Мероприятия по санитарной охране воздуха. Мероприятия, направленные на охрану атмосферного воздуха К санитарно техническим мероприятиям защиты атмосферы относятся

Существует большое количество нормативных документов, регламентирующих охрану атмосферного воздуха. Конституцией РФ провозглашены права человека на охрану здоровья (ст. 41) и на благоприятную окружающую среду (ст. 42). В Федеральном законе «Об охране окружающей среды» говорится, что каждый гражданин имеет право на благоприятную окружающую среду, на ее защиту от негативного воздействия, вызванного хозяйственной и иной деятельностью. Закон «Об охране атмосферного воздуха» регламентирует разработку и проведение мероприятий по ликвидации и предупреждению загрязнения воздуха – строительство газоочистных и пылеулавливающих устройств на промышленных предприятиях и предприятиях теплоэнергетики.

2. Технологические

Технологические мероприятия являются основными мероприятиями по охране атмосферного воздуха, так как только они позволяют снизить или полностью исключить выброс вредных веществ в атмосферу на месте их образования. Данные мероприятия непосредственно направлены на источник выбросов.

а) Радикальной мерой уменьшения выбросов является использование замкнутого технологического процесса, т.е. это полное отсутствие выбросов в атмосферу хвостовых газов на конечных стадиях образования или абгазов (это газы, образующиеся на промежуточных стадиях производства) и удаление их через специальные абгазовые камеры. Однако на современном этапе научно-технического прогресса нет примеров создания технологических процессов, действующих по принципу полностью замкнутых систем.

б) Более перспективным методом является метод комплексного (максимального) использования сырья, промежуточных продуктов и отходов производства по типу создания производств с «безотходной» или малоотходной технологией (в стройиндустрии – использование отходов производства).

в) К мерам нерадикального характера, которые снижают опасность загрязнения, относятся:

Замена вредных веществ в производстве безвредными или менее вредными (перевод котельных со сжигания твердого топлива и мазута на газ, замена бензина в двигателях внутреннего сгорания на водород и другие соединения);

Предварительная обработка топлива или сырья с целью снижения содержания вредных примесей;

Использование мокрых технологических процессов переработки пылящих материалов взамен сухих;

Герметизация технологического оборудования, аппаратуры;

Использование гидро- и пневмотранспорта при транспортировке пылящих материалов;

Замена прерывистых процессов непрерывными (непрерывность процесса исключает залповые выбросы загрязнений).

3. Санитарно-технические

Целью санитарно-технических мероприятий является извлечение или нейтрализация компонентов выбросов, находящихся в газообразной, жидкой или твердой форме, от организованных стационарных источников. Для этого используются различные газопылеулавливающие установки.

Виды газопылеулавливающих установок:

а) для удаления взвешенных частиц;

б) для удаления газообразных и парообразных веществ.

а) К сооружениям для удаления взвешенных веществ относятся:

Пылеосадительные камеры, пылеуловители, циклоны, мультициклоны для удаления крупной пыли. Частицы пыли удаляются с помощью механической силы;

Фильтры, которые задерживают пыль при пропускании через тот или иной фильтрующий материал (тканевые, волокнистые, зернистые). Особенностью электрофильтров является то, что задержка пыли происходит под действием электростатических сил. Особенно эффективны электрофильтры при улавливании мелкодисперсной пыли.

Аппараты мокрой очистки (скрубберы, мокрые пылеуловители). Частицы пыли отделяются от газа с помощью промывки той или иной жидкостью, преимущественно водой.

б) Для очистки промышленных выбросов в атмосферу от газовых компонентов используются абсорбция жидкостью и твердым веществом, каталитическое превращение вредных газообразных компонентов выброса в безвредные соединения. Выбор метода зависит от особенностей технологии.

Общие подходы к снижению и предотвращению загрязнения атмосферы можно классифицировать по двум основным направлениям: 1) мероприятия, проводимые с целью предотвращения негативных воздействий на окружающую среду; 2) мероприятия, направленные на ликвидацию последствий вредных воздействий.

Мероприятия, снижающие выброс загрязняющих веществ и уровень вредных воздействий:

• ? совершенствование технологических процессов и внедрение малоотходных и безотходных технологий;
• ? изменение состава и улучшение качества используемых ресурсов (удаление серы из топлива, переход с угля на нефть или газ, с бензинового топлива на водородное и др.);

Таблица 2

загрязнителей	Основные источники загрязнения	Возможное влияние на состояние атмосферы
Взвеси (крошечные частицы и капли), находящиеся во взве- шенном состоянии	Разработка полезных ископаемых, вспашка почвы, металлургические производства	Изменение климата, состояния озонового слоя, создание смога
Углеводороды (УВ) и другие летучие органические соединения	Химическая, нефтехимическая промышленность, сжигание топлива, выбросы транспорта, курение	Нарушение теплообмена атмосферы с гидросферой, изменение климата, состояния озонового слоя, усиление парникового эффекта
Угарный газ (СО)	Сжигание топлива, транспорт	Нарушение теплового баланса верхних слоев атмосферы, изменение климата
Оксиды азота (NxOy)	Сжигание топлива, авиация, транспорт, минеральные удобрения	Образование кислотных осадков, изменение состояния озонового слоя, создание смога
Оксид серы (SO2)	Сжигание топлива, металлургические производств	Изменение климата, кислотные осадки
Озон (О3) в приземном слое и другие фотохимические окислители	Фотохимические реакции в атмосфере	Изменение климата, сильное влияние на здоровье человека
Тяжелые металлы (Hg, Cd, Zn, Cu и др.)	Транспорт, металлургия	Сильное влияние на живые организмы
Радиация	Естественная и искусственная (медицина, ядерная энергетика)	Злокачественные образования и генетические мутации

• ? установка очистных сооружений с последующей утилизацией улавливаемых отходов;
• ? комплексное использование сырья и снижение потребления ресурсов, производство которых связано с загрязнением среды;
• ? научно-исследовательские и научно-технические разработки, результаты которых делают возможным и стимулируют внедрение перечисленных выше мер - разработка стандартов на качество окружающей природной среды, оценка экологической емкости экосистем, создание системы эколого-экономических показателей хозяйственной деятельности и др.

Мероприятия, позволяющие снижать степень распространения загрязняющих веществ и других вредных воздействий:

• ? строительство высоких и сверхвысоких труб;
• ? нейтрализация выбросов, их захоронение и консервация;
• ? доочистка используемых ресурсов перед поступлением к потребителю (установка кондиционеров и воздуховодов для очистки воздуха в помещениях);
• ? устройство санитарных охранных зон вокруг промышленных предприятий и на водных объектах, озеленение городов и поселков;
• ? оптимальное расположение промышленных предприятий и автотранспортных магистралей (с учетом гидрометеорологических факторов) для минимизации их отрицательных воздействий;
• ? рациональная планировка городской застройки с учетом розы ветров, шумовых нагрузок и др.

Рассмотрим в качестве примеров некоторые принципиальные схемы очистки выбросов в атмосферу. Для очистки газовых выбросов обычно используют осаждение пыли в гравитационном, центробежном, электрическом или акустическом полях, методы абсорбции, хемосорбции и реагентные.

Очистка газовых выбросов от пыли чаще всего осуществляется в аппаратах-циклонах.

Для фильтрования газов от пыли используют различные фильтры, например тканевые с набивкой или с насыпным фильтрующим слоем. Основную группу составляют разнообразные тканевые фильтры - хлопковые, шерстяные, капроновые, лавсановые, стекловолоконные.

Электрофильтры - наиболее совершенные аппараты для очистки газов от пылей и туманов. Процесс очистки основан на так называемой ударной ионизации газа в зоне разряда. Загрязненные газы, поступающие в электрофильтр, частично ионизированы за счет внешних воздействий. При достаточно большом напряжении, подаваемом на электроды, в электрическом поле движение ионов и электронов настолько ускоряется, что, сталкиваясь с молекулами газов, они ионизируют их, расщепляя на положительные ионы и электроны. Образовавшийся поток ионов ускоряется электрическим полем, и реакция повторяется (наступает лавинообразный процесс). Этот процесс называется ударной ионизацией. Электрофильтры обычно делают с отрицательными электродами, при этом положительно заряженные частицы под действием электростатических, аэродинамических сил и силы тяжести осаждаются. Периодическая очистка фильтра достигается встряхиванием электродов.

Очистка промышленных выбросов от токсичных газообразных примесей осуществляется с использованием: 1) абсорбции - промывки выбросов жидкими растворителями; 2) хемосорбции - промывки растворами реагентов, химически связывающими примеси; 3) адсорбции - поглощения примесей твердыми активными веществами; 4) химических превращений примесей в присутствии катализаторов (каталитические методы).

При абсорбции поглощающую жидкость (абсорбент) выбирают в зависимости от растворимости в ней удаляемого газа, его температуры и парциального давления. Например, для удаления из технологических выбросов аммиака NH3, хлороводорода HCl, фтороводорода HF целесообразно в качестве абсорбента применять воду, так как растворимость этих газов в воде велика. В других случаях можно применять раствор серной кислоты (для улавливания водяных паров) или вязкие масла (для улавливания ароматических углеводородов) и др. Регенерация растворителя, т.е. десорбция из него газов проводится путем повышения температуры или понижения давления в термических или вакуумных десорберах.

Хемосорбция основана на поглощении газов реагентами с образованием малолетучих или малорастворимых соединений. Примером может служить очистка газовоздушной смеси от сероводорода с применением мышьяково-щелочного реагента:

H2S + Na4As2S5O2 = Na4As2S6O + H2O.

Регенерация раствора проводится окислением его кислородом, содержащимся в очищенном воздухе:

2Na4As2S6O + О2 = 2Na4As2S5O2 + 2S.

В этом случае побочным продуктом является сера. Могут применяться и другие реагенты и иониты. Иониты - это твердые вещества, способные обмениваться ионами с фильтруемыми через них жидкими или газообразными смесями. Это или природные материалы (цеолиты или глины), или синтетические полимеры (смолы).

Адсорбция процесс избирательного поглощения компонентов газовой смеси твердыми веществами. При физической адсорбции молекулы адсорбента не вступают в химическое взаимодействие с молекулами газовой смеси. Требования к адсорбентам: большая адсорбционная способность, селективность (избирательность), химическая инертность, механическая прочность, способность к регенерации, низкая стоимость. Наиболее распространенные адсорбенты - активные угли, силикагели, алюмосиликаты. С увеличением температуры адсорбционная способность снижается. На этом свойстве основан процесс регенерации, которую осуществляют либо нагревом насыщенного адсорбента до температуры выше рабочей, либо продувкой его горячим паром или воздухом.

Каталитические методы очистки газов основаны на использовании катализаторов, ускоряющих химические реакции. В последние годы каталитические методы применяются для нейтрализации выхлопных газов автомобилей, т.е. превращения токсичных оксидов азота NO и углерода СО в нетоксичные: газообразный азот N2 и диоксид углерода СО2. При этом используют различные катализаторы: медно-никелевый сплав, платину на глиноземе, медь, никель, хром и др:

• 2 NO + 2СО > кат N2 + 2СО2;
• 2 NO + 2Н2 > кат N2 + 2Н2О;
• 2СО + О2 > кат 2СО2.

Нормирование качества воздуха и регламентация условий выбросов загрязняющих веществ

Нормирование качества воздуха - это деятельность по установлению нормативов предельно допустимых воздействий человека на атмосферу. Гигиенические нормативы - наиболее разработанная система норм, правил и регламентов для оценки качества воздуха.

Предельно допустимые концентрации (ПДК) - это такие концентрации вредных веществ, которые практически не оказывают влияния на здоровье человека и не вызывают неблагоприятных последствий у его потомства.

ПДКвозд. - предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе. ПДК макс. раз. характеризует разовое, единовременное воздействие на организм человека, к которому он более устойчив в допустимых пределах, чем к хроническому, так как после снятия воздействия организму дается время для самовосстановления. ПДК раб. зоны рассчитывается на относительно здоровую (работоспособную) часть населения, воздействие на которую происходит в рабочее время. Содержание загрязняющих веществ, ниже которого болезненные реакции не наблюдаются, называется пороговым уровнем.

При больших количествах загрязнителя проявляются последствия для здоровья. Они зависят как от концентрации вредного вещества, так и от длительности его воздействия (экспозиции).

Уровень загрязнения воздуха определяется тремя факторами:

• 1) поступление загрязнителей в воздух (величина выброса);
• 2) объем пространства, в котором они рассеиваются (высота выброса, направление и скорость ветра, разность t0, влажность воздуха);
• 3) удаление загрязнителей из воздуха (расстояние до источника выброса).

Когда загрязнители смешиваются с достаточно большими объемами воздуха, их концентрация понижается вплоть до порогового уровня. В дальнейшем почвенные микроорганизмы или другие природные процессы могут поглотить и ассимилировать загрязняющие вещества, полностью устранив их из среды. К сожалению, современная цивилизация производит такие количества и такие типы загрязняющих веществ, что мнение «природа сама справится с загрязнением» не выдерживает критики.

Сорок четыре города России имеют высокий уровнь загрязнения воздуха (индекс загрязнения более 14). К ним относятся такие крупные города и промышленные центры, как Москва, Екатеринбург, Красноярск, Магнитогорск, Новосибирск, Челябинск, Кемерово.

Выпадения свинца и кадмия от зарубежных источников составляют около 30% суммарного загрязнения этими металлами европейской территории России, однако в западных регионах России эта доля значительно больше. Таким образом, трансграничный перенос существенно загрязняет территорию РФ.

Все направления охраны атмосферы можно объединить в четыре большие группы:

1. Группа санитарно-технических мероприятий – сооружение сверхвысоких дымовых труб, установка газопылеочистного оборудования, герметизация технического и транспортного оборудования.

2. Группа технологических мероприятий – создание новых технологий, основанных на частично или полностью замкнутых циклах, создание новых методов подготовки сырья, очищающих его от примесей до вовлечения в производство, замена исходного сырья, замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми, автоматизация производственных процессов.

3. Группа планировочных мероприятий – создание санитарно-защитных зон вокруг промышленных предприятий, оптимальное расположение промышленных предприятий с учетом розы ветров, вынос наиболее токсичных производств за черту города, рациональная планировка городской застройки, озеленение городов.

4. Группа контрольно-запретительных мероприятий – установление предельно допустимых концентраций (ПДК) и предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ, запрещение производства отдельных токсичных продуктов, автоматизация контроля за выбросами.

К основным мероприятиям по охране атмосферного воздуха относится группа санитарно-технических мероприятий. В этой группе важным направлением охраны воздуха является очистка выбросов в сочетании с последующей утилизацией ценных компонентов и производством из них продукции. В цементной промышленности - это улавливание цементной пыли и ее использование для производства твердых покрытий дорог. В теплоэнергетике – улавливание летучей золы и утилизация ее в сельском хозяйстве, в промышленности строительных материалов.

При утилизации уловленных компонентов возникают два вида эффекта: экологический и экономический. Экологический эффект состоит в снижении загрязнения окружающей среды при использовании отходов по сравнению с применением первичных материальных ресурсов. Так, при производстве бумаги из макулатуры или использования металлолома в сталеплавильном производстве загрязнение атмосферы уменьшается на 86%. Экономический эффект утилизации уловленных ингредиентов связан с появлением дополнительного сырьевого источника, имеющего, как правило, более благоприятные экономические показатели по сравнению с соответствующими показателями производства из природного сырья. Так, производство серной кислоты из газов цветной металлургии по сравнению с производством из традиционного сырья (природной серы) в химической промышленности имеет более низкую себестоимость и удельные капитальные вложения, более высокую годовую прибыль и рентабельность.

К наиболее эффективным способам очистки газов от газовых примесей относятся три: абсорбция жидкостью, адсорбция твердым веществом и каталитическая очистка.

В абсорбционных способах очистки используются явления различной растворимости газов в жидкости и химические реакции. В жидкости (обычно воде) используются такие реагенты, которые образуют с газом химические соединения.

Адсорбционные методы очистки основаны на способности мелкопористых адсорбентов (активных углей, цеолитов, простых стекол и др.) улавливать из газов при соответствующих условиях вредные компоненты.

Основу каталитических методов очистки составляют каталитические превращения вредных газообразных веществ в безвредные. К этим методам очистки относятся инерционная сепарация, электрическое осаждение и др. При инерционной сепарации осаждение взвешенных твердых частиц происходит благодаря их инерции, возникающей при изменении направления или скорости потока в аппаратах, называемых циклонами. Электрическое осаждение основано на электрическом притяжении частиц к заряженной (осадительной) поверхности. Электрическое осаждение реализуется в различных электрофильтрах, в которых, как правило, зарядка и осаждение частиц происходит совместно.

Для уменьшения загрязнения атмосферы выбросами транспорта необходимо осуществлять следующие мероприятия:

1. совершенствование двигателей и создание новых двигателей;

2. применение альтернативных видов топлива (сжатого природного газа, сжиженных нефтяных газов, синтетических спиртов и т.д.) При использовании природного газа выброс автомобилями вредных компонентов сокращается в 3-5 раз, хотя расход горючего в двигателях внутреннего сгорания больше (при этом экономится нефть);

3. создание новых транспортных средств (электромобилей) и замена одних транспортных средств другими (автобуса – троллейбусом);

4. защита от шума (пассивная и активная). Автотранспорт снижает шум за счет развития шумоподавления дорог, снижения скорости в населенных пунктах, сооружения поперечных валков. Снижение шума на железнодорожном транспорте обеспечивается созданием экранов, тоннелей, улучшением аэродинамики локомотивов;

5. специальные мероприятия административного характера: ограничения на въезд, запреты на парковку, транспортные сектора и др.

Нормативной основой управления охраной атмосферы является стандарты качества воздуха. Показателями качества воздуха является ПДК вредных веществ, ПДВ. ПДК – это такое содержание вредного вещества в окружающей среде, которое при постоянном контакте или при воздействии за определенный промежуток времени практически не влияет на здоровье человека. При определении ПДК учитывается влияние загрязняющих веществ не только на здоровье человека, но и на животных, растения, микроорганизмы, а также на природные сообщества в целом.

Для санитарной оценки воздушной среды используется ПДК для рабочей зоны (ПДК р.з.), максимально разовая (ПДК м.р.) и среднесуточная (ПДК с.с.). ПДК р.з. – предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе рабочей зоны. Эта концентрация не должна вызывать у работающих при ежедневном вдыхании в течение 8 ч за все время рабочего стажа каких-либо заболеваний или отклонений от нормы в состоянии здоровья. При этом рабочей зоной считается пространство высотой до 2 м над уровнем пола или площадки, на которой расположены места пребывания работающих.

ПДК м.р. – максимально разовая концентрация вредного вещества в воздухе населенных пунктов, которая не должна вызывать рефлекторных реакций в организме человека.

ПДК с.с. – среднесуточная предельно допустимая концентрация вредного вещества в воздухе населенных мест. Эта концентрация не должна оказывать прямого или косвенного влияния на организм человека в условиях неопределенно долгого круглосуточного вдыхания.

Для гигиенической оценки загрязнения воздуха используется комплексный индекс загрязнения атмосферы (ИЗА). ИЗА, учитывающий m примесей в атмосфере, рассчитывается по формуле:

ИЗА m = (gср i/ПДКс.с.i)К

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.

В целях защиты атмосферы от загрязнения применяют сле­дующие экозащитные мероприятия:

– экологизация технологических процессов;

– очистка газовых выбросов от вредных примесей;

– рассеивание газовых выбросов в атмосфере;

– соблюдение нормативов допустимых выбросов вредных веществ;

– устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-пла­нировочные решения и др.

Экологизация технологических процессов – это в первую очередь создание замкнутых технологических циклов, безот­ходных и малоотходных технологий, исключающих попада­ние в атмосферу вредных загрязняющих веществ. Кроме того необходима предварительная очистка топлива или замена его более экологичными видами, применение гидрообеспыливания, рециркуляция газов, перевод различных агрегатов на элек­троэнергию и др.

Актуальнейшая задача современности – снижение загряз­нения атмосферного воздуха отработанными газами автомо­билей. В настоящее время ведется активный поиск альтерна­тивного, более «экологически чистого» топлива, чем бензин. Продолжаются разработки двигателей автомобилей, работа­ющих на электроэнергии, солнечной энергии, спирте, водо­роде и др.

Очистка газовых выбросов от вредных примесей. Нынеш­ний уровень технологий не позволяет добиться полного пре­дотвращения поступления вредных примесей в атмосферу с газовыми выбросами. Поэтому повсеместно используются раз­личные методы очистки отходящих газов от аэрозолей (пыли) и токсичных газо- и парообразных примесей (NО, NО 2 , SO 2 , SO 3 и др.).

Для очистки выбросов от аэрозолей применяют различные типы устройств в зависимости от степени запыленности воз­духа, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки: сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные камеры), мокрые пылеуловители (скрубберы и др.), фильтры, электро­фильтры (каталитические, абсорбционные, адсорбционные) и дру­гие методы для очистки газов от токсичных газо- и парообраз­ных примесей.

Рассеивание газовых примесей в атмосфере – это снижение их опасных концентраций до уровня соответствующего ПДК путем рассеивания пылегазовых выбросов с помощью высо­ких дымовых труб. Чем выше труба, тем больше ее рассеиваю­щий эффект. К сожалению, этот метод позволяет снизить ло­кальное загрязнение, но при этом проявляется региональное.

Устройство санитарно-защитных зон и архитекгурно-планировочные мероприятия.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых или обще­ственных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства. Ширина этих зон составляет от 50 до 1000 м в зависимости от класса производства, степени вред­ности и количества выделяемых в атмосферу веществ. При этом граждане, чье жилище оказалось в пределах СЗЗ, защи­щая свое конституционное право на благоприятную среду, могут требовать либо прекращения экологически опасной де­ятельности предприятия, либо переселения за счет предприя­тия за пределы СЗЗ.

Архитектурно-планировочные мероприятия включают пра­вильное взаимное размещение источников выброса и насе­ленных мест с учетом направления ветров, выбор под заст­ройку промышленного предприятия ровного возвышенного места, хорошо продуваемого ветрами и т. д.