4.2. Воздействие текстильной промышленности на состояние окружающей среды

Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов – одна из важнейших социально-экономо-экологических проблем современности. В целях обеспечения рационального использования земли и её недр, водных ресурсов, атмосферного воздуха, растительности и животного мира необходима коренная перестройка в области охраны природы при функционировании текстильной промышленности.

В связи с этим перед легкой промышленностью встаёт ряд специфических задач, решение которых возлагается на отраслевую науку. Однако при разработке технологических процессов до настоящего времени не уделяется должного внимания снижению негативного воздействия на окружающую природную среду. Нередко новые технологии передаются в производство без характеристик вредностей, выделяемых в окружающую среду, недостаточно прорабатываются вопросы рационального использования воды и химических материалов. До сих пор слабо разработаны научно обоснованные требования к качеству воды, повторно используемой на технологические нужды: мало внимания уделяется разработке малоотходных и безотходных технологических процессов.

Для решения проблемы внедрения в легкую промышленность технологических процессов, оказывающих отрицательное воздействие на окружающую среду, было решено проводить экологические оценки вновь разрабатываемым технологическим процессам и внедряемым технологиям. На первом этапе возникает необходимость изучения воздействия технологических процессов на природную среду для обеспечения экологической безопасности и исключения проявления чрезвычайных ситуаций.

К ним следует отнести следующие.

• Прогрессивные научно обоснованные нормы водопотребления и водоотведения по процессам и оборудованию. Норма водопотребления – это максимально допустимое плановое количество воды требуемого качества, необходимое для производства единицы продукции установленного качества в определенных организационно-технических условиях производства.

Норма водоотведения – это максимально допустимое количество отводимых сточных вод установленного качества, образующихся при производстве единицы продукции, которая определяется разностью между водопотреблением свежей воды и возвратным водопотреблением, с безвозвратными потерями её в производственном цикле.

В самом определении норм заложены пути её снижения, т.е. решения главной задачи – уменьшение удельного расхода воды на выпуск продукции:

• создание и внедрение малоотходных технологических процессов, сокращение использования свежей воды за счет внедрения систем повторно-последовательного и оборотного её использования, многократного применения технологических растворов при крашении и отделки, уменьшения потерь в технологическом процессе и т.д.;

• удельные нормативы отхода (сброса) в сточные воды химических материалов от процессов и оборудования;

• нормы предельно допустимых концентраций (ПДК) химических веществ в воде водоемов и в атмосферном воздухе;

• нормы выбросов вредных веществ в атмосферу (ПДВ).

В настоящее время разрабатывается отраслевой документ, который позволит определить порядок проведения экологической оценки технологических процессов в легкой промышленности. В целях своевременного предотвращения отрицательного воздействия на окружающую среду уже на стадии разработки технологического процесса предприятиям необходимо:

– включать в определение количественного и качественного состава вредностей, выделяемых в окружающую среду;

– разрабатывать комплекс мероприятий по сокращению выделяющихся вредных веществ или максимальному снижению их отрицательного воздействия на окружающую природную среду.

В текстильном производстве, в технологии отделки хлопчато-бумажных тканей очень важным этапом считается подготовка ткани к колорированию, включающая такие процессы, как расшлихтовка (расшлихтовка – удаление шлихты, пленкообразущего полимерного материала, наносимого на поверхность нити перед процессом ткачества для её упрочнения и снижения обрывности), отварка, беление и мерсеризация. В ходе этих процессов используются вредные вещества, представляющие опасность как для окружающей среды, поскольку они с отходами производства попадают в атмосферу и в сточные воды, так и для здоровья работников фабрик. К таким вредным веществам относятся серная и уксусная кислоты, которые могут понижать рН сточных вод, поражать органы дыхания, вызывать ожоги слизистой оболочки и кожи. При белении тканей используются вещества, получаемые на основе хлора, который является сильнодействующим ядовитым веществом. Например, гипохлорит натрия может вызывать отравления, кожные заболевания, потерю волос, утончение ногтей и другие болезни. Кроме того, при белении и расшлихтовке используется перекись водорода, при отравлении которой возникает задержка дыхания, кровоизлияния в конъюнктиву глаз и кожу, её воспалительные заболевания. При мерсеризации применяется гидроксид натрия, вызывающий ожоги кожи, а при попадании в глаза – необратимую потерю зрения вследствие разрушения роговицы глаза. В процессах отварки, промывки после мерсеризации, крашения, печати и расшлихтовки используются поверхностно-активные вещества, которые, накапливаясь в организме, способны воздействовать на иммунную систему человека.

Эти все негативные воздействия на здоровье человека при проведении данных операций требуют обеспечения производственной и экологической безопасности, охраны труда путем совершенствования технологического процесса при их применении, а также других мер безопасности. Одним из современных и перспективных путей производственной и экологической безопасности считается совершенствование технологических режимов, в том числе за счет применения новых, менее жестких химических реагентов и использования интенсификаторов, в частности физических полей, например, ультразвуковых, хотя и ультразвук отрицательно действует на организм человека. Ультразвуки (неслышимые человеком звуки) представляют собой механические колебания упругой среды и отличаются от звуковых волн более высокой частотой, превышающей верхний порог слышимости (20 000 Гц). В качестве источников ультразвука применяют акустические преобразователи различного типа. В технологических процессах чаще всего применяют низкочастотные (22 000–30 000 Гц) ультразвуковые источники.

Воздействие ультразвуковых колебаний на организм человека происходит через воздух (воздушное облучение) и вследствие непосредственного контакта рук со средой, в которой возбуждены колебания (контактный путь воздействия). При длительном и систематическом облучении ультразвук вызывает головную боль, головокружение, быструю утомляемость, расстройство сна ночью, сонливость днем, раздражительность, повышение чувствительности к звукам. К концу смены наблюдается повышение температуры тела, снижение частоты пульса, замедление психологических реакций на внешние раздражения (в том числе на сигналы об опасности). При контактном воздействии ультразвук может вызвать серьезные локальные нарушения в тканях (воспалительные реакции, некроз (отмирание тканей), разрыв кровеносных сосудов (внутреннее кровоизлияние) и др.).

Существенную опасность представляют ультразвуковые установки мощностью 6–7 Вт/см². Такое воздействие может привести к частичному (иногда полному) параличу пальцев рук, кистей и предплечья. При работе с ультразвуковой установкой запрещается непосредственный контакт человека с рабочей поверхностью источника и с контактной средой во время возбуждения в ней ультразвуковых колебаний. В целях исключения контакта с источником ультразвука необходимо применять дистанционное управление или использовать автоблокировку. Для защиты рук от неблагоприятного воздействия контактного ультразвука в твердых, жидких, газообразных средах необходимо надевать нарукавники, рукавицы или перчатки (снаружи резиновые и внутри хлопчатобумажные).

При обработке текстильных материалов рекомендуется использовать ультразвук низкой частоты, который хорошо распространяется в жидкой среде, для оказания интенсифицирующего воздействия на технологический процесс, улучшения обрабатываемости ткани, и чтобы при этом меньше воздействовал на прочностные характеристики ткани, не оказывая вредного воздействия на обслуживающий персонал. При систематической работе с источниками контактного ультразвука необходимо устраивать два регламентированных перерыва – десятиминутный перерыв за 1–1,5 ч до обеда и пятнадцатиминутный перерыв через 1,5–2 ч после обеденного перерыва для проведения физио-профилактических процедур, лечебной гимнастики, витаминизации.

Эффективным способом совершенствования технологических процессов отделки является использование ферментов. Ферменты применяются также для интенсификации технологических процессов, которые позволяют заменить «грубую химию» на более «мягкую» и безопасную обработку материалов. Ферменты получают из грибков, актиномицетов, бактерий и животного сырья. На первый взгляд, ферменты являются абсолютно безопасными, но у рабочих при постоянной работе с ферментативной средой встречаются аллергические поражения кожи. При контакте с ферментом возможно возникновение дерматита и экзем, особенно на влажной и травмированной коже. При устранении или уменьшении содержания ферментов заболеваемость снижается. При вдыхании пыли ферментов наблюдались случаи бронхиальной астмы или риниты, фарингиты, бронхиты. Предельно допустимая концентрация ферментов в воздухе составляет 0,00006 мг/м³.

При работе с ферментами в качестве мер безопасности в кожу рук необходимо втирать до работы, в обеденный перерыв и после работы мазь следующего состава: ланолин 20 г, персиковое масло и вода по 5 г, борная кислота 2–3 %. Как указывают ученые, работа с ферментами и ультразвуком является экологически и технически менее опасной для персонала, находящегося в рабочей зоне, и для окружающей среды, чем работа с вредными химическими реагентами, применяемыми в традиционной технологии. В текстильной промышленности использование ферментов соответствует установленным требованиям и не превышает допустимых концентраций. Ферменты не долговечны, выполнив свои функции, они погибают, поэтому при сливе растворов, они практически не загрязняют сточные воды.