Экологические проблемы отдельных отраслей обрабатывающей промышленности на примере деревообрабатывающего предприятия

Министерство образования и науки  РФ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Тверской государственный технический университет»

(ФГБОУ ВПО ТвГТУ)

Кафедра «Безопасности жизнедеятельности и экология»

 

 

 

Реферат

По дисциплине

«Промышленная экология»

Тема:

«Экологические проблемы отдельных отраслей обрабатывающей промышленности на примере деревообрабатывающего предприятия».

 

 

 

Автор работы: Иванова П.А.

Специальность: Техносферная безопасность

Группа: ТБ – 1110

Работу проверил: Козырева Лариса Викторовна

Работа защищена:_________

Оценка:_________

Преподаватель:_________

 

 

 

Тверь 2012 год.

 

Введение.

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. Но с тех пор как появилось высокоиндустриальное общество, опасное вмешательство человека в природу резко усилилось, расширился объём этого вмешательства, оно стало многообразнее и сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества.

Из всех растительных ресурсов Земли важное значение в природе и жизни

человека имеет древесина. Она больше всего пострадала от хозяйственной

деятельности и раньше других стала объектом охраны. Деревья – восстановимые природные ресурсы. Их рациональное использование

основано на экологических законах сохранения, восстановления и изменения

растительных сообществ. Древесные насаждения очищают воздух городов и поселков от пыли, вредных газов, копоти, защищают жителей от шума.

Содержание пыли на зеленой улице в 3 раза меньше, чем на улице без деревьев.

Наша страна занимает одно из ведущих мест в мире по запасам древесины. Учитывая такое количественное и качественное разнообразие сырьевых запасов, важное значение в экономике приобретает деревообрабатывающая промышленность со всем многообразием производимой ею продукции. Древесина используется в различных отраслях народного хозяйства, она служит источником химических веществ, получаемых при переработке древесины, коры, хвои. Почти половина производимой в мире древесины расходуется на топливо, а треть идет на производство строительных материалов. Дефицит древесины остро ощущается во всех промышленно развитых странах в последние десятилетия.

Данная работа посвящена экологическим проблемам в деревообрабатывающей промышленности. Вопрос контроля воздействия этого промышленного объекта на экологию окружающей среды является очень острым, что и определяет актуальность темы данной работы.

1. Общая экологическая характеристика деревообрабатывающих предприятий.

Экологическая характеристика деревообрабатывающих предприятий предполагает оценку прогрессивности технологии, полноту использования сырья и топлива, применяемые схемы очистки сточных вод и аэровыбросов, характеристику потоков воды и газа, отчуждаемой территории, общую экономическую оценку ущерба, наносимого предприятием окружающей среде и детализацию этой оценки по видам продукции и технологическим переделам.

 Одна  из  проблем,  стоящих  перед  деревообрабатывающей  промышленностью,   -   это сокращение потерь древесного сырья в процессе заготовки и переработки.  Речь идет  как  о  снижении  объемов  образуемых  отходов,  ликвидации недорубов, несовершенных методов  транспортировки,  накопления  древесины  у  временных транспортных путей и т.д.

Основное  направление  ресурсосбережения  в  деревообрабатывающей  промышленности  – рациональное  использование  древесного  сырья.  На  стадии   заготовки древесины выражается в  максимально  эффективном  использовании  лесосечного фонда,  а  также в  расширении  использования  и переработки древесных  отходов  в  качестве  заменителя  деловой  древесины, позволяющие  достичь ощутимого   экологического   эффекта,  состоящего   в сокращении вырубаемых лесных площадей, сохранении природной среды и т.д.

 

       Промышленно-хозяйственная  деятельность   деревообрабатывающих  предприятий   тесно связана  с проблемами развития природоохранных  и  социальных  функций  лесов. Ограничение на дальнейшее  увеличение  объемов  заготавливаемого  древесного  сырья вместе с требованиями  сохранения и улучшения  состояния  лесной  среды как   части   биосферы,   с   необходимостью   повышения   эффективности   и использования   всей   биомассы,   получаемой    на    производствах,    требуют переориентации всего комплекса на ресурсосберегающий путь развития.

       Этот  переход  возможен  только  на  основе  использования   новейших

достижений науки и техники,  внедрения  безотходных  технологий,  расширения объемов использования вторичных ресурсов и отходов производства.

       При  недостатке   древесного   сырья   медленно   решается   проблема

комплексного использования древесины, дефицит  современного  оборудования  и передовых технологий не позволяет расширить масштабы переработки  лиственной древесины,  древесных  отходов,   макулатуры   для   выработки   эффективных заменителей  деловой  древесины. 

      

 Предприятия деревообрабатывающего комплекса  являются  значительным  источником  загрязнения атмосферного воздуха. Общеотраслевой выброс в атмосферу в 1994  г.  составил 523,3 тыс. тонн и сократился по сравнению с 1993 г. на 18%, это  объясняется неполной   (40-50%)   загрузкой   производственных    мощностей. 

Наиболее характерными загрязняющими веществами для данной  отрасли  являются:

Таблица  «Загрязняющие вещества» 

Вещество	твердые вещества	оксид  углерода	диоксид серы	оксиды азота	толуол	сероводород	ацетон	ксилол
Суммарный выброс	29,8%	28,2%	26,7%	7,9%	1%	0,9%	0,5%),	0,45%

 

 

     

В  перечень  городов  с  наибольшими  выбросами   загрязняющих   веществ   в атмосферный воздух и сбросами в водные объекты в  РФ,  где  производственная деятельность  предприятий  комплекса   является   определяющей,   вошли   Архангельск, Братск, Красноярск, Пермь, Усть-Илимск.

      Деревообрабатывающая промышленность является одной из  самых  водоемких отраслей  народного  хозяйства  РФ,  поэтому  наиболее  сильное  воздействие оказывает на состояние поверхностных вод.

      Ежегодное  потребление свежей воды в  отрасли составляет около  4,5-4,7% общего  водопотребления  в  промышленности  России.  Относительно   невысока экономия   свежей   воды,   которая   составляет   69%,   что    объясняется необходимостью использования свежей воды в ряде технологических процессов  в качестве одного из компонентов сырья.

 На долю предприятий приходится свыше  20%  сброса  загрязненных  сточных вод промышленностью РФ.

Для предприятий  деревообрабатывающей  промышленности проблема уничтожения количества и  степени  загрязнения  сточных  вод  имеет

первостепенное значение и характеризуется наличием в ней таких вредных веществ, как сульфаты, хлориды,  нефтепродукты, фенолы, фурфурол, метанол, формальдегиды, диметилсульфид и др.

 Основная  причина  негативного  воздействия   на   окружающую   среду

предприятий данной отрасли – использование старых технологий  и  устаревшего оборудования. Этими факторами определяется значительная  масса  загрязняющих веществ, поступающих с основного производства на  очистные  сооружения  и  в природную среду. Большой объем сточных вод, и  высокая  концентрация  в  них загрязнения  вынуждают  использовать  громоздкие  очистные  сооружения,   не решающие полностью своих задач. На очистных сооружениях  образуется  большое количество осадков, основная  часть  которых  поступает  в  накопители,  что приводит к их перегрузке  и,  соответственно,  к  воздействию  на  подземные воды.

 Водные объекты в  местах расположения предприятий  отрасли  подвергаются отрицательному воздействию. По-прежнему загрязненный участок  Усть-Илимского водохранилища, на который оказывает неблагоприятное влияние река  Вихоревка, куда сбрасывается более половины  сточных  вод  Братского  ЛПК.  Река  здесь характеризуется как «чрезвычайно грязно», в  воде  содержание  формальдегида достигало 6 ПДК,  лигнина  –  14,7  мг/л,  сероводорода  –  280-510  ПДК.

В бассейне р. Сухоны наиболее  загрязнена  р.  Пельшма.  Для  реки  характерен экстремально высокий  уровень  загрязненности  воды  в  створе  ниже  сброса сточных вод ПО «Соколбумпром», где  среднегодовые  концентрации  составляют: аммонийного азота - 32 ПДК, лигносульфонатов – 173 мг/л.

 Высокое  содержание  органических  веществ   способствует   огромному

дефициту растворенного  в  воде  кислорода  (до  0,59  мг/л)  и  образованию

сероводорода (до 0,07 мг/л).

      Значительный  объем загрязненных сточных вод  в  поверхностные  водоемы сбрасывают:

- Братский ЛПК;

  - АО «Сыктывкарский  ЛПК»;

2. Характеристика предприятия. Технология производства.

2.1 Характеристика деревообрабатывающих производств.

Исходным сырьем для деревообрабатывающих производств является древесина различных пород, получаемая в лесу в виде круглых лесных сортиментов - хлыстов, бревен и кряжей. В дальнейшем бревна и кряжи идут в раскрой и обработку на полуфабрикаты: пиленые и строганные материалы, клееные слоистые материалы, в частности фанеру и древесные плиты - стружечные и волокнистые. На основе этих полуфабрикатов создаются различные изделия - готовые фабрикаты: строительные детали, мебель, деревянные части вагонов, судов, автомобилей и др. 
 
Деревообрабатывающие производства можно разделить на четыре группы:

1. лесопильные;

2. клееной слоистой древесины;

3. изделий из древесины;

4. по переработке древесных отходов (вторичного сырья).

Эти группы различаются: по виду продукции - полуфабрикаты или готовые фабрикаты; по видам обработки - резание, гидротермическая, склеивание, отделка. Кроме того, древесина, как правило, проходит сушку, представляющую термическую обработку. 
 
Первая группа. В деревообрабатывающем производстве изготовляются пиленые материалы, в основном - брусья и доски.

Шпалопиление дает продукцию в виде шпал для железнодорожных путей. Строгаными являются пиленые материалы, обработанные с одной, двух, трех или четырех сторон строганием. Деревянные сборные дома заводского изготовления представляют собой продукцию производства стандартных домов. Продукцией паркетного производства являются паркетные дощечки. Стружечное производство выпускает древесную стружку в виде тонких узких длинных лент древесины, идущую в качестве упаковочных материалов. Заготовки для производства изделий из древесины представляют собой бруски и дощечки определенного качества, по размерам они соответствуют деталям с припусками на обработку. 
 
Вторая группа. Предприятия второй группы изготовляют однослойный материал (шпон, строганную и пиленую фанеру) и различные виды клееной слоистой древесины. Однослойный материал используется на самых фанерных предприятиях для получения клееной слоистой древесины, а также направляется на производства древесных изделий, где применяется главным образом в качестве облицовочного материала. Основными видами клееной слоистой древесины являются клееная фанера и плиты, используемые в качестве полуфабрикатов в производстве древесных изделий. 
 
Древесные слоистые пластики представляют собой прессованный при высоком давлении и температуре многослойный материал из пропитанного смолой шпона. Они применяются в качестве конструкционного материала для изготовления силовых деталей, вкладышей подшипников, фрикционных дисков, зубчатых колес и т. п. 
 
Предприятия данной группы изготовляют также фанерные трубы для транспортировки по ним жидких, газообразных и сыпучих веществ. 
 
Гнутоклееные заготовки из шпона являются полуфабрикатами для мебельных фабрик. 
 
К данной группе условно относят и спичечное производство, в котором при изготовлении спичечной соломки и коробков применяют шпон. 
 
Третья группа. В производстве строительных деталей конечной продукцией являются дверные и оконные блоки, паркетные доски, панели и другие изделия, требующиеся в большом количестве для гражданского и промышленного строительства. Музыкальные инструменты, имеющие части из древесины (рояли, пианино, щипковые инструменты и др.), относятся к продукции музыкального производства. Вагоны, автомобили, суда содержат много деталей из древесины, производством которых заняты специальные деревообрабатывающие цехи соответствующих предприятий. 
 
Четвертая группа. В связи с недостатком деловой древесины и повышением ее стоимости появилась необходимость комплексного использования всей заготовленной древесины, в том числе сравнительно мелких ее частей, называвшихся ранее отходами. Эта категория древесины является ценным вторичным сырьем для ряда производств. Кроме того, используется так называемая неделовая древесина: неделовой круглый лес, мелкие древесные остатки от лесозаготовок. 
 
К данной группе относится производство мелких пиломатериалов, среди которых тарные дощечки простейшей обработки, мелкие планки, пиломатериалы для крепления горных выработок. 
 
Кусковые остатки древесины могут быть превращены на специальных рубительных установках в щепу определенных размеров для использования в качестве вторичного сырья в лесохимических производствах - целлюлозном, гидролизном - и в производствах по механической обработке древесины - древесноволокнистых и древесностружечных плит. В этом случае щепа называется технологической. Измельченная древесина называется древесной мукой. 
 
Древесноволокнистые плиты состоят из древесины, размолотой и разделенной на волокна, которые превращаются в полужидкую массу, отливаются в плиты на специальных сетчатых машинах, прессуются и сушатся. В настоящее время организуется производство древесноволокнистых плит сухим способом. 
 
Древесностружечные плиты получаются путем склеивания синтетическими смолами под давлением и при нагревании древесных стружек, древесные брикеты - путем прессования под большим давлением измельченной древесины с добавкой или без добавки связующих веществ. С добавкой измельченной древесины могут быть изготовлены строительные материалы - фибролит, арболит, бетон с добавлением опилок и др. 
 
Деревообрабатывающие производства первых трех групп характеризуются тем, что в процессе получения основной продукции появляется много мелких остатков древесины, которые невозможно использовать на эту продукцию: опилки, стружки, рейки, горбыли, дефектные места в пиломатериалах и деталях. 
 
Деревообрабатывающие производства существуют и проектируются как самостоятельные предприятия (строительных деталей, мебельные, деревянных музыкальных инструментов и др.), как цехи, входящие в состав машиностроительных предприятий, или как комплекс цехов, образующих деревообрабатывающий комбинат. Современное развитие технологии механической обработки древесины и стремление к комплексному и рациональному использованию сырья способствуют созданию деревообрабатывающих комбинатов, включающих ряд различных производств, и широкому кооперированию деревообрабатывающих предприятий. 
 
В лесных районах страны, где значительно увеличиваются заготовки леса, создаются высокомеханизированные лесопромышленные комплексы, состоящие из лесозаготовительных предприятий и нескольких предприятий по механической и химической переработке древесины. В таких комплексах размер полезного использования древесины в лесопильном узле может доходить до 90%. Объем переработки древесины в комплексах достигает большой величины, 2-6,5 млн. м3 круглого леса, что требует введения высокой механизации и автоматизации производственных процессов.

2.2 Этапы производства  древесины.

Древесина – это продукт переработки стволов деревьев и кустарников. Производство древесины и пиломатериалов происходит в несколько этапов: валка леса, распилка бревен на пилораме, обработка полученных досок, бруса и отходов на специализированных фабриках.  
С давних времен люди изготавливают из древесины великое множество самых различных предметов. Незаменима древесина и при строительстве. Этот материал достаточно прочен, легко обрабатывается, но тяжел. Главным достоинством древесины в сравнении с другими, даже самыми новейшими материалами с уникальными свойствами всегда будет ее возможность постоянного восстановления как ресурса. Если люди научатся заботиться о лесах должным образом, то всегда смогут применять этот природный материал для своих нужд.  
 
В процессе роста дерева, с каждым годом в его стволе образуется все больше древесины. Прирост древесины за год виден на ее спиле в виде годичных колец, по которым можно легко определить возраст растения. Неповторимый рисунок структуры волокон древесины придает ей еще большую привлекательность. Но волокнистая структура древесины является и недостатком материала, так как вдоль волокон ее легко расколоть.  
 
Подготовительные работы: распиливание на пилорамах, сушка. 
 
Деревья, используя современные мощные пилы, спиливают лесорубы, специальные машины в считанные секунды срезают с них ветки. На пилорамах бревна распиливают на доски различной толщины, ширины и длины. Кроме того, пилорама способна так распилить бревна, что в результате получается брус и обрезная или необрезанная доска.  До применения лесоматериалы нуждаются в сушке, чтобы впоследствии их не крутило, и они не трескались. Древесину сушат на открытом воздухе, сложив доски в штабеля или в специальных сушильных камерах, куда подается сухой нагретый воздух, температура которого и влажность контролируется специальной автоматикой, что значительно ускоряет процесс подготовки материала к использованию.

Производство пиломатериалов. 
 
Для производства досок используют не все бревна, часть из них вращают в специальных станках, где острыми лезвиями древесина режется на тонкие пластины называемые фанерой. Склеивая листы такой фанеры структурой крест-накрест, производят клееную фанеру, прочность которой выше чем у досок, а стоимость ниже. Для изготовления древесных плит используют отходы от распиловки леса. Много сфер применения у плит из прессованных опилок. Их часто покрывают тонким слоем фанеры (шпоном), пленкой ПВХ или пластиком и используют для изготовления недорогой мебели или в отделке помещений. Еще из древесины делают бумагу. Для чего древесину мягких пород перерабатывают в бумажную массу. Для этого годятся и ветки, и тонкие стволы деревьев, что позволяет некоторым производителям бумаги специально выращивать древесину для нужд собственного производства. Такие посадки спиливают до достижения ими параметров строевого леса.  
 
Расщепляя древесину путем химических реакций, производят топливо – древесный уголь, или необходимый для производства некоторых видов пластмасс лигнин. Бумажная масса применяется в производстве не только бумаги, но и вискозы и фотопленки.