ВВЕДЕНИЕ

Защита окружающей среды является важнейшей социально-экономической задачей. В условиях промышленно развитого общества при возрастающем уровне развития сельского хозяйства, средств транспорта, добычи и переработки природных материалов происходит постепенное наступление на окружающую среду, ведущее к коренным, подчас необратимым ее изменениям.
Загрязнение атмосферы, водных источников и почвы приводит к снижению отдачи всех видов производственных ресурсов. Экономический ущерб от загрязнений окружающей среды проявляется в росте заболеваемости населения, ускорении износа и порче основных фондов и личного имущества граждан, падении продуктивности земельных, водных и лесных ресурсов.
Планирование функций управления охраной окружающей среды должно обеспечивать предотвращение вредного воздействия промышленных отходов на окружающую среду и здоровье человека.
Снижение загрязнения окружающей среды достигается путем разработки и внедрения различных методов, направленных на охрану окружающей среды. Под методами охраны окружающей среды от загрязнений понимается совокупность технических и организационных мероприятий, позволяющих свести к минимуму или совершенно исключить выбросы в биосферу загрязнений.
Методы охраны окружающей среды от промышленных загрязнений включают как различные методы очистки с использованием специальной аппаратуры и очистных сооружений, так и совершенствование существующих и разработку новых технологических процессов и оборудования с сокращением отходов до минимума.
Состояние атмосферного воздуха характеризуется содержанием загрязняющих веществ, концентрации которых зависят от количества поступающих вредных ингредиентов в воздушную среду (выбросов) и рассеивания их в атмосфере. В атмосферный воздух области выбрасывается более 300 наименований загрязняющих веществ, связанных с хозяйственной деятельностью человека. Поэтому необходима разработка мероприятий по защите окружающей среды.

Основные причины и виды загрязнения атмосферы

В современный период атмосфера Земли претерпевает множественные изменения коренного характера: модифицируются ее свойства и газовый состав, возрастает опасность разрушения ионосферы и стратосферного озона; повышается ее запыленность; нижние слои атмосферы насыщаются вредными доля живых организмов газами и веществами промышленного и другого хозяйственного происхождения. В следствии огромных выбросов техногенных газов и веществ, достигающих многих миллиардов тонн в год происходит нарушение газового состава атмосферы. Весьма важную роль в составе атмосферы играет двуокись углерода (углекислый газ), который играет важную роль не только в жизнедеятельности человека, но и в выполнении атмосферной функции предохранения подстилающей поверхности от перегрева и переохлаждения. Однако, хозяйственная деятельность человека нарушила естественный баланс выделения и ассимиляции СО 2 в природе, в результате чего его концентрация в атмосфере увеличивается. Если до 1993 года содержание СО 2 в атмосфере Земли составляло 260 - 290 объемных частей на миллион (ч/млн.), то в 2010 этот показатель возрос до 345 ч/млн.
Наука еще не в полной мере прояснила некоторые важные элементы кругооборота СО 2. Остается неясным вопрос о количественных характеристиках связи между увеличением концентрации этого газа в атмосфере и мерой его способности задерживать обратное излучение в космос тепла, получаемого Землей от Солнца. Тем не менее неоспоримый рост концентрации СО 2 в атмосфере свидетельствует о глубоком нарушении одного из компонентов глобального равновесия в биосфере, что в сочетании с другими нарушениям может иметь очень серьезные последствия.
Очень важен также вопрос увеличения масштабов нарушения баланса кислорода в атмосфере. Ранее масса свободного кислорода (порядка 1,18 * 10 15 т) длительное время оставалась постоянной(производимый растениями ежегодный прирост тратился на естественные окислительные процессы), однако в настоящее время этот баланс нарушен и ситуация продолжает ухудшаться. Современное человечество ежегодно за счет сжигания топлива потребляет примерно 20 млрд. т атмосферного кислорода. Современная наука считает что, кислород представляет собой продукт не подвергшихся окислению органических остатков прошлых биосфер. Человечество используя эти «остатки» в техногенном кругообороте кислорода по существу возвращает нынешнюю биосферу в некое исходное (конечно, в известном отношении) состояние. Примерно в том же направлении действует и процесс увеличения концентрации углекислого газа, объемное содержание которого в атмосфере уже к 2017 году может возрасти на 20%.
Многие современные техногенные вещества при попадании в атмосферу представляют собой немалую угрозу для жизни человека. Они наносят большой ущерб здоровью людей и живой природе. Некоторые из этих веществ могут переносится ветрами на большие расстояния. Для них не существует границ государств, в следствии чего данная проблема является международной.
Основными загрязнителями такого плана являются окислы серы (в особенности двуокись серы - сернистый ангидрид) а также окислы азота. Быстрое накопление этих загрязнителей в атмосфере северного полушария (годовой прирост около 5%) породило такое явление, как кислые и подкисленные осадки. Эти осадки пагубно влияют на биологическую продуктивность почв и водоемов, наносят большой экономический ущерб.
Наконец, еще одна крупная проблема, это увеличение запыленности атмосферы вследствие антропогенных факторов. По различным оценкам, поступление техногенных, взвешенных в воздухе частиц (аэрозолей) в атмосферу Земли достигает ежегодно 1 - 2,6 млрд. т и равно количеству аэрозолей природного происхождения. В результате запыленность атмосферы в целом увеличилось за последние 50 лет на 70%.
В нашей стране 84 самых неблагополучных города по загрязнению атмосферы. Среди них Москва и Пермь. Больше всего вреда приносят автомобили. На долю автотранспорта приходиться 80% вредных выбросов в атмосферу. Выхлопные газы вызывают 70% детских болезней: астмы, онкологические, легочные, заболевания кроветворных органов, органов выделения и пищеварения. Также большое влияние на загрязнение атмосферы оказывают промышленные предприятия расположенные в черте городов. Над крупными городами атмосфера в среднем содержит в 10 раз больше аэрозолей и в 25 раз больше газов. Из-за более активной концентрации влаги происходит увеличению осадков на 5-10%. В следствии уменьшения солнечной радиации и скорости ветра практически невозможна самоочищение атмосферы.
Прилегающие к крупным населенным пунктам сельскохозяйственные районы на площадях в сотни кв. км испытывают на себе влияние промышленного загрязнения. При этом наибольшую роль играет загрязнение серой, которая в виде сернистых соединений легко разносится воздушными потоками.

Обоснование определения экономической эффективности затрат на охрану природы

Определение чистой экономической эффективности природоохранных мероприятий производится с целью технико-экономического обоснования выбора наилучших вариантов природоохранных мероприятий, различающихся между собой по воздействию на окружающую среду, а также по воздействию на производственные результаты предприятий, объединений, министерств, осуществляющих эти мероприятия. При этом имеет место обоснование экономически целесообразных масштабов и очередности вложений в природоохранные мероприятия при реконструкции и модернизации действующих предприятий; распределение капитальных вложений между одноцелевыми природоохранными мероприятиями, включая малоотходные технологические процессы; обоснование эффективности новых технологических решений в области борьбы с загрязнением. Производится также экономическая оценка фактически осуществленных природоохранных мероприятий.
Определение чистой экономической эффективности природоохранных мероприятий основывается на сопоставлении затрат на их осуществление с достигаемым благодаря этим мероприятиям экономическим результатом. Понятие «чистая экономическая эффективность» в отличие от «полной экономической эффективности» ориентирована на годовые хозрасчетные результаты деятельности предприятия, реализующего природоохранные мероприятия. При наличии технической возможности предотвращения образования или утилизации отходов производства и потребления одноцелевые природоохранные мероприятия должны обязательно сравниваться по экономической эффективности с многоцелевыми мероприятиями, предусматривающими утилизацию ценных веществ. При этом для обеспечения полного соблюдения природоохранных требований о составе затрат по многоцелевым мероприятиям необходимо учитывать затраты на поддержание материально-технической базы для подготовки и обработки отходов, на эксплуатацию специализированных участков, цехов, предприятий и других производств по переработке отходов, на сооружения и оборудование мест складирования или захоронение не утилизированных отходов. Показатели затрат и результатов природоохранных мероприятий определяются применительно к первому году после окончания планируемого (нормативного) срока освоения производственной мощи природоохранных объектов. Затраты, результаты и эффективность определяются в годовом исчислении.
Экономический результат природоохранных мероприятий выражается в величине предотвращаемого благодаря этим мероприятиям годового экономического загрязнения среды или в сумме величин предотвращаемого годового прироста дохода от улучшения производственных результатов деятельности предприятия или групп предприятий.

Мероприятия по охране атмосферного воздуха

Законодательные. Наиболее важным в обеспечении нормального процесса по охране атмосферного воздуха является принятие соответствующей законодательной базы, которая бы стимулировала и помогала в этом трудном процессе. Однако в России, как ни прискорбно это звучит, в последние годы не наблюдается существенного прогресса в этой области. Те последние загрязнения, с которыми мы сейчас столкнулись, мир уже пережил 30-40 лет назад и принял защитные меры, так что нам не нужно изобретать велосипед. Следует использовать опыт развитых стран и принять законы, ограничивающие загрязнение, дающие государственные дотации производителям экологически более чистых машин и льготы владельцам таких машин. В США в 2008 году вступил в силу закон по предупреждению дальнейшего загрязнения воздуха, принятый конгрессом четыре года назад. Этот срок дает возможность автопромышленности адаптироваться к новым требованиям, но к 2008 году будьте любезны выпускать не меньше 2 процентов электромобилей и 20-30 процентов автомобилей на газовом топливе. Мы пытаемся идти тем же путем. В Государственной думе находиться проект Закона «О государственной политике в области использования природного газа в качестве моторного топлива». Этот закон предусматривает снижение токсичность выбросов у грузовиков и автобусов, в результате перевода их на газ. Если будет обеспечена государственная поддержка, вполне реально это сделать так, что уже к 2020-му году у нас было бы 700 тысяч машин, работающих на газе (сегодня их -180 тысяч).

В целом в России практически отсутствует нормальная законодательная база, которая регулировала бы экологические отношения и стимулировала природоохранные мероприятия.

Архитектурно планировочные. Данные мере направлены на регламентацию строительства предприятий, планирование городской застройки с учетом экологических соображений, озеленение городов и др. При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производст в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы. К сожалению в современный период в России зеленые насаждения не сколько увеличиваются, сколько сокращаются. Не говоря уже о том, что построенные в свое время «спальные районы» не выдерживают никакой критики. Так как в этих районах однотипные дома расположены слишком густо и воздух находящийся между ними подвержен застойным явлениям. Чрезвычайна остра также проблема рационального расположения дорожной сети в городах, а также качество самих дорог. Не секрет, что бездумно построенные в свое время дороги совершенно не рассчитаны на современное количество машин. В Перми эта проблема чрезвычайно остра и является одной из наиболее важных. Нужно срочное строительств объездной дороги, чтобы разгрузить центр города от транзитного большегрузного автотранспорта. Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы. К счастью, не смотря на финансовые затруднение в последнее время наметились подвижки в этой области. Необходимо также обеспечить оперативный контроль за состоянием атмосферы, через сеть постоянный и передвижных станций контроля. Также следует обеспечить хотя бы минимальный контроль за чистотой выхлопов автотранспорта, через специальные проверки. Нельзя также допускать процессов горения на различных свалках, т. к. в этом случае с дымом выделяется большое количество вредных веществ.
Технологические и санитарно технические. Можно выделить следующие мероприятия: рационализация процессов сжигания топлива; улучшение герметизации заводской аппаратуры; установка высоких труб; массовое использование очистных устройств и др. Следует отметить, что уровень очистных сооружений в России находится на примитивном уровне, на многих предприятиях они отсутствуют вовсе и это несмотря на вредность выбросов этих предприятий. В Перми достаточно много промышленных объектов, в том числе очень вредных. Некоторые из них расположены практически в городе. И хотя, в связи с плохой экономической ситуацией многие из них не работают или работают не в полную силу, вопрос с вредными выбросами в атмосферу достаточно серьезен. Многие производства требуют немедленной реконструкции и переоборудования. Важная задача состоит также в переводе различных котельных и тепловых электростанций на газовое топливо. При таком переходе многократно уменьшаются выбросы в атмосферу сажи и углеводородов, не говоря уже об экономической выгоде.

Не менее важной задачей является воспитание у Россиян экологического сознания. Отсутствие очистных сооружение конечно можно объяснять нехваткой денег, но даже если деньги и есть их предпочитают потратить на что угодно, только не на экологию. Отсутствие элементарного экологического мышления особенно ощутимо сказывается в настоящее время. Если на западе существуют программы через реализацию которых в детях с детства закладываются основы экологического мышления, то в России пока не наблюдается существенного прогресса в этой области. Пока в России не появится поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не буде заметно существенного прогресса в осмысление и предупреждении экологических последствий деятельности человека.
и т.д.................

Введение

Технико-экологическая характеристика производства

1 Анализ промышленной площадки предприятия и источников выбросов вредных веществ в атмосферу

2 Определение годовых выбросов вредных веществ по каждому источнику

3 Характеристика источников шумового загрязнения атмосферного воздуха

Мероприятия по охране атмосферы

Санитарно-защитная зона

1 Общие сведенья о санитарно-защитной зоне и ее обустройстве

2 Разработка санитарно-защитной зоны

Заключение

защита воздух выброс

Введение

Курсовой проект выполняется на основе знаний, полученных студентом по дисциплине «Общая экология и неоэкология», «введение в специальность».

Цель курсового проекта - развитие навыков самостоятельной творческой работы студентов по разработке мероприятий по защите воздушного бассейна.

Основными задачами проекта является:

расширение и закрепление теоретических знаний, полученных студентом во время изучения раздела по охране атмосферного воздуха, дисциплины «Общая экология и неоэкология», освоение навыков использования государственных стандартов, нормативных документов, справочной литературы и т.п.;

закрепление навыков по проектированию и обустройству санитарно-защитных зон.

Охрана окружающей среды и рациональное использование ее ресурсов в условиях научно-технического прогресса и бурного развития промышленного производства стала одной из глобальных проблем экологии.

Большое влияние на природные условия и ресурсы Украины имеет антропогенное влияние. Также, геологическая ситуация в Украине оценивается как кризисная, что является результатом нерационального природопользования.

Наибольшее влияние на окружающую среду оказывает деятельность промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых, строительство дорог, мостов, а также работа теплоэлектростанций.

Состояние окружающей среды ухудшается вследствие основных загрязнителей, как предприятия металлургии, энергетики, нефтехимической и нефтеперерабатующей, угольной промышленности.

В данном курсовом проекте рассматривается резинотехническое производство. Так как, завод резинотехнических изделий относится к предприятиям химической промышленности, то оно оказывает достаточно большое влияние на загрязняемость атмосферы. Крупнейшие предприятия этой отрасли, находятся в Донбассе и Приднепровье, и составляет всего 2% от общего числа промышленных предприятий.

Также одной из основных проблем загрязнения окружающей среды, на ровне с загрязнением воздуха, воды и почвы стоит шумовое загрязнение. Ученными было доказано, что вредное воздействие шума на организм человека, животного или растительный мир. Исследования показали, что живые организмы все больше страдают от вредного воздействия шума. Так как, шумовое загрязнение - это форма физического загрязнения, проявляющегося в увеличении уровня шума сверх природного и вызывающего при кратковременной продолжительности - беспокойство, а при длительной - повреждение воспринимающих его органов или даже гибель всего организма.

Ключевые слова: вредные вещества, резинотехнические изделия, загрязнение атмосферного воздуха, шумовое загрязнение, СЗЗ.

1.Технико-экологическая характеристика производства

Из всего разнообразия резиновой промышленности выделяется производство резинотехнических изделий. Так как ассортимент изделий на этом производстве широкий, то заводу свойственно разнообразие использованных материалов, технологических приемов обработки, оборудования и производственных процессов. В основном резинотехнические изделия - это детали для машин или отдельные инженерные объекты. По назначению резинотехнические изделия можно поделить на группы:

Оснащение движущихся устройств - приводные ремни, ленты;

Оснащение передаточных устройств, работающих под давлением или разрежением, рукава напорные и всасывающие;

Эластичные конструкции, несущие нагрузку, резиновые подвески, опоры, подшипники, манжеты и другие;

Резиновые уплотнители неподвижных контактов - прокладочные кольца, шнуры, пластины;

Электроизоляционные материалы и изделия - эбонит поделочные, баки аккумуляторные, изоляционные ленты;

Резиновые защитные покрытия химической аппаратуры;

Воздухо- и водоплавательные средства;

Полые и губчатые резиновые и латексные изделия.

Резиновые заводы выпускают изделия в ассортименте, который превышает 100 тыс. наименований.

Промышленность резинотехнических изделий производит - рукава, ремни, трубки, техпластины, прокладки, амортизаторы и др.

Также легкая промышленность производит резиновые изделия - промышленность заменителей кожи или кабельная промышленность - обрезинка кабелей.

На сегодняшний день ни одна отрасль народного хозяйства не может существовать без использования резиновых изделий. Широко применяются резиновые изделия в быту, а также в медицинской практике. В нефтяной промышленности применяются грязевые рукава высокого давления, напорные и всасывающие рукава, десятки мембран, диафрагм, клапанов и т.д. В угольной промышленности широко применяются транспортерные ленты, резиновые детали врубовых машин и угольных комбайнов, пневматические рукава и др.

Изделия из резины обладают:

.высокими электроизоляционными свойствами,

.малой теплопроводностью,

.воздухо- и влагонепроницаемостыо,

.стойкостью к кислотам, щелочам, растворителям, маслам.

Для изготовлении резинотехнических изделий используется и перерабатывается большое количество разнообразных материалов: каучуков (до 35 разновидностей), ингредиентов (свыше 100 наименований), текстильных материалов, химических, а также токсичных веществ, что приводит к выбросам в атмосферу значительного количества вредных загрязняющих веществ.

К таким можно отнести следующие вещества: хлоропрен, сера, изопрен, нитрил акриловой кислоты, стирол, этилен и многие др. Поэтому заводы резинотехнических изделий представляют собой комплекс отдельных производств (цехов), каждое из которых характеризуется самостоятельным технологическим процессом. Склады сырья, материалов и готовой продукции располагаются в непосредственной близости от производственных цехов.

1.1 Анализ промышленной площадки предприятия и источников выбросов вредных веществ

Заводы резинотехнических изделий характеризуются сложной программой и прерывистым характером производства. Поэтому вопросы автоматизации решаются в основном по отдельным агрегатам и видам оборудования. Поскольку различные виды производства РТИ, отличающейся как по ассортименту, так и по деталям технологии производства, имеют в своей основе ряд общих процессов обработки. Таким образом необходимо рассмотреть цеха и отделы функционирующие на территории резинотехнического предприятия.

Подготовительное отделение

Подготовительное отделение производит следующие технологические операции:

Засыпка в бункер;

Взвешивание ингредиентов;

Пластификация, декристализация, термопластификация, каучука;

Изготовление резиновой смеси;

Изготовление резиновой смеси открытым способом;

Стрейнирование резиновых смесей.

В подготовительном отделе имеется следующее оборудование:

Расходный бункер;

Весы-дозаторы;

Весы технические;

Распорочная камера;

Резиносмесители (верхний затвор, нижний);

Вальцы смесительные;

Червячная машина.

Обрабатываемая продукция данного отделения включает в себя следующие ингредиенты: технический углерод, ингредиенты светлые с насыпной массой более 500 кг/м3, нитриты, натуральные и стирольные каучуки, резиновые смеси на основах (НК, СКН, СКЭП, БК, СКИ, СКФ, СКТВ, СКТ), резиновые смеси на основе каучуков (натурального, изопреновых, стирольных, нитрильных, этилен пропиленовых, бутилкаучука, фторкаучука, винилсилоксановых, хлоропреновых). При обработке указанных ингредиентов подготовительный отдел выбрасывает в атмосферу следующие вредные вещества: пыль технического углерода, пыль сажи белой, пыль серы, серу, неозон Д, каптакс, тиурам, оксид цинка, фталевый ангидрид, хлоропрен, нитрил акриловой кислоты, стирол, изопрен, пыль, оксид углерода, дибутилфталат, дивинил, оксид этилена-пропилена, этилен, изобутилен, фтористый водород, сернистый ангидрид, хлористый водород, ацетофенон.

Цех производства формовой техники

В цеху установлено следующее оборудование:

Разогревательные вальцы;

Шприцмашины;

Литьевой пресс;

Вулканизационный пресс;

Термостат;

Типовая линия латунирования и фосфатирования;

Вытяжной шкаф.

С помощью данного оборудования в цеху, возможны следующие технологические операции:

Разогревание резиновой смеси;

Шприцевание резиновой смеси;

Литье под давлением;

Вулканизация формовых деталей;

Термостатирование изделий из резиновых смесей на основе спецкаучуков;

Латунирование арматуры (бесцианистое);

Фосфатирование арматуры;

Обезжиривание поверхности детали;

Промазка клеем металлической арматуры и просушивание;

Промазка стекло- и фторопластовой арматуры и просушивание.

Цех обрабатывает следующие ингредиенты: резиновые смеси на основе НК, СКИ, СКС, СКН, СКД, СКМС, СКФ, СКТ, СКЕП, наирита, бутилкаучука, БК, СКТВ, СКИ-3, а также лейконат (ИРП 1363-1, ИРП 1393-2), клей (ОМ-35а, 51-К-6, 51-К-13). При обработке выше перечисленных ингредиентов используя разные температуры, цех выбрасывает вредные загрязняющие вещества, а именно: дивинил, изопрен, нитрил акриловой кислоты, стирол, ?-метилстирол, хлоропрен, окись этилена пропилена, этилен, изобутилен, хлористый водород, дибутилфталат, сернистый ангидрид, , фтористый ангидрид, хлористый ангидрид, ацетофенон, кремнийорганические вещества, фурфурол и др.

Цех производства приводных ремней

Данный цех производит следующие технологические операции:

Пропитка и сушка кордшнура;

Промазка кордшнура;

Разогревание резиновой смеси;

Промазка ткани и каландрование смеси;

Вулканизация.

Оборудование данного цеха:

Ванна для приготовления пропиточных составов (емкость 2 м3, площадь испарения 3 м2);

Сушильно-пропиточный агрегат (производительность 7800 );

Сборочный станок СКР (производительность 48 ремней в час);

Вулканизационный пресс;

Вулканизационный котел.

В цеху обрабатываются: пропиточный состав на основе резорцинформальдегидной смолы и латекса СКД, клей на основе бензина и этилацетата, резиновые смеси на основе СКЕП, СКН, наирита. При обработке выше указанных продуктов, цех выбрасывает в атмосферу: резорцин, формальдегид, капролактам, бензин, этилацетат, хлоропрен, хлористый водород, дибутилфталат, оксиды этилена и пропилена, этилен, нитрил акриловой кислоты и др.

Цех производства транспортерных лент

Цех обрабатывает пропиточный состав на основе резорцинформальдегидной смолы и латекса, МВП, СКИ, БК, наирита, СКМС, СКД. В цеху используют следующее оборудование:

Емкости для приготовления пропиточных составов (объем 1 м3, площадь испарения 3 м2);

Агрегат пропиточносушильные ЛПТТ -12-1800 (производительность 720 );

Агригат ЛПТТ -12-1800 (производительность 720 );

Вулканизационный пресс.

На территории цеха проиходят различные технологические операции, а именно:

Приготовление пропиточных составов;

Пропитка ткани;

Сушка пропитанной ткани;

Разогревание резиновой смеси;

Сквиджевание ткани и обкладка сердечника;

Вулканизация транспортерных лент.

При обработке выше указанных ингредиентов при различной температуре, цех выбрасывает в атмосферу: резорцин, формальдегид, 2-метил-5-винил, оксид углерода, изобутилен, хлористый водород, ?-метилстирол, дивинил, бутилфталат, изопрен и др.

Цех неформовых изделий

На территории данного цеха имеется следующие оборудование, на котором выполняются определенные технологические процессы, а именно:

на вальцах происходит разогревание резиновой смеси;

шприцмашина производит шприцевание резиновых смесей;

каландр выполняет каландрование резиновой смеси;

вулканизационный котел, вулканизацию неформовых изделий.

Цех обрабатывает следующие продукты: резиновые смеси на основе НК, СКИ, СКН, СКД, СКЕП, СКС, наирита. Основные виды вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу на данном цеху это: нитрил акриловой кислоты, сернистый ангидрид, оксид углерода, дивинил, стирол, изопрен, хлоропрен, этилен, изобутилен, оксид этилена, пропилена, метилстирол, масляные аэрозоли, алифатические предельные углеводороды и др.

Цех производства рукавов

Данный цех производит следующие технологические операции, при которых используется необходимое оборудование, а именно:

освинцивание рукавов происходит на свинцеплавильной ванне и экструдере для наложения свинца;

удаление шлака с поверхности расплавленного свинца на свинцеплавильной ванне;

снятие свинцовой оболочки производится при помощи станка;

разогревание резиновой смеси на вальцах;

шприцирование резиновой смеси на шприцмашинах;

промазка тканей резиновыми смесями с помощью каландра;

очистка заготовок производится на сборочном станке;

промазка клеем оплеточных рукавов на линии оплетки;

вулканизация рукавов при помощи вулканизационного котла.

Цех обрабатывает: резиновые смеси на основе наирита, СКН, БК, СКД; бензин, клей на основе бензина и этилацетата (1:2). Основные виды загрязняющих веществ, выбрасываемых цехом в атмосферу: изобутилен, бензин, нитрил акриловой кислоты, этилацетат, хлороперен, хлористый водород, дивинил и др.

Цех производства мипосерпараторов

Цех производит различные виды технологических операций, а именно:

Разбавление жидкого стекло;

Разбавление серной кислоты;

Изготовление силикагеля;

Отжим геля;

Выгрузка силикагеля из мешков;

Размол силикагеля;

Развешивание силикагеля;

Приготовление резиновой смеси;

Разогревание резиновой смеси;

Листование резиновой смеси;

Вулканизация мипосерпараторов (продувка I, II, III, IV);

Сброс паровоздушной смеси;

Открывание котла;

Выгрузка контейниров;

Разбор пачек мипорсепараторов;

Просушка мипоровых пластин после вулканизации;

Просушка фрезерованных пластин после водной обработки;

Калибровка мипоровых пластин (снятие слоя 0,1-0,2 мм);

Резка пластин на полосы;

Резка полос на сепараторы;

Проверка мипорсепараторов на отверстия;

Запаивание сквозных отверстий в сепараторах.

Оборудование цеха:

Смеситель с распределительным конусом;

Гидравлический пресс

Чашечные весы;

Смесительные вальцы;

Вулканизационный котел;

Сушильный шкаф типа «гордон»;

Рейсмусовый станок;

Ручной нож типа «папшер»;

Механический нож;

Цех обрабатывает: резиновые смеси на основе наирита, НК, СКС. При обработке выше перечисленных ингредиентов, цех выбрасывает в атмосферу: едкий натр, серная кислота, пыль силикагеля, сернистый ангидрид, алифатические предельные углеводороды, мипоровая пыль, дивинил, изопрен, хлоропрен, изобутилен, этилацетат, нитрил акриловой кислоты и др.

Цех производства конфекционных изделий

В своем составе цех использует такое оборудовании, как: стол и котел. Технологические операции:

Промазка поверхности заготовок для обезжиривания;

Нанесение клея на поверхность заготовок;

Вулканизация конфекционных изделий.

Основные виды загрязняющих веществ данного цеха: бензин, этилацетат, дихлорэтан, толуол, бензол, сернистый ангидрид и оксид углерода.

Котельная

Выбросы котельной в атмосферу загрязняющих веществ: СО2, SO2, NO2 и пыль.

В каждом цеху производится ряд технологических операций, в результате которых в окружающую среду выделяется большое количество вредных загрязняющих веществ. На предприятии резинотехнических изделий все источники оборудованы пыле- и газоочистными устройствами. Их эффективность составляет 60-80%. Такие мероприятия по защите воздушного бассейна в значительной степени снижают количество попадания выбрасываемых вредных веществ в атмосферу. Однако интенсификация технологий промышленности и производственных процессов приводит к тому, что остаточные выбросы вредных загрязняющих веществ представляют серьезную опасность для здоровья человека и окружающей его природной среды.

Соответственно для нормализации создавшегося положения в атмосфере необходимо комплексное проведение мероприятий по защите воздушного бассейна, применение новых экологически чистых технологий обеспечивающих снижения количественных показателей вредных веществ, применение новых более эффективных природоохранных мероприятий и установок обладающих более высокой эффективностью пыле-, газо-, шумоулавлевания, совершенствование и модернизирование санитарно-защитных зон для поддерживания высокой эффективности в течение всех месяцев года.

Даны размеры промплощадки исследуемого предприятия - 1,6 х 1,4 км.

Количество источником выбросов на исследуемом предприятии - 9, даны их координаты:

№1: Х-400 м, У-1350 м - подготовительный цех;

№2: Х-100 м, У-1200 м - цех производства формовой техники;

№3: Х-250 м, У-50 м - цех производства ремней:

№4: Х-1550 м, У-1000 м - цех производства транспортных лент;

№5: Х-1400 м, У-850 м - цех неформовых изделий;

№6: Х-1200 м, У-600 м - цех производства рукавов;

№7: Х-1000 м, У-450 м - цех производства мипосепараторов;

№8: Х-800 м, У-300 м - цех производства конфекционных изделий;

№9: Х-150 м, У-150 м - котельная.

Отобразим графически данные координаты на промплощадки исследуемого предприятия.

Рисунок 1 - Расположение источников на промплощадке предприятия

Источник выбросов вредных веществ и шумового загрязнения атмосферы

источник выбросов вредных газообразных и твердых веществ

Источники выбросов представлено цилиндрическими трубами, высотой от 32 м до 58 м - изготовленных из кирпича и металла.

Для того чтобы исключить отрицательные значения различных расстояний в приделах промплощадки завода резинотехнических изделий, предлагаю установить координатные оси таким образом: ось ОХ направляем по нижней (южной границы предприятия), ось ОУ направить по левой (восточной границе предприятия). Таким образом все физические размеры расстояний в пределах промплощадки будут иметь только положительные значения.

Определение годовых выбросов вредных веществ по каждому источнику

Количество выбрасываемых вредных веществ на предприятии представлено в различных единицах. Для определения годовых выбросов используем следующие формулы:

Если данные о количестве выбрасываемых веществ даны в мг/кг, то:

где: - количество выбрасываемого вредного вещества, мг/кг;

Q - количество обрабатываемой продукции, т/год (данные о количестве обрабатываемой продукции приведены в задании курсового проекта);

Если данные о количестве выбрасываемых веществ даны в г/ч, то:

Если данные о количестве выбрасываемых веществ даны в , а количество обрабатываемой продукции - , то:

Если данные о количестве выбрасываемых веществ даны в , то:

Расчет массы вредного вещества, выбрасываемого в год для котельной:

Таблица 1. Подготовительного отделения

№ п/пОбрабаты ваемый продуктЗагружаемое веществовещества1.Технический углеродПыль технического углерода2.Ингредиенты светлые с насыпной массой до 500 Пыль сажи белойПыль серыСераСераНеозон ДКаптаксТиурамОксид цинкаФталевый ангиндритОксид магния3.НаиритХлоропрен4.Нитрильные каучуки (СКН)Нитрил акриловой кислоты5. Натуральный каучук (НК)Изопрен6.Стирольные каучуки (СКС)СтиролПыль7.Резиновые смеси на основе НК и СКИИзопренОксид углерода8.Резиновые смеси на основе СКСДибутилфталатСтиролОксид углерода9.Резиновые смеси на основе СКННитрил акриловой кислотыОксид углеродаДибутилфталатДивинил10.Резиновые смеси на основе СКЭПОксид этилена, пропиленаЭтилен11.Резиновые смеси на основе БКИзобутилен12.Резиновые смеси на основе СКФФтористый водородОксид углеродаХлористый водоод13.Резиновые смеси на основе СКТВ, СКТАцетофенонОксид углеродаХлористый водород14.Резиновые смеси на основе наиритаХлоропренХлористый водородОксид углерода15.Резины на основе натуральных и изопреновых каучуковПыльИзопренОксид углеродаСернистый ангидрид16.Резины на основе стирольных каучуковСтиролОксид углеродаСернистый ангидридДибутилфталат17.Резины на основе нитрильных каучуковНитрил акриловой кислотыСернистый ангидридОксид углеродаДибутилфталатДивинил18.Резины на основе этилен-пропиленовых каучуковОксиды этилена, пропиленаЭтиленСернистый ангидрид19.Резины на основе бутилкаучукаИзобутилен20.Резины на основе фторкаучукаФтористый водородОксид углеродаХлористый водород21.Резины на основе винилсилоксановыхАцетофенонХлористый водородОксид углерода22.Резины на основе хлоропреновыхХлоропренХлористый водородОксид углерода23.Резиновые смеси на основе нитрильных каучуковНитрил акриловой кислотыСернистый ангидридОксид углерода

Таблица 2. Участок производства формовой техники

Вещества1.Резиновые смеси на основе НК, СКС, СКН, СКМС, СКИ, СКД, наирита, СКЭП, бутилкаучукаДивинилИзопренНитрил акриловой кислотыСтирол, ?-МетилстиролХлоропренОксид этилена, пропиленаЭтиленИзобутиленХлористый водородДибутилфталатСернистый ангидридОксид углеродаАлифатические предельные углеводороды2.Резиновые смеси на основе СКФ, СКТВ, СКТФтористый водородХлористый водородАцетофенонКремнийорганические веществаОксид углеродаФурфуролФенолФторорганические соединения в пересчете на перфторизобутиленФормальдегидМетанолСоляная кислотаФормаль-гликольБензин3.Резиновые смеси на основе НК, СКИ, СКН, СКС, СКМС, СКД, наирита, БК, СКЭПДивинилИзопренНитрил акриловой кислотыСтирол?-МетилстиролХлоропренОксид этиленаОксид пропиленаЭтиленИзобутиленХлористый водородДибутилфталатСернистый ангидридОксид углеродаАлифатические предельные углеводородыПропилен4.Резиновые смеси на основе НК, СКИ-3ИзопренСернистый ангидридОксид углеродаАлифатические предельные углеводороды5.ЛейконатДихлорэтан6.ИРП 1363-1Бензин7.ИРП 1393-2Этилацетат8.Клей ОМ-35аБензин9.Клей 51-К-6Бензин10.Клей 51-К-13ТолуолЭтанол

Таблица 3. Цех производства приводных ремней

№ п/пОбрабатываемый продуктЗагружаемое веществовещества1.Пропиточный состав на основе резорцинформальдегидной смолы и латекса СКДРезорцинФормальдегидКапролактам2.Клей на основе бензина и этилацетатаБензинЭтилацетат3.Резиновые смеси на основе наирита СКЭП, СКНХлоропренХлористый водородДибутилфталатОксид этиленаОксид пропиленаЭтиленНитрил акриловой кислоты4.Резиновые смеси на основе СКЭПХлоропренХлористый водородДибутилфталатОксид этилена, пропиленаЭтиленИзобутиленОксид углерода5.Резиновые смеси на основе наирита СКННитрил акриловой кислотыХлоропренДибутилфталатОксид углерода

Таблица 4. Цех производства транспортных лент

№ п/пОбрабатываемый продуктЗагружаемое веществовещества1.Пропиточный состав на основе резорцинформальдегидной смолы и латкеса СКДРезорцинФормальдегид2-Метил-5-винилпиридинОксид углерода2.Резиновые смеси на основе СКИ, БК, наирита, СКМС, СКДИзопренИзобутиленХлоропренХлористый водород?-МетилстиролДивинилСернистый ангидридОксид углеродаДибутилфталатАлифатические предельные углеводороды

Таблица 5. Цех неформовых изделий

№ п/пОбрабатываемый продуктЗагружаемое веществовещества1.Резиновые смеси на основе НК, СКИ, СКН, СКМС, наирита, СКД, СКЭП, БК, СКСНитрил акриловой кислотыСернистый ангидридОксид углеродаДивинилИзопренСтиролХлоропренОксид этиленаОксид пропиленаЭтиленИзобутиленХлористый водородДибутилфталатАлифатические предельные углеводородыФтористый водородХлористый водородАцетофенонКремнийорганические веществаФурфуролФенол2.Резиновые смеси на основе СКИ, СКМС, наирита, СКД, СКЭП, БКИзопренХлоропренДивинилХлористый водородОксид этилена, пропиленаМетилстиролЭтиленИзобутиленСернистый ангидридОксид углеродаАлифатические предельные углеводородыМасляные аэрозолиОксиды азота

Таблица 6. Цех производства рукаво

№ п/пОбрабатываемый продуктЗагружаемое веществовещества1.Резиновые смеси на основе СКН, БК, наирита, СКДНитрил акриловой кислотыХлористый водородИзобутиленДибутилфталатДивинилОксид углеродаСернистый ангидридБензинЭтилацетат2.БензинБензин3.Клей на основе бензина и этилацетата (1:2)БензинЭтилацетат

Таблица 7. Цех производства мипорсепараторов

№ п/пОбрабатываемый продуктЗагружаемое веществовещества1. Жидкое стеклоЕдкий натрий2.Серная кислотаСерная кислота3.СиликагельСерная кислотаЕдкий натрийПыль силикагеля4.Резиновая смесь на основе НК, СКСПыль ингредиентовСернистый ангидридИзопренДивинилАлифатические предельные углеводородыСероводородМипоровая пыль

Таблица 8. Цех производства конфекционных изделий

№ п/пОбрабатываемый продуктЗагружаемое веществовещества1.БензинБензин2.Клей на основе бензина и этилацетата (1:2)БензинЭтилацетат3.Клей «лейконат»Дихлорэтан4.Клей на основе толуолаТолуол5.Клей на основе бензолаБензол

Таблица 9. Котельная

№ п/пОбрабатываемый продуктвещества1.Диоксид серы2.Диоксид азота3.Оксид углеродаУстановим мощность выбросов вредных веществ по каждому источнику.

Подготовительный отдел: пыль технического углерода 536,11 , пыль серы 0,95, сера 1498,69 , неозон Д 2759,40 , каптакс 2759,40, тиурам 2759,40, хлоропрен 8,15 , нитрил акриловой кислоты 33,44 , изопрен 15,06 , стирол 12,32 , пыль 279,16 , оксид углерода 29,43, дибутилфталат 26,14 , дивинил 13,69 , оксид этилена 1,94 , оксид пропилена 1,94 , этилен 2,86 , изобутилен 14,32 т/г, фтористый водород 2,49 , хлористый водород 40,71 , ацетофенон 0,62 , сернистый ангидрид 6,8т/г, оксид цинка 1497,96 т/г, фталевый ангидрид 1497,96 , оксид магния 1497,96 , пыль сажи белой 2763,38 .

Участок производства формовой техники: изопрен 23,08 , дивинил 22,65 , нитрил акриловой кислоты 33,7 , стирол 12,86 , ?-метилстирол 12,86 , хлоропрен 18,53 , оксид этилена 5,24 , оксид пропилена 5,24 , этилен 173,5 , изобутилен 83,47 , хлористый водород 2514,25 , дибутилфталат 20,08 сернистый ангидрид 3,99 , оксид углерода 41,04 , 199,17, фтористый водород 11,55 , ацетофенон 6,26 , кремней органические вещества 61,75 , фурфурол 144,83 , фенол 3,52 , пропилен 0,99 , фтористые органические соединения в перерасчете на перфтоизобутилен 21,46 , формальдегид 5,7 , метанол 1,10 , формальгликоль 53716,32 , бензин 30894,33 , этилацетат 45,55 , дихлорэтан 22,78 г, толуол 99,86 , этанол 15,77 , соляная кислота 17353,56 .

Цех производства приводных ремней: бензин 45990 , резорцин 4374,22, капролактан 11,91 , формальдегид 1102,01 , этилацетат 22995 , хлоропрен 37,84 , хлористый водород 26,41 , дибутилфталат 23,13 , оксид этилена 5,76 , оксид пропилена 5,76 , этилен 163,53, нитрил акриловой кислоты 26,51 , изобутилен 151,77 , оксид углерода 14,39 , алифатические придельные углеводороды 199,85 .

Цех производства транспортерных лент: резорцин 26569,08 , формальдегид 19315,8 , 2-метил-5-винил 140295,78 , оксид углерода 22093,67 , изопрен 52,43 изобутилен 199,92 , хлоропрен 47,53 , хлористый водород 60,27 , ? - метилстирол 32,91 , дивинил 57,96 , сернистый ангидрид 9,4 , дибутилфталат 83,23 , алифатические придельные углеводороды 440,74 .

Цех неформовых изделий: нитрил акриловой кислоты 36,94 , сернистый ангидрид 7,35 , изопрен 32,32 , дивинил 38,05 , хлоропрен 29,54 , стирол 8,88 , ?-метилстирол 8,88 , изобутилен 228,96 , оксид этилена 8,24 , оксид пропилена 8,24 , этилен 617,99 , дибутилфталат 11,62, оксид углерода 25,34 , алифатические придельные углеводороды 377,73 , хлористый водород 65,89 , метилстирол 8,09 , масляные аэрозоли 381,50 , оксид азота 0,85 , фтористый водород 0,78 , ацетефенон 0,34 , кремний-органические вещества 18,92 , фурфурол 9,25 , фенол 0,11 .

Цех производства рукавов: нитрил акриловой кислоты 62,89 , хлоропрен 36,63 , хлористый водород 24,77 , изобутилен 161,4 , дибутилфталат 33,05 , дивинил 49,54 , оксид углерода 26,02 , сернистый ангидрид 6,10 , бензин 463,31 , этилацетат 224,79 .

Цех производства мипосерпараторов: едкий натр 0,85 , серная кислота 0,76 , пыль силикагеля 35,18 , пыль ингредиентов 44,94 , сернистый ангидрид 35,57 , изопрен 127,31 , дивинил 78,54 , алифатические придельные углеводороды 285,79 , сероводород 423,1 , мипоровая пыль 0,352 .

Цех производства конфекционных изделий: бензин 6,26 , этилацетат 1,87, дихлорэтан 1,24 , толуол 1,28 , бензол 3,52 .

Котельная: диоксид серы 315,36 , диоксид азота 22,08 , оксид углерода 409,97 , пыль 189,22 .

Итак, сгруппируем данные расчетов по техническим подразделениям и классам опасности вредных веществ с указанием их предельно допустимой концентрацией.

Из расчетов следует, что каждым цехом данного предприятия выбрасывается вредные вещества, повторяющиеся один или несколько раз. В целом, предприятие выбрасывает 57 вредных веществ. Найдем годовые выбросы каждого из вредных веществ, выбрасываемых данным предприятием, просуммировав значения годовых выбросов повторяющихся вредных веществ по каждому цеху:

М хлоропрен = 8,15+18,53+37,84+47,53+36,63+29,54 = 178,22 ;

М нитрил акрилов. кислоты = 33,44+33,7+26,51+62,89+36,94 = 193,48 ;

М стирол = 12,32+12,86+8,88 = 34,06 ;

М изопрен = 15,06+23,08+52,43+127,31+32,32 = 250,2 ;

М пыль = 279,16+189,22 = 468,38 ;

М оксид углерода = 29,43+41,04+14,39+22093,67+26,02+409,97+25,34 = 22639,86;

М дибутилфталат = 26,14+20,08+23,13+33,05+66,77+11,64+16,53 = 197,34 ;

М дивинил = 13,69+22,65+49,54+78,54+57,96+38,05 = 260,43 ;

М оксид этилен

М окись цинка = 1497,96 ;

М этилен = 2,86+173,5+163,53+617,99 = 957,88 ;

М неозон Д = 2759,40 ;

М изобутилен = 14,32+83,47+151,77+199,92+161,4+228,96 = 839,84 ;

М сера = 0,73+1497,96 = 1498,69 ;

М фтористый водород = 2,49+11,55+0,78 = 14,82 ;

М пыль серы = 0,95 ;

М хлористый водород = 40,71+2514,25+26,41+60,27+24,77+5,56+60,33 = 2732,3 ;

М пыль сажи белой = 2,44+1,58+2759,40 = 2763,38 ;

М ацетофенон = 0,62+6,26+0,34 = 7,22 ;

М пыль технического углерода = 94,61+441,50 = 536,11 ;

М сернистый ангидрид = 6,8+3,99+6,10+35,57+9,4+7,35 = 69,28 ;

М ?-Метилстирол = 12,86+32,91+8,88 = 54,65 ;

М алифатические придельные углеводороды = 199,17+199,85+285,79+440,74+377,73 = 1503,28 ;

М дихлорэтан = 22,78+1,24 = 24,02 ;

М = 61,75+18,92 = 80,67 ;

М толуол = 99,86+1,28 = 101,14 ;

М фурфурол = 144,83+9,25 = 154,08 ;

М фенол = 3,52+0,11 = 3,63 ;

М пропилен = 0,99 ;

М фторорганические соединения = 21,46 ;

М этанол = 15,77 ;

М формальдегид = 5,7+1102,01+19315,8 = 20423,51 ;

М метанол = 1,10 ;

М этилацетат = 45,55+22995+224,79+1,87 = 23267,21 ;

М соляная кислота = 17353,56 ;

М формальгликоль = 53716,32 ;

М бензин = 30894,33+45990+463,31+6,26 = 77353,9 ;

М резорцин = 4374,22+26569,08 = 30943,3 ;

М капролактан = 11,91 ;

М 2-метил-5-винилпиридин = 140295,78 ;

М метилстирол = 8,09 ;

М масляные аэрозоли = 381,50 ;

М оксиды азота = 0,85 ;

М едкий натрий = 0,85 ;

М серная кислота = 0,76 ;

М пыль силикогеля = 35,18 ;

М пыль ингридиентов = 44,94 ;

М сероводород = 423,1 ;

М мипоровая пыль = 0,352 ;

М бензол = 3,52 ;

М диоксид серы = 315,36 ;

М диоксид азота = 22,08 ;

М каптакс = 2759,40 ;

М фталевый ангидрид = 1497,96 ;

М оксид магния = 1497,96 ;

М оксид пропилена = 1,94+5,24+5,76+8,24 = 21,18 ;

М тиурам = 2759,40 .

Существует 6 классов опасности предприятия (КОП). КОП определется по формуле:

где, - один источник выбросов; - масса итого вредного вещества выбрасываемого в течении года; n - количество вредных веществ выбрасывающихся в атмосферу; (ПДКi)с.с. - предельно допустимая концентрация -го вредного и токсичного вещества; ? - коэффициент позволяющий измерить вредность выбросов вредных веществ.

Для удобства вычислений найдем значения каждого слагаемого входящего в формулу КОП, т.е. найдем значение каждого из выбрасываемых веществ, с учетом ПДК вредных веществ, а также значения ?.

Таблица 10. Коэффициента ? в соответствии с классом опасности вредного вещества

КоэффициентКласс опасности вредного вещества?IIIIIIIV1,71,310,9

Таблица 11. Значение ПДК и класса опасности выбрасываемых вредных веществ

№Выбрасываемое вредное веществоПДК (мг/м3)Класс опасности1Хлоропрен0,02II2Нитрил акриловой кислоты0,03II3Стирол0,04II4Изопрен0,003III5Пыль0,5III6Оксид углерода3,0IV7Дибутилфталат0,1III8Дивинил3,0IV9Оксид этилена0,3III10Оксид цинка0,05III11Этилен3,0III12Неозон Д0,15III13Изобутилен0,5III14Сера0,15III15Фтористый водород0,02II16Пыль серы6,0IV17Хлористый водород0,2II18Пыль сажи белой0,15III19Ацетофенон0,003III20Пыль технического углерода4,0IV21Сернистый ангидрид0,5III22? - метилстирол0,04III23Алифатические предельные углеводороды1,0IV24Дихлорэтан3,0II25Кремний органические вещества0,02IV26Толуол0,6III27Фурфурол0,05III28Фенол0,01II29Пропилен0,03II30Фторорганические соединения в пересчете на перфторизобутилен0,02IV31Этанол5,0IV32Формальдегид0,035II33Метанол1,0III34Этилацетат0,1IV35Соляная кислота0,2II36Формальгликоль5,0IV37Бензин5,0IV38Резорцин5,0III39Капролактан0,06III402 - метил - 5 - винилпиридин2,0III41Метилстирол5,0IV42Масляные аэрозоли1,5III43Оксиды азота0,4III44Едкий натр0,5II45Серная кислота0,3II46Пыль силикогеля0,15III47Пыль ингридиентов0,15III48Сероводород0,008II49Мипоровая пыль1,5II50Бензол1,5II51Диоксид серы0,5III52Диоксид азота0,085II53Каптакс0,15III54Фталевый ангидрид0,1II55Оксид магния0,4III56Оксид пропилена0,08I57Тиурам0,5III

Произведем расчеты:

М хлоропрен = 1,3 = 136428,27 ;

М нитрил акрилов. кислоты = 1,3 = 89612,64 ;

М стирол = 1,3 = 6445,25 ;

М изопрен = 1 = 83400 ;

М пыль = 1 = 936,76 ;

М оксид углерода = 0,9 = 3090,13 ;

М дибутилфталат = 1 = 1973,4 ;

М дивинил = 0,9 = 55,55 ;

М оксид этилен = 1 = 70,6 ;

М окись цинка = 1 = 29959,2 ;

М этилен = 1 = 319,29 ;

М неозон Д = 1 = 18396 ;

М изобутилен = 1 = 1679,68 ;

М сера = 1 = 9991,27 ;

М фтористый водород = 1,3 = 5379,77 ;

М пыль серы = 0,9 = 0,19 ;

М хлористый водород = 1,3 = 237764,99 ;

М пыль сажи белой = 1 = 18422,53 ;

М ацетофенон = 1 = 2406,67 ;

М пыль технического углерода = 0,9 = 82,12 ;

М сернистый ангидрид = 1 = 138,56 ;

М ?-метилстирол = 1 = 1366,25 ;

М алифатические придельные углеводороды = 0,9 = 723,33 ;

М дихлорэтан = 1,3 = 14,94 ;

М кремний органические углеводороды = 0,9 = 1758,38 ;

М толуол = 1 = 168,57 ;

М фурфурол = 1 = 3081,6 ;

М фенол = 1,3 = 2127,54 ;

М пропилен = 1,3 = 94,2 ;

М фторорганические соединения = 0,9 = 534 ;

М этанол = 0,9 = 2,81 ;

М формальдегид = 1,3 = 31324275,82 ;

М метанол = 1 = 1,1 ;

М этилацетат = 0,9 = 67619,18 ;

М соляная кислота = 1,3 = 2629457,54 ;

М формальгликоль = 0,9 = 4246,42 ;

М бензин = 0,9 = 5896,05 ;

М резорцин = 1 = 6188,66 ;

М капролактан = 1 = 198,5 ;

М 2-метил-5-винилпиридин = 1 = 70147,89 ;

М метилстирол = 0,9 = 1,54 ;

М масляные аэрозоли = 1 = 254,34 ;

М оксиды азота = 1 = 2,13 ;

М едкий натрий = 1,3 = 1,99 ;

М серная кислота = 1,3 = 3,35 ;

М пыль силикогеля = 1 = 234,53 ;

М пыль ингридиентов = 1 = 299,6 ;

М сероводород = 1,3 = 1381525,64 ;

М мипоровая пыль = 1,3 = 0,15 ;

М бензол = 1,3 = 3,03 ;

М диоксид серы = 1 = 630,72 ;

М диоксид азота = 1,3 = 1377,06 ;

М каптакс = 1 = 18396 ;

М фталевый ангидрид = 1,3 = 268009,56 ;

М оксид магния = 1 = 3744,9 ;

М оксид пропилена = 1,7 = 13146,83 ;

М тиурам = 1 = 5518,8 .

Таким образом, мы можем определить класс опасности предприятия:

Определив КОП, мы можем определить размеры санитарно-защитной зоны:

№КОПL0, м1.А.КОП? 30001.Б. ? КОП? 10002. ? КОП? 5003. ? КОП?3004. ? КОП? 1005. ? КОП? 50

Соответственно, рассчитав КОП, можно сделать вывод, что данное предприятие относится к 1Б классу опасности и имеет размер санитарно-защитной зоны 1000 м.

1.3 Характеристика источников шумового загрязнения атмосферного воздуха

Человек живет в мире звуков, различные звуки по-разному воспринимаются организмом человека и вызывают неодинаковые ответные реакции. Большинство естественных звуков оказывают благоприятные влияния на организм человека. Однако большое количество шумов антропогенного происхождения, многие из которых человек даже и не слышит, отрицательно сказываются на его самочувствии и здоровье.

Шум - это сочетание звуков разной частоты и разного звукового давления. Также это различные звуки, которые мешают нормальной жизнедеятельности человека, и вызывает неприятные болезненные ощущения. Шумы относятся к числу вредных для здоровья человека загрязнителей. Раздражающие воздействие звука (шума) на человека зависит от его интенсивности, продолжительного воздействия и спектрального состава. Шумы со сплошным спектром менее раздражительны, чем узкого интервала частот. Наибольшее раздражение вызывает шум в диапазоне частот 3000-5000 Гц. Наиболее мощными источниками загрязнения окружающей среды являются транспортные средства, технологическое оборудование промышленных и бытовых предприятий: вентиляторные и компрессорные установки, электротрансформаторы и др.

Мероприятия по защите от вредного воздействия производственного шума реализуется, в первую очередь, в создании безопасных и комфортных условий труда работающих, а затем в формировании благоприятного «акустического климата» жилых районов, расположенных около места производства работ. Это объясняется тем, что люди, занятые на производстве, соответственно находятся ближе к источникам шума и, следовательно, более подвержены его влиянию.

Исследуемое резинотехническое предприятие имеет 8 цехов и котельную. Произведя исследование каждого цеха, мы можем сделаем вывод, что участок производства формовой техники, цех производства приводных ремней, цех производства транспортерных лент и цех производства мипорсепараторов, является источниками производящие шумовое загрязнение атмосферы, так как в своем производстве используют следующее оборудование: литьевой пресс, вулканизационный пресс, гидравлический пресс.

Таблица 1. Шкала интенсивности шума в дБ

Количество дБВоздействие150 дБСмертельно для человека130 дБПоявление болевых ощущений, сильное негативное влияние на организм человека120 дБГромкая музыка, рев реактивных самолетов, выстрелы пушек, работа отбойных молотков на близких расстояниях (25-30 м)110 дБЗначительно вредит слуху и здоровью человека при длительном влиянии100 дБШум поездов, метро, дробильных машин и мощных процессов на производстве, автомобильные сирены, уличный шум при интенсивном движении транспорта80-90 дБТоварный поезд, грузовой автотранспорт (на расстоянии 30-50 м), будильники, пылесосы, компрессоры, рев трибун на стадионах60-70 дБАвтомобильное движение, печатное бюро, шум на вокзале, в универмагах40-50 дБ Малоинтенсивное уличное движение, разговор нескольких человек20 дБШелест листьев10 дБДыхание человека

По данным «Шкалы уровня шума», определяем интенсивность шума (дБ) этих цехов, который равен 100 дБ и более.

Произведя выше перечисленные исследования определяем координаты шумовых загрязнителей атмосферы с указанием уровня шума. Координаты цехов:

цех №2: Х - 100 м, У - 1200 м - участок производства формовой техники;

цех №3: Х - 250 м, У - 50 м - цех производства приводных ремней;

цех №4: Х - 1550 м, У - 1000 м - цех производства транспортных лент;

цех №7: Х -1000 м, У - 450 м - цех производства мипорсепараторов.

Также координаты шумовых загрязнителей указаны на рисунке 1. По уровню воздействия шума, данные цеха являются опасными.

2.Мероприятия по охране атмосферы

На каждом предприятии и для каждого территориально-промышленного комплекса разрабатывается план мероприятий по охране атмосферного воздуха, который включает в себя мероприятия, обоснованные экологически и технико-экономически, которые являются составной частью комплексного плана мероприятий по охране и рациональному использованию природных ресурсов на предприятии или территориальном-промышленном комплексе, а также общие мероприятия по охране воздушного бассейна.

1 Технологические мероприятия

Технологические мероприятия включают в себя:

Замена местных котельных на централизированное тепло от крупных ТЭЦ и ТЭС;

Предварительная очистку сырья и топлива от вредных примесей;

Использование трубопроводов, гидро-, и пневмотранспорта для пылящих материалов;

Использование безопасных технологических процессов на основе внедрения принципиально новых технологий и оборудования;

Замену топлива: предпочтительней топливо с меньшим количеством продуктов сгорания (вместо угля и мазута - природный газ).

Одним из наиболее перспективных направлений газоочистки является применение системы каталитического дожигания для очистки паров растворителей красок, содержащих органические и неокисленные вещества: эфиры, углеводороды, толуол и др.

Большое значение имеют и профилактические мероприятия, заключающиеся, в основном, в улучшении условий сжиганий топлива, в совершенствовании конструкции фильтров и другого газо- и пылеулавливающего оборудования, в герметизации технологических линий и т.д.

Существуют различные методы очистки выбросов твердых, жидких и газообразных примесей. На основе этих методов разработано значительное количество устройств, установок и аппаратов, при комплексном использовании которых может быть достигнута высокоэффективная очистка пылегазовых выбросов до 99,99%.

Изучив выше перечисленные методы, предлагаю на данном предприятии использовать предварительную очистку сырья и топлива от вредных примесей в частности снижение содержания серы в топливе, так как данное предприятие использует продукты переработки, которые содержат серу, а предварительная очистка сырья и топлива увеличит высокую эффективность работы оборудования.

Также предлагаю руководству предприятия рассмотреть метод замены топлива: предпочтительней топливо с меньшим количеством продуктов сгорания (вместо угля и мазута - природный газ). Однако этот метод будет финансово-экономически невыгодным, так как импорт газа с соседних стран довольно дорогостоящий.

Одним из дешевых методов очистки в технологических методах, является профилактические мероприятия, заключающиеся в улучшении условий сжиганий топлива.

2 Инженерно-организационные мероприятия

В том случае, когда существующие методы очистки не обеспечивают санитарных норм, прибегают к инженерно-организационным мероприятиям. Основные виды инженерно-организационных мероприятий состоят в следующем:

Снижение интенсивности и организации движения автотранспорта. Для этого ведется строительство объездных и окружных дорог вокруг городов и населенных пунктов, устройство развязок пересечений дорог на разных уровнях, организация на основных городских магистралях движениия по типу «зеленая зона».

На данном предприятии для уменьшения загрязнения автотранспортом предлагаю: прокладывать дороги в выемках; вокруг дорог создавать зеленые «волны»; располагать трассы на разных уровнях.

Увеличение высоты дымовых труб. Чем выше труба, тем лучше рассевание пылегазовых выбросов в атмосфере. Следует заметить, что при выбросах через высокие дымовые трубы повышается общее фоновое загрязнение воздуха. С увеличением высоты трубы резко возрастает ее стоимость, поэтому на практике не рекомендуется строительство труб более 150м.

Специальными исследованиями установлено, что концентрация веществ в выбросах зависит от высоты трубы и выражается следующей формулой:

Если дымовая труба высотой 100 м позволяет рассеивать вредные вещества в радиусе 20 км, то труба высотой 250 м увеличивает радиус рассевания до 75км. Рассматривая данное предприятие, можно сделать вывод, что трубы высотой от 32 м до 58 м, расположенные на промплощадке имеют не большой радиус распространения вредных веществ.

На данном предприятии трубы изготовлены из металла и кирпича.

Нужно отметить, что данные строительные материалы имеют свойства коррозии, если металл железо; и свойство разрушаться (кирпич). Эти факторы невыгодны предприятию, прежде всего по экономическим соображениям, так как поддержка исправности и нормального функционирования труб являются неотъемлемой частью производства продукции.

Повышение скорости движения газов в дымовой трубе. Это способствует увеличению начального подъема выбросов, улучшению условий их рассеивания. С другой стороны, при этом возрастает гидравлическое сопротивление дымовой трубы и соответственно удельные энергозатраты на транспортировку газов.

3 Архитектурно-планировочные и санитарно-технические мероприятия

Архитектурно-планировочные и санитарно-технические мероприятия - это комплекс приемов, заключающих выбор площадки для строительства промышленного предприятия, взаимное расположения предприятия и жилых кварталов, взаимное расположение цехов предприятия, организация санитарно-защитных зон, устройства зеленых зон.

Промышленное предприятие должно быть установлено на ровном, возвышенном, хорошо проветриваемом месте, с подветренной стороной от жилых кварталов.

Рис. 1. Пример размещения промышленного объекта: а) разрез; б) план; 1-жилая застройка; 2- цеха предприятия; 3- точечный высокий источник; 4-линейные источники; 5-граница населенного пункта; 6-средняя роза ветров теплого периода года; 7-факелы выбросов загрязняющих веществ при направлении ветра в сторону застройки.

Цеха, которые выделяют наибольшее количество вредных загрязняющих веществ следует располагать на краю производственной территории со стороны, противоположной жилому массиву. Промышленные предприятия должны быть отделены от жилых кварталов СЗЗ.

Важное место занимают методы фитомелиорации с использованием зеленых насаждений, облесение и задернение территорий, так как зеленые насаждения являются эффективными биофильтрами.

Озеленение территорий санитарно-защитной зоны и жилой застройки относятся к числу мероприятий, уменьшающих воздействия выбросов предприятий на природную окружающую среду и здоровье человека.

Например, хвоя с 1 га елового леса улавливает 32 т пыли, а листва букового леса - 68 т. На всех промышленных предприятиях, в городах и населенных пунктах создаются скверы, парки, сады, зоны отдыха.

В новых городах промышленные зоны должны быть отделены зелеными насаждениями санитарно-защитных зон от селитебных и рекреационных ландшафтов, для этого используются пылеустойчивые деревья и кустарники (вяз гладкий и др.), газопоглащающие (акация белая и др.), деревья обладающие фитоцидными свойствами (береза бородавчатая),а также бактерицидные (кедр, клен и др.)

Также для очистки выбросов от пыли применяются пылеулавливающие аппараты: пылеосадочные камеры, циклоны, матерчатые фильтры, мокрые скрубберы, электрофильтры. Выбор типа пылеуловителя обусловлен степенью запыленности воздуха, размерами частиц и требованиями к уровню очистки .

Таблица 2. Эффективность использование разных пылеулавливающих аппаратов

АппаратЭффективностьСтоимость основного оборудованияРасход энергииЦиклон111Батарейный циклон221,5Пылеосадочная камера0,80,51Орошаемый скруббер460,5Матерчатый фильтр15102Электрофильтр6100,2

Проанализировав выше перечисленные архитектурно-планировочные мероприятия по очистке воздушного бассейна предлагаю приобрести «Матерчатый фильтр», который является одним из эффективных пылеулавливающих аппаратов (его эффективность составляет 15). Его работа заключается в следующем: запыленный воздух проходит через пористые материалы, осаждающие пыль. Однако сразу встает вопрос о стоимости аппарата и его большом расходе энергии.

В выше указанной таблице мы можем проанализировать и сравнить перечисленные аппараты по пылеулавливанию и сразу же увидеть преимущества и недостаток каждого из аппаратов.

В этих методах меня также заинтересовал метод связанный с фитомелиорацией с использованием зеленых насаждений, облесение и задернение территорий, так как зеленые насаждения являются эффективными биофильтрами которые достаточно хорошо улавливают и поглощают вредные загрязняющие и токсичные вещества. Для этого руководству предприятия необходимо знать точное количество зеленых насаждений (лиственных и хвойных) за пределами промплощадки, для снижения финансовых затрат на приобретение деревьев.

3. Санитарно-защитная зона

1 Общие сведения о санитарно-защитной зоне и ее обустройство

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) - территория между промышленным предприятием загрязняющим атмосферу вредными выбросами и селитебной зоной.

СЗЗ характеризуется повышенными концентрациями вредных газообразных и пылеобразных веществ в воздухе, при этом превышение ПДК этих веществ достигает 3-5 раз, поэтому нахождение людей в этих зонах не желательно.

В пределах санитарно-защитной зоны нельзя размещать жилые строения соцкультбыта, детские садики, ясли, школы, больницы. В исключительных случаях в пределах СЗЗ можно организовать участки предприятий, которые не выбрасывают в атмосферу вредных веществ (склады, лаборатории и т.д.).

Санитарно-защитные зоны имеют различную конфигурацию в зависимости от конфигурации промышленной площадки. Основное назначение СЗЗ - снижение концентрации вредных и токсичных веществ. Это достигается путем обустройства санитарно-защитных зон.

Под обустройством этих зон понимается высадка деревьев и кустарников, которые эффективно улавливают из атмосферы вредные и токсичные вещества применительно к газообразным загрязнителям, происходит их поглощение, а применительно к пыли ее оседания на поверхности листвы.

При этом листва довольно прочно удерживает пыль, которая смывается дождями. Исследованиями установлено, что санитарно-защитная зона обусловленная высадкой деревьев и кустарников в 2-4 раза снижает уровень концентраций различных вредных веществ по сравнению с не обустроенными санитарно-защитными зонами.

Для озеленения санитарно-защитной зоны предприятия применяются плотные трехъярусные древесно-кустарниковые полосы двух типов: 1-й тип - одно структурного построения на протяжении всей полосы; предназначается для непосредственного окаймления коридоров, создания продольных посадок в широких коридорах, периферических полос, непосредственно примыкающих к селитебной территории и различных зеленых полос за пределами санитарно-защитной зоны (рис.2, а); 2-й тип - двухструктурного построения в виде регулярно чередующихся коротких (30-50 м) участков древесно-кустарниковых полос с участками чисто кустарниковых посадок (рис.2, б); предназначается для создания системы полос на территории санитарно-защитных зон.

Полосы 1-го типа создаются из десяти рядов шириной 22,5 м, а ярусность обеспечивается сочетанием деревьев и кустарников разной высоты. Полосы 2-го типа имеют разрывы (10-15 м) через каждые 30-50 м длины полосы (рис.1, в); в разрывах размещают многолетние кустарники.

Рис.2. Построение полос зеленых насаждений в санитарно-защитных зонах: а - 1-й тип полос; б - 2-й тип; в - организация разрывов в полосах 2-го типа; 1-10 - номера рядов полос; 11 - древесно-кустарниковый участок; 12 - кустарниковый участок

Дополнительное назначение санитарно-защитных зон обустроенных путем высадки деревьев и кустарников, состоит в снижении уровня шума из-за частичного поглощения его зелеными насаждениями. На Украине в качестве зеленых насаждений в подавляющем большинстве используют для обустройства территорий санитарно-защитных зон только лишь лиственные деревья и кустарники. Это приводит к тому, что СЗЗ эффективно снижает концентрации вредных веществ и пыли, только лишь в течение 7 месяцев, а в зимние месяца листва опадает, и эффективность поглощения вредных газов и улавливающие пылевых частиц снижается к 0.

Недостатки существующих санитарно-защитных зон:

Нахождение селитебных зон в непосредственной близости от предприятия;

Преимущественное насаждение в пределах СЗЗ лиственных деревьев, что приводит, к тому что в течении 5-и лет с ноября по март, это приводит к тому что эффективность СЗЗ снижается, наблюдается сезонность;

Использование деревьев в СЗЗ без учета их уникальных способностей максимально поглощать пыль, шум, улавливать вредные вещества, выделение оздоравливающих фитонцидных и бактерицидных веществ;

Высаживание деревьев без учета аэродинамических условий местности, что исключает возможность быстрейшего выноса загрязненного воздуха за пределы селитебных зон;

Конструктивные особенности посадки деревьев с целью максимального поглощения шума;

Обустройство и определение размеров СЗЗ без учета розу ветров.

Проведенные расчеты, в которых мы определили класс опасности предприятия, который равен 1.А. с санитарно-защитной зоной 3000м. Конфигурации санитарно-защитных зон бывают 2 видов: с учетом розы ветров и без учета розы ветров. При построении конфигурации СЗЗ используется восьми румбовая роза ветров.

Для построения конфигурации санитарно-защитной зоны необходимо определить в пределах промышленной площадки крайние источники выбросов вредных веществ по каждому направлению розы ветров.

Для построения конфигурации СЗЗ без учета розы ветров берем полученные значения КОП, т.е. L0 = 3000м.

Разработка санитарно-защитной зоны

При разработке СЗЗ предлагаю использовать зелёные насаждения, которые частично поглощают, выбрасываемы примеси. Предлагаю высаживать лиственные и хвойные деревья и кустарники (их примерное соотношение должно равняться 50 на 50).

В районах повышенного загрязнения атмосферы рекомендую высаживать однолетние цветочно-декоративные растения, позволяющие периодически заменять верхний наиболее загрязнённый слой почвы.

Для построения санитарно-защитной зоны исследуемого предприятия высадим следующие типы деревьев:

шумопоглощающие растения: ель, пихта, липа, шелковица, граб, туя и др.

растения, обладающие бактерицидными свойствами: береза бородавчатая, кедр, клен, лиственница, тополь, осина, эвкалипт, сосна, пихта, орех грецкий, липа, акация белая.

растения, обладающие фитонцидными свойствами: можжевельник, сосна, пихта, дубы красный и черенчатый, лещина и др.

пылепоглощающие растения: акация белая, вяз гладкий и лиственный, ель колючая, конский каштан и др. Также следует высаживать однолетние цветочно-декоративные растения, обладающие фитонцидными свойствами: береза бородавчатая, клен остролистый, можжевельник обычный, орех, рябина обыкновенная и др.

газопоглощающие деревья: акация белая, боярышник обыкновенный, ель колючая, тополь канадский, туя западная, шелковица и др.

3 Разработка санитарно-защитной зоны с учетом розы ветров

В районе промышленной площадки данного предприятия годовых преобладающих ветров (западных и восточных) противоположных друг другу направлений размещение зеленых насаждений на территории санитарно-защитных зон, рекомендую производить из расчёта создания одного прямолинейного коридора. Селитебная территория в таких случаях размещается за границей санитарно-защитной зоны в любом секторе, кроме наветренного и подветренного.

Для построения конфигурации сзз с учетом розы ветров вычисляем значения по формуле:

где: - расчетный размер СЗЗ с учетом розы ветров по конкретному румбу, м; - расчетный размер СЗЗ без учета ветров; - среднегодовая повторяемость направления ветров, просматриваемого румба, %; - повторяемость направления ветра одного румба при круговой розе ветров.

Для построения санитарно-защитной зоны с учетом розы ветров, необходимы данные: повторяемость направления ветров на протяжении года, размер санитарно-защитной зоны, которые приведены ниже в таблице 3

Таблица 3. Данные розы ветров

РумбССВВЮВЮЮЗ3СЗКоличество дней11173050226049126

Рассчитаем среднегодовую повторяемость направления ветров, каждого румба:

Рассчитаем размер СЗЗ с учетом розы ветров по каждому румбу:

После произведения расчетов видно, что ветра дуют наиболее часто в сторону северо-запада.

Таким образом, мы наблюдаем нарушение санитарно-защитных норм. Так как в условии сказано, что ближайшие жилые дома находятся на расстоянии: а=1,5 км от границы промышленной площадки, а рассчитанный размер СЗЗ с учетом розы ветров по каждому румбу составляет: L=1000м. Для того, что бы решить данную проблему необходимо незамедлительно отселить на безопасное расстояние от СЗЗ, также предоставить нуждающимся медицинскую помощь.

Построение конфигурации СЗЗ предприятия позволяет выявить и устранить неточности построения усредненной конфигурации СЗЗ. Это особенно четко прослеживается при сравнении обеих конфигураций. В моем конкретном случае получилось, что в пределах западного и восточного направлений большая площадь является частью СЗЗ при учете розы ветров. При расчете без учета розы ветров эта площадь не является частью СЗЗ, в приделах этой площади можно располагать жилые строения, школы, больницы, детские сады и другие объекты социально-культурной сферы т.е. благодаря этому тысячи людей не попали в зоны повышенного загрязнения атмосферы.

Заключение

При выполнении курсового проекта по разработки мероприятий по защите атмосферного воздуха в условиях резинотехнического предприятия был выявлен ряд проблем соответствующих санитарно-защитным зонам. Для решение таких проблем мною были предложены мероприятия по обустройству СЗЗ с учетом экономических, экологических и социальных аспектов.

Выполнив все соответствующие расчеты, было замечено, что жилые дома находятся на территории СЗЗ без учета розы ветров (а=1,5км; L=3000м), что является недопустимым. Чтобы решить эту проблему в соответствии с санитарными нормами мною было предложено незамедлительное отселение людей на безопасное расстояние от санитарно-защитной зоны, что по нормативно правовым документам должно проводиться за счет данного резинотехнического предприятия.

Также, было определено, что наиболее эффективным средством очищения атмосферы от промышленных примесей остаются зеленые насаждения. Однако нужно заметить, что зеленые насаждения является эффективным на протяжении не всего календарного года. Для решения данной проблемы необходимо высаживать больше хвойных и вечно зеленых деревьев. Рекомендуемая пропорция 50:50 или 40:60. Также в зависимости от способностей деревьев, мною было предложено высаживать деревья в следующих пропорциях: пылепоглащающие - 15% от общего количества, газопоглащающих - 65%, шумопоглащающих - 10% и оздоравливающих10%.

Также был учтен экономический аспект, поэтому предложенною мною деревья обладают сразу несколькими свойствами. Было минимизировано использование несвойственных видов деревьев.

С целью максимального повышения роли зеленых насаждений для озеленения СЗЗ промышленных предприятий, мною предложено применять плотные трехъярусные деревянно-кустарниковые полосы двух типов, которые являются шумопоглотителями.

Мною были разработаны конфигурации СЗЗ с учетом розы ветров, что выявило значительное несоответствие с конфигурацией без ее учета, в результате чего жители населенных пунктов будут подергаться негативному воздействию вредных веществ 126 дней в году по северно-западному румбу. Также мною была подобрана соответствующая конструкция санитарно-защитной зоны, с помощью которой в случаи экологической катастрофы можно в значительно короткие сроки очистить воздушный бассейн, прилегающих к СЗЗ селитебных зон.

Мероприятия по защите атмосферы от загрязнения заключается обычно в очистке воздуха от пыли и газа. Огромное значение при этом имеет совершенствование технологии производственных процессов и технических средств пылеулавливания и газоочистки. Поэтому в результате выполнения курсового проекта, мною также были выбраны эффективные архитектурно-планировочные, санитарно-технические, инженерно-организационные мероприятия и технологии очистки выбросов.

В данном курсовом проекте я изучила резинотехническое предприятие, которое в своем производстве выбрасывает в атмосферу довольно большое количество вредных и токсических веществ.

Из этого следует, что существующие методы очистки воздушного бассейна на данном предприятии не достаточны и довольно устаревшие. Для решение данной, проблемы я предложила заменить оборудование на более эффективное, и достаточно не дорогое, на пылеулавливающий аппарат «Матерчатый фильтр». Важным методом борьбы с запыленность является высаживание деревьев с различными назначениями (пылепоглощающие, газопоглощающие, бактерицидные, фитонцидные, шумопоглащающие) как лиственные, так и хвойные (причем, в равной пропорции 50:50).

Если данное предприятие будет придерживаться выше перечисленных методов, количество загрязнения атмосферы значительно уменьшится, что приведет к снижению финансовых затрат и уменьшит заболеваемость и смертность людей, живущих, в прилежащей к предприятию селитебной зоне.

Список использованной литературы

Давиденко В.А. Основы экологии: Учебное пособие./ В.А. Давиденко. - Алчевск: ДГМИ, 2002. -207с.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно безопасные уровни воздействия загрязняющих веществ (ОБУВ) в атмосферном воздухе населенных мест. - К.: УНЦТЭ, 2000.-131с.

Стольберг В.Ф. Экология города: Учебник./ В.Ф. Стольберг. -К.:Либра, 2000.-464с.

Шаприцкий Н.М. Разработка нормативов ПДВ для защиты атмосферы: Справочное издание./ Шаприцкий Н.М. - М.: Металлургия, 1990.416с.

Гаев А.Я. и др. Экологические основы строительного производства: учебное пособие./ А.Я. Гаев, В.Е. Наружная, М.И.Забылин. - Свердловск: Изд-во Уральского университета, 1990.-180с.

Джигирей B.C. Екологія i охорона природного середовища: Навч. Поабник. - К.: Знания, 2009. - 319с.

Державні санітарні правила планування та забудови населених пунктів. Затвердженні наказом Міністерства охорони здоровя України від 19.06.1996 №173. - К., 1996.-96с.

Законодательные мероприятия - это мероприятия, определяющие идеологическое и юридическое обоснование мероприятий в области санитарной охраны атмосферного воздуха.

Законодательные мероприятия регулируют общественные отношения в использовании и воссоздании природных ресурсов, осуществляют экологическую политику правительства, направленную на предупреждение загрязнения воздушного бассейна вредными веществами и защиту здоровья населения. Законодательные мероприятия обеспечивают гармоничное развитие физических и духовных сил, высокий уровень трудоспособности и активное долголетие каждого члена общества, предупреждают заболеваемость и снижают ее, ликвидируют факторы и условия, которые отрицательно влияют на здоровье населения.

Законодательство состоит из актов, утвержденных государственными органами. Ретроспективный анализ данных литературы свидетельствует о том, что в 1273 г. английский парламент принял закон о запрещении использования угля как загрязнителя атмосферного воздуха. В России в 1883 г. впервые вышло положение "О разрешении и оборудовании частных заводов, мануфактурных, фабричных и других учреждений в г. Санкт-Петербурге", в котором была сделана попытка классифицировать промышленные предприятия на три категории в зависимости от причиненного вреда атмосферному воздуху. А в 1913 г.

В нашей стране Управление главного врачебного инспектора подготовило законопроект "О санитарной охране воздуха, воды и почвы", а также "Положение о санитарной охране воздуха от загрязнения дымом". Но основные принципы законодательства в области охраны атмосферного воздуха были сформулированы в период организации Народного комиссариата здравоохранения в 1918 г. В 1929-1930 гг. начали проводить научные исследования по гигиене атмосферного воздуха и был организован трест "Газоочистка по проектированию газоочистных сооружений и их внедрение на предприятиях".

В 1947 г. приняты "Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий". В этом документе впервые были определены требования к выбору земельного участка под строительство промышленных предприятий и установлены размеры СЗЗ в зависимости от класса их опасности. В 1949 г. вышло постановление Совета Министров "О мерах борьбы с загрязнением атмосферного воздуха и улучшения санитарно-гигиенических условий населенных мест", в соответствии с которым впервые запрещалось утверждение проектов строительства, реконструкции промышленных предприятий, не предусматривающих санитарно-техни-ческих мероприятий.

В 1969 г. были утверждены "Основы законодательства СССР и союзных республик об охране здоровья", а в 1973 г. постановлением Совета Министров - "Положение о государственном санитарном надзоре" № 361, в котором определены цель, задание и права санитарно-эпидемиологической службы. В Украине в 1971 г. Верховным Советом был принят закон о здравоохранении, а в 1973 г. МЗ Украины утвердило приказ № 517"0 государственном санитарном надзоре в Украине". 25.06.1980 г. был принят "Закон об охране атмосферного воздуха", в соответствии с которым на санитарно-эпидемиологическую службу был возложен контроль за выполнением санитарно-гигиенических норм и правил в этой области.

В соответствии с постановлением Верховного Совета Украины от 24.08.1991 г. "О провозглашении независимости Украины" и принятием "Акта провозглашения независимости Украины" санитарно-эпидемиологическая служба Украины в своей деятельности руководствуется такими законодательными документами, в частности Конституцией Украины (принятой на V сессии Верховной Рады Украины 28.06.1996 г.).

Полновластие народа Украины в области охраны окружающей природной среды и использование природных ресурсов реализуется на основании Конституции Украины. В соответствии со ст. 13, земля, ее недра, атмосферный воздух, водные и другие природные ресурсы, находящиеся в пределах территории Украины, являются объектами права собственности украинского народа. В ст. 16 подчеркивается, что экологическая безопасность и поддержание экологического равновесия, сохранение генофонда украинского народа являются обязанностью государства.

1.07.1991 г. принят закон Украины "Об охране окружающей природной среды", который определяет правовые, экономические и социальные основы организации охраны окружающей природной среды в интересах настоящего и будущих поколений. Согласно ст. 52 этого документа предприятия, учреждения, организации и граждане обязаны придерживаться правил транспортировки, хранения и применения средств защиты растений, стимуляторов их роста, минеральных удобрений, токсических химических веществ с тем, чтобы не допустить загрязнения ими окружающей природной среды. При создании новых химических препаратов и веществ, других потенциально опасных для окружающей среды субстанций должны разрабатываться и утверждаться МЗ Украины допустимые уровни содержания этих веществ в объектах окружающей природной среды, методы определения их остаточного количества и утилизации после использования.

В ст. 53 указывается, что производство и использование новых штаммов микроорганизмов и других биологически активных веществ разрешается лишь после проведения комплексных исследований их влияния на здоровье людей и окружающую природную среду при согласовании с МЗ Украины. В ст. 55 подчеркивается, что предприятия, учреждения, организации и граждане должны принимать эффективные меры по уменьшению объемов образования и обезвреживания, переработки, безопасного складирования или захоронения производственных, бытовых, других отходов. Ст. 68 предусматривает дисциплинарную, административную, гражданскую и уголовную ответственность за нарушение законодательства об охране окружающей природной среды.

19.11.1992 г. постановлением Верховной Рады Украины были утверждены "Основы законодательства Украины о здравоохранении", которые направлены на обеспечение гармоничного развития физических и духовных сил, высокой трудоспособности и долголетней активной жизни граждан, устранение факторов, отрицательно влияющих на их здоровье, предупреждение болезней и снижение заболеваемости, инвалидности и смертности, улучшение наследственности. Санитарно-эпидемиологическое благополучие территорий и населенных пунктов Украины обеспечивает система государственных стимулов, соблюдение санитарно-гигиенических и санитарно-противоэпидемических правил и норм и организация государственного санитарного надзора.

16.10.1992 г. был введен в действие закон Украины "Об охране атмосферного воздуха", который направлен на сохранение и восстановление природного состояния атмосферного воздуха, создание благоприятных условий для жизнедеятельности, обеспечения экологической безопасности и предупреждения неблагоприятного воздействия атмосферного воздуха на здоровье людей и окружающую природную среду. Этот закон определяет правовые и организационные основы и экологические требования в области охраны атмосферного воздуха.

Для оценки состояния атмосферного воздуха устанавливают нормативы экологической безопасности атмосферного воздуха, предельно допустимых выбросов веществ, загрязняющих атмосферный воздух, стационарных источников, предельно допустимого влияния физических и биологических факторов стационарных источников, содержания вредных веществ в отработанных газах и влияния физических факторов передвижных источников в пределах населенных пунктов, в рекреационных зонах, в других местах проживания, постоянного или временного пребывания людей, объектах окружающей природной среды с целью обеспечения экологической безопасности граждан и окружающей природной среды.

Предприятия, учреждения и организации, деятельность которых связана с выбросами веществ, загрязняющих атмосферный воздух, неблагоприятным влиянием физических и биологических факторов, обязаны: осуществлять организационные, хозяйственные, технологические, технические, планировочные мероприятия по уменьшению объемов выбросов вредных веществ и уменьшению влияния физических факторов, организации СЗЗ, благоустройству территории промышленной площадки, осуществлению контроля за составом и содержанием веществ, поступающих в атмосферный воздух. Предприятия, учреждения и организации в соответствии с международными соглашениями обязаны сокращать и в дальнейшем полностью прекратить производство и использование химических веществ, разрушающих озоновый слой, а также выбросы углерода диоксида и других веществ, накопление которых в атмосфере может привести к изменению климата.

Выбросы вредных веществ, для которых не установлены соответствующие нормативы экологической безопасности, не разрешаются. Для аварийных ситуаций и неблагоприятных метеоусловий должны быть разработаны и согласованы с соответствующими министерствами специальные мероприятия по охране атмосферного воздуха.

В документе перечислены мероприятия по предотвращению и уменьшению загрязнения атмосферного воздуха автотранспортными и другими передвижными средствами и установками:

1) перевод транспортных средств на менее токсичные виды топлива и выполнение комплекса мероприятий по снижению выбросов, обезвреживанию вредных веществ и уменьшению физического влияния во время проектирования, производства, эксплуатации и ремонта транспортных и других передвижных средств и установок;

2) рациональная планировка и застройка населенных пунктов с соблюдением определяющих нормативов расстояние к транспортным путям;

3) выведение из густонаселенных жилых кварталов за пределы города транспортных предприятий, грузового транзитного автомобильного транспорта;

4) ограничение въезда автомобильного транспорта и других транспортных средств и установок в селитебные, курортные, лечебно-оздоровительные, рекреационные и природно-заповедные зоны, места массового отдыха и туризма; 5) улучшение содержания транспортных путей и уличного покрытия;

6) внедрение в городах автоматизированных систем регулирования дорожного движения;

7) совершенствование технологий транспортировки и хранения топлива, обеспечение постоянного контроля качества топлива на нефтеперерабатывающих предприятиях и автозаправочных станциях;

8) внедрение и совершенствование деятельности контрольно-регулировочных и диагностических пунктов и комплексных систем проверки нормативов экологической безопасности транспортных и других передвижных средств и установок. Проектирование, производство и эксплуатация транспортных и других передвижных средств и установок, содержание вредных веществ в отработанных газах которых превышает нормативы или уровни влияния физических факторов, запрещается.

Должны соблюдаться также правила и требования к транспортировке, хранению и применению пестицидов и агрохимикатов с целью предупреждения загрязнения атмосферного воздуха.

Законом определены требования к охране атмосферного воздуха в процессе добычи полезных ископаемых, проведения взрывных работ и загрязнения производственными, бытовыми и другими отходами. Запрещено складирование, хранение, размещение производственного, бытового мусора, новых терриконов и отвалов, которые могут быть источниками ухудшения качества воздушного бассейна населенных пунктов. Планировка, застройка и развитие населенных мест должны осуществляться с учетом требований к рациональному использованию и экологической безопасности атмосферного воздуха и обязательным проведением экологической экспертизы. Во время определения мест размещения новых, реконструкции действующих предприятий, неблагоприятно влияющих на состояние атмосферного воздуха, устанавливаются СЗЗ.

Контроль в области охраны атмосферного воздуха направлен на соблюдение требований законодательства по охране и использованию атмосферного воздуха всеми государственными органами и предприятиями, организациями и гражданами. МЗ Украины и его органы на местах осуществляют контроль в части соблюдения ПДК атмосферных примесей, ПДУ акустического, электромагнитного и радиационного влияния на здоровье населения. Государственному учету подлежат объекты, отрицательно влияющие на состояние воздушного бассейна. Сбор, обработка, хранение и анализ информации о качестве атмосферного воздуха осуществляются по единой системе государственного мониторинга окружающей природной среды органами МЗ Украины, Министерством экологии и перерабатывающих ресурсов и Государственной гидрометеорологической службой. Лица, виновные в нарушении законодательства об охране атмосферного воздуха, несут ответственность согласно актам законодательства Украины.

24.02.1994 г. был введен в действие закон Украины "Об обеспечении санитарного и эпидемического благополучия населения". Согласно ст. 19, качество атмосферного воздуха в населенных пунктах, на территории предприятий, заведений, организаций и других объектов должно отвечать санитарным нормам. Предприятия обязаны принимать надлежащие меры по предупреждению загрязнения атмосферного воздуха и устранению его причин.

Вместе с указанными выше законодательными документами санэпидслужба при осуществлении предупредительного и текущего государственного санитарного надзора руководствуется инструктивными, нормативно-методическими материалами, а именно:

1) ДБН 360-92 "Планировка и застройка городских и сельских поселений ";

2) ГОСТ 17.2.3.01-86 "Правила контроля качества воздуха населенных пунктов";

3) ОНД-86 "Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, которые содержатся в выбросах предприятий";

4) "Государственные санитарные правила планировки и застройки населенных пунктов" (утверждены приказом № 173 МЗ Украины от 19.06.1996 г.;

5) "Государственные санитарные правила охраны атмосферного воздуха населенных мест" (от загрязнения химическими и биологическими веществами) - ДСП-201-97.

9.02.1995 г. Верховная Рада Украины приняла закон "Об экологической экспертизе", который направлен на предупреждение неблагоприятного влияния антропогенной деятельности на состояние окружающей природной среды и здоровье людей, а также оценку степени эколого-гигиенической безопасности хозяйственной деятельности и эколого-гигиенической ситуации на отдельных территориях и объектах. В области профилактической медицины законом определены такие задачи: установление соответствия объектов экспертизы требованиям санитарных норм; оценка влияния их деятельности на популяцион-ное здоровье и эффективность мероприятий по охране здоровья населения. Главным принципом экспертизы является гарантирование безопасной для жизни и здоровья людей окружающей природной среды.

Объектами экспертизы являются проекты законодательных и других нормативно-правовых актов, предпроектные, проектные материалы, документация по внедрению новой техники, технологий, материалов, веществ, продукции, реализация которых может привести к нарушению эколого-гигиенических нормативов, отрицательному влиянию на состояние окружающей природной среды, созданию угрозы здоровью людей. Субъектами экологической экспертизы в части, касающейся экспертизы объектов, которые могут неблагоприятно влиять на здоровье людей, являются органы и учреждения МЗ Украины.

Гигиенические мероприятия являются составной частью санитарного законодательства, основой предупредительного и текущего государственного санитарного надзора".

Технологические мероприятия направленные на обеспечение экологически чистого производства.

Выбросы промышленных предприятий разделяют на технологические и вентиляционные; организованные и неорганизованные. К технологическим относятся: хвостовые выбросы технологических процессов; выбросы во время продувания технологического оборудования; выбросы котельных. Вентиляционными считаются выбросы общеобменной и местной вытяжной вентиляции. Организованными выбросами являются такие, которые отводятся системой газоотводов на пылегазоочистные установки. К неорганизованным выбросам относятся: выбросы, возникающие вследствие эксплуатации негерметичного технологического оборудования, коммуникаций, складов сырья и фабрикатов, золоотвалов, отвалов шлама.

Технологические мероприятия должны обеспечивать, во-первых, замкнутые технологические процессы, исключающие выброс в атмосферу хвостовых газов на конечных стадиях производственных процессов или газов, образующихся на промежуточных стадиях производства (абгазов). В настоящее время все шире внедряют частичную рециркуляцию, т. е. повторное использование газов. Организуют промышленное производство по принципу безотходной технологии. По этой схеме хвостовые газы и абгазы используют как ценное сырье в промышленном производстве. Примером может служить газификация высокосернистого жидкого топлива (мазута) с получением газа, используемого для энергетики. В сталеплавильном производстве пыль, содержащую 40-50% железа превращают при смешивании с силикатом натрия и цементом в продукт, используемый в технологии этого производства.

Золу уноса применяют для укрепления солончаковых почв, а в смеси с песком и гравием - для строительства дорог, изготовления портландцемента, бетона, легкого наполнителя, как добавку при изготовлении брикетов или строительных блоков, а также, при условии отсутствия токсичных ингредиентов, в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Во-вторых, необходимо предусмотреть такие технологические процессы, которые обеспечивают:

1) замену вредных веществ безвредными или менее вредными;

2) замену сухих средств переработки сыпучих материалов мокрыми;

3) замену нагревания на пламени электрическим нагреванием, твердого и жидкого топлива - газообразным;

4) очистку сырья от вредных примесей;

5) герметизацию и максимальное уплотнение стыков и соединений в технологическом оборудовании для предупреждения выделения вредных веществ в процессе производства;

6) комплексную механизацию, автоматизацию процессов;

7) беспрерывность процессов производства;

8) накрытие механического транспорта, а также использование гидро- и пневмотранспорта для транспортировки сыпучих материалов;

9) рекуперацию вредных веществ и очистку технологических выбросов.

В последнее время внимание ученых мира привлекает бестопливная энергетика - использование солнечной, ветровой и геотермальной энергии. В Крыму самой природой созданы идеальные условия для применения этих источников энергии. На солнечном полуострове действует 50 гелиостатов, которые дают возможность сэкономить 200 т топлива. Имеется несколько десятков ветряных мельниц, в том числе и на Арабатской стрелке. Дымовые котельные заменяют гелиотермальными установками, обогревающими за счет подземного тепла служебные помещения, школы, детсады, жилые дома, теплицы, животноводческие фермы и пр. Мощным источником энергии является также море. Большой интерес представляет и возможность использования энергетических установок, которые работают от солнечных лучей. В Крыму построена первая в стране солнечная электростанция. С целью снижения загрязнения атмосферного воздуха дымовыми газами котельных считают целесообразным использование в котельных и ТЭС природного газа.

Так, изменение топливной структуры на киевских ТЭС, т. е. увеличение использования газа до 98%, уменьшило выброс золы в 3 раза, сернистого газа - в 5 раз. Перспективным направлением в развитии энергетики является переработка топлива в энерготехнологических установках с промышленным использованием продуктов, содержащихся в топливе. Процесс переработки твердого топлива состоит из: а) подсушивания измельченного топлива дымовыми газами; б) термического разложения топлива с получением полукокса, газа и смолы; в) сжигания полукокса в котле и использования продуктов термического разложения. В конечном счете получают газ и электроэнергию. Вид топлива имеет также большое значение и для ограничения токсичности выхлопных газов автотранспорта. Поиски новых видов топлива ведутся в двух направлениях: усовершенствование традиционного и создание нового.

Первое направление предусматривает производство основных видов топлива (бензина и дизельного топлива) с добавлением таких компонентов, как спирты, водород, высокооктановые вещества, присадки. Второе направление предусматривает производство синтетического топлива с применением горючих сланцев, угля, природного газа, горючих нефтяных компонентов. В последние десятилетия чаще стали использовать природный газ как заменитель нефтяного топлива. По энергетическим параметрам 1 м3 природного газа эквивалентен 1 дм3 бензина. Применение сжатого природного газа дает возможность снизить концентрацию оксида углерода в 2-3 раза, азота оксидов - в 1,2-2 раза, углеводородов - в 1,1-1,4 раза. Среди спиртового топлива преимущество отдают метиловому спирту. Перспективность метанола объясняется, во-первых, его высокой детонационной стойкостью. Добавляя метанол к низкооктановому бензину, можно значительно (до 72-95) повысить его октановое число и не применять токсичные антидетонаторы на основе свинца.

Во-вторых, мощность двигателей, работающих на чистом метаноле, на 6-7% выше, выброс углеводородов меньше на 10-12%, азота оксидов - на 8-12%, чем работающих на бензине. Поскольку в отработанных газах отсутствует сажа, отпадает необходимость в каталитическом нейтрализаторе. Перспективны также насадки из пористого термовермикулита, насыщенного растворами солей марганца и железа, и металлокомплексных соединений.

Полученное на основе водорода синтетическое топливо имеет ряд преимуществ. Запасы сырья для получения такого топлива не ограничены. В процессе сжигания искусственного топлива на основе водорода образуется значительно меньше вредных веществ, чем при сжигании жидкого и газообразного, а если сжигают водород, они практически отсутствуют. Такое топливо можно применять в современных автомобилях, авиационных двигателях без значительных конструктивных изменений. В последнее время для получения жидкого или газообразного топлива рекомендуют применять биотехнологии. В качестве сырья можно использовать коммунальные и сельскохозяйственные отходы, сахарный тростник, сахарную свеклу, сорго, кукурузу, водяной гиацинт, водоросли. В процессе фотохимического превращения биомассы образуются метан, метанол, водород.

Важное значение в решении проблемы обезвреживания отработанных газов автотранспорта имеет разработка роторных, двухтактных двигателей, работающих на горючей смеси при соотношении воздуха и топлива 40:1 вместо 15:1 и одновременно уменьшающих потребление горючего на 40%, особенно на низких оборотах. При этом главным условием полного сгорания такой смеси является ее однородность, что достигается рециркуляцией части отработанных газов. Для повышения эффективности очистки отработанных газов автомобилей также усовершенствуют катализаторы: механические характеристики глиноземной подложки путем изменения плотности, размера пор, толщины и площади активной поверхности, а также оптимального распределения таких металлов, как платина, палладий, родий с применением алюминия оксида.

Для одновременного снижения содержания NOx и окисления НС, СО предложено использовать катализаторы тройного действия. Значительное сокращение выбросов NOx (свыше 60% при сгорании угля) промышленными предприятиями может быть достигнуто при применении горелок нового поколения с внутренним размещением топлива. Нестехиометриче-ское сжигание (сжигание топлива при недостаточном количестве кислорода в нижней части топки с добавлением воздуха в начальную часть потока) с образованием низкой концентрации NOx рекомендуют при использовании новых и переоборудованных систем всех видов котлов. Рециркуляция дымовых газов (10-20%) частично охлажденного газа рециркулирует в камеру сгорания) дает возможность уменьшить объем выбросов NOx при сжигании угля на 20%, мазута - 20-40%, газа - на 50%.

В последнее время широкое распространение получило селективное каталитическое восстановление азота оксидов. Преимуществами этого процесса являются высокая (90%) степень очистки газов от оксидов азота, отсутствие побочных продуктов и минимальная потеря тепла. Для сокращения объема выбросов соединений серы во время сжигания угля предусматривают предварительную обработку угля с обогащением в тяжелой среде с выделением 10-30% серы. Применяя многостадийную флотацию, электростатическое распределение и масляную агломерацию из угля можно удалить до 90% пиритной серы и до 65% общей серы. Полная очистка угля от серы возможна после удаления связанной органической серы. При этом перспективными являются микробиологические и химические методы. Микробиологические методы основаны на том, что определенные бактерии и грибы поглощают серу. Методы химической очистки предусматривают обработку угля специальными реагентами или растворителями под давлением и каталитическую гидрогенизацию.

Считают целесообразным десульфирование угля методом измельчения и промывания водой и растворами щелочей, удаление колчедана при помощи воздушных сепараторов. Среди циклических процессов удаления сернистого ангидрида с получением серосодержащих веществ наиболее распространен известковый метод удаления серы из топлива путем орошения дымовых газов известковым молоком в скрубберах. Продукты взаимодействия соединений кальция и серы в США удаляют в шлам, а в Японии перерабатывают на гипс и строительно-дорожные материалы. В процессе сжигания мазута с высоким содержанием серы для снижения концентрации ее соединений в выбросах целесообразно применять химические присадки (пиролин, дисульфу-рол, бюказин, корит и др.).

К принципиально новым методам очистки газов топок от серы диоксида и азота диоксида относятся:

1) обработка газов аммиаком или известью с дальнейшим облучением потоком электронов;

2) метод, который основан на окислении сернистого ангидрида на ванадиевом катализаторе с образованием серной кислоты и аммония сульфата;

3) сухое улавливание адсорбентами - мелкозернистым торфяным полукоксом или железа оксидами;

4) связывание серы путем вдувания в топку порошка доломита (СаС03 ¦ MgC03);

5) метод газификации под давлением; 6) окисление озоном с использованием полученных продуктов в качестве удобрений.

Уменьшения (на 93-98%) диоксиновых выбросов мусоросжигательных заводов и энергоустройств, работающих на твердых отходах, достигают при использовании модифицированного кальция гидроксида - сорбалита. Эффективность повышается при добавлении активированного угля. Разработана технология сорбции ПХДД и ПХДФ из дымовых газов с применением фильтров из буроугольного кокса, что дает возможность снизить содержание этих веществ на два порядка. Найден способ разрушения диоксинов при прохождении ГВС и летучей золы через слой катализатора при температуре 350-450 °С. Широко применяют термические технологии для удаления диоксинов из выбросов (нагревание или окисление при температуре 1000 °С): сжигание в стационарной печи, которая вращается; ликвидация при помощи инфракрасного нагревания и в электрическом реакторе.

CaHumapHO-технические мероприятия. Оборудование для очистки газов от пыли. Существует два метода очистки ГВС от пыли: сухой и мокрый. Оба метода описывают одной моделью - скоростью движения частиц относительно газового потока под действием гравитационных, центробежных, инерционных и электростатических сил в течение времени пребывания газа в камере. Поведение частиц размером до 100 мкм в газовом потоке подчиняется таким правилам турбулентного осаждения (закон Стокса):

Поведение частиц диаметром более 200 мкм в газовом потоке описывают по формуле:

Где D - диаметр частицы (м); рь р2 - плотность частицы и среды (кг/м3); g - ускорение силы свободного падения (9,8J J MJC2).

Где Dp - диаметр частицы (м); Ps - плотность частицы (кг/м3), v - скорость газового потока в камере (м/с); г) - динамическая вязкость газовой среды (Па с); U[ - скорость движения частицы (м/с); г - радиус камеры (м):

ТАБЛИЦА 89 Скорость осаждения частиц пыли разного диаметра в воздушной среде

Частицы диаметром менее 0,1 мкм подчиняются броуновскому движению. В табл. 89 приведены данные о зависимости скорости осаждения частиц от их размера. С уменьшением диаметра частиц пыли от 200 до 0,5 мкм скорость осаждения уменьшается в 171 428 раз.

В основу классификации установок по очистке газового потока от пыли положены силы, действующие на пылинки и отделяющие их от потока-носителя. К первой группе относятся механические пылеуловители, в которых пыль удаляется под действием гравитационных, центробежных или инерционных сил. Ко второй группе относятся фильтрационные устройства, в которых пыль удаляется при прохождении газового потока через пористый материал под действием сил инерции, сил Ван-Дер-Вааль-са. Третья группа - электрофильтры, в которых частицы осаждаются за счет электростатических сил, четвертая группа - акустические пылеуловители, в которых действуют акустические колебания звуковой и ультразвуковой частот, пятая группа - устройства, в которых частицы улавливаются орошающей жидкостью.

Гравитационные пылеуловители. Пылеосадительные камеры представляют собой полую камеру круглого или прямоугольного сечения с бункером для сбора пыли (рис. 88). Эффективность работы камеры зависит от площади ее основания и скорости осаждения частиц пыли. Чтобы частица пыли успела осесть на дно камеры, ее длина Lk должна составлять:

U. = Нк (УГУ(УОС),

Где Нк - высота камеры; vr - скорость газа (м/с); voc - скорость осаждения частиц (м/с). При одной и той же скорости газа в камерах с небольшой высотой газ очищается эффективнее.

Газовый поток на входе в камеру проходит через решетки с лопастями, которые повышают эффективность улавливания пыли благодаря снижению турбулентности потока. При поступлении газового потока в камеру скорость частиц резко уменьшается (до 1-1,5 м/с) и они под действием сил гравитации выпадают на дно камеры, после чего поступают в бункер с пылевым затвором (рис. 88, а).

Рис. 88. Основные конструкции пылеосадительных камер:

А - полая; б - с горизонтальными полками; в, г - с вертикальными перегородками; 1 - корпус;

2 - бункер для сбора пыли; 3 - полки; 4 - перегородки

Пылевые затворы могут быть беспрерывного ("мигалки" с плоскими и конусными клапанами, или шлюзовые затворы и шнеки) и периодического (шиберные и шаровые) действия. Для лучшего улавливания частиц увеличивают поверхность осаждения лугом оборудования в камерах горизонтальных полок (рис. 88, б) или вертикальных перегородок (рис. 88, в, г), что сокращает путь движения частиц и время их осаждения. Пыль, осевшую на полках, периодически удаляют скребками через дверцы в боковой стенке камеры или смывают водой. В гравитационных камерах улавливаются частицы диаметром 50 мкм. Эффективность очистки составляет 40-50%. Такие камеры применяют главным образом для первой ступени очистки газа от грубодисперсной пыли (например, на агломерационных фабриках, чугунолитейных заводах).

Инерционные пылеуловители. Принцип действия таких аппаратов основан на использовании инерционных сил. Если в аппарате по ходу движения газа установить препятствие, то газовый поток огибает его, а твердые частицы по инерции сохраняют первоначальное движение. Наталкиваясь на препятствие, они теряют скорость и выпадают из потока. Эффективность пылеулавливания повышается, если частицам сообщить дополнительный момент движения, вектор которого направлен вниз и совпадает с вектором гравитационных сил. Жа-люзийный инерционный пылеуловитель имеет форму конуса и состоит из колец, вставленных одно в другое с небольшим промежутком, который образует кольцевую щель. Он установлен в газоход основанием навстречу потоку ГВС.

Основание пылеуловителя полностью перекрывает сечение газохода, вследствие чего запыленный воздух направляется в конус (рис. 89). Процесс очистки ГВС в аппарате состоит в том, что во время прохождения дымовых газов со скоростью 5-15 м/с через щели между кольцами они разделяются на потоки, которые резко меняют свое направление и огибают кольца. Частицы пыли, продолжая по инерции двигаться вперед, отделяются от газа, ударяются о пластины и попадают внутрь входной камеры. Большая часть ГВС (80-90%) проходит через кольцевые щели, а меньшая (10-20%) направляется в циклон, а затем - в дымоход. В жалюзийных пылеуловителях газовый поток очищается от пылевых частиц диаметром 25-30 мкм на 60%. Применяют их в котельных, а также при обработке минерального сырья. Недостатками этих аппаратов являются цементация пылевых частиц на перегородках, сложность очистки, абразивное изнашивание поверхности пластин.

К инерционным пылеуловителям относится и пылевой мешок (штауб-зак). Это цилиндр диаметром Юме коническим дном (рис. 90). Газ поступает сверху по центральной трубе, которая расширяется книзу внутрь пылевого мешка.

Рис. 89. Жалюзийный инерционный пылеуловитель

Рис. 90. Штаубзак

Осаждается пыль вследствие резкого изменения направления газового потока (на 180°) при выходе из центральной трубы в корпус мешка. Очищенный газ поднимается со скоростью 1 м/с к выходному штуцеру. Штаубзак применяют для предварительной очистки (на 65-85%) газа от пылевых частиц диаметром 25-30 мкм в черной, цветной металлургии во время электротермической обработки полиметаллического сырья в печах.

Центробежные пылеуловители. Наиболее распространенные среди центробежных устройств так называемые циклоны. Это объясняется относительной простотой их конструкции, незначительным гидравлическим сопротивлением, малыми габаритными размерами и достаточной эффективностью очистки. Термин "циклон" происходит от греч. kyklon - взвихрить, крутить, перемещать по кругу. Циклон впервые был применен как сухой вихревой сепаратор 25.07.1886 г., когда СМ. Морзе получил германский патент на циклонный сепаратор. Выделяется пыль в циклонах под действием центробежных сил, возникающих вследствие вращения газового потока в корпусе аппарата.

Несмотря на разнообразие конструкций циклонов, классический вариант (рис. 91) имеет такие составные части: цилиндрическую обечайку (3) с крышкой (5) и тангенциальным патрубком (4) для введения запыленного газа; конус (2) с патрубком для отведения пыли; центральную трубу (7) с патрубком (6) для отведения очищенного газа; пылесборник (1).

Рис. 91. Циклон

Рис. 92. Батарейный циклон

Запыленный газ поступает в циклон по тангенциально расположенному патрубку, приобретая вращательное движение. После двух-трех вращений в кольцевом промежутке между корпусом и центральной трубой газ винтообразно опускается вниз, причем в конусной части аппарата вследствие уменьшения диаметра скорость вращения потока увеличивается. Под действием центробежной силы частицы пыли отбрасываются к стенкам цилиндра, благодаря чему основная их масса сосредоточивается в потоке газа, который движется непосредственно у стенок аппарата. Этот поток направлен в нижнюю часть конуса, частицы пыли при этом попадают в пылесборник, а газ, резко изменив направления, по центральной трубе выводится из аппарата.

Эффективность очистки газа от частиц пыли диаметром 5 мкм составляет 11 %, до 10 мкм - 40%, 30 мкм - 70%, 60 мкм - 90%. В различных отраслях промышленности в зависимости от условий производства и требований очистки применяют циклоны типов: НИИОгаз (ЦН-11, ЦН-15, ЦН-24, СК-ЦН-34, СК-ЦН-40); ЛИОТ; СИОТ; ЦКТИ; ЦМС-27 и др. При одной и той же производительности меньшие размеры циклонов обеспечивают более высокую степень очистки, имеют меньшее гидравлическое сопротивление, работают в широком диапазоне запыленности (до 100 г/м3), температур (до 400 °С) и давления. К таким аппаратам относятся батарейные циклоны (мультициклон, мультиклон). Высокой степени очистки ГВС достигают за счет установки в циклонах диаметром 3 м элементов (циклончиков) малого диаметра (15-25 см).

Батарейный циклон может содержать несколько десятков и даже сотен параллельно размещенных элементов, которые имеют общие коллектор для подведения газа и бункер для сбора пыли (рис. 92). Так, батарейный циклон производительностью 650 000 м3/ч содержит 792 циклончика. Но оптимальным считают содержание таких элементов в количестве 100. При большем их количестве эффективность очистки снижается. Батарейные циклоны могут работать по принципу прямо- или об-ратнопоточных циклонов. Вращательное движение ГВС в элементах совершается как за счет тангенциального подведения, так и путем аксиальной подачи газа через розетки.

Запыленный газ входит через патрубок в коническую камеру циклона, а затем аксиально - в циклончики, которые имеют винтообразный аппарат с 4-8 лопастями или спираль, установленные под углом 25°. Лопасти могут быть загнутыми вверх для безударного входа газа. Когда ГВС проходит винтообразные лопасти, твердые частицы за счет центробежной силы выпадают из потока и собираются в бункере. Очищенный газ по центральным трубам цик-лончиков направляется в верхнюю часть батарейного циклона и выводится из него по патрубку. Эффективность очистки составляет: от частиц пыли диаметром 5 мкм - 85-90%, 10 мкм - 85-90%, 20 мкм - 90-95%.

Циклоны используют главным образом для первой ступени очистки (в строительной, металлургической промышленности, на ТЭС) в комбинации с аппаратами для тонкой очистки газа, например электрофильтрами и скрубберами. К недостаткам относятся сложности в изготовлении и большая металлоемкость аппаратов. Кроме того, батарейные циклоны эффективно работают лишь при очистке газов от сухой и не слипающейся пыли.

Фильтрационные пылеуловители. В этих устройствах газовый поток проходит через пористый материал различной плотности и толщины, в котором задерживается основная часть пыли. Фильтрационные устройства в зависимости от фильтрующих материалов разделяют на 4 группы:

1) с гибкими пористыми перегородками из природных, синтетических и минеральных волокон, из тканевых, нетканевых волокнистых материалов (войлока, картона, губчатой резины, пенополиуретана, металлотканей). В последние годы натуральные ткани (шерсть, хлопок) заменяют на синтетические, химически, термически, механически стойкие к воздействию микроорганизмов, с меньшей влагоемкостью (ровил из поливинилхлорида, крилор из полиакрил-нитрила, тергаль из полиэфирной смолы), а также используют стекловолокно, обработанное силиконом, которое выдерживает температуру 300 °С;

2) с полужесткими перегородками (из стружки, сеток);

3) с жесткими перегородками (из керамики, пластмасс, прессованного порошка, металла);

4) с зернистыми слоями (из кокса, гравия, кварцевого песка).

Фильтрующий эффект пористого материала состоит в улавливании частиц, диаметр которых превышает размер отверстий (пор) материала. При этом более крупные частицы пыли располагаются поперек этих отверстий, образуя сплошной слой пыли, который задерживает тонкую пыль. Чем меньше диаметр пор, тем эффективнее улавливание аэрозолей. Частицы, достигая поверхности материала, оседают под действием сил Ван-Дер-Ваальса, электростатического притяжения. На практике широко используют рукавные фильтры. Рукавный фильтр запатентован в 1886 г. Бетом. Поэтому его еще называют бета-фильтром (рис. 93).

Тканевые фильтры изготавливают в форме цилиндрических труб (рукавов), расположенных параллельно в несколько рядов, что обеспечивает большую площадь поверхности. Вентилятор через входной газоход нагнетает газ в камеру, затем он проходит через тканевые рукава, нижние концы которых закреплены хомутами на патрубках распределительной решетки. Пыль оседает на внутренней поверхности рукава, а очищенный газ проходит через поры ткани и выводится в атмосферу.

Рукавные фильтры очищают газ от тонкодисперсной пыли, т. е. от частиц диаметром 0,001-0,5 мкм. Частицы диаметром более 1 мкм задерживаются в основном путем соударений и прямого захвата, в то время как частицы диаметром 0,001-1 мкм улавливаются вследствие диффузии и электростатического взаимодействия. После образования достаточно толстого слоя пыли с перепадом давления 40-70 мм вод. ст. эффективность очистки ГВС возрастает до 99%. Когда перепад давления достигает 120-150 мм вод. ст., фильтр необходимо очищать. Это достигается механической вибрацией или встряхиванием, обратным продуванием пульсирующими потоками, обратным потоком воздуха, звуковыми волнами.

1) когда необходима высокая эффективность улавливания пыли;

2) когда пыль является ценным продуктом, который необходимо собрать сухим;

3) когда температура газа выше чем его точка росы;

4) когда объемы ГВС небольшие;

5) в цветной металлургии, цементной, мукомольной промышленности.

Недостатки рукавных фильтров:

1) для их размещения необходимы значительные производственные площади;

2) невозможность работать с гигроскопичными материалами.

Фильтры с полужесткими пористыми перегородками состоят из ячеек-кассет, между стенками которых расположен слой стекловолокна, шлаковаты, металлической стружки, насыщенной маслом. Собранные в секции кассеты установлены перпендикулярно к газовому потоку или под углом к нему (рис. 94).

Рис. 94. Фильтр с полужесткими пористыми перегородками

Эффективность очистки при использовании таких фильтров составляет 99%. Их применяют для улавливания пылевых частиц всех размеров, при разных объемах выбросов и концентрации пыли на производстве технического углерода, пестицидов, красителей, сталелитейном, цементном, во время измельчения полевого шпата, графита.

Электрофильтры впервые были применены в 1903 г. Принцип очистки ГВС в электрофильтрах состоит в следующем. Если напряженность электрического поля между электродами превышает критическую величину, которая равна 30 KB/СМ, то молекулы воздуха ионизируются у негативно заряженного коронирующего электрода и приобретают отрицательный заряд. Во время движения негативно заряженные ионы воздуха встречают пылинки и передают им свой заряд. В свою очередь пылинки направляются к положительно заряженным осадительным электродам, достигают их поверхности и теряют свой заряд. Слой образовавшейся пыли удаляется при помощи вибрации и поступает в бункер. Очищенный газ через верхний конфузор поступает в дымовую трубу.

Электрофильтры могут быть с трубчатыми (рис. 95, а) или пластинчатыми (рис. 95, б) электродами.

Рис. 95. Электрофильтр с трубчатыми (а) и пластинчатыми (б) электродами

Электрофильтр с трубчатыми электродами представляет собой камеру, в которой расположены осадительные и коронирующие электроды. Осадительные электроды - это трубки из графита, стали или пластмассы диаметром 15-30 см и длиной 3-4 м, расположенные параллельно, заземленные и соединенные с положительным полюсом выпрямителя. По оси труб натянуты коронирующие электроды из нихромовой или фехралевой проволоки диаметром 1,5-2 мм, подвешенные к раме и соединенные с отрицательным полюсом.

Электрофильтр с пластинчатыми электродами - это камера, в которой между осадительными пластинами высотой 10-12 м и шириной 8-10 м подвешены коронирующие электроды. Ионизирующие электроды натягиваются в центре между осадительными электродами, а газовый поток движется параллельно к осадительным электродам. Эффективность очистки ГВС от частиц пыли диаметром 0,05-200 мкм составляет 98-99,99%. Осевшую пыль удаляют с осадительных электродов путем встряхивания или вибрации. Встряхивание применяют в том случае, если толщина слоя пыли достигает 3-6 мм.

Акустический ультразвуковой пылеулавливатель. Степень очистки ГВС может быть повышена путем увеличения размеров пылевых частиц за счет акустической коагуляции, возникающей вследствие действия на загрязненный газ акустических колебаний звуковой и ультразвуковой частот. Звуковые и ультразвуковые колебания вызывают интенсивную вибрацию частиц, что приводит к резкому увеличению количества случаев их столкновения и увеличения диаметра.

Промышленная установка имеет вид резонансного цилиндра (рис. 96) с источником ультразвука.

Рис. 96. Акустический ультразвуковой пылеуловитель

Газ поступает в сепарационную камеру. Озвучивание газа при 150 дБ и 50 кГц приводит к коагуляции частиц пыли с дальнейшим выпадением под действием их массы. Установки для "мокрой" очистки. В этих установках сочетается очистка ГВС от пыли и вредных газов путем сорбции. Процесс сорбции предусматривает адсорбцию и абсорбцию. Адсорбцией называется концентрирование любого вещества в поверхностном слое сорбента. Адсорбционное равновесие определяется двумя процессами: притяжением молекул или частиц к поверхности сорбента под действием межмолекулярных сил и тепловым движением. Адсорбция наблюдается на поверхности раздела фаз, например, твердое вещество - жидкость, твердое вещество - газ.

Твердое вещество, на поверхности которого происходит адсорбция, называют адсорбентом, а вещество, которое концентрируется на границе раздела фаз, - адсорбатом. Абсорбцией называется поглощение пара, газа или растворимых веществ сорбентом. При этом осуществляется переход вещества из газовой фазы в жидкую, выборочное поглощение газа жидкостью без реакции. Процесс протекает в том случае, если парциальное давление абсорбированного компонента в газовой фазе выше равновесного парциального давления этого компонента над данным раствором. Чем больше разница между величинами давления, тем с большей скоростью протекает абсорбция. При хемосорбции абсорбированный компонент вступает в химическую реакцию с поглотителем, образуя новые химические соединения.

Наиболее распространенными твердыми сорбентами являются активированный уголь и силикагель, которые для интенсификации процесса очистки обрабатывают катализаторами - медью, серебром, палладием, платиной и др. Из жидких сорбентов чаще всего используют воду (вместе с маслами, органическими растворителями, растворами солей, кислот, щелочей и спиртов, которые должны иметь высокую поглотительную способность, термическую стойкость, не вызывать коррозии, обладать способностью к регенерации). Во время разработки установок стараются обеспечить максимальную площадь контакта газового потока с поверхностью адсорбента. Этого достигают в первом случае путем использования сорбентов соответствующей, т. е. наименьшей фракции, во втором - с помощью пленок абсорбента (жидкости), который стекает по стенкам перегородок, или распыления жидкости в виде мелких капель.

Поверхность контакта может быть разной. Это может быть пленка, как в скруббере с насадкой, пузырек - как в барботажных скрубберах с решетками, капли - как в форсуночных скрубберах, газопромывателях Вентури. Очистку ГВС путем сорбции применяют в том случае, если загрязненный газ сложно или невозможно сжечь, необходима гарантированная рекуперация примеси вследствие ее значительной стоимости или концентрация загрязняющего вещества в газовом потоке незначительна.

По способу действия аппараты для "мокрой" очистки распределяют на полые и насадочные газопромыватели; скоростные турбулентные газопромыватели; аппараты барботажные и ударно-инерционного действия.

Полые и насадочные газопромыватели. Одним из наиболее простых газоочистных устройств "мокрого" типа является круглая или прямоугольная брыз-гопромывная колонна (рис. 97) с форсунками или водораспределительной установкой, через которую распыляется жидкая фаза для обеспечения эффективного контакта с улавливаемыми частицами.

Газовый поток подводят через трубу, которая расположена тангенциально (рис. 97, а). Благодаря этому ГВС приобретает вращательное движение, поднимается вверх, и частицы пыли отбрасываются к стенкам камеры, орошаемым водой из водораспределителя, который вращается с большой скоростью. Захваченные водной пленкой частицы пыли выводятся в виде шлама через трубу в нижней части установки.

Рис. 97. Полые скрубберы

На рис. 97, б изображен форсуночный абсорбер, в котором поверхность между фазами формируется за счет распыления жидкости в камере при помощи форсунок, расположенных в два ряда. ГВС поступает снизу и поднимается навстречу водяному дождю. Частицы пыли приближаются к каплям, захватываются ими и попадают в нижнюю часть камеры. При этом частицы пыли испытывают действие двух основных сил: собственно силы инерции и силы сопротивления омывающего газа.

В нижней части камеры уровень воды должен быть постоянным и образовывать водяной затвор. Над ним расположен распределительный экран для равномерного движения ГВС по сечению установки. В верхней части колонны устанавливают брызгоотбойник, предназначенный для отделения избыточных капель как чистой воды, так и загрязненных, которые слишком малы и не могут опускаться в потоке поднимающегося газа. Используют такие установки для предварительной очистки газа в черной и цветной металлургии, где одновременно необходимо снизить температуру и увлажнить горячие газы. Эффективность очистки ГВС от пылевых частиц диаметром 1 мкм составляет 60%, 5 мкм - 94%, 25 мкм - 99%. Применение перегородок для увеличения продолжительности контакта между газом и жидкостью приводит к повышению эффективности очистки от частиц диаметром 5 мкм до 97%, 10 мкм - до 100%.

Насадочные абсорберы, или пылеуловители со смоченными поверхностями. Широко применяют в промышленности колонные аппараты, наполненные насадкой. Контакт ГВС с жидкостью в таких аппаратах происходит обычно на смоченной поверхности насадки, по которой стекает жидкость-ороситель. От выбора типа насадки и ее загрузки зависят гидравлический режим и эффективность работы абсорбера. Насадки должны иметь малую насыпную массу, большую удельную поверхность и значительный свободный объем, хорошо смачиваться, не забиваться осадком, равномерно распределять жидкость, отличаться высокой механической прочностью и коррозионной стойкостью.

В промышленности используют следующие типы насадок. Кольцевые насадки:

1) кольца Ра-шига (тонкостенные тела из керамики, фарфора, реже - из металлов, углегра-фитовых и пластичных масс);

2) кольца Лессинга (с одной или двумя крестообразными перегородками);

3) спиральные кольца (имеют одну, две или три спирали);

4) кольца Палля (с перфорированными стенками).

Седла Берля и Ин-талокс из керамики загружают насыпью высот от 6 до 25 мм. Такие насадки имеют большую удельную поверхность и свободный объем, лучше смачиваются и обусловливают меньшее гидравлическое сопротивление. Плоскопараллельные насадки имеют вид вертикальных пакетов высотой 400-800 мм из плоских или волнистых металлических пластин, которые устанавливают с интервалом 10 мм. Контакт между жидкостью и газом достигается за счет пленочного сте-кания жидкости по стенкам пластин. Плавающая насадка: полые или цельные пластмассовые шары, которые при достаточно высокой скорости газа переходят во взвешенное состояние. Блочная насадка: большие пустотелые керамические блоки прямоугольной формы. Имеются также насадки в виде кусков материалов (кокс, кварц), проволочных спиралей, розеток, перфорированных металлических полос, пластмассовых и стекловолокнистых материалов {пропеллерная насадка).

Насадочный абсорбер (рис. 98) - вертикальная колонна с опорной (колосниковой) решеткой в нижней части.

Рис. 98. Насадочный абсорбер

На решетку навалом или рядами укладывают насадку. Оросительную жидкость подают на насадку сверху при помощи оросительных устройств. В нижней части аппарата имеются штуцера для подачи газа и отведения жидкости. Запыленный газ движется снизу вверх со скоростью 0,8-1,5 м/с и орошается водой из форсунок, или брызгал (с диаметром отверстий 1-10 мм), которые устанавливают по всей высоте аппарата. При этом сечение скруббера перекрывается распыленной жидкостью. Частицы пыли захватывает пленка жидкости, и они выводятся из газового потока. Степень очистки ГВС от пыли составляет 75-85%.

Скоростные турбулентные газопромыватели, или скрубберы Вентури. Скрубберы Вентури (рис. 99) применяют для тонкой очистки газов от пыли.

Рис. 99. Скруббер Вентури

Этот процесс состоит в том, что запыленный газ через конфузор, встроенный в газопровод для разгона газового потока, попадает в горловину (диаметром 250-1000 мм), где газ движется с наибольшей скоростью - 50-70 м/с. Через отверстия в горловине под давлением со скоростью 70-100 м/с поступает вода, которая, сталкиваясь с газовым потоком, разбрызгивается на мелкие капельки (диаметром 10 мкм). При столкновении с частицами пыли капельки жидкости поглощают их и коагулируют. Эти капли вместе с газом проходят через диффузор, в котором скорость газового потока снижается до 25 м/с, и поступают в циклонный сепаратор.

В циклоне скорость газожидкостной смеси составляет 5 м/с, и капли под действием центробежной силы отделяются от газа, и вместе со шламом попадают в отстойник. В отстойнике воду отделяют от шлама и вновь подают насосом в скруббер. Эффективность очистки от частиц пыли диаметрм 0,2-2 мкм составляет 99%.

В скруббере Вентури также эффективно улавливаются продукты сублимации или туман, который образуется при производстве серной кислоты.

Барботажные абсорберы применяют для очистки очень загрязненных газов. Принцип работы таких абсорберов основывается на прохождении (барбо-таже) пузырьков газа через слой жидкости. Поверхность массообмена в этом случае, когда жидкость является сплошной фазой, а газ - дисперсной, эквивалентна суммарной поверхности пузырьков газа или пены, которая образуется вследствие барботажа. В зависимости от способа образования межфазной поверхности (поверхности массообмена) различают барботажные абсорберы со сплошным барботажным слоем, тарельчатого типа, с плавающей насадкой, с механическим перемешиванием жидкости.

Абсорбер со сплошным барботажным слоем имеет вид камеры с круглым или прямоугольным сечением, внутри которой установлена перфорированная плита для разбивания потока газа на струи. Вода или другая жидкость поступает на плиту через штуцер, а загрязненный газ подается в аппарат через патрубок со скоростью 6-13 м/с. Он проходит в направлении снизу вверх через отверстия в плите, барботирует жидкость и превращает ее в слой подвижной пены. В этом слое пены пыль поглощается жидкостью, основная часть которой (80%) удаляется вместе с пеной через регулированный порог; 20% жидкости сливаются через отверстия в плите и улавливают в пространстве под плитой частицы пыли.

Эта суспензия удаляется через штуцер (рис. 100).

Рис. 100. Абсорбер со сплошным барбо-тажным слоем

Для повышения степени очистки газов применяют аппараты, в которых по высоте устанавливают не одну, а несколько ступеней (тарелок). Широко распространены колпачковые тарелки. В таких аппаратах ГВС проходит через центральное отверстие и прорези в колпачках, барботирует в виде пузырьков через жидкость, образуя слой пены, после чего попадает на расположенную выше тарелку. Жидкость перекрестным потоком перемещается по тарелке и затем переливается сверху вниз. С увеличением количества колпачков улучшаются условия контакта газа с жидкостью. В абсорберах с подвижной насадкой достигается большая скорость массопере-дачи. В аппаратах может быть несколько секций с перфорированными решетками. На каждой решетке имеется слой насадки, которая под действием газа переходит в подвижное (псевдосжижен-ное) состояние, что способствует увеличению контакта пылинок с водяной пленкой и повышению эффективности очистки (причем движение насадки хаотично). После этого газ попадает в атмосферу.

Циклонно-ротационные пылеуловители. В этих аппаратах воплощен принцип двухступенчатого распределения неоднородных пылегазовых систем в поле центробежных сил: на первой ступени газ очищается в циклоне, а на второй - в ротационном пылеуловителе.

К установкам ударно-инерционного типа относится ротоклон (роторный сепаратор), который состоит из статоров и роторов. Жидкость подается сквозь сопла в ротор и разбивается на капельки. Запыленный газ проходит через зону распыленной воды, в которой частицы пыли смачиваются, отбрасываются на лопатки ротора, покрытые пленкой воды, и выносятся из аппарата в шламона-копитель.

Каталитические методы очистки ГВС являются наиболее перспективными. Они основываются на превращении вредных примесей в нейтральные вещества, которые легко удалить из газа (экологический катализ). При этом вещества, принимающие участие в химической реакции (катализаторы), не изменяются. Во время гомогенного катализа и катализатор, и реагирующее вещество находятся в одной фазе, например в газовой, а во время гетерогенного катализа - в разных фазах. Для очистки газов от примесей в качестве катализаторов применяют твердые вещества (металлы группы рутения, палладия, родия, платины), которые наносят на основу из сплава никеля, меди, марганца и алюминия. Чтобы произошла химическая реакция между атомами, молекулами или ионами, необходимо их взаимодействие (столкновение) при наличии энергии (активации). При температуре 500 °С в 1 см3 рекреационной смеси происходит 1028 столкновений частиц в 1 с.

Катализ на твердых катализаторах проходит такие стадии: внешней диффузии веществ к поверхности катализатора; внутренней диффузии в порах катализатора; активированной - химической адсорбции компонентов на поверхности катализатора; перегруппировки атомов (химическая реакция).

На предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности ГВС обезвреживают термическими методами. Однако при этом необходимо учитывать токсичность продуктов, образующихся в процессе окисления. Аппараты термического обезвреживания ГВС имеют: камерные печи, печи с использованием циклонного принципа смешивания газов, печи со струйным смешиванием газов.

Планировочные мероприятия в градостроительстве определяются схемами районных планировок, генпланом города, санитарными нормами и правилами. К ним относятся:

1) рациональное расположение селитебной территории по отношению к промышленной зоне с учетом розы ветров, опасной скорости ветра, микроклимата данной местности, неблагоприятных метеорологических ситуаций для рассеивания промышленных выбросов, рельефа местности, температурной инверсии, образования туманов, фоновых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, перспективы развития районов города;

2) озеленение города;

3) организация СЗЗ для объектов, являющихся источниками загрязнения атмосферного воздуха.

СЗЗ устанавливают непосредственно от источников загрязнения до границ селитебной территории в зависимости от количества газо- и пылеобразных выбросов, концентрации вредных веществ и веществ с неприятным запахом в атмосферном воздухе, уровня шума, вибрации ультразвука, интенсивности электромагнитных излучений, с учетом реальной санитарной ситуации (фонового загрязнения, особенностей рельефа, метеоусловий). В тех случаях, когда расчетами не подтверждается размер СЗЗ или невозможна ее организация в конкретных условиях, необходимо изменение технологии производства для снижения выбросов вредных веществ в атмосферу, его перепрофилирование или закрытие.

В соответствии с санитарной классификацией, для предприятий, производств и сооружений IA класса размер СЗЗ составляет 3000 м, ІБ класса - 1000 м, II класса - 500 м, III класса - 300 м, IV класса - 100 м, V класса - 50 м. Для предприятий и объектов, которые проектируются с внедрением новой технологии или реконструируются, при необходимости и надлежащем технико-экономическом и гигиеническом обосновании СЗЗ может быть увеличена, но не более чем в 3 раза, при: отсутствии способов очистки выбросов; невозможности уменьшить поступление в атмосферный воздух химических веществ, ограничить влияние электромагнитного и ионизирующего излучения и других вредных факторов до пределов, установленных нормативами; расположении жилой застройки, оздоровительных и других приравненных к ним объектов с подветренной стороны по отношению к предприятиям в зоне возможного загрязнения атмосферы.

При организации новых, не изученных в санитарно-гигиеническом отношении производств и технологических процессов, а также строительстве или реконструкции предприятий I и II класса опасности и их комплексов, которые могут неблагоприятно влиять на качество атмосферного воздуха и здоровье населения, размеры СЗЗ определяют в каждом конкретном случае. На внешней границе СЗЗ, обращенной к жилой застройке, концентрация и уровень вредных веществ не должны превышать их гигиенических нормативов (ПДК, ПДУ), на границе курортно-рекреационной зоны - 0,8 от значения норматива.

В СЗЗ не допускается строить жилые здания с приусадебными территориями, общежития, гостиницы, дома для приезжих, детские дошкольные заведения, общеобразовательные школы, лечебно-профилактические и оздоровительные учреждения общего и специального назначения со стационарами, наркологические диспансеры, спортивные комплексы, разбивать сады, парки, организовывать садоводческие товарищества, охранные зоны источников водоснабжения, водозаборные сооружения исооружения водопроводной распределительной сети.

Запрещено использовать земли СЗЗ для выращивания сельскохозяйственных культур, пастбищ, которые загрязняют окружающую среду высокотоксичными веществами и веществами, оказывающими отдаленное воздействие (соли тяжелых металлов, диоксины, радиоактивные вещества, пестициды и др.). К территориально-производственным, отделенным от селитебной территории СЗЗ шириной более 1000 м, не следует относить предприятия с СЗЗ размером до 100 м, особенно пищевой и легкой промышленности. На территории СЗЗ не должно быть отвалов, шламонакопителей, хвостохранилищ отходов и мусора. Запрещено размещать предприятия I и II класса на площадках с высоким потенциалом загрязнения атмосферного воздуха, длительным застоем примесей при сочетании слабых ветров с температурными инверсиями в глубоких котлованах, в районах, где часто бывают туманы, смог. На территории, где средняя величина повторяемости ветра по 8-румбовой системе отсчета превышает 12,5%, необходимо корригировать размер и конфигурацию СЗЗ по такой формуле:

Где L0 - величина СЗЗ, по санитарной классификации производства (м); Р - повторяемость ветра в конкретном направлении, согласно среднегодовой розе ветров; Р0 - средняя повторяемость ветра при круговой розе ветров.

В СЗЗ допускается размещать пожарные депо, бани, прачечные, гаражи, склады (кроме общественных и специализированных продовольственных), здания управлений, конструкторских бюро, учебные заведения, производственно-технические училища без общежитий, магазины, предприятия общественного питания, поликлиники, научно-исследовательские лаборатории, обслуживающих указанные и прилегающие предприятия, помещения для дежурного аварийного персонала при суточной охране, стоянки для общественного и индивидуального транспорта, местные и транзитные коммуникации, электростанции, нефте- и газопроводы, скважины и сооружения для технического водоснабжения, канализационные насосные станции, сооружения оборотного водоснабжения, рассадники для озеленения СЗЗ и территории предприятия. Территория СЗЗ должна быть четко распланированной и упорядоченной. Минимальная площадь озеленения СЗЗ в зависимости от ее ширины должна составлять: при ширине СЗЗ до 300 м - 60%, от 300 до 1000 м - 50%, свыше 1000 м - 40%.

Со стороны селитебной территории необходимо предусмотреть полосу древесно-кустарниковых насаждений шириной не менее 50 м, а при ширине зоны до 100 м - не менее 20 м. Для озеленения территории промышленных предприятий и их СЗЗ, обочины дорог следует выбирать древесные, кустовые, цветочные и газонные растения в зависимости от климатического района, характера промышленного производства и эффективности зеленых насаждений для очистки воздуха, с учетом их газостойкости. Например, к воздействию S02 устойчивы вяз, береза, клен, тополь белый, верба, липа, каштан, дуб; к воздействию N02 - каштан, липа, ясень, рябина; к воздействию аммиака - береза, вяз, каштан. В зонах с высоким уровнем загрязнения рекомендуют высаживать: белую акацию, шелковицу, клен, лещину, тополь и вербу; среднего уровня загрязнения - ясень, дуб, боярышник; низкого уровня загрязнения - можжевельник, липу, сосну. Имеет значение и тип посадок.

По характеру защитного действия посадки разделяют на изолирующие и фильтрующие. Изолирующими называются посадки с плотной структурой, которые образуют на пути загрязненного воздушного потока механическую преграду и снижают содержание газо- и парообразных примесей на 25-35%. Эти посадки шириной 22-25 м состоят из 8 рядов деревьев и кустарников, расположенных на расстоянии 1-2 м один от другого. Они рекомендуются для СЗЗ предприятий с малотоксичными выбросами. Фильтрующими называются посадки, продуваемые ветром и ажурные по структуре. Они выполняют роль механического и биологического фильтра на пути прохождения загрязненного воздуха сквозь зеленый массив. Такие посадки являются основными для СЗЗ. Они занимают 90%о всей территории. Ширина ажурных полос составляет 26-32 м; 7-10 рядов деревьев и кустарников высаживают на расстоянии 4-12 м один от другого.

Загрязнение атмосферного воздуха как важная гигиеническая и экологическая проблема. Самоочищение атмосферного воздуха и его санитарная охрана

Для уменьшения загрязнения воздушного бассейна нефте- и газодобывающими предприятиями предусматривают различные технологические и организационно-технические мероприятия. На месторождениях, в газе которых содержится сероводород, им уделяется особое внимание.

К основным таким мероприятиям относятся:

· правильный выбор материалов для оборудования, трубопроводов, арматуры, средств контрольно-измерительных приборов и автоматики, работающих в средах, содержащих кислые газы;

· герметизация системы по добыче, транспорту и промысловой подготовке газа и углеводородного конденсата;

· применение систем автоматических блокировок и аварийной остановки, обеспечивающих отключение оборудования и установок при нарушении технологического режима.

Для уменьшения выбросов сероводорода и углеводородов с поверхностей испарения очистных сооружений рекомендуют использовать нефтеловушки закрытого типа и с отсосом газов на сжигание.

Работу факельной установки считают удовлетворительной, если происходит полное и бездымное сгорание газов. Бездымного сжигания газов обычно достигают при смешивании их с водяным паром или подачей распыленной воды.

Сокращение потерь нефти и нефтепродуктов при перекачке и хранении, снижение загрязнения атмосферы достигают с помощью организационно-технических мероприятий и специальных технических средств.

Организационные мероприятия

Основополагающим условием экологической безопасности в данном случае является высокое качество герметизации всей системы транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. При эксплуатации резервуаров учитывают, что потери от вентиляции газового пространства имеют большой удельный вес в общем объеме потерь.

Число внутрипарковых перекачек должно быть предельно сокращено.

Все емкости по возможности необходимо держать с максимальным заполнением . Это обстоятельство значительно уменьшает потери при «большом» и «малом дыханиях». Расчеты показывают, что потери бензина от испарения при хранении его в наземных металлических резервуарах для средней полосы России составляют (в % от объема резервуара):

0,3 ‑ при заполнении резервуара на 90 %;

1,0 ‑ при заполнении на 70 %;

9,6 ‑ при заполнении на 20 %.

Соответствующие потери в южных районах нашей страны в 1,5 раза больше указанных.

Специальные технические средства

1. Применение резервуаров с уменьшенным объемом газового пространства (применение резервуаров с плавающими крышами или понтонами ).

2. Хранение нефтепродуктов под повышенным давлением (полностью исключаются потери от «малых дыханий», а потери от «больших дыханий» сокращаются на 50-60 %).

3. Применение систем и установок по улавливанию паров нефти и нефтепродуктов. Помимо высокой экономической целесообразности этих систем, сохраняющих огромное количество дорогостоящих природных углеводородов, они имеют исключительно природоохранное значение.

Фирмой «Доу кемикл компании» (США) разработана адсорбционная система улавливания нефтепродуктов, образующихся при испарении и выходящих из резервуаров. Выделяющиеся углеводороды, проходя через слой сополимерного адсорбента, сорбируются на нем. При опорожнении резервуара или понижении температуры окружающей среды воздух засасывается в резервуар также через слой адсорбента. Если этот воздух предварительно подогреть, то он десорбирует поглощенные углеводороды. При этом возникает опасность образования взрывчатой смеси. Для исключения этой опасности воздух заменяют азотом. 4. Во многих случаях системы улавливания паров заменяют сжиганием их на факеле или в закрытом аппарате. В условиях динамического удорожания нефти и нефтепродуктов этот способ является архаичным, а по отношению к окружающей среде ‑ опасным.

5. Использование отражательно-тепловой защиты резервуаров от солнечной радиации для уменьшения диапазона изменения температуры газового пространства.

Отрицательное тепловое воздействие солнечной радиации резко ограничивают соответствующей окраской наружных и внутренних поверхностей резервуаров, устройством экранов отражателей, орошением крыш резервуаров и др. Наиболее эффективна окраска поверхности резервуаров в светлые тона, для этой цели используют алюминиевую краску и белую эмаль. Окраска внутренних поверхностей резервуара уменьшает поток тепла от стенок к поверхности нефтепродукта за счет низкого коэффициента излучения. Одновременная окраска внутренней и наружной поверхностей резервуара снижает потери от испарения на 50-60 % по сравнению с неокрашенным резервуаром.

6. Одним из перспективных направлений в снижении потерь легкоиспаряющихся нефтепродуктов является использование заглубленных и подземных резервуаров. При таком способе хранения практически исключается потеря нефтепродуктов от «малых дыханий», так как резервуары находятся вне облучения.

7. Для уменьшения выбросов через предохранительные клапаны на аппаратах используют контрольные клапаны со сбросом газовой смеси в закрытую систему при давлении на 15 % выше номинального и аварийные клапаны с выбросом вредных веществ в атмосферу через сепаратор при давлении на 20 % выше номинального. При этом потери углеводородов через предохранительные клапаны уменьшаются на 60-70 %.

8. Герметизация насосов и компрессоров, при которой предусмотрен закрытый дренаж токсичных паров и газов от насосов, аппаратуры в специальные дренажные емкости, позволяет уменьшить потери на 50-60 %.

Выбор системы, исключающей выбросы в атмосферу, зависит от давления паров, концентрации углеводородов, а также пределов взрываемости, химического состава газовой подушки, расположения оборудования и т. д. Показатели безопасности и экономичности являются при этом определяющими.

Способы очистки газовых выбросов в атмосферу

Абсорбционный способ очистки газов, осуществляемый в установках-абсорберах, наиболее прост и дает высокую степень очистки, однако требует громоздкого оборудования и очистки поглощающей жидкости. Основан на химических реакциях между газом, например, сернистым ангидридом, и поглощающей суспензией (щелочной раствор: известняк, аммиак, известь). При этом способе на поверхность твердого пористого тела (адсорбента) осаждаются газообразные вредные примеси. Последние могут быть извлечены с помощью десорбции при нагревании водяным паром.

Способ окисления горючих углеродистых вредных веществ в воздухе заключается в сжигании в пламени и образовании СО2 и воды, способ термического окисления - в подогреве и подаче в огневую горелку.

Каталитическое окисление с использованиемтвердых катализаторов заключается в том, что сернистый ангидрид проходит через катализатор в виде марганцевых составов или серной кислоты.

Для очистки газов методом катализа с использованием реакций восстановления и разложения применяют восстановители (водород, аммиак, углеводороды, монооксид углерода). Нейтрализация оксидов азота NOx достигается применением метана с последующим использованием оксида алюминия для нейтрализации на втором этапе образующегося монооксида углерода.

Перспективен сорбционно-каталитический способ очистки особо токсичных веществ при температурах ниже температуры катализа.

Адсорбционно-окислительный способ также представляется перспективным. Он заключается в физической адсорбции малых количеств вредных компонентов с последующим выдуванием адсорбированного вещества специальным потоком газа в реактор термокаталитического или термического дожигания.

В крупных городах для снижения вредного влияния загрязнения воздуха на человека применяют специальные градостроительные мероприятия: зональную застройку жилых массивов, когда близко к дороге располагают низкие здания, затем - высокие и под их защитой - детские и лечебные учреждения; транспортные развязки без пересечений, озеленение.

Охрана атмосферного воздуха

Атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды.

Закон "О6 охране атмосферного воздуха" всесторонне охватывает проблему. Он обобщил требования, выработанные в предшествующие годы и оправдавшие себя на практике. Например, введение правил о запрещении ввода в действие любых производственных объектов (вновь созданных или реконструированных), если они в процессе эксплуатации станут источниками загрязнений или иных отрицательных воздействий на атмосферный воздух. Получили дальнейшее развитие правила о нормировании предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

Государственным санитарным законодательством только для атмосферного воздуха были установлены ПДК для большинства химических веществ при изолированном действии и для их комбинаций.

Гигиенические нормативы - это государственное требование к руководителям предприятий. За их выполнением должны следить органы государственного санитарного надзора Министерства здравоохранения и Государственный комитет по экологии.

Большое значение для санитарной охраны атмосферного воздуха имеет выявление новых источников загрязнения воздушной среды, учет проектируемых, строящихся и реконструируемых объектов, загрязняющих атмосферу, контроль за разработкой и реализацией генеральных планов городов, поселков и промышленных узлов в части размещения промышленных предприятий и санитарно-защитных зон.

В Законе "Об охране атмосферного воздуха" предусматриваются требования об установлении нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Такие нормативы устанавливаются для каждого стационарного источника загрязнения, для каждой модели транспортных и других передвижных средств и установок. Они определяются с таким расчетом, чтобы совокупные вредные выбросы от всех источников загрязнения в данной местности не превышали нормативов ПДК загрязняющих веществ в воздухе. Предельно допустимые выбросы устанавливаются только с учетом предельно допустимых концентраций.

Очень важны требования Закона, относящиеся к применению средств защиты растений, минеральных удобрений и других препаратов. Все законодательные меры составляют систему профилактического характера, направленную на предупреждение загрязнения воздушного бассейна.

Закон предусматривает не только контроль за выполнением его требований, но и ответственность за их нарушение. Специальная статья определяет роль общественных организаций и граждан в осуществлении мероприятий по охране воздушной среды, обязывает их активно содействовать государственным органам в этих вопросах, так как только широкое участие общественности позволит реализовать положения этого закона. Так, в нем сказано, что государство придает большое значение сохранению благоприятного состояния атмосферного воздуха, его восстановлению и улучшению для обеспечения наилучших условий жизни людей - их труда, быта, отдыха и охраны здоровья.

Предприятия или их отдельные здания и сооружения, технологические процессы которых являются источником выделения в атмосферный воздух вредных и неприятно пахнущих веществ, отделяют от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Санитарно-защитная зона для предприятий и объектов может быть увеличена при необходимости и надлежащем обосновании не более чем в 3 раза в зависимости от следующих причин: а) эффективности предусмотренных или возможных для осуществления методов очистки выбросов в атмосферу; б) отсутствия способов очистки выбросов; в) размещения жилой застройки при необходимости с подветренной стороны по отношению к предприятию в зоне возможного загрязнения атмосферы; г) розы ветров и других неблагоприятных местных условий (например, частые штили и туманы); д) строительства новых, еще недостаточно изученных вредных в санитарном отношении производств.

Размеры санитарно-защитных зон для отдельных групп или комплексов крупных предприятий химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности, а также тепловых электрических станций с выбросами, создающими большие концентрации различных вредных веществ в атмосферном воздухе и оказывающими особо неблагоприятное влияние на здоровье и санитарно-гигиенические условия жизни населения, устанавливают в каждом конкретном случае по совместному решению Минздрава и Госстроя России.

Для повышения эффективности санитарно-защитных зон на их территории высаживают древесно-кустарниковую и травянистую растительность, снижающую концентрацию промышленной пыли и газов. В санитарно-защитных зонах предприятий, интенсивно загрязняющих атмосферный воздух вредными для растительности газами, следует выращивать наиболее газоустойчивые деревья, кустарники и травы с учетом степени агрессивности и концентрации промышленных выбросов. Особо вредны для растительности выбросы предприятий химической промышленности (сернистый и серный ангидрид, сероводород, серная, азотная, фтористая и бромистая кислоты, хлор, фтор, аммиак и др.), черной и цветной металлургии, угольной и теплоэнергетической промышленности.

Мероприятия по борьбе с выбросами автотранспорта

Оценка автомобилей по токсичности выхлопов. Большое значение имеет повседневный контроль над автомашинами. Все автохозяйства обязаны следить за исправностью выпускаемых на линию машин. При хорошо работающем двигателе в выхлопных газах окиси углерода должно содержаться не более допустимой нормы.

Положением о Государственной автомобильной инспекции на нее возложен контроль за выполнением мероприятий по охране окружающей среды от вредного влияния автомототранспорта.

В принятом стандарте на токсичность предусмотрено дальнейшее ужесточение нормы, хотя они и сегодня в России жестче европейских: по окиси углерода--на 35%, по углеводородам--на 12%, по окислам азота--на 21%.

На заводах введены контроль и регулирование автомобилей по токсичности и дымности отработавших газов.

Системы управления городским транспортом. Разработаны новые системы регулирования уличного движения, которые сводят к минимуму возможность образования пробок, потому что, останавливаясь и потом набирая скорость, автомобиль выбрасывает в несколько раз больше вредных веществ, чем при равномерном движении.

Построены автомагистрали в обход городов, которые приняли весь поток транзитного транспорта, который раньше нескончаемой лентой тянулся по городским улицам. Резко снизилась интенсивность движения, уменьшился шум, чище стал воздух.

В Москве создана автоматизированная система управления дорожным движением "Старт". Благодаря совершенным техническим средствам, математическим методам и вычислительной технике она позволяет оптимально управлять движением транспорта во всем городе и полностью освобождает человека от обязанностей непосредственного регулирования автомобильных потоков. "Старт" на 20--25% сократит задержки транспорта у перекрестков, на 8--10% уменьшит количество дорожно-транспортных происшествий, улучшит санитарное состояние городского воздуха, увеличит скорость сообщения общественного транспорта, снизит уровень шумов.

Перевод автотранспорта на дизельные двигатели. По мнению специалистов, перевод автотранспорта на дизельные двигатели уменьшит выброс в атмосферу вредных веществ. В выхлопе дизеля почти не содержится ядовитой окиси углерода, так как дизельное топливо сжигается в нем практически полностью. К тому же дизельное топливо свободно от тетраэтила свинца, присадки, которая используется для повышения октанового числа бензина, сжигаемого в современных карбюраторных двигателях с высокой степенью сжигания.

Дизель экономичнее карбюраторного двигателя на 20--30%. Более того, для производства 1 л дизельного топлива требуется в 2,5 раза меньше энергии, чем для производства того же количества бензина. Получается, таким образом, как бы двойная экономия энергоресурсов. Именно этим объясняется быстрый рост числа автомобилей, работающих на дизельном топливе.

Совершенствование двигателей внутреннего сгорания. Создание автомобилей с учетом требований экологии--одна из серьезных задач, которые стоят сегодня перед конструкторами.

Совершенствование процесса сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания, применение электронной системы зажигания приводит к уменьшению в выхлопе вредных веществ.

Нейтрализаторы. Большое внимание придается разработке устройства снижения токсичности--нейтрализаторов, которыми можно оснастить современные автомобили.

Способ каталитического преобразования продуктов сгорания заключается в том, что отработавшие газы очищаются, вступая в контакт с катализатором. Одновременно происходит дожигание продуктов неполного сгорания, содержащихся в выхлопе автомобилей.

Нейтрализатор крепят к выхлопной трубе, и газы, прошедшие через него, выбрасываются в атмосферу очищенными. Одновременно устройство может выполнять функции глушителя шума. Эффект от использования нейтрализаторов достигается внушительный: при оптимальном режиме выброс в атмосферу оксида углерода уменьшается на 70--80%, а углеводородов--на 50--70%.

Значительно улучшить состав выхлопных газов можно с помощью различных добавок к топливу. Ученые разработали присадку, которая снижает содержание сажи в выхлопных газах на 60--90% и канцерогенных веществ--на 40%.

В последнее время на нефтеперерабатывающих предприятиях страны широко внедряется процесс каталитического риформинга низкооктановых бензинов. В результате можно выпускать неэтилированные, малотоксичные бензины. Использование их снижает загрязненность атмосферного воздуха, увеличивает срок службы автомобильных двигателей, сокращает расход топлива.

Газ вместо бензина. Высокооктановое, стабильное по составу газовое топливо хорошо смешивается с воздухом и равномерно распределяется по цилиндрам двигателя, способствуя более полному сгоранию рабочей смеси. Суммарный выброс токсичных веществ у автомобилей, работающих на сжиженном газе, значительно меньше, чем у машин с бензиновыми двигателями. Так, грузовик "ЗИЛ-130", переведенный на газ, имеет показатель по токсичности почти в 4 раза меньше, чем его бензиновый собрат.

При работе двигателя на газе происходит более полное сгорание смеси. А это ведет к снижению токсичности отработавших газов, уменьшению нагарообразования и расхода масла, увеличению моторесурса. Кроме того, сжиженный газ дешевле бензина.

В чем заключается конкретность мер по сохранению озонового слоя над Землей?

Согласно международным соглашениям промышленно развитые страны полностью прекращают производство фреонов и тетрахлорида углерода, которые также разрушают озон, а развивающиеся страны - к 2010 г. Россия из-за тяжелого финансово-экономического положения попросила отсрочки на 3 - 4 года.

Вторым этапом должен стать запрет на производство метилбромидов и гидрофреонов. Уровень производства первых в промышленно развитых странах с 1996 г. заморожен, гидрофреоны полностью снимаются с производства к 2030 г. Однако развивающиеся страны до сих пор не взяли на себя обязательств по контролю над этими химическими субстанциями.

Восстановить озоновый слой над Антарктидой при помощи запуска специальных воздушных шаров с установками для производства озона надеется английская группа защитников окружающей среды, которая называется "Помогите озону". Один из авторов этого проекта заявил, что озонаторы, работающие от солнечных батарей, будут установлены на сотнях шаров, наполненных водородом или гелием.

Несколько лет назад была разработана технология замены фреона специально подготовленным пропаном. Ныне промышленность уже на треть сократила выпуск аэрозолей с использованием фреонов, В странах ЕЭС намечено полное прекращение использования фреонов на заводах бытовой химии и т.д.

Советуем почитать

• Как работать в "1С" на современном предприятии
• Чем отличается мрот от прожиточного минимума Прожиточный минимум когда приравняют с минимальной зарплатой
• Как выделяется доля детям при использовании материнского капитала
• Когда выплачивают декретные на работе