Информационный анализ и автоматизированное проектирование станций биохимической очистки. Малыгин Е.Н - 5 стр.

UptoLike

ВВЕДЕНИЕ
В России охране окружающей среды всегда уделялось большое внимание. В настоящее время при-
нято много законодательных актов, направленных на сохранение, рациональное использование, расши-
ренное воспроизводство и развитие природных ресурсов, федеральные законы «Об охране окружающей
среды» [67], «Об охране атмосферного воздуха» [68], «О животном мире» [69] и др. Контроль за соблю-
дением требований законодательств осуществляется Министерством природных ресурсов РФ.
Основными антропогенными объектами, функционирование которых во многих случаях приводит к
нарушению состояния равновесия природной среды, являются промышленные предприятия. Под про-
мышленным предприятием подразумевается планово формируемая совокупность взаимосвязанных объ-
ектов, которые созданы для совместного решения одной или нескольких народнохозяйственных про-
блем, сконцентрированы на ограниченной территории, обеспечивают не только эффективное (с позиций
народного хозяйства страны) использование местных и полученных извне ресурсов, но и охрану окру-
жающей среды.
Во многом степень загрязнения природной среды зависит от технологии получения готовой про-
дукции. Так, например, в настоящее время большинство химических процессов ведется в водных рас-
творах, которые потом идут в стоки, в то время как известны и процессы химии твердого тела, не нуж-
дающиеся в применении воды и растворителей. Допущенные просчеты при выборе технологии и в
оценке степени загрязнения окружающей среды при бурном развитии химических производств привели
к загрязнению водоемов, кислотным дождям, гибели отдельных видов растений и животных, угрозе
здоровью людей и т.п. По мнению академика Н.С. Ениколопова, при действующем критерии экономич-
ности проектов, требующем снижения капитальных и текущих затрат на создание любого производства,
часто жертвуют всем «лишним» и в первую очередь «отягощающими» проект системами очистки отхо-
дов.
Основным средством исследования взаимодействия производственных технологических систем
(ПТС) с природной и социальной средой является математическое моделирование. Оно позволяет вы-
явить возможные изменения физических, химических и биологических состояний окружающей среды,
вызванные деятельностью ПТС. Другими словами, с помощью математических моделей можно оценить
«экологичность» ПТС через изменение параметров природной среды.
Степень экологической опасности ПТС, по предложению академика Б.Н. Ласкорина, необходимо
оценивать по количеству и составу образующих отходов [31]. На основании знаний о количественном и
качественном составе отходов можно прогнозировать ущерб, наносимый природе и обществу, и в зави-
симости от его величины принимать решения по выбору технологических процессов ПТС [24]. При
реализации такого подхода возникают серьезные трудности, связанные со сложностью разработки мо-
делей переноса и диффузии примесей в атмосферном воздухе, воде, почве с учетом их физических и
биохимических превращений, состоянием сред и т.п., а также отсутствием точных методов расчета всех
видов ущерба, наносимого природе и обществу в стоимостном выражении. В процессах, возникающих
вследствие воздействия ПТС на окружающую среду, исходя из их специфики и пространственно-
временных масштабов, можно условно выделить три уровня изменений:
физико-химические превращения, происходящие в атмосфере, гидросфере и литосфере;
биологические реакции, происходящие в живых организмах;
социально-экономические последствия.
Одним из важных компонентов окружающей среды является водная среда. Проблема охраны вод-
ных ресурсов в рамках проектирования ПТС традиционно рассматривается в комплексе с решением
проблемы водообеспечения промышленности и городов. После того, как вода проходит через техноло-
гические процессы на предприятиях или используется в хозяйственно-бытовых целях, она теряет свое
качество и отрицательно влияет на санитарное состояние природных водоемовприемников сточных
вод. Прогнозирование качества воды в водоемах, осуществляемое для всех нормируемых показателей
по математическим моделям, позволяет определить необходимую степень очистки сточных вод [17]. В
общем виде состояние водной среды можно представить в виде следующей функциональной зависимо-