна.

Точный учет всех факторов, влияющих на условия формирования режима водных объектов невозможен. Следует учесть то, что законы взаимодействия ряда процессов, характер их изменения во времени не изучены или изучены недостаточно. Формирование гидрологических процессов является многоступенчатым, ибо непосредственные причины любого явления, в свою очередь, имеют свои причины. В этих условиях при разработке методов гидрологических прогнозов приходится весьма существенно схематизировать реальные процессы, что приводит к снижению точности методов и методик прогнозирования [Георгиевский, Шаночкин (2007)].

Одним из факторов, влияющих на гидрологические процессы, является вращение Земли. Обращение Земли вокруг барицентра системы Земля-Луна и обращение системы Земля-Луна вокруг Солнца модулируют амплитуды суточных колебаний притока солнечной радиации и атмосферных приливов, сильно усложняя внешний форсинг атмосферных процессов [Сидоренков, 2002]. Атмосферные процессы в свою очередь определяют значение климатических параметров, оказывающих значительное влияние на формирование речного стока.

Вместе с Землей атмосфера вращается с суточным периодом и обращается с годовым и месячным периодами. При этом атмосферные процессы формируются под действием многих сил. Среди них важную роль играют силы инерции, связанные с вращением Земли. Под действием силы Кориолиса направление движения воздушных масс отклоняется вправо в северном полушарии и влево в южном, возникают циклонические и антициклонические вихри, формируются системы западных ветров в умеренных широтах и восточных ветров (пассатов) в низких широтах, образу ются зоны повышенного давления в субтропических широтах и зоны пониженного давления вблизи полярных кругов. Центробежная сила 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия вытягивает уровенные поверхности (поверхности одинакового геопотенциала) вдоль экваториальной оси и сжимает их вдоль полярной, в результате чего форма этих поверхностей стремится к форме эллипсоидов вращения. Из-за неинерциальности системы отсчета процессы переноса в атмосфере кажутся настолько сложными, что для их интерпретации введено противоречащее физическим законам понятие отрицательной вязкости [Сидоренков (2002)].

Вращение Земли приводит к чередованию дня и ночи, возникновению суточного цикла притока солнечной радиации, образованию суточных и полусуточных приливных волн и, в конечном итоге, обусловливает суточные колебания всех характеристик атмосферы, гидросферы и биосферы [Сидоренков, 2002, Чижевский, 1995] Движение полюсов с годовым периодом обусловлено в основном сезонным перераспределением воздушных масс между Евразией и океанами.

В случае чандлеровского движения полюса и нутаций земной оси роль атмосферы до конца не выяснена, и нуждается в дальнейших исследованиях.

Доказано, что на периодах от нескольких дней до нескольких лет согласие между атмосферным возбуждением и неприливными вариациями скорости вращения Земли находится в пределах ошибок измерений с сильными сезонными колебаниями и менее регулярными флуктуациями с характерными временами от 40 до 60 суток [Манк и Макдональд (1964);

Lambeck (1980);

Сидоренков (1991)].

Межгодовые флуктуации, под которыми следует понимать изменения скорости вращения и координат полюсов с характерными временами в несколько лет и более, во много раз превышают сезонные колебания.

Развитие астрономии, в частности астронометрии, изучающей процессы вращения Земли и приливов [Stephenson, Morrison (1984);

Brower (1952);

Сидоренков, Сиренко (1991);

Сидоренков (2002)] позволяет прогнозировать процессы движения планет и получать параметры приливных 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия процессов и неравномерности вращения Земли с заблаговременностью до нескольких лет.

Данные изменения этих параметров можно получить в астрономических ежегодниках с 1992г., причем ежегодно количество параметров увеличивается (с 2007г. можно получить данные изменения координат полюсов Земли).

Гидрологические, климатические, географические и астрономические параметры являются функциями достаточно большого числа аргументов. Среди них есть поддающиеся измерению (время, температура, влажность, геометрические параметры рельефа, угловая скорость вращения Земли, координаты полюсов), но есть и такие, которые не поддаются оценке. Все параметры оцениваются косвенным образом по наблюдениям за процессами, характеризующимися различной динамикой и зависящими от параметров рельефа, геологических и климатических условий.

Простое логическое моделирование не позволяет построить прогноз таких сложных процессов, а упрощение и схематизация значительно увеличивают ошибку прогноза. В то же время современные методы нейроинформатики и гибридного логического моделирования позволяют построить нелинейные модели, адаптирующиеся к неполной, искаженной информации и прогнозирующие поведение систем с неявным алгоритмом.

Нейроинформатика предлагает для решения задачи анализа различных данных искусственные нейронные сети, реализованные на вычислительных машинах. Нейронные сети – это сети, состоящие из связанных между собой формальных нейронов.

Формальный нейрон - простой логический автомат, моделирующий работу нейрона головного мозга, путем вычисления взвешенной суммы входных сигналов Хj и формирования на выходе единицы при превышении вышеупомянутой суммы некой пороговой величины, и ноля, в противном случае [Maier H.R., Dandy G.C (1999)].

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия Доказано [Галушкин, Фомин (1991), Соколов, Вяйткявичус (1989)], что при соответствующем подборе весов, совокупность параллельно функционирующих нейронов подобного типа способна выполнять универсальные вычисления. Аналогия нейронных сетей с человеческим мозгом заключается не только в аналогии работы формального нейрона с работой нейронов головного мозга, но и в том, что гибкость работы, сложность вычислений обеспечивается организацией связи между нейронами. Важным свойством нейронных сетей, вытекающим из аналогии их работы с работой головного мозга, является способность к обучению, то есть адаптация структуры сети и весов связей к решению конкретной задачи. Обычно обучение нейронной сети заключается в настройке весов связей по обучающей выборке.

При этом наиболее эффективной является парадигма обучения с учителем, т.е.

в процессе обучения сеть должна располагать правильными ответами на каждый входной пример [Горбань (1996)].

Для многослойных нейронных сетей использование правила «коррекции по ошибке» невозможно, поэтому развитие многослойных нейронных сетей связано с разработкой алгоритма обратного распространения в качестве обучающего [Hopfild (1984)]. Данный алгоритм является модификацией обучающего правила «коррекции по ошибке» с адаптацией к многослойной структуре сети. Реализация этого алгоритма налагает специфические требования к структуре сети, важнейшим из которых является требование дифференцируемости функции формирования выходного сигнала нейрона, так как производная этой функции служит весовым коэффициентом при определении поправки.

В этом случае моделирование экстремальных гидрологических ситуаций имеет следующие преимущества:

возможно построение существенно нелинейных адаптивных экстраполирующих моделей;

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия - нейронные сети имитируют работу человеческого мозга и адекватно описывают поведение систем с неполной, искаженной, внутренне противоречивой входной информацией и неявным алгоритмом работы;

способность нейросетей к адаптации позволяет предсказывать поведение систем в тех случаях, когда традиционные математические методы не позволяют добиться удовлетворительных результатов.

Построение модели на базе нейронных сетей состоит из следующих этапов: определения вида и набора входных данных;

предварительной обработки анализируемой входной информации;

обучения сети;

тестирования сети.

Эффективность работы нейронной сети определяется по двум критериям качества: точность и время обучения. Очевидно, что в условиях ограниченных вычислительных ресурсов эти критерии находятся в противоречии друг к другу: повышение требований к точности приводит к неопределенному увеличению времени обучения, а часто и к зацикливанию нейронной сети без получения конечного результата. Поэтому, на первом этапе, для получения удовлетворительных результатов работы модели, необходимо определить входные параметры таким образом, чтобы они содержали максимум информации. Точность сети определяется величиной заранее заданной ошибки (разностью между текущим выходом сети и заранее сформированным целевым вектором), которая сетью воспринимается как допустимая, в процессе обучения и при достижении которой, процесс обучения считается законченным [Уоссермен (1992)].

С помощью различных математических преобразований исходного временного ряда метеорологических и гидрологических параметров можно понять его структуру ряда и имеющиеся в нем закономерности, привести его к виду, пригодному для моделирования (например, добиться стационарности).

При оценке суточной динамики уровней воды в реке Белая в створе г.

Уфа в зависимости от изменения суммарной приливной гармоники (суммарное 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия влияние лунных и солнечных приливов) использовались несколько видов преобразований, такие как: взятие разностей, суммирование, вычисление остатков, сдвиг. Для примера, результаты оценки суточной динамики температуры воздуха (значимый параметр при прогнозировании уровней воды) и суммарной приливной гармоники после преобразования - сдвига на 2 дня представлены на рисунке 1.

(а – до преобразования, б – после преобразования) Рисунок 1 - Результаты оценки суточной динамики температуры и суммарной приливной гармоники после преобразования - сдвига на 2 дня С помощью искусственных нейронных сетей и генетических алгоритмов проведен отбор и ранжирование значимых климатических, гидрологических и астронометрических параметров для создания прогнозной модели уровней воды р.Белой.

По результатам отбора выполнено логическое моделирование динамики уровней воды р.Белой по длине водотока, которое показало, что характер прогнозной модели для всех рассматриваемых створов не одинаков, ввиду особенностей рельефа и антропогенной нагрузки в каждом створе. Кроме того, для увеличения достоверности прогноза необходимо создание отдельных моделей динамики уровней воды р.Белой для весеннего, летне-осеннего и зимнего периодов. Результаты моделирования также показали, что учет 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия значимых астронометрических параметров позволяет создать модель с высокой степенью заблаговременности.

Повышение точности моделирования возможно за счет использования таких современных средств моделирования, как нейросетевые пакеты и алгоритмов учета всего объема информации путем использования моделей гибридов, полученных на основе совокупности известных и вновь разрабатываемых моделей, прогноза параметров половодья.

Эффективность построения модели-гибрида зависит от особенностей моделей, входящих в коллектив, по данным [Дургарян, Пащенко (1980)], при синтезе модели-гибрида из коллектива, состоящего из десяти различных моделей, возможно уменьшение погрешности моделирования в 3…4 раза.

Реализация алгоритма гибридизации проведена с использованием пакета «Статистика».

Возможность предвычисления с любой дискретностью и заблаговременностью значимых астронометрических параметров позволяет создать модель с высокой степенью заблаговременности.

Таким образом, создание синтетической модели с учетом периода водности, особенностей местности и дополнительной корректировки с внесением метеорологических, гидрологических и астронометрических параметров позволит значительно повысить заблаговременность и оправдываемость прогноза экстремальных уровней воды в реке.

15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия ОЧИСТКА КРУПНОТОННАЖНЫХ ГАЗОВЫХ ВЫБРОСОВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ В АППАРАТАХ С ВИХРЕВЫМИ КОНТАКТНЫМИ УСТРОЙСТВАМИ С ОДНОСТОРОННЕЙ СЕПАРАЦИЕЙ ЖИДКОСТИ Калимуллин И.Р., Дмитриев А.В., Николаев А.Н.* E-mail: ildarkalimullin@gmail.com Исследовательский центр проблем энергетики КазНЦ РАН * ГОУ ВПО «Казанский государственный технологический университет», г. Казань, Российская Федерация Среди основных проблем защиты окружающей природной среды охрана воздушного бассейна представляется наиболее актуальной, так как загрязненный воздух по сравнению с другими составляющими среды обладает наибольшей пространственной мобильностью, загрязняется наиболее быстро и не только ухудшает экологическую обстановку, но и оказывает отрицательное влияние на состояние водного бассейна и почв [1].

Решение этой проблемы существенно осложняется тем, что объемы газовых выбросов промышленных предприятий часто достигают нескольких миллионов кубических метров в час. Это исключает применение для их очистки реализуемых в промышленных целях абсорбционных аппаратов, поскольку они обладают низкой пропускной способностью по газу (1,5…2, м/с), а увеличение диаметра аппаратов ведет к возрастанию неравномерности газа и жидкости по сечению аппаратов и существенному снижению эффективности очистки [2].

Требованиям высокой производительности и эффективности отвечают аппараты с прямоточным взаимодействием фаз, такие как колонны с прямоточно-вихревыми контактными устройствами (ПВКУ). Благодаря 15-17 февраля 2011г., Всероссийская научно-практическая конференция с международным участием «Проблемы безопасности и защиты населения и территорий от ЧС (Безопасность – 2011)», г.Уфа, Россия прямоточному движению потоков становится возможным развивать скорости газа в 10-30 м/с и значительно интенсифицировать массообмен, а центробежная сепарация жидкости позволяет принципиально исключить «захлебывание»

контактных устройств [3].

Ступени аппаратов с ПВКУ формируются из контактных устройств одинакового размера, количество которых определяется производительностью установки. Такой подход к конструктивному оформлению исключает необходимость масштабного перехода и позволяет создавать аппараты любой заданной производительности без снижения эффективности. Недостатком такого способа формирования контактных ступеней является перемешивание на тарелке прореагировавшей жидкой фазы со вновь поступающей на тарелку и, как следствие, общее снижение эффективности массообменного процесса.

Б Б Б–Б Рисунок 1 – Схема прямоточно-контактного устройства с подавлением рециркуляции: 1 – контактный патрубок, 2 – завихритель газа, 3 – узел ввода жидкости, 4 – сепаратор жидкости Решить проблему рециркуляции жидкости на ступени без существенного усложнения конструкции способно контактное устройство, схема которого представлена на рис. 1. Устройство состоит из контактного патрубка 1, завихрителя 2, узла ввода жидкости 3 и сепаратора 4. Контактный патрубок имеет цилиндрическую форму, один конец которого усечен под некоторым углом. На одной половине корпуса патрубка выполнены отверстия.



Pages:     | 1 |   ...   | 5 | 6 || 8 | 9 |   ...   | 11 |
 



Похожие работы:





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.