Отходы целлюлозно-бумажной и деревообрабатывающей промышленности

Технологические процессы деревообрабатывающих производств сопряжены с выделением в атмосферу теплоты, газов, паров, пыли. Так, в цехах по производству мебели, древесноволокнистых и древесностружечных плит, на участках ламинирования в воздушную среду поступает целый комплекс вредных веществ из лакокрасочных материалов, клеевых композиций, пропиточных смол, из некоторых видов тропических и твердых пород древесины.

Наиболее опасным является поступление в воздушную среду из смол и клеев формальдегида и фенола. Клеи-расплавы и универсальные клеи загрязняют атмосферу стиролом, инденом, кумарином, изоцианатами; нитроцеллюлозные, полиэфирные и полиуретановые лаки — органическими растворителями, стиролом, циклогексанолом, изоцианатом.

При обработке изделий в воздушную среду поступает до 15% свободного формальдегида, содержащегося в смоле. Длительное воздействие формальдегида на организм человека приводит к функциональным нарушениям работы печени, желудочно-кишечного тракта. Часто формальдегид выделяют готовые изделия. Воздействие древесной пыли приводит к заболеванию органов дыхания, кожных покровов и слизистой оболочки глаз, а после длительного воздействия — к развитию пневмокониоза и пылевого бронхита.

Степень опасности воздействия древесной пыли на организм зависит от ее физико-химических свойств, размера и формы пылевых частиц (чем они мельче, тем больше проникающая способность пыли в органы дыхания). При шлифовании и полировании лаковых покрытий образуется пыль лакокрасочных материалов с содержанием абразивных частиц. Среди рабочих, занятых обработкой твердых пород древесины, отмечается увеличение числа случаев онкологических заболеваний. Неблагоприятное воздействие на кожные покровы оказывают дубильные и красящие вещества, в значительном количестве содержащиеся в древесине тропических и некоторых твердых пород.

На деревообрабатывающих предприятиях опасность представляют выделяющиеся из древесины летучие компоненты (особенно при ее гидротермической обработке) и пыль (при шлифовании). Но даже дома опасность не меньше, поскольку основным поделочным материалом являются древесностружечные плиты (ДСП) — спрессованные стружки с добавлением «связки» (полимерных карбамидоформальдегидных или фенолоформальдегидных смол), которые постоянно выделяют формальдегид и фенол. Даже собственная квартира не спасает от загрязненного воздуха улицы. Проведенные замеры показали, что загрязненность воздуха внутри помещений, где человек проводит до 80% времени, в 1,8-4 раза выше, чем на улице.

В жилых помещениях присутствует более 100 летучих химических веществ и аэрозолей металлов (свинец, кадмий, ртуть, цинк). Причина этого,— «химизация» строительства и бесконтрольное использование добавок в строительные материалы вредных веществ и промышленных отходов. Современный мягкий диван (кресло) представляет собой каркас, обложенный поролоном и обшитый синтетической тканью. А это — вспененный полимер, который при возгорании образует смертельно опасные газы (например, пары синильной кислоты).

Все вышеперечисленное требует с особой тщательностью разрабатывать методы защиты ив первую очередь воздушной среды, а меры технологического характера должны исключить прямой контакт работающих с обрабатываемой древесиной. В целях улучшения условий труда и обеспечения нормативных параметров воздушной среды в производственных помещениях используют различные системы вентиляции.

Уровни опасных и вредных производственных факторов при окрасочных и других видах работ не должны превышать предельно допустимых значений, предусмотренных нормативными документами (ГОСТ, санитарные нормы, нормы проектирования и строительства, документами Минздрава). Интенсивность загрязнения воздушной среды зависит от способа нанесения лакокрасочного материала, его химического состава и свойств компонентов, физико-химических свойств применяемых растворителей.

Интенсивность выделения летучей части лакокрасочных материалов определяется режимом сушки (температура, подвижность воздуха) готовых изделий или их элементов. При окраске бумаги и древесины применяются красители: кислотные (натриевые, аммониевые или калиевые соли), основные (основные аминогруппы), прямые (электронодонорные амино- и оксигруппы ауксохромов).

Бумага состоит из спрессованных слоев волокон целлюлозы, получаемых из древесины. Древесина дробится, полученная щепа обрабатывается химическими методами для освобождения волокна в огромных стальных котлах при высоком давлении в растворе гидроокиси соды (NaOH) и сульфида натрия (NaS). В результате действия этих химикатов на лигнин, связывающий волокна древесины, образуется черная жидкость, содержащая небольшое количество сероводорода и органические сернистые соединения с очень неприятным запахом.

Для регенерации химикалия (для его вторичного использования) жидкость испаряется, а остаток сжигается в специальных печах, образуя золу сульфида натрия и углекислого натрия. Гидроокись соды восстанавливается при реакции этих двух соединений с гидроокисью кальция. Пар, образующийся при сушке, и некоторые летучие соединения, не сгоревшие полностью, содержат сероводород (H2S), метилмеркаптан (CH3HS), диметилмеркаптан (CH3)2S и диметилдисульфид (CH3)2S2, имеющие неприятный запах, характерный для производства бумаги.

Подавляющее большинство органических веществ этих отходов, подвергаясь гниению,разложению и другим воздействиям атмосферного воздуха и влаги, образуют химические соединения, что оказывает вредное воздействие на окружающую среду, преимущественно на атмосферу и водоисточники. Особенно опасны как загрязнители сточные воды от предприятий целлюлозно-бумажной промышленности.

Их стоки содержат опилки, древесные волокна, щепу, кору, смолу, которые активно поглощают кислород в процессе окисления, засоряют воду, изменяют ее цвет, придают ей неприятный запах и вкус, способствуют развитию грибковых обрастаний по дну и берегам. Состав, количество и опасность загрязнителей в стоках предприятий целлюлозно-бумажной промышленности зависят от вида продукции и совершенства технологических процессов на них (например, в производстве технологической щепы для выпуска целлюлозы и древесной массы из нее).