Мероприятия по охране атмосферного воздуха загрязнения. Законодательные мероприятия по охране атмосферного воздуха
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.
Технологические мероприятия
Технологические мероприятия включают в себя:
Замена местных котельных на централизованное тепло от крупных ТЭЦ и ТЭС;
Предварительная очистка 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 не окисленные 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.
2.2. 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.
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 энерго -затраты на транспортировку газов.
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.), газопоглощающие (акация белая и др.), деревья обладающие фитонцидными 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
|
Эффективность |
Стоимость основного оборудования |
Расход энергии |
|
|
Батарейный циклон | |||
|
Пылеосадочная камера | |||
|
Орошаемый скруббер | |||
|
Матерчатый фильтр | |||
|
Электрофильтр |
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.
Мероприятия по охране атмосферного воздуха делятся на:
1) технологические;
2) планировочные;
3) санитарно-технические;
4) законодательные.
Технологические и санитарно-технические. В эту группу входят мероприятия, которые могут быть проведены на самом предприятии в целях уменьшения выбросов и снижения концентрации пыли и газов в воздухе (так называемые безотходные технологии). Сюда относится прежде всего рационализация сжигания угля. Известно, что густой черный дым получается при неполном сгорании топлива. Именно в этих случаях в атмосферный воздух в большом количестве выбрасываются элементы угля, сажа, несгоревшие углеводороды.
Снизить количество угля можно при рационализации устройства топок, улучшения их эксплуатации. Уменьшения загрязнения воздуха пылью и сернистым газом можно достичь обогащением угля перед сжиганием: удалением породы, дающей много пыли, а также колчедана, содержащего серу.
Санитарно-технические мероприятия связаны с использованием очистных устройств. Это пылеотстойные камеры, фильтры, увлажняющие технологии очистки, электрофильтрация. Устройство высоких труб (100 м и выше) способствует более интенсивному рассеиванию газов. Правильный расчет и обоснование высоты трубы имеют существенное значение в защите приземных слоев атмосферы от загрязнения.
Транспорт – конечная цель – создание экологически чистого автомобиля. В настоящее время большое внимание уделяется разработке устройств снижения токсичности – нейтрализаторов, которыми оснащаются современные автомобили. Способ каталитического преобразования продуктов сгорания заключается в том, что отработанные газы очищаются, вступая в контакт с катализатором. Одновременно происходит дожигание продуктов неполного сгорания, содержащихся в выхлопе автомобилей. Во многих городах уже используется неэтилированный бензин. Использование газа в качестве топлива для машин также является эффективным мероприятием в отношении защиты атмосферного воздуха.
Электромобиль, солнечная энергия, водородный автомобиль – это будущее автомобилестроения.
Планировочные мероприятия основаны на принципе функционального зонирования населенных пунктов: промзоны, селитебной зоны и т. д. Это позволяет сосредоточить опасные предприятия с учетом аэроклиматических условий и обосновать устройство обязательных разрывов между предприятиями и жилой застройкой – санитарно-защитных зон определенной ширины. В отдельных случаях санитарно-защитные зоны составляют 10-20 км. Санитарно-защитная зона или какая-либо ее часть не могут рассматриваться как резервная территория предприятия и использоваться для расширения промышленной площади. Территория санитарно-защитной зоны должна быть озеленена. Размеры санитарно-защитных зон определяются в соответствии с санитарной классификацией различных видов производств и объектов, загрязняющих своими выбросами атмосферный воздух. Санитарными нормами проектирования установлено 5 классов санитарно-защитных зон:
I класс – 1000 м;
II класс – 500 м;
III класс – 300 м;
IV класс – 100 м;
V класс – 50 м.
В отношении охраны атмосферы городов от выбросов автотранспорта планировочные мероприятия проводятся путем сооружения кольцевых дорог, эстакад, зеленых волн, исключения перекрестков. Принцип районной планировки является также профилактическим мероприятием – это рациональное размещение на территории городов систем утилизации отходов, аэропортов и других систем коммуникации в масштабе края, области и т. д. Это озеленение города, создание генерального плана развития города.
Особое значение имеют законодательные мероприятия, определяющие ответственность различных организаций за охрану атмосферного воздуха.
В настоящее время при решении вопросов охраны атмосферного воздуха руководствуются Конституцией Российской Федерации (принятой 12 декабря 1993 г.), «Основами законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан», Федеральными законами «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и «Об охране атмосферного воздуха».
К числу законодательных мер относится установление ПДК и ОБУВ загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. В настоящее время в России установлено 656 ПДК и 1519 ОБУВ для веществ, загрязняющих атмосферный воздух.
Мероприятия, направленные на предотвращение неблагоприятного воздействия загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения и устанавливающие обязательные гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест и соблюдению гигиенических нормативов при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции (техническом перевооружении) и эксплуатации объектов, а также при разработке всех стадий градостроительной документации, проводятся целенаправленно на основании СанПиН 2.1.6.1032-01 «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест».
Мероприятия по охране атмосферы
Технологические мероприятия.
1. Технологические мероприятия должны обеспечивать 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 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.
2. Замена вредных веществ безвредными или менее вредными. На пример: 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
3. Замена местных котельных на централизованное теплоснабжение от крупных ТЭЦ и ТЭС. Теплоэлектроцентрамль (ТЭЦ) -- разновидность тепловой электростанции, которая производит не только электроэнергию, но и является источником тепловой энергии в централизованных системах теплоснабжения (в виде пара и горячей воды, в том числе и для обеспечения горячего водоснабжения и отопления жилых и промышленных объектов). ТЭЦ конструктивно устроена как конденсационная электростанция (КЭС). Главное отличие ТЭЦ от КЭС состоит в возможности отобрать часть тепловой энергии пара, после того, как он выработает электрическую энергию. В зависимости от вида паровой турбины, существуют различные отборы пара, которые позволяют забирать из нее пар с разными параметрами. Турбины ТЭЦ позволяют регулировать количество отбираемого пара. Отобранный пар конденсируется в сетевых подогревателях и передает свою энергию сетевой воде, которая направляется на пиковые водогрейные котельные и тепловые пункты. На ТЭЦ есть возможность перекрывать тепловые отборы пара, в этом случае ТЭЦ становится обычной КЭС. Это дает возможность работать ТЭЦ по двум графикам нагрузки:
* тепловому -- электрическая нагрузка жёстко зависит от тепловой нагрузки (тепловая нагрузка -- приоритет);
* электрическому -- электрическая нагрузка не зависит от тепловой, либо тепловая нагрузка вовсе отсутствует (приоритет -- электрическая нагрузка).
Совмещение функций генерации тепла и электроэнергии (когенерация) выгодно, так как оставшееся тепло, которое не участвует в работе на КЭС, используется в отоплении. Это повышает расчетный КПД в целом (80 % у ТЭЦ и 30 % у КЭС), но не говорит об экономичности ТЭЦ. Основными же показателями экономичности являются: удельная выработка электроэнергии на тепловом потреблении и КПД цикла КЭС.
При строительстве ТЭЦ необходимо учитывать близость потребителей тепла в виде горячей воды и пара, так как передача тепла на большие расстояния экономически нецелесообразна.
Одним из видов ТЭЦ является мини-ТЭЦ.
Мини-ТЭЦ (малая теплоэлектроцентраль) -- теплосиловые установки, служащие для совместного производства электрической и тепловой энергии в агрегатах единичной мощностью до 25 МВт, независимо от вида оборудования. В настоящее время нашли широкое применение в зарубежной и отечественной теплоэнергетике. Сегодня в современном мире строительство мини-тэц набирает обороты, ее достоинства очевидны. Тепловая энергия составляет значительную часть энергии сгорания топлива при выработке электроэнергии.
Преимущества мини-ТЭЦ:
Экологичность:
1.Низкие выбросы загрязняющих веществ;
2.Снятие многих экологических ограничений на строительство объекта за счет отсутствия линий электро-передач и теплотрасс.
Экономические выгоды:
1.Срок окупаемости кап. вложений в строительство собственной ТЭС не превышает 6 лет;
2.Плата за подключение к внешним электрическим и тепловым сетям сопоставима со стоимостью строительства собственной ТЭС;
3.Минимизированы потери энергии в процессе ее передачи;
4.возможность получения бесплатного холода для централизованного кондиционирования зданий.
Повышение надежности в энергоснабжении:
1.Отсутствует зависимость от технического состояния и изношенности внешних централизованных сетей;
2.Качество выработки электрической энергии выше, чем от сетей;
3.возможность дополнительного резервирования энергетического оборудования.
3. Способ подготовки топлива к сжиганию. Известен способ сжигания газообразного топлива, при котором его предварительную очистку от сероводорода пpоизводят абсорбцией с использованием в качестве абсорбента этаноламина. Недостатки известного способа следующие: для регенерации поглотительного раствора его нужно доводить до кипения при 100 - 120оС, что связано с затратами тепловой энергии; этаноламин - вредное и, кроме того, дорогостоящее химическое соединение; поглощение этаноламином эффективно лишь при относительно небольших концентрациях сероводорода. Наиболее близким техническим решением к предложенному является способ подготовки топлива к сжиганию и очистки продуктов горения от вредных примесей путем предварительной очистки топлива, промывки продуктов сгорания водой, осветления этой воды и подачи ее на промывку продуктов сгорания. Недостатком этого способа является большое содержание вредных примесей в продуктах сгорания при сжигании горючих газов с высоким содержанием сероводорода. Целью изобретения является снижение содержания вредных примесей в продуктах сгорания при сжигании горючих газов с высоким содержанием сероводорода. Указанная цель достигается тем, что предварительную очистку топлива проводят путем его растворения в воде с последующим отводом сероводородсодержащей воды на предварительную очистку газового топлива, при этом проводят смешение двух потоков воды, содержащих соответственно сероводород и диоксид серы с последующим получением товарной серы.
Инженерно-организационные мероприятия
В том случае, когда существующие методы очистки не обеспечивают санитарных норм, прибегают к инженерно-организационным мероприятиям. Увеличение высоты труб, через которые осуществляются газопылевые выбросы в атмосферу, повышение скорости движения газов по этим трубам и пр. - все это относится к инженерно-организационным мероприятиям.
Увеличение высоты труб позволяет улучшить условия рассеивания в атмосфере вредных веществ и тем самым снизить их концентрацию в воздухе городов и поселков. С увеличением высоты тяга усиливается, так как, чем выше труба, сооруженная над цехом, тем больше разница давлений наружного воздуха и воздуха в трубе. Увеличение высоты трубы вдвое, например с 15 до 30 м, уменьшает концентрацию уноса на уровне дыхания человека в 4 раза. Увеличение высоты трубы допускается лишь в случаях, когда невозможна реализация активных мероприятий. Следует отметить, 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 строить трубы более 150 м.
Повышение скорости движения газов в трубе. Это способствует увеличению начального подъема выбросов, улучшению условий их рассеивания. С другой стороны, при этом возрастает гидравлическое сопротивление трубы и соответственно удельные энергозатраты на транспортировку газов.
Организация дорожного движения автотранспорта, как в пределах промышленной зоны, так и за его пределами.
Организация Дорожного Движения (ОДД) -- комплекс организационно-правовых, организационно-технических мероприятий и распорядительных действий по управлению движением на дорогах, направленный на обеспечение безопасности дорожного движения.
Одним из видов ОДД является проектная деятельность по оптимизации дорожного движения автотранспорта и пешеходов. Дорожное проектирование используется при строительстве новых, а также при проведении ремонтно-восстановительных работ старых дорог. Часто ОДД применяется для снижения аварийности на опасных дорожных участках.
Архитектурно- планировочные
Планировочные мероприятия - комплекс приемов, включающих учет «розы ветров», зонирование территории, организацию санитарно-защитных зон, озеленение населенных мест, планировку районов, тип застройки и др.
При строительстве предприятий необходимо придерживаться правил установленных законом и не допускать строительство вредных производств 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 Украине зеленые насаждения ни сколько увеличиваются, сколько сокращаются.
Архитектурно-планировочные мероприятия включают:
1.правильное размещение объектов нового строительства с учетом санитарно-гигиенических и экологических требований;
2.максимальное озеленение вдоль автодорог регионального значения пыле- газоустойчивыми породами зеленых насаждений;
Промышленный объект должен быть расположен на ровном возвышенном месте, хорошо проветриваемом ветрами. Площадка жилой застройки должна быть размещена ниже предприятия в противном случае преимущество высоких труб для рассеивания вредных веществ сводится на нет. Источники загрязнения атмосферы желательно располагать за чертой населенных пунктов и с подветренной стороны от селитебной застройки.
Вокруг вредных производств рекомендуется в обязательном порядке создавать густую зеленую защиту из газопылеустойчивых видов деревьев и кустарников с бактерицидными и фитонцидными свойствами. Предприятия, являющиеся источниками загрязнения воздуха, не должны располагаться с наветренной стороны по отношению к жилой застройке.
Санитарно-защитная зона
Общие сведения о санитарно-защитной зоне и ее обустройство
Санитарно-защитная зона - это особая функциональная зона, отделяющая предприятие от селитебной зоны либо от иных зон функционального использования территории с нормативно закрепленными повышенными требованиями к качеству окружающей среды.
Недостатки СЗЗ:
1.При обустойстве СЗЗ не учитывается специфическая возможность растений по поглощению и улавливании вредных газов, пыли, шума, что существенно снижает возможность эффективно снижать их концентрации до регламентируемых уровней.
2.Не учитывается сезонность лиственных деревьев, которых преобладающее число в населенных пунктах и СЗЗ. В результате этого, СЗЗ эффективно работает только лишь на протяжении 7 месяцев, а с ноября по апрель (5 месяцев) эффективность ее очень низкая.
3.Также, при построении конфигураций СЗЗ с учетом розы ветров более полно учитывается негативное последствие каждого румба, в результате чего исключается возможность попадания вновь строящихся объектов и объектов соц-культ-быта в пределы СЗЗ.
4. Высаживание деревьев в пределах СЗЗ и в пределах селитебной зоны должно производиться согласованно и конструктивно, при этом, деревья нужно высаживать таким образом, что б улучшить аэродинамические свойства местности. В результате этого, большая часть запыленного и загазованного воздуха с повышенной скоростью покидает пределы селитебной зоны.
Санитарно-защитная зона необходима для любого предприятия, которое является источником негативного воздействия на окружающую среду и человека. При благоустройстве СЗЗ необходимо высаживать лиственные и хвойные (вечнозеленые) деревья в пропорции 50:50. Также, в зависимости от способностей, высаживать деревья будем в таких пропорциях: пылепоглащающие - 25%, от общего количества (связанно с большим загрязнением атмосферы пылью). Газопоглащающих - 50%. Шумопоглащающих - 10% (так как из 9 корпусов только 2 загрязняют атмосферу шумом). Бактерецидных - 5%, фитонцидных - 5%, Деревьев с высокой окисляющей способностью и выделением ионов - 5%.
Масштаб наиболее распространенный - 1:10000.
Для обустройства СЗЗ применим такие растения:
Пылепоглащающие: Ива белая, Тополь пирамидальный (лиственные) и Ель колючая (хвойное).
Газопоглащающие: : Ясень обыкновенный, Тополь канадский (лиственные) и Ель колючая (хвойное).
Шумопоглащающие: Тополь красный (лиственное) и Пихта (хвойное).
Бактерицидные: Акация белая (лиственное) и Можжевельник обыкновенный (хвойное).
Фитонцидные: Дуб обыкновенный (лиственное) и Лиственница сибирская (хвойное).
Повышающие выделение отрицательных ионов: Дуб красный (лиственное), Лиственница сибирская (хвойное).
При этом, несколькими свойствами обладают: Можжевельник обыкновенный, Ясень обыкновенный, Тополь канадский, Ива белая, Ель колючая.
Разработка санитарно - защитной зоны
n - общее количество вредного вещества.
i=1 - каждое вещество считается отдельно.
Годовые выбросы вредного вещества.
ПДК среднесуточная по данному загрязнителю.
Коэффициент учитывающий степень токсичности, или опасность вредного вещества.
Коэффициент б:
По значению КОП определим размеры санитарно-защитной зоны,
КОП? 1*10 6 - L 0 = 3000 м - класс опасности 1А;
1*10 6 > КОП? 1*10 5 - L 0 = 1000 м - класс опасности 1Б;
1*10 5 > КОП? 1*10 4 - L 0 = 500 м - класс опасности 2;
1*10 4 > КОП? 1*10 3 - L 0 = 300 м - класс опасности 3;
1*10 3 > КОП? 1*10 2 - L 0 = 100 м - класс опасности 4;
1*10 2 > КОП - L 0 = 50 м - класс опасности 5.
Так как значение КОП больше чем, то класс опасности предприятия - 1А, и размер СЗЗ будет равен 3000 м.
При построении санитарно-защитной зоны без учета розы ветров по каждому румбу откладывается одно и то же расстояние. В данном случае таким расстоянием является 3000 м.
Разработка санитарно-защитной зоны с учетом розы ветров
Данные по розе ветров
Для построения СЗЗ с учетом розы ветров нам потребуется формула:
L o - расчетный размер санитарно защитной зоны без учета ветров;
Повторяемость направлений ветров при круговой розе ветров (при восьмирумбовой розе ветров =12.5 %).
Р - среднегодовая повторяемость направления ветров, просматриваемого румба, %;
атмосферный воздух вредный выброс
N - количество дней в году, которые дуют в одном из румбовых направлений;
Исходя из данных, При помощи формулы 3, найдем расстояние по каждому румбу:
После проведенных расчетов стало видно, что ветра дуют наиболее чаще в сторону юго-востока.
Заключение
Так как ближайшие дома находятся на расстоянии 1,3 км от завода, а СЗЗ данного сталелитейного завода равно 3000 (без учета розы ветров), то жилые дома находятся на территории СЗЗ завода, где находиться не должны.
В результате проделанной работы, мы устранили такие проблемы СЗЗ, как:
1) Сезонность лиственных деревьев.
2) Была учтена специфическая возможность деревьев и кустарников.
Также было разработано 2 проекта СЗЗ: с учетом розы ветров, и без учета. При сравнении их, стало видно, что выбросы попадают в селитебную зону в обоих случаях. Но при учете розы ветров стало видно, что выбросы проникают на много дальше.
Также были предусмотрены мероприятия по охране атмосферы.
Список использованной литературы
1. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу, загрязняющих веществ различными производствами. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1986. - 184с.
2. Давиденко В.А. Основы экологии: Учебное пособие./ В.А. Давиденко. - Алчевск: ДГМИ, 2002. - 207с.
3. Предельно-допустимые концентрации (ПДК) и ориентировочно безопасные уровни воздействия загрязняющих веществ (ОБУВ) в атмосферном воздухе населенных мест. - К.: УНЦТЭ, 2000. - 131с.
4. Стольберг В.Ф. Экология города: Учебник./ Ф.В. Стольберг. - К.: Либра, 2000. - 464с.
5. Шаприцкий Н.М. Разработка нормативов ПДВ для защиты атмосферы: Справочное издание./ Шаприцкий Н.М. - М.: Металлургия, 1990. - 416с.
6. 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.
7 Гарнагина Н.Е. Безопасность жизнедеятельности: методические указания./ Гарнагина Н.Е. - СПб.: ГЛТА, 2007. - 24с.
8. Джигирей В.С. Екологія та охорона навколишнього природного середовища: Навч. Посібник./ В.С. Джигирей. - К.: Знания, 2006. - 319с.
Актуальность охраны природы
Российское природоохранное движение - мощная, со своей устоявшейся идеологией, принципами и богатыми традициями общественная сила. Зародилось оно в конце прошлого столетия и с небольшими перепадами развивалось вплоть до 30-х гг...
Законодательство и основные мероприятия по охране источников водоснабжения от загрязнения и истощения
Хозяйственная деятельность человека оказывает существенное влияние на состояние водоисточников как в отношении качества воды, так и их дебита. В нашей стране воды используются комплексно, т. е. для водоснабжения, мелиорации, гидроэнергетики...
В рамках целевой комплексной программы «Охрана окружающей среды Соликамского городского округа на 2007 - 2010 г.г.» является топливопотребляющего оборудования ОАО «Соликамскбумпром», ОАО «Хлеб Соликамска», перевод рудоуправлений ОАО «Сильвинит»...
Мониторинг среды обитания в городе Соликамск
По программе «Развитие и реконструкция инженерной инфраструктуры Соликамского городского округа на 2007 - 2010 г.г...
Охрана гидросферы от загрязнения
Мероприятия по охране вод морей и Мирового океана заключаются в устранении причин ухудшения качества и загрязнения вод...
Оценка воздействия на окружающую среду к станции технического обслуживания ТОО "АСАКА", расположенной в г. Павлодаре по ул. Суворова, 9/2
В связи с тем, что данное СТО расположено на освоенной ранее территории, работы связанные с удалением или перемещением почвенно-плодородного слоя земли не проводились. Твердые бытовые отходы...
Правовая охрана дикой природы
Мероприятия, связанные с охраной дикой природы, можно разделить на следующие группы: · естественнонаучные, · технико-производственные, · экономических...
Производственная деятельность ОАО «Mонди Сыктывкарский ЛПК» сопровождается природоохранными мероприятиями, снижающими и исключающими негативное воздействие на окружающую среду...
Природоохранные мероприятия ОАО "Монди Сыктывкарский ЛПК"
В период рекультивации шламонакопителя №1 для минимизации влияния выбросов автотранспорта и строительной техники на качество атмосферного воздуха прилегающей территории необходимо выполнение следующих мероприятий: - использование...
Разработка мероприятий по защите и охране атмосферного воздуха при работе резинотехнического предприятия
На каждом предприятии и для каждого территориально-промышленного комплекса разрабатывается план мероприятий по охране атмосферного воздуха, который включает в себя мероприятия...
Вода обладает чрезвычайно ценным свойством непрерывного самовозобновления под влиянием солнечной радиации и самоочищения...
Экология Новосибирской области
В настоящее время число конкретных задач, которые необходимо решить для достижения санэпидблагополучия населения на территории Новосибирской области, велико, а средства всегда ограничены...
Неумолимая поступь научно-технического прогресса породила одну из сложнейших проблем - человек и окружающая его природная среда. Неизбежное вмешательство человека в ход естественных процессов сопряжено с нарушением сложившегося в природе равновесия, с развитием стихийно-разрушительных процессов (загрязнение атмосферы, истощение водных и лесных ресурсов и т.п.). Поэтому вопросам охраны и рационального использования природных ресурсов в современных условиях придается особое значение.
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. Атмосферный воздух - жизненно важный компонент окружающей природной среды, представляющий собой естественную смесь газов атмосферы, находящуюся за пределами жилых, производственных и иных помещений. (статья 1 Федерального закона №96-ФЗ от 04.05.1999 г. «Об охране атмосферного воздуха»).
В соответствии со статьей 4 Федерального закона «Об охране окружающей среды» атмосферный воздух относится к объектам охраны окружающей среды от загрязнения, истощения, деградации, порчи, уничтожения и иного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности.
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 производств в городской черте. Необходимо осуществлять массовое озеленение городов, т. к. Зеленые насаждения впитывают из воздуха многие вредные вещества и способствуют очищению атмосферы.
Необходима также капитальная реконструкция (а не косметический ремонт) дорожного покрытия, строительство современных транспортных развязок, выпрямление дорог, устройства звукозащитных барьеров и озеленение придорожной полосы.
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.
Не менее важной задачей является воспитание у Россиян экологического сознания. Отсутствие очистных сооружение конечно можно объяснять нехваткой денег (и в этом есть большая доля правды), 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. Пока в России не появится поколение с полноценно сформированным экологическим сознанием, не будет заметно существенного прогресса в осмысление и предупреждении экологических последствий деятельности человека.
В . Охрана атмосферного воздуха.
Атмосферный воздух занимает особое место среди других компонентов биосферы, значение его для всего живого на Земле трудно переоценить. Потребность человека в воздухе зависит от его состояния, условий работы и колеблется от 15 до 150 тыс. м 3 в сутки. Воздух используется в качестве исходного материала во многих промышленных процессах, поскольку служит окислителем в процессах горения. При этом воздух должен иметь определенный состав и любые отклонения от нормы опасны для здоровья. Химический состав чистого воздуха указан в таблице 1.
Из таблицы следует, что воздух состоит в основном из азота, кислорода и относительно меньшего количества аргона, диоксида углерода. Все остальные имеющиеся в воздухе газы содержатся в незначительных количествах.
Атмосферный воздух выполняет и сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя живые организмы озоновым слоем от жестких ультрафиолетовых лучей. Воздушная атмосфера обладает способностью к самоочищению, что происходит при перемешивании приземных слоев воздуха, при вымывании растворимых в воде веществ атмосферными осадками, а также путем осаждения загрязняющих веществ на поверхность земли.
Таблица 1.
Концентрация и общее количество газов в атмосфере воздуха
| Вещество | Концентрация в чистом сухом воздухе на уровне моря (% об.) | Общее Количество в атмосфере (10 9 т) |
| Азот (N 2) | 78,084 | 3 900 000 |
| Кислород (O 2) | 20,9476 | 1 200 000 |
| Аргон (Ar) | 0,934 | |
| Диоксид углерода(CO 2) | 346*10 -6 | |
| Неон (Ne) | 18,18*10 -6 | |
| Криптон (Kr) | 1,14*10 -6 | |
| Метан (CH 4) | 2,0*10 -6 | |
| Гелий (He) | 5,24*10 -6 | |
| Озон (O 3) летом | < 0,07*10 -6 | |
| Зимой | < 0,02*10 -6 | - |
| Ксенон (Xe) | 0,087*10 -6 | |
| Закись азота (N 2 O) | 0,5*10 -6 | |
| Монооксид углерода(CO) | < 1*10 -6 | 0,6 |
| Водород (H 2) | 0,5*10 -6 | 0,2 |
| Аммиак (NH 3) | < 1*10 -6 | 0,02 |
| Диоксид азота (NO 2) | < 0,02*10 -6 | 0,013 |
| Монооксид азота (NO) | < 0,002*10 -6 | 0,005 |
| Диоксид серы (SO 2) | < 1*10 -6 | 0,002 |
| Сероводород (H 2 S) |
Загрязнение атмосферного воздуха. В последнее время наблюдается существенное загрязнение атмосферного воздуха. Под загрязнением атмосферного воздуха следует понимать любое изменение его состава и свойств, которое оказывает негативное воздействие на состояние экосистем. Загрязнение атмосферы может быть естественным (природным) и антропогенным (техногенным).
Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами: выветриванием горных пород, вулканической деятельностью, ветровой эрозией почвы, массовым цветением растений, дымом от лесных и степных пожаров и др. Антропогенное загрязнение атмосферы связано с выбросом различных загрязняющих веществ в процессе деятельности человека. По своим масштабам оно стало значительно превосходить природное загрязнение атмосферного воздуха.
В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения атмосферы: местное, региональное и глобальное. Местное загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйственная зона). При региональном загрязнении в среду негативного воздействия вовлекаются значительные пространства. Глобальное загрязнение связано с изменением состояния атмосферы в целом.
По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются на:
1) газообразные (диоксид углерода, диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и т.д.)
2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.)
3) твердые (нерастворимые соли, многие соединения тяжелых металлов, высокомолекулярные органические вещества).
Главные загрязнители атмосферного воздуха, образующиеся в процессе производственной и иной деятельности человека – диоксид углерода, диоксид серы, монооксид углерода, оксид азота и твердые частицы. Помимо этих загрязнителей в атмосфере городов и поселков наблюдается еще более 200 наименований вредных веществ, среди которых – формальдегид, фтористый водород, соединения свинца ртути, кадмия, никеля, хрома, кобальта, аммиак, фенол, бензол, хлорорганические соединения.
В настоящее время наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха охватывает все большие города. В 2000 году в России сеть станций, наблюдающих за химическим составом и кислотностью осадков, состояла из 124 станций федерального уровня. Пробы анализируются на содержание 10-20 компонентов. Система контроля загрязнения снежного покрова на территории России осуществлялась в 484 пунктах. В пробах определяются ионы сульфатов, значения рН, а также бензапирена и соединения тяжелых металлов.
Основной задачей человечества в современный период является полное осознание важности экологических проблем, и кардинальное их решение в короткие сроки. Необходимо развивать новые методы получения энергии основанные не на деструктуризации веществ а на других процессах. Человечество как единое целое должно взяться за решение этих проблем, ведь если ничего не делать Земля скоро прекратит свое существование как планета пригодная для обитания живых организмов.
Заключение
Увеличение масштабов загрязнения атмосферы требуют быстрых и эффективных способов защиты её от загрязнения, а также способов предупреждения вредного воздействия загрязнителей воздуха. Атмосфера может содержать определённое количество загрязнителя без проявления вредного воздействия, т.к. происходит естественный процесс её очистки.
Первым шагом в установлении вредного воздействия, связанного с загрязнением воздуха, является разработка критерия качества воздуха, а также стандартов качества.
Стандарты качества определяют уровни качества воздуха и предельно допустимые выбросы (ПДВ), которые необходимо выдерживать для обеспечения безопасности жизни.
Контролирующие органы обязаны осуществлять количественный и качественный контроль.
Другим подходом к улучшению состояния атмосферы является требование применения передовых технологических процессов, замена вредных материалов безвредными, применение мокрых способов обработки сырья вместо сухих.
Один из главных источников загрязнения атмосферы углекислым газом - автомобильный транспорт. Есть несколько видов борьбы с этим видом загрязнений: техническое совершенствование двигателей, топливной аппаратуры, электронных систем подачи топлива; повышение качества топлива, снижение содержания токсичных веществ в выхлопных газах в результате применения дожигателей топлива, каталитических катализаторов; использование альтернативных видов топлива, например сжатого природного газа.
Кроме того, открыт способ утилизации углекислого газа с помощью новейших технологий. Диоксид углерода извлекают из дымовых газов. Операцию проводят высокоэкономичным методом газоразделения с помощью ионообменных мембран, при этом концентрацию углекислоты доводят до 98-99%. Очищенный диоксид углерода закачивают в хранилища (газгольдеры), откуда он поступает на дальнейшую переработку.
Введение новых технологий снизит накопление углекислого газа в атмосфере и поможет не только создать альтернативное сырье для синтеза многих органических соединений, основой для которых сегодня служит нефть, но и решить важные экологические проблемы.
Существуют четыре группы мероприятий: федеральные законы («Об охране внешней среды», «Об охране атмосферного воздуха»), муниципальные законы и постановления; технологические, планировочные, санитарно-технические.
Основное значение в защите атмосферы от вредных выбросов имеют технологические мероприятия. Радикальной мерой борьбы с загрязнением атмосферного воздуха является создание замкнутых технологических процессов, при которых отсутствовали бы хвостовые газы, или абгазы. Более реальным для снижения выбросов в атмосферу следует рассматривать внедрение в производство принципа рационального использования природных ресурсов, т.е. извлечение всех полезных компонентов и утилизация отходов. Целью является достижение максимального экономического эффекта и минимума отходов, загрязняющих окружающую среду, в частности атмосферный воздух, почву. Также снижают опасность загрязнения атмосферы следующие мероприятия:
замена вредных веществ в производстве безвредными или менее вредными. Примером может служить перевод котельных со сжигания угля и мазута на газ;
очистка сырья от вредных примесей, например, удаление серы из мазута;
замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми. Эффективность такого мероприятия может быть показана на примере перевода мельниц сухого помола в цементной промышленности на мокрый помол, в результате чего ликвидируется выброс пыли в атмосферу;
замена пламенного нагрева электрическим (с точки зрения выделения вредных веществ);
герметизация процессов, использование пневмо- и гидротранспорта при транспортировке пылящих материалов;
замена прерывистых процессов непрерывными. Непрерывность технологического процесса исключает залповые выбросы загрязнений, что весьма характерно для прерывистых процессов.
В группу планировочных мероприятий входит комплекс приемов, включающих учет «розы ветров», зонирование территории города, организацию санитарно-защитных зон, озеленение населенных мест, планировку жилых районов.
При решении вопросов зонирования территории города большое значение придается «розе ветров» и рельефу местности. Обычно промышленные зоны размещают на хорошо проветриваемых территориях города подветренно по отношению к жилым районам. Учитывают не только среднегодовую «розу ветров», но и сезонные, а также скорости ветров отдельных румбов.
Борьба с природной запыленностью связана с общим благоустройством города. Санитарно-защитные зоны должны быть озеленены. Эти зоны являются защитным барьером от промышленных выбросов. Наличие их позволяет в три раза снизить уровни концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, так как зеленые насаждения способны сорбировать пылевые загрязнения и некоторые газы.
Территория санитарно-защитной зоны должна иметь точную границу и правильную планировку.
Известна экранирующая функция здания, в связи с чем получает развитие зонирование застройки кварталов, граничащих с магистральными улицами. Ближайшую к магистрали зону рекомендуется застраивать зданиями коммунально-бытового назначения, следующую -- малоэтажными постройками, третью зону -- зданиями повышенной этажности, а четвертую - детскими, лечебными учреждениями, т.е. застройкой с повышенными требованиями к качеству воздуха.
Для борьбы с загрязнением воздуха жилых кварталов отработавшими газами автотранспорта имеет значение и тип застройки.
Замкнутые приемы застройки целесообразно применять только в городах, где преобладают ветры больших скоростей (выше 5 м/с).
Также большое значение в снижении загрязнения воздуха населенных мест имеют внутриквартальные зеленые насаждения и озеленения магистральных улиц.
Специальными мерами по защите воздушного бассейна при помощи очистных сооружений являются санитарно-технические мероприятия.
Очистные сооружения для улавливания пыли условно можно разделить на 4 вида: сухие механические пылеуловители, аппараты фильтрации, электростатические фильтры, аппараты мокрой очистки.
Наибольшее распространение в практике получили сухие механические пылеуловители: пылеосадочные камеры, циклоны, жалюзийные золоуловители. Пылеосадочные камеры эффективны лишь для крупной пыли. Они чаще используются для предохранения газоотходов от выпадающей пыли или как первая ступень очистки выбросов с целью повышения эффективности работы второй, основной ступени. Циклонные пылеуловители работают на принципе центробежного пылеотделения, прямо пропорционально размеру частиц, их массе и обратно пропорционально размеру циклона. Циклоны батарейные (мультициклоны) позволяют очищать газы в широких пределах по объему. Они применяются как самостоятельные очистные сооружения, так и в комбинации с другим газоочистительным оборудованием для удаления основных масс пыли. Эффективность их может достигать 85-90 %.
К этому же классу относятся аппараты, имеющие вращающиеся части. Наиболее эффективны из них дымососы -- золоуловители, являющиеся очистителями и вентиляторами. Осаждение пыли в аппаратах фильтрации происходит при прохождении газа через пористые перегородки. Степень очистки газов в них может быть очень высокой для высокодисперсной пыли.
Принцип работы электростатических фильтров основан на способности пылинок приобретать заряд в силовом поле высокого напряжения и осаждаться на электроде противоположного знака. Электрофильтры являются наиболее универсальными аппаратами для очистки газов, получившими широкое распространение. Электрофильтры применяют для улавливания как твердых, так и жидких аэрозолей (эффективность - 99,9 %). По характеру улавливаемого продукта они делятся на «сухие» и «мокрые», по направлению хода газов - горизонтальные и вертикальные.
Наиболее распространенными аппаратами для мокрой очистки газов являются скрубберы, имеющие значительное количество разновидностей как по конструктивному оформлению (полые, насадочные, одноступенчатые, каскадные), так и по методу подачи орошающих жидкостей (форсуночные, переливные). Для очистки промышленных выбросов от вредных газообразных примесей используют процессы абсорбции и адсорбции в различных аппаратах: скрубберах, пенных аппаратах, тарельчатых скрубберах, барботерах и др.
