EKOLOGIA WYTWARZANIA I OCHRONY ŚRODOWISKA

WYKŁAD I - 27.02.2004

Podstawowe definicje i określenia:

• sozologia - jest nauką o ochronie przyrody i jej zasobów;

• środowisko człowieka - składa się zarówno z Ziemi (jako cała planeta), z jej polem magnetycznym, strefami klimatycznymi i atmosferą, jak i współżyjący z człowiekiem świat roślinny, zwierzęcy, a także wytwory naszej cywilizacji: domy, przemysł, hałas uliczny, itp.

• ekologia - nauka badająca zależności między organizmami roślinnymi i zwierzęcymi (w tym także człowieka) a otaczającym środowiskiem.

• biocenoza - stanowi powiązaną ze sobą organiczną całość organizmów żywych, egzystujących w określonym środowisku.

• homeostaza - stałość środowiska wewnętrznego organizmu, przy zmienny, środowisku zewnętrznym.

• sozotechnika - dział nauk technicznych zajmujący się specjalnie sprawami ochrony środowiska i jego racjonalnego kształtowania za pomocą doboru odpowiednich metod i stosowania środków ochronnych, zapobiegawczych itd.

Główne kierunki badań sozotechnicznych:

• ochrona i racjonalne wykorzystanie odnawialnych zasobów środowiska;

• oszczędna eksploatacja zasobów praktycznie nieodnawialnych;

• zapobieganie zagrożeniom powodujących degradację środowiska;

• techniczna ochrona walorów środowiskowych;

• rehabilitacja (chyba rekultywacja?) zdegradowanych elementów środowiska.

rys. Sztuczne zaburzenia warunków egzystencji człowieka.

Współcześnie daje się zauważyć, że funkcjonowanie przedsiębiorstwa, a w szczególności zarządzanie nim posiada pewne uwarunkowania brzegowe.

Uwarunkowanie te to:

• cele przedsiębiorstwa

• wzrastające oczekiwania klientów

• wzrastająca konkurencja

• ograniczenia prawne

rys. Warunki brzegowe w zarządzaniu przedsiębiorstwem.

Zrównoważony rozwój w polityce UE to proces, którego celem jest zapewnienie wzrostu jakości życia w czystym naturalnym środowisku. Jego cechą jest efektywne wykorzystywanie surowców, racjonalizacja zużycia energii i pracy, rozwój proekologicznych technologii, ochrona dziedzictwa przyrodniczego i kulturowego.

Można wyróżnić dwa rodzaje ekologicznych barier rozwoju gospodarczego:

• ekologiczne bariery naturalne

• ekologiczne bariery kreowane

Ekologiczne bariery kreowane (środki ochrony środowiska) można klasyfikować następująco:

• organizacyjno-techniczne;

• prawne;

• ekonomiczne.

WYKŁAD II - 5.03.2004

Odbitki XERO.

WYKŁAD III - 12.03.2004

Według B. Commonera istnieją cztery prawa ekologiczne:

1. Każda rzecz jest powiązana ze wszystkimi innymi rzeczami

2. Każda rzecz musi się gdzieś podziać

3. Przyroda wiem najlepiej

4. Nie istnieje coś takiego jak obiad za darmo

CO₂

2000 lata

Do zagadnień mikrośrodowiska można zaliczyć:

• niewłaściwy klimat

• zapylenie środowiska

• niewłaściwe oświetlenie stanowiska

• hałas na stanowisku pracy

• wibracja na stanowisku pracy

• promieniowanie elektromagnetyczne

• promieniowanie jonizujące

• elektryczność statyczna

• inne

Mikroklimat:

• 
  
  temperatura

• wilgotność

• ruch powietrza

• promieniowanie cieplne

• ciśnienie atmosferyczne

Frakcja respirabilna <Φ5µm - wielkość cząsteczek, które nie są zatrzymywane przez żaden system filtracji organizmu.

Zagrożenie środowiska w większości przypadków ma charakter globalny. Powodują one degradacje środowiska na długie lata, a w wielokrotnych wypadkach bezpowrotnie. Stąd też istotne jest ich zidentyfikowanie i określenie wpływu na środowisko.

Do takich zagrożeń zaliczamy:

• globalne ocieplenie

• ubytek warstwy ozonowej

• zużycie zasobów surowcowych

• problem energetyczny

• zanieczyszczenie powietrza

• toksyczne substancje chemiczne

• zanieczyszczenie wód

• zmniejszenie jakości życia

• czynności zagrażające równowadze ekosystemu globalnemu

• inne

H

T

Z ekologicznego punktu widzenia istotne są trzy poziomy konfliktu energii:

1. pozyskiwanie

2. przetwarzanie

3. ciągły wzrost gęstości energii w systemie globalnym

WYKŁAD IV - 19.03.2004

ZARZĄDZANIE ŚRODOWISKIEM I BADANIE ŚRODOWISKA ZAKŁADU W UE

- ciągły program poprawy naszego przedsiębiorstwa;

Zasadnicze cele:

• formułowanie i wprowadzanie polityki środowiska, programu środowiska oraz systemu zarządzania środowiskiem w odniesieniu do stanowiska pracy;

• regularna ocena skuteczności tych narzędzi przez „mianowanych rzeczoznawców środowiska”;

• informacja społeczeństwa o zakładowych działaniach na rzecz ochrony środowiska przez tzw. „Deklaracje ochrony środowiska”;

Światowa Komisja Środowiska i Rozwoju

Międzynarodowa Izba Kontroli

„Karta gospodarczego rozwoju”-16 zasad zarządzania ochroną środowiska; dla ?kół? handlowo-przemysłowych stanowią istotny składnik ekorozwoju.

Priorytety:

1. Wspólny projekt.

2. Zintegrowane zarządzanie.

3. Proces poprawy.

4. Kształtowanie pracowników (chodzi chyba o szkolenie?)

5. Wstępna ocena oddziaływania na środowisko.

6. Produkty i usługi.

7. Urządzenia i ich eksploatacja (hałas, nieszczelność). eksploatacja=użytkowanie+naprawy

8. Środki zapobiegawcze.

9. ?? 10. ??

11. Kontrahenci i dostawy.

12. Przygotowanie doraźnej interwencji.

13. Transfer technologii.

14. Podejmowanie wspólnych działań.

Schemat funkcjonowania systemu zarządzania ochroną środowiska zgodnie z rozporządzeniem:

regulacja UE >>> regulacja krajowa >>> cele polityki ekologicznej >>> program zarządzania środowiskiem >>> system zarządzania środowiskiem >>> sprawozdanie z realizacji polityki ekologicznej (all punkty wg priorytetu)

ujęcie wody odprowadzenie ścieków

rzeczka zakład zakład

przemysłowy przemysłowy

ujęcie wody

odprowadzenie ścieków

Zapewnienie funkcjonowania przedsiębiorstwa przyjaznego dla środowiska wymaga:

• zidentyfikowania problemów - zapewnić akceptację systemu zarządzania środowiskiem jako nadrzędną do rozwiązania problemów, sformułować politykę... ????

• sformułować plan realizacji polityki;

• rozwinąć swoje możliwości: mechanizmy konieczne do utrzymania zgodności z polityką oraz osiągnięciami zamierzeń i celów;

• mierzyć, monitorować i oceniać swoje oddziaływania na środowisko;

• weryfikować i stale ulepszać swój system zarządzania środowiskiem mając na względzie cel jakim jest ograniczenie negatywnych oddziaływań na środowisko.

identyfikacja, oszacowanie zagrożenia >>> analiza otoczenia >>> dostarczenie rozwiązań >>> ocena alternatywnych rozwiązań

surowiec technologia

proces ekologia

materiał pomocniczy ekonomia

komórki produkcyjne ?? ???? | modyfikacja | zastępowanie

rycina nr 1 Procedura produkcji przyjaznej dla środowiska

Korzyści ekonomiczne:

- niższe użycie wody;

-??

Korzyści organizacyjno-marketingowe:

- możliwość zademonstrowania: 1) realizacji polityki, 2) działań zgodnych z przepisami;

- kontynuacji polityki środowiskowej i ciągłe ulepszanie;

- poprawa wizerunku firmy;

- spełnianie oczekiwań;

- zachęcanie inwestorów.

STRATEGIE ZARZĄDZANIA ŚRODOWISKIEM I OCHRONĄ ŚRODOWISKA

strategia - długofalowe widzenie swojego przedsiębiorstwa w dłuższych okresach czasu.

Czynniki wpływające na strategię produkcji:

1. Cele przedsiębiorstwa.

• zysk;

• rentowność produkcji;

• konkurencyjność.

2. Środowisko.

• brak surowców;

• zmniejszanie możliwości składowania odpadów;

• rosnące koszty przetworzenia odpadów;

• widoczna degradacja środowiska.

3. Polityka i społeczeństwo.

• świadomość konsumenta;

• image przedsiębiorstwa;

• zmiana hierarchii ważności celów.

4. Ustawodawstwo i sądownictwo.

• przepisy i ustawy;

• konsekwencje prawne.

PRODUKCJA

ekologia

logistyka produkcji bezpieczeństwo

jakość system

( TQM, ISO) zarządzania produkcją

[system Toyota, metoda Kanbera?]

To wszystko rozumiane jako: efekt/nakład=produktywność.

Strategie zarządzania w celu ochrony środowiska:

1. strategia ofensywna - wykorzystanie wszelkich środków do poprawy;

2. s. innowacyjna - wykorzystanie środków na coś nowego, podpisywanie umów z instytutami, uczelniami;

3. s. defensywna - wycofywanie produktów, które szkodzą środowisku;

4. s. obojętna - przestrzeganie tylko koniecznych przepisów i praw, aby uniknąć kar.

Strategie ochrony środowiska:

• s. wysokich kominów (lata 50. i 60.) - zanieczyszczenia rozchodzą się na dużym obszarze, czasem rzędu kilkuset, a nawet tysięcy km;

• s. filtrów (od lat 70.) - filtry w kominach;

• recykling - lata 80., odpady zwracamy do powtórnego zastosowania produkcyjnego;

Kolejne strategie zarz. środ.:

• amerykański program 3E (Encouraging Enviromental Excellence);

• strategia czystszej produkcji (Cleaner Production);

• program „Odpowiedzialna troska” (Responsible Clear);

• system EMS (Enviromental Management System)

• program EMAS

Czyste środowisko

zanieczyszczenie - składniki obce w jakimś elemencie systemu, które do niego nie należą I zniekształcają jego cechy i właściwości (można usunąć klasycznymi metodami)

skażenie - zanieczyszczenie prowadzące do całkowitego zniszczenia normalnej struktury danego układu. Skażeń tych nie można zwykle usunąć konwencjonalnymi metodami oczyszczania, które mają zastosowanie w danej dziedzinie.

Podstawowe rodzaje zagrożeń człowieka i jego środowiska:

• metale ciężkie (Pb, Hg, kadm) i inne związki chemiczne, np. fluor;

• środki ochrony roślin (herbicydy);

• substancje nawozowe;

• lekarstwa i związki o specjalnych działaniach;

• substancje pomocnicze i dodatki do środków spożywczych (substancje barwiące, konserwujące, antyutleniacze) itp.).

Kryteria systematyki substancji niebezpiecznych „Żółta Księga” : [6 klas]

• substancje eksplozyjne;

• s. wspomagające palenie (utleniacze);

• s. łatwopalne;

• s. trujące i niebezpieczne dla zdrowia;

• s. żrące i drażniące;

• s. promieniotwórcze.

Istnieją oczywiście podpodziały każdej z klas.

WYKŁAD V - 26.03.2004

Podczas badań odkrywa się co miesiąc 300-400 nowych substancji.

Drogi przedostawanie się szkodliwych substancji do organizmu:

- układ oddechowy

- układ pokarmowy

- uszkodzoną skórę

Podział substancji toksycznych - skala oceny substancji od 0 - 3

1. substancje nietoksyczne (0) - w normalnych warunkach nie powodują zagrożenia, a toksyczny wpływ na ludzi pojawia się dopiero w nietypowych i granicznych warunkach lub przy przedawkowaniu.

2. substancje lekko toksyczne (1) - substancje wywołujące zmiany, które zanikają po usunięciu przyczyn lub zastosowaniu środków medycznych.

3. substancje umiarkowanie toksyczne (2) - powodują zmiany zarówno odwracalne jak i nie odwracalne np. choroby zawodowe (SiO₂, ołów)

4. substancje bardzo toksyczne (3) - dostają się do organizmu wskutek oddychania, drogą pokarmową lub przez skórę. Mogą one powodować rany lub choroby, zagrożenia życia, bądź też wywoływać przewlekłe schorzenia lub trwałe kalectwa.

Systematyka substancji niebezpiecznych (Amer - Agencja Ochrony Środowiska)

R - współczynnik rangi

Q - ilość danej substancji trafiająca rocznie do środowiska

C - najniższe stężenie substancji niebezpiecznej

P - współczynnik mobilności (szybkość rozprzestrzeniania się)

Najwyższe Dopuszczalne Stężenie (NDS) - wartość średnia ważona, której oddziaływanie na pracownika w ciągu 8h pracy, przez cały okres jego aktywności zawodowej, nie powinno spowodować zmian w stanie jego zdrowia, oraz stanie zdrowia jego pokoleń.

[mg/m³] [liczba włókien/cm³]

Wartość najwyższych dopuszczalnych stężeń chwilowych - wartości średnie, które nie powinny spowodować ujemnych zmian w stanie zdrowia pracownika oraz jego przyszłych pokoleń, jeśli utrzymuje się w środowisku pracy nie dłużej niż 30 min w czasie zmiany roboczej.

Wartość najwyższych dopuszczalnych stężeń progowych - stężenie czynników które ze względu na zdrowie i życie pracownika nie mogą być w środowisku jego pracy przekroczone.

ZANIECZYSZCZENIE POWIETRZA

W przypadku mieszania par i gazów:

C_i - i-te stężenia składnika

NDS_i - NDS i-tego składnika

Systemy oczyszczania powietrza:

Podstawowe elementy

- układy odciągów miejscowych

- układy transportowe

- urządzenia oczyszczające

Systematyka urządzeń oczyszczających:

Ze względu na stan skupienia zanieczyszczeń:

I - odpylacze - urządzenia do oddzielania z gazu rozdrobnionych zanieczyszczeń stałych - pyłu

II - urządzenia do oddzielania kropelek cieczy - mgieł

III - urządzenia do redukcji zanieczyszczeń gazowych

Podział odpylaczy na suche i mokre, które wykorzystują zjawiska:

- siły ciążenia

- siły bezwładności

- siły odśrodkowej

- zjawisk elektrostatycznych

- zjawisk filtracji

Wymienione zjawiska SA wykorzystywane przy oddzielaniu mgieł.

Urządzenia odpylające:

a) suche

- komory osadcze

- odpylacze odśrodkowe - cyklony

- odpylacze inercyjne

- odpylacze filtracyjne

• tkaninowe

• działkowe

• siatkowe

• taśmowe

- odpylacze elektrostatyczne

b) mokre

- komory osadcze zraszane

- cyklony mokre

- odpylacze na zwężkę Venturiego

- filtry działkowe mokre

- filtry działkowe zraszane

- filtry obrotowe mokre

- filtry pianowe

WYKŁAD VI 2.04.2004

Urządzenia do redukcji zanieczyszczeń gazowych:

• absorpcyjne (absorbery);

• adsorpcyjne (adsorbery);

• katalitycznego utleniania i redukcji;

• spalania bezpośrednim płomieniem;

• kondensujące (skraplające);

• kompresujące i inne.

absorber ceramiczny, kolumna natryskowa, poziomy absorber mechaniczny, półkowa kolumna absorpcyjna, kolumna absorpcyjna z wypełnieniem, cylindryczny absorber pionowy, reaktor analityczny.

Ekonomika procesów oczyszczania gazów odlotowych

Dobór najwłaściwszego układu oczyszczającego dla rozpatrywanego źródła emisji winien opierać sie na następujących przesłankach:

• znajomości pełnej charakterystyki źródła zanieczyszczeń;

• określenie maksymalnej, z punktu widzenia ochrony środowiska, wielkości emisji zanieczyszczeń, a tym samym niezbędnej skuteczności oczyszczania;

• wyborze, spośród możliwych takich rozwiązań, które są najtańsze.

O wielkości kosztów oczyszczania decydują:

• koszty inwestycji instalacji oczyszczającej wraz z narzędziami pomocniczymi;

• koszty eksploatacyjne;

• okres amortyzacji urządzeń;

• koszt wychwytywanych substancji, jeśli mają one wartość handlową.

Zarys globalnego bilansu wodnego

• organizm ludzki zawiera 70% wody;

• obniżenie tej wartości o 20% powoduje zgon;

• uzupełnianie zapasu wody - przeciętnie 2dm3/dzień, a przy dużym wysiłku wzrasta nawet....hmmm.. 3-krotnie.

Istotne cechy racjonalnej gospodarki wodnej

• ulepszenia w dziedzinie uzdatniania i odsalania wód;

• podniesienie efektywności oczyszczania ścieków przez powszechne wprowadzenie co najmniej biologicznego oczyszczania (II stopnia), a w uzasadnionych przypadkach także pełnych technologii i procesów odnowy wody (III i IV stopień oczyszczania);

• rozwijanie technologii przemysłowych mniej wodochłonnych lub mogących wykorzystywać wodę odzyskaną ze ścieków, a także maksymalne zamykanie obiegów w przemyśle.

Charakterystyka składu ścieków-wskaźniki wykorzystywane przy analizie ścieków: BZT, ChZT, OWO, azot organiczny.

Rodzaje ścieków. W zależności od pochodzenia wyróżnia się następujące rodzaje ścieków:

• ścieki bytowo-gospodarcze - odpływy kuchenne, z ubikacji, łazienki, z prania itp.;

• ścieki przemysłowe - ścieki technologiczne (poprocesowe), wody chłodnicze, a także kopalnie wody dołowe;

• ścieki deszczowe - wody opadowe oraz z topnienia śniegu i lodu;

• ścieki z rolnictwa - powstające z hodowli bydła i trzody chlewnej; są to ścieki stężone i bardzo groźne.

Wszystkie ww. rodzaje ścieków, spływające do miejskiej sieci kanalizacyjnej tworzą ścieki miejskie.

Rzeki jako odbiorniki ścieków

Ustalono 3 klasy czystości śródlądowych wód powierzchniowych:

I klasa - zalicza się wody przeznaczone do:

• zaopatrzenia ludności w wodę do picia;

• zaopatrzenia zakładów przemysłowych wymagających wody o jakości wody do picia;

• hodowli ryb łososiowatych.

II klasa

• hodowli ryb, z wyjątkiem łososiowatych;

• hodowli zwierząt gospodarskich;

• urządzania zorganizowanych kąpielisk;

• rekreacji i uprawiania sportów wodnych.

III klasa

• zaopatrzenie zakładów przemysłowych z wyjątkiem zakładów wymagających wód klasy pitnej;

• nawadnianie terenów rolniczych wykorzystywanych do upraw ogrodniczych oraz upraw pod szkłem.

Stopnie oczyszczania ścieków:

I - oczyszczanie mechaniczne - usuwające zanieczyszczenia stałe do zawiesin opadających włącznie;

II - oczyszczanie biologiczne;

III - usuwanie związków biogennych (azot, fosfor);

IV - usuwanie resztkowych zanieczyszczeń pozostałych jeszcze w ściekach w postaci tzw. związków refrakcyjnych.

WYKŁAD VII 16.04.2004

Odbitki XERO.

12

---