Введение к работе
Актуальность темы диссертации. Фотографические материалы являются многослойными полимерными композитами для записи и хранения информации. Одной из, составляющих этой сложной в структурном отношении системы является, полимерная основа-подложка, которая во многом предопределяет физико-механические свойства фотоматериалов в целом и диктует условия, ,их , хранения. Проведенный анализ показывает, что в современных условиях все разнообразие применяемых в технологии носителей записи информации и технических систем может быть сведено к трем основным технологическим типам:
- традиционные (классические) фотография и кинематография с
использованием технологии полимеров пленок и бумаг;
цифровая фотография и электронный кинематограф;
гибридные системы, сочетающие пленочные и электронные 'технологии. Современная технология производства и эксплуатации 'различных
носителей записи информации требует не только применения различных систем регенерации и повторного использования отработанных растворов, локальной очистки промывных вод, а также обезвреживания жидких токсичных отходов, но и их объединения наиболее рациональным образом в единый технологический комплекс. В настоящее время проблемы экологической безопасности занимают главенствующее место в ряду самых важных проблем, стоящих перед человечеством. Решение этой проблемы можно перевести в рамки одной семьи, одной отрасли народного хозяйства или одного технологического процесса, рассматривая существующие технологии с точки зрения безопасности для окружающей среды, с точки зрения «Концепции устойчивого развития цивилизации», которая предполагает развитие общества таким образом, чтобы, сохраняя существующий уровень цивилизации, не ущемлять права будущих поколений.
Оценка существующих химико-технологических схем в производстве и эксплуатации носителей записи информации в рамках проблем обеспечения экологической безопасности представляется особенно важной и актуальной.
Цель и задачи исследования. Цель работы - повысить эффективность и оперативность методов,- оценки воздействия на окружающую среду технологических процессов производства и эксплуатации полимерных носителей записи информации,, а также в рамках «концепции устойчивого развития цивилизации» обеспечить более высокий уровень экологической безопасноеш этих процессов.
Для реализации этих целей необходимо было решить следующие научные и прикладные технические задачи: - провести оценку стадий жизненного цикла носителей записи информации с
точки зрения определения факторов обеспечения экологической безопасности;
провести анализ существующих показателей и методов интегральной оценки качества воздушной и водной сред;
установить наиболее эффективные критерии и методики оценки основных источников «экологического вреда», выявленных в существующих химико-технологических процессах производства и эксплуатации носителей записи информации, и классифицировать эти источники для дальнейшего выбора наиболее эффективных путей их устранения, обезвреживания или минимизации, используя в качестве модельной системы отработанные растворы, образующиеся при химико-фотографической обработке кинофотоматериалов.
Методы исследования. При решении поставленных задач применялись методы количественного и качественного химического анализа, методы атомного абсорбционного анализа, метод озонохемилюминисценции, метод спектрального анализа УФ спектроскопии, метод нормированного сравнения параметров.
Научная новизна состоит в количественно детерминированной суперпозиции наиболее значимых экологических факторов загрязнений окружающей среды и методов её защиты. Показано, что таковым и являются составляющие технологических циклов на стадиях производства, эксплуатации и хранения полимерных носителей записи информации.
При решении проблем, связанных с этими факторами, получены научные результаты, обусловливающие повышение уровня экологической безопасности технологии полимерных носителей записи информации следующими способами:
- предложено оценивать экологическую безопасность технологических
процессов производства и эксплуатации носителей информации с точки
зрения «Концепции устойчивого развития цивилизации»;
- определено, что для выделения факторов экологической безопасности
необходимо рассмотреть технологический цикл производства
полимерных носителей записи информации, используя существующие
методы интегральной оценки состояния воздушной и водной сред;
- разработан метод рейтинговой оценки экологической безопасности при внедрении новых технологий в технологических процессах производства и переработки кинофотоматериалов.
Практическая значимость полученных результатов. На основании
результатов проведенных исследований автором предложены:
1. Рекомендации требований по предельно допустимому содержанию в
воздухе вредных веществ, оказывающих негативное влияние на полимерные
носители записи информации в процессе долгосрочного хранения (на
примере Госфильмофонда России).
2. Метод оценки экологической безопасности различных процессов - метод
нормированного сравнения. Это позволяет:
оценить различные процессы сразу по нескольким показателям;
получить интегральную оценку существующих процессов;
выбрать наиболее экологически безопасный вариант.
-
Технологические рекомендации по использованию в качестве окисляющего агента пероксокарбоната натрия при регенерации отработанных растворов химико-технологической обработки кинофотоматериалов.
-
Метод нормированного сравнения предлагается использовать в практическом курсе «Промышленная экология» для рейтинговой оценки технологических процессов для студентов факультета фотографии и технологии регистрирующих материалов Санкт-Петербургского государственного университета кино и телевидения.
Реализация и внедрение результатов исследованнй.Автором разработаны технологические рекомендации по использованию пероксокарбоната натрия для обезвреживания отработанных растворов после обработки кинофотоматериалов для Ленинградской кинофабрики; метод нормированного сравнения для оценки- экологической безопасности технологических процессов используется при обучении студентов специальности «Охрана окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов» в Санкт-Петербургском государственном университете кино и телевидения, разработаны рекомендации по предельно допустимому содержанию в воздухе вредных веществ, оказывающих негативное влияние на полимерные носители записи информации (фильмовые материалы) на территории Госфильмофонда России.
Личный вклад автора состоит в следующем:
постановка задач при выполнении этапов диссертационного исследования;
проведение всех экспериментов исследования;
выполнение расчетов по методу сравнительного нормирования;
разработка методики нормированного сравнения в курсе «Промышленной экологии» для рейтинговой оценки технологических процессов.
Участие основных соавторов выражалось как в непосредственном проведении исследований по согласованной схеме (студенты-дипломники), так и в обсуждении полученных результатов (проф. К.Б. Греков, доц. Н.Е. Денисова, проф. A.M. Воронцов, доц. М.Н. Никанорова, доц. И.В. Абрамкина, асе. А.С. Шахназарова).
Защищаемые положения:
-
Метод нормированного сравнения, позволяющий оценивать экологическую безопасность технологических процессов полимерных носителей записи информации при внедрении новых технологий.
-
Рекомендации по усовершенствованию нормативов качества воздуха при хранении фильмовых материалов в Госфильмофонде России, которые позволят обеспечить необходимые условия для сохранения полимерных носителей записи информации.
3. Технологические рекомендации по использованию в качестве
окисляющего агента пероксокарбоната натрия при регенерации
отработанных растворов химико-технологической обработки
кинофотоматериалов.
4. Методы регенерации и оптимизации систем отбеливающих растворов,
позволяющие повышать экологическую безопасность соответствующей
стадии технологического процесса.
Апробация работы. По материалам диссертации сделаны доклады па Международной конференции «Фотография XXI век» (г. Санкт-Петербург, 2006 г.) и X Международной конференции «Экология и развитие общества» (г. Санкт-Петербург, 2007 г.).
Связь с научными программами и темами. Исследования по основным разделам диссертационной работы проводились в рамках Федеральной отраслевой программы «Культура России» 0120.0 509251 - 2005 г. и тем научно-исследовательских работ (№№ государственной регистрации 0220.0 404714 -2004 г., 0120.0 800796 - 2006 г.), разработаны по государственному контракту № 590 в 2007 г. рекомендации по предельно допустимому содержанию в воздухе вредных веществ, оказывающих негативное влияние на сохраняемость фильмовых материалов на территории Госфильмофонда России.
Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в семи работах, среди которых пять статей и тезисы двух докладов.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав с выводами по каждой из них, общих выводов, списка литературы и приложения.
Похожие диссертации на Факторы обеспечения экологической безопасности технологии полимерных носителей записи информации
