Воздействие целлюлозно-бумажной промышленности на окружающую среду

отрицательные  стороны.  Прежде  всего,  это  связано  с  включением   новых

технологических  циклов   на   предприятии,   применением   необходимых   по

технологии  вредных  химических  веществ,  а  также  отходы  появляющиеся  в

процессе переработки макулатуры.

Процесс переработки  макулатуры в бумагу включает  в  себя  следующие  стадии

обработки:  роспуск,  очистка  при  высокой  концентрации,   предварительное

сортирование, флотация, очистка от тяжёлых включений, тонкое сортирование  с

удалением  лёгких  инородных  включений,  сгущения  на  дисковом  фильтре  и

винтовом прессе,  диспергирования,  окончательной  флотации  и  последующего

сгущения товарной массы на двухсеточном прессе, с последующей сушкой  массы

для внутреннего  пользования на винтовом прессе с  последующей  передачей  на

хранение. Белизна 60 %,  зольность  4%.  Из-за  присутствия  в  макулатурной

массе  смоляных  веществ  необходимо   применять   шлицевые   сортировки   и

центриклиперы.

Макулатуру распускают гидроразбавителем  высокой концентрации  с добавками

химикатов Н2О2 - 1%, NaOH - 0.75%, NaSiO3 -  1.25%,  ДТПА  -  0.25%,  жирные

кислоты - 0.08%, также  присутствуют NH и OH.  Причём  данные  приведены  для

лучшей на данный момент технологии. При переработке  на   формовочных  тканях

и  прессовых  частях  выпадает  осадок   полимерные   компоненты   («клейкие

осадки»), но  также  много  химикатов  образуется  при  смывке  типографской

краски -  30%  минеральных  веществ  (глина,  тальк,  диоксид  титана);  20%

канифоли, жирные кислоты и их  производные;  20%  полимерные  материалы;  7%

углеводородных  масел; остальное - волокна и неидентифицированные  материалы.

В  осадках  обнаружено  значительное  количество  мыл.   Возникла   проблема

механических  (накипь)  и  биологических  (смолы  и  слизь)   отложений   на

оборудовании и трубопроводах. В общем,  отходы  при переработке макулатуры

составляют 16% (сухие  вещества) из них 50% горючие вещества. Зола  и  отходы

процесса  смывки  типографской  краски  содержат  тяжёлые  металлы.  А   при

сжигании  отходов   переработки   макулатуры   выделяются   хлорорганические

вещества,  также  оказывающих  неблагоприятное воздействие на   окружающую

среду.

Все отходы от переработки  макулатуры можно разделить на:

1. отходы сит  и сортировок;

2. шламы;

3. остатки от  сжигания;

4. отходы бумаги;

5. сточные воды

Один из методов  уменьшения вредного воздействия - метод  магнитной  обработки

для обесцвечивания макулатурной массы.

Состав концентрированной  макулатурной массы 0.3(2%, с  температурой  Т=25(65

0С,  РН  =  7(11,  подвергают  10  минутной  магнитной   обработке.   Степень

обесцвечивания 99.2% и эффективная чистка от частиц краски диаметром  (  200

мкм при минимальных потерях волокон. 

                       Определение токсичности бумаги. 

В последнее время  в  печати  уделено  много  времени  проблемам  токсичности

продукции выпускаемой  целлюлозно-бумажными  комбинатами.  Одним  из  методов

определения токсичности  образцов бумажной продукции  является  биологический

метод определения  токсичности бумаги.

Суть метода заключается  в нанесении смеси биокультур (бактерии, водоросли и

др.) на исследуемый  образец и контроля изменения  эффективности  фотосинтеза

(количества  для   бактерий)  .  Применяют суспензию одноклеточных зелёных

водорослей,  находящихся  в   логарифмической   фазе   роста,   сгущают   до

концентрации 100(300 млн клеток/мл, затем полученную массу водорослей  слоем

0.5(1 мм наносят  на  образец  бумаги,  помещают  на  увлажнённые  беззольные

фильтры и инкубируют в чашках Петри при Т=18(27 0С в течение 4  суток,  при

этом через 5 минут после нанесения, и каждый час в течение первых  6  часов,

один раз в  сутки на протяжении 3 суток определять эффективность  фотосинтеза

водорослей путём  снятия индукционной  кривой  флюоресценции  после  темновой

адаптации. О токсичности  судят по снижению эффективности  фотосинтеза.

Для примера рассмотрим следующий опыт:

Берут суспензию  клеток водорослей  Scenedesmus  quadricauda,  находящихся в

фазе роста, сгущают  до концентрации  100  млн  клеток/мл.  Затем полученную

пасту водорослей слоем толщиной 0.5 мм наносят на образец  бумаги,  помещают

в увлажнённые  беззольные фильтры и инкубируют в чашках Петри при  Т=23  0С.

Затем  через   указанные   промежутки   времени   определяют   эффективность

фотосинтеза  водорослей,  путём  снятия  индукционной  кривой  флюоресценции

после темновой адаптации в течение 3  минут.  Испытывали  следующие образцы

бумаги:

Финская «Верже»; бумага артикул 0101 ГОСТ 6656-76; бумага офсетная  №1  ГОСТ

9094-89Е; типография  №2 марка А ГОСТ 9095-83; газетная марка А ГОСТ  1341-

84; обёрточная серая ГОСТ 8273-75; сигаретная ГОСТ 5709-86; писчая  №1  ГОСТ

18510-87Е;  тетрадная   ГОСТ  13309-79;  пергамент  марка  А  ГОСТ   1341-84;

мешочная  №49  ГОСТ  2228-81Е;  горчичная   ТУ   13-730801-380-85;   алигнин

медицинский ГОСТ 12923-82; тампонная ТУ 81-04-240-77,  обёрточная  №18  ГОСТ

8273-75.

Результат: 
 

Токсичные ((30(35%) - сигаретная, обёрточная №18, мешочная  №49,  горчичная,

тампонная, алигнин медицинский.

Условно-токсичные (до 30%) - финская, писчая№1, артикул 0101, типография  №2

марка А, пергамент марка А, обёрточная серая.

Нетоксичные (инертная, отличие от контроля в пределах ошибки) - тетрадная и

офсетная №1. 
 
 

                             Список литературы. 

1. Конспект лекций.

2. Экологические  системы и приборы №2 за 2000 год.

3. Экологические  системы и приборы №4 за 2000 год.

4. Экологические  системы и приборы №6 за 2000 год.

5. Экологические  системы и приборы №7 за 2000 год.

6. Экологические  системы и приборы №8 за 2000 год.

7. Экологические  системы и приборы №9 за 2000 год.

8. Деревообрабатывающая  промышленность №3 за 1999 год.

9. Деревообрабатывающая  промышленность №6 за 1999 год.

10. Деревообрабатывающая  промышленность №3 за 2000 год.

11. Экология и  промышленность России  (ЭКиП) №11 за 1997 год.

12. Экология и  промышленность России  (ЭКиП) №12 за 1997 год.

13. Экология и  промышленность России  (ЭКиП) №2 за 1999 год.

14. Экология и  промышленность России  (ЭКиП) №11 за 1999 год.

15. Экология и  промышленность России  (ЭКиП) №11 за 2000 год.

16. Известия академии  промышленной экологии №3 за 1999 год.

17. Научные и  технические аспекты охраны О.С.  №3 за 2000 год.

18. Экология промышленного  производства №1 за 2000 год.

19. Лакокрасочные  материалы и их применение  №8 за 2000 год.

20. Обзорная информация, серия ХМ-14 ЦИНТИ Химнефтемаш 1986 год. 
 
 

                

                                  

2.1. Диоксины

  Диоксинами называют большую группу высокотоксичных веществ – полихлорированных или полибромированных дибензодиоксинов и дибензофуранов. Все диоксины обладают высокой биологической активностью. Накапливаясь в организме человека и животных, они вызывают, в основном, отдаленные эффекты: онкологические заболевания, нарушение развития, репродуктивные и иммунологические расстройства, эндокринные нарушения.

  Основными источниками образования диоксинов являются предприятия химической, электротехнической, лесной, деревообрабатывающей, целлюлозно-бумажной промышленности и цветной металлургии. Большое количество диоксинов поступает в атмосферу при производстве тепловой и электрической энергии на ТЭЦ, работающих на угле, дизельном топливе, мазуте, а также при сжигании мусора на мусороперерабатывающих предприятиях. 

  Основным  принятым показателем токсичности  диоксинов служит их онкотоксичность, выражаемая в долях от наиболее токсичного из всех синтетических веществ – 2,3,7,8-тетрахлордибензодиоксина (ТХДД).

  Токсичность этого вещества принята за единицу. Токсичность пробы определяется в диоксиновых эквивалентах (ДЭ):

   ,

  где Сi – концентрация различных токсичных диоксинов, а Ti – их относительная токсичность.

Таблица 4

Предельно допустимые уровни диоксинов в различных объектах 

 

  Диоксины – химически инертные соединения. Они чрезвычайно стабильны в сильнокислых и щелочных растворах, устойчивы к действию окислителей. Растворяются диоксины хорошо лишь в органических растворителях. Растворимость в воде ~ 10^-7 мг/л, однако в присутствии водорастворимых полимерных веществ (например, гумусовых и фульвокислот) растворимость повышается за счет процессов комплексообразования. В природе диоксины испаряются с поверхности достаточно медленно. Они постепенно переходят в органическую фазу почвы или воды, мигрируют в виде комплексов с органическими веществами и включаются в пищевые цепи. Попадая в живые организмы, диоксины накапливаются в них и влияют на некоторые биохимические процессы.