8. Охрана окружающей среды от промышленных загрязнений

1. Введение

Грандиозные масштабы производственной деятельности человека привели к большим позитивным преобразованиям в мире: созданию мощного промышленного и сельскохозяйственного потенциала, широкому развитию всех видов транспорта, мелиорации больших земельных площадей, созданию систем искусственного климата. Вместе с тем резко ухудшилось состояние окружающей среды: загрязнение атмосферы, водоемов и почвы твердыми, жидкими и газообразными отходами достигает угрожающих размеров; происходит истощение не возобновляемых природных ресурсов, в первую очередь, полезных ископаемых и пресной воды. Дальнейшее ухудшение состояния экосферы может привести к далеко идущим отрицательным последствиям для человечества. Поэтому охрана природы, защита ее от загрязнений стала одной из важнейших глобальных проблем.

Среди многочисленных разработок для решения технологических проблем можно выделить: создание систем замкнутого водоснабжения химического предприятия, работы по очистке сточных вод и газовых выбросов, рекуперация из них полезных веществ и элементов, а также комбинированные производства, обеспечивающие полное и комплексное использование природных ресурсов, сырья и материалов и снижающие за счет этого воздействие промышленных отходов на окружающую среду.

2. Экологическая характеристика темы работы

Данная работа является экспериментальной и не содержит технологической части.

Синтез 1,1-диамино-2,2-динитроэтилена (ДАДНЭ) связан с использованием азотной и серной кислот. В ходе синтеза, помимо основного продукта, образуются промывные воды и маточные растворы, содержащие азотную и серную кислоты, а также газообразные оксиды азота. Так как все вещества, участвующие в процессе не безвредны для окружающей среды, возникает необходимость в разработке методов утилизации и обезвреживания отходов и выбросов, которые приведены в разделе 3.

2.1 Основные физические, химические, токсические и пожаровзрывоопасные свойства используемых в работе веществ

Условные обозначения:

ПДК_рз - ПДК в воздухе рабочей зоны,

ПДК_сс - ПДК среднесуточная,

ПДК_мах - ПДК в атмосфере населенных пунктов, максимальная разовая концентрация.

Азотная кислота

Физико-химические свойства

Молекулярный вес М=63,01 г/моль;

Плотность 98% кислоты  =1513 кг/м³;

Температура плавления Т_пл = -41,6С;

Температура кипения Т_кип = 83С.

Бесцветная жидкость. Смешивается с водой во всех отношениях. Моногидрат является нестойким, водные растворы - стойки.

Сильная кислота. Сильный окислитель. Растворяет почти все металлы (кроме Al, Au, Pt, Rh, Tl). Стойкость конструктивных материалов определяется свойствами поверхностных оксидных пленок.

Токсические свойства

ПДК_рз = 5 мг/м³;

ПДК_мах = 0,4 мг/м³;

ПДК_сс = 0,15 мг/м³.

Пары, а так же дым, содержащий окислы азота (NO, NO₂, N₂O₄), раздражают дыхательные пути, вызывают разрушение зубов, коньюктивиты, поражение роговицы глаз. Слабое отравление приводит к бронхиту, головной боли, шуму в ушах, сонливости; при тяжелых отравлениях - отек легких. При непосредственном контакте с кожей вызывает тяжелые химические ожоги.

Пожаровзрывоопасные свойства

Негорючая и невзрывоопасная жидкость. Смешение с пористыми органическими материалами (солома, опилки и др.) и некоторыми органическими веществами может привести к воспламенению и взрыву.

Серная кислота

Физико-химические свойства

Молекулярный вес М = 98 г/моль;

Плотность моногидрата  = 1840,5 кг/м³;

Температура кипения моногидрата Т_кип = 296 С;

Температура замерзания моногидрата Т_зам= 10,5 С.

Тяжёлая маслянистая жидкость. В чистом виде - бесцветная, техническая серная кислота имеет темный цвет из–за примесей. Серная кислота неограниченно растворяется в воде, выделяя при этом большое количество тепла. Сильная кислота, вступает в реакции с металлами, оксидами и гидроксидами металлов.

Токсические свойства

ПДК_рз = 1 мг/м³;

ПДК_мах = 0,3 мг/м³;

ПДК_сс = 0,25 мг/м³;

Серная кислота относится к едким веществам. При попадании на кожу вызывает сильные долгонезаживающие ожоги. При вдыхании паров серной кислоты наблюдаются ожоги дыхательных путей, а при длительном вдыхании может развиться отёк лёгких.

Пожаровзрывоопасные свойства

2.2 Схема работы