Выбор материалов часто ограничен токсичностью. При условии сопоставимости других аспектов для определенного приложения целью проектировщика должен быть выбор наименее токсичных материалов. Правительственные экологические агентства обычно определяют материалы, которые вызывают озабоченность с точки зрения токсичности, и эти списки служат хорошей точкой отсчета для физического проектировщика. В табл. 10.1 мы воспроизводим 17 веществ или групп химикатов, сокращение применения которых составляет цель проекта «Промышленная токсичность» Агентства по охране окружающей среды США, добровольной инициативы промышленных корпораций по сокращению выбросов этих веществ. Применение большинства приведенных материалов также были ограничено Европейским союзом и другими правительственными учреждениями. Список включает химические вещества как продуктов, так и процессов. Кадмий, хром, свинец, ртуть, никель и их соединения иногда используются в производстве, так что эти металлы оказываются частью производимых продуктов, часто в виде покрытия. Большинство оставшихся материалов относятся к химикатам; их можно использовать как растворители или очистители. Большую часть списка составляют хлорсодержащие растворители и моно-ароматические вещества. Также присутствуют растворы цианидов, обычно используемые в гальваническом покрытии. Поэтому команда физического проектирования должна рассматривать два аспекта выбора материалов, включающего токсичные материалы: возможность замены материалов в продуктах и возможность изменения процессов.[ ...]
Радионуклиды, естественные или искусственные, обладают способностью вызывать значительные проблемы для здоровья и поэтому они тщательно контролируются. Типичные годовые дозы излучения показывают, что обеспокоенность для всех, кто не связан с радионуклидами профессионально, вызывают природные и медицинские источники. Тем не менее малые источники радионуклидов используются в промышленности в определенных немедицинских приложениях: в светящихся приборах (часах), детекторах дыма, электронных устройствах, антистатических устройствах и научных инструментах. Правительственные ограничения на добычу, использование и размещение радиоизотопов, возможно, достаточны для гарантирования того, что материалы используются редко, только если их свойства не существенны для отдельных рассматриваемых продуктов.[ ...]
Даже если материал, входящий в один или несколько опасных списков, важен для продукта или процесса и может быть безопасно использован на производственном предприятии, необходимо рассматривать вопросы размещения неизбежных отходов. Законодательство, регулирующее удаление отходов, сильно различается по всему миру и претерпевает постоянные изменения. Многие из материалов, находящихся в списках токсичных или опасных веществ, имеют ограничения на захоронение, но списки помимо этого включают классы соединений, имеющих особенно нежелательные физические характеристики, например стабильность, огнеопасность, высокую кислотность и высокую щелочность. Наконец, следует избегать использования каких-либо озоноразрушающих веществ, подлежащих постепенному сокращению в соответствии с международными протоколами.[ ...]
Использование токсичного материала или материала, химически тесно связанного с токсичным материалом, в качестве исходного сырья или промежуточного компонента промышленного процесса обычно требует того, чтобы он транспортировался на производственное предприятие и хранился там до момента использования. Хранение токсичного материала или его предшественников было основной причиной самой серьезной химической аварии в истории: гибели 2000 людей в результате разлива метил-изоцианата из резервуара для хранения в Бхопале, Индия, в декабре 1984 г. Альтернативный подход к проектированию — производство необходимого химического вещества из нетоксичных предшественников, как это необходимо. Например, производство арсина, токсичного газа, широко используемого в производстве материалов в элекронике, «по требованию» было продемонстрировано Джорджем Вальдесом и его сотрудниками в AT T Laboratories. Процесс с участием мышьякового металлического катода, помещенного в электролизер, схематично изображен на рис. 10.1.[ ...]
Вернуться к оглавлению