CC BY
312
ЭКОЛОГИЯ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
УДК 502.15:664
Киселёва К.А., Мельникова М.О., Боброва З.М.
СПОСОБЫ СНИЖЕНИЯ ВОЗДЕЙСТВИЯ ПИЩЕВЫХ ПРОИЗВОДСТВ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ В Г. МАГНИТОГОРСКЕ
Аннотация. Рассмотрены неблагоприятные факторы пищевой отрасли, имеющие воздействие и влияние на окружающую среду и предложены методы их уменьшения.
Ключевые слова: экологическая обстановка, пищевая промышленность, воздействие транспорта, озеленение, виды растительности.
Пищевая промышленность является загрязнителем окружающей среды, но в меньшей степени, нежели металлургические, химические и нефтеперерабатывающие предприятия. Однако почти все предприятия пищевой промышленности. Магнитогорска (молокозаводы, бойни и мясоперерабатывающие комбинаты, кондитерские фабрики, производства безалкогольных напитков, мелькомбинаты и хлебопекарные заводы, а также столовые, бистро, кафе, рестораны, магазины, оптовые и овощные базы) выбрасывают в атмосферу пыль, пары и газы, неблагоприятно воздействующие на окружающую среду, вызывают загрязнение воздуха, почвы, зеленых насаждений [1].
Частично характер загрязнений природной среды этими предприятиями совпадает с таковыми для любых отраслей промышленности (к ним относят шумы, вибрации, различные электромагнитные излучения). Определенная часть загрязняющего воздействия данной отрасли связана с применением автомобильного, а иногда и наземного железнодорожного транспорта. Поэтому были изучены методы снижения воздействия различных видов транспорта на окружающую среду, приведенные в таблице, которые также могут быть применены на производстве продуктов питания.
Однако сфера массового питания, торговли и пищевой промышленности имеет и своё специфическое влияние. В этой сфере образуются газообразные, жидкие и твердые отходы, которые в большинстве относятся к органическим веществам (например, отходы при производстве подсолнечного и других масел - шелуха семян, жмых или отходы от производства сахара из сахарной свеклы - жом, карбонат кальция, сульфаты и т.д.), хотя возможно образование и неорганических соединений, продуктов разложения органических веществ. Получающиеся твердые или смешанные (твердожидкие) отходы, особенно при работе предприятий общественного питания, являются ценным сырьем для животноводства, используя их в качестве корма для скота, либо после их определенной переработки - для растениеводства.
Мероприятия по снижению неблагоприятных воздействий
объектов транспорта на землю
Для автомобильного транспорта Для железнодорожного транспорта
Проектировка специальных сооружений против размыва земель для предотвращения эрозии Рациональный выбор площадок для размещения сооружений с учетом уменьшения площади изъятия земель; размещение различных объектов транспорта в полосе отвода железной дороги
тс 1-^ о. с о Постройка специальных защитных валов для предохранения окружающих земель от загрязнения при процессе закрепления полотна дорог вяжущимся веществом Применение новых систем электроснабжения; уменьшение объема нарушений земли за счет сооружений
ф 5 Размещение сельскохозяйственных культур вдоль автомобильных дорог с высокой грузонапряженностью Техническое усовершенствование экипировочных устройств на АЗС для уменьшения пролива нефтепродуктов на землю
Огораживание трассы дорог путем посадки зеленых насаждений, либо устройством специальных оград Обдувка и обмывка локомотивов перед ремонтом только в закрытых помещениях с применением специальных средств очистки
Размещение различных сооружений и обслуживающих пунктов автомобильных, железных дорог в пределах ширины полосы отвода земель
Опасность большинства смешанных отходов состоит в том, что они являются субстратом (пищевой базой) для различных сапрофитных организмов (грибов, бактерий и т.д.), что создает возможность возникновения эпидемий.
Отходы мясомолочной промышленности резко ухудшают органолептические качества среды (появляются неприятные запахи, возникают отрицательные вкусовые ощущения и т.д.), способствуют появлению большого количества насекомых — переносчиков заболеваний. Небрежное ведение хозяйства на пред-
ЭКОЛОГИЯ И ОХРАНА ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
приятиях пищевой промышленности, торговли и массового питания сопровождается значительным размножением мышевидных грызунов (крыс и др.), что также создает предпосылки к увеличению заболеваемости населения на данной территории [3]. Определенную часть загрязнений образуют испорченные товары, утерявшие свои потребительские свойства, а также бытовые отходы.
Применение каждого вида твердожидкостных отходов предприятиями зависит от конкретных условий на данной территории.
Были рассмотрены природные особенности территории Магнитогорска. Для Южноуральской лесостепной зоны характерен континентальный климат. Зима холодная и продолжительная, лето относительно жаркое с периодически повторяющимися засухами. Атмосферные осадки на территории области распределяются неравномерно. На равнинном Зауралье годовые суммы осадков уменьшаются с севера на юг от 500 до 300 мм. Количество летних осадков колеблется в больших пределах. Изменчива и годовая величина осадков, она может в разные по влажности годы изменяться в три-четыре раза [7].
В данных условиях могут произрастать конкретные виды растительности, что следует учитывать при проведении природоохранных мероприятий по озеленению.
Отходы, не пригодные для кормовых целей, используют как основу для получения органических удобрений (через получение компостов) [5].
Наряду с вышеперечисленными способами снижения влияния производства на окружающую среду (см. таблицу), может быть предложено озеленение санитарно-защитной, жилой и производственной зон на территории г. Магнитогорска. В ассортимент растений включают декоративные виды, произрастающие в данном географическом районе в естественных условиях и выращиваемые в питомниках, при этом учитывают долговечность, быстроту роста, требовательность растения к условиям произрастания, продолжительность вегетации, бактерицидные свойства, газопоглотительную способность, устойчивость к производственным выделениям, влияние растений на животных и человека. А деревья и кустарники являются наиболее рациональным видом озеленения. Они не требуют такого систематического ухода, как цветы и вместе с тем приносят большую биологическую пользу [6]. Например, дерен белый - чудесный неприхотливый морозостойкий быстрорастущий большой кустарник, достигающий 3 м в высоту и диаметре. Переносит любую почву, в том числе и замокающую, хорошо растет на солнце, в тени и полутени. Или тополь, который способен расти чуть ли не в любых условиях и встречается в городских зеленых насаждениях от субтропиков до северной границы умеренного пояса. На Северо-Западе он забирается даже в субарктическую область. Но бич тополя - это его семена. Тополиный пух летом наполняет воздух, за-
соряет мостовые и тротуары и вызывает у многих людей аллергию.
Деревья, такие как клён, тополь, берёза, липа, вяз, не слишком требовательны к чистоте воздуха и довольно хорошо растут даже на оживлённых магистралях, вблизи фабрик и заводов [2].
Нами проведен поиск видов растительности, которые для условий г. Магнитогорска в максимальной степени будут бороться с таким вредным веществом, как двуокись серы. Наблюдали березу пушистую, ясень, вяз, липу, клен. Участвовал в эксперименте и тополь. Общий вес листьев в кроне (в пересчете на сухое вещество) равен примерно десяти килограммам. В итоге выяснилось: за май, июнь, июль, август, сентябрь листья клена вобрали в себя 30 г ядовитых примесей, листья липы - 100 г, вяза - 120 г, ясеня - 140 г. А тополь бальзамический лучше всех отбил «газовую атаку» - он поглотил 180 г двуокиси серы. Всего себя отдал исцелению воздуха, оказался самым выносливым «санитаром» [4].
Также предлагалось использовать коноплю для «охраны окружающей среды». Ученые выяснили, что она очень хорошо очищает воздух от автомобильных выхлопов, а также в больших количествах поглощает тяжелые металлы, содержащиеся в дымовых выбросах заводов и фабрик. Трава могла бы облегчить экологическую ситуацию. А для того чтобы нейтрализовать дурманящие свойства конопли, ученые вывели специальный сорт этого растения, из которого нельзя приготовить опасное зелье. Но идея не была поддержана по следующим причинам: во-первых, сейчас по стране осуществляется строгий наркоконтроль и коноплю, наоборот, выкорчевывают; во-вторых, конопля растет очень буйно, и этот бурьян очень трудно оформлять в красивые газоны или живые изгороди; в-третьих, наркоманы, сколько им не объясняй, что этот вид конопли не содержит наркотических компонентов, все равно не дадут ей расти.
С целью сохранения биоразнообразия природных экосистем, которые истощены вследствие плановых рубок (происходит замена хвойных деревьев на лиственные, что является крайне нецелесообразным), также предлагается дополнительное озеленение деревьями хвойной породы.
Предложенные виды растений могут расти в нашем климате, например на улицах города вдоль проезжей части. Наблюдения показали недостаточное озеленение северо-восточной части города. В этих местах рекомендуется посадка деревьев и кустарников.
Список литературы
1. Гарин В.М., Кленова И.А., Колесников В.И. Экология для технических вузов. Ростов н/Д.: Феникс, 2001. 384 с.
2. Голеусов П.В., Лисецкий Ф.Н. Воспроизводство почв в антропогенно нарушенных ландшафтах лесостепи. М.: ГЕОС, 2009.
№1 (14). 2014
69
Раздел 6
3. Денщиков М.Т. Отходы пищевой промышленности и их использование. М.: Пищепромиздат, 1963. 616 с.
4. Нормы посадки деревьев и кустарников городских зеленых насаждений. URL: http: // www.znaytovar. ru/gost/2/normy posadki derevev i kustar.html
5. Полная энциклопедия. URL: http://www.polnaja-jenciklopedija.ru/
6. Строительство и недвижимость. URL: http://rusbuildrealty.ru/
7. Министерство экономического развития Челябинской области. URL: http://www.econom-chelreg.ru/
Сведения об авторах
Боброва Залия Маратовна - канд. техн. наук, доц. факультета стандартизации, химии и биотехнологиии ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова». Тел.: 8(3519) 29-84-88.
Киселева Ксения Александровна - студентка факультета стандартизации, химии и биотехнологиии ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».
Мельникова Мария Олеговна - студентка факультета стандартизации, химии и биотехнологиии ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова».
♦ ♦ ♦
УДК 678.6.952 678:02.541.07
Гиревая Х.Я., Гиревой Т.А., Боханова К.Е.
АНТИКОРРОЗИОННОЕ ПОКРЫТИЕ НА МЕТАЛЛ ИЗ ПРОДУКТОВ ХИМИЧЕСКОЙ ДЕСТРУКЦИИ ПОЛИЭТИЛЕНТЕРЕФТАЛАТА
Аннотация. Получен композиционный материал путем химической деструкции полиэтилентерефталата. Изучен состав методами ИК-спектроскопии и газовой хроматографии. Полученный композиционный материал апробирован в качестве антикоррозионного покрытия для металлопроката. Установлено, что при предварительном фосфатировании пластин повышается адгезия покрытия к металлу и существенно тормозится развитие коррозии.
Ключевые слова: композиционный материал, полиэтилентерефталат, коррозия, лакокрасочное покрытие, адгезия, химическая деструкция, гликолиз.
Утилизация упаковки из полиэтилентерефталата (ПЭТ) является проблемой мирового масштаба. Одним из основных современных направлений утилизации полиэтилентерефталатной упаковки является ее химическая переработка, обеспечивающая возможность дальнейшего использования полученных продуктов. Продукты химической деструкции полиэти-лентерефталата возможно использовать в качестве флотореагентов для флотации газовых углей [1], для очистки сточных вод [2], для получения древесно-полимерного композиционного материала [3, 4], а также для производства лакокрасочных материалов [5]. Свойства лакокрасочных покрытий определяются составом лакокрасочных материалов (типом плёнкообразующих веществ, пигментов и др.), а также структурой покрытий, которые в большинстве случаев состоят из нескольких слоев. Важнейшие требования к лакокрасочным покрытиям - прочное сцепление (адгезия) отдельных слоев друг с другом, а нижнего слоя - также и с подложкой, твёрдость, прочность при изгибе и ударе. влагопроницаемость, атмосферостой-кость, комплекс декоративных свойств. Отличительная особенность лакокрасочных материалов состоит в том, что в соединения, входящие в состав лаков, спо-
собны в процессе пленкообразования вступать в реакцию сополимеризации с образованием сетчатого сополимера [6]. Взаимодействие полиэфира с мономером-растворителем и образование сетчатого полимера обычно происходит под действием инициаторов полимеризации и ускорителей.
На сегодняшний день на рынке полимерных покрытий и лаков представлен сравнительно большой выбор различных комплексных материалов. Основными поставщиками полимерных материалов в России являются три ведущие европейские компании: «BASF» (Германия), «Акзо Нобель» и «Беккерс» (Швеция) [7].
В лабораторных условиях исследована возможность применения в качестве защитного покрытия для металлопроката композиционного материала из ПЭТ.
Композиционный материал из ПЭТ получали при гликолизе полиэтилентерефталатных изделий в этиленгликоле в соотношении 1:3 при температуре 190°С. Полученный раствор представляет собой жидкость белого цвета со слабым запахом, Физические свойства композита: плотность 1,17-1,20 г/см3; температура кипения 210,5°С; температура застывания 7,5°С; динамическая вязкость 20,59 МПас; кинемати-
