Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений

Вещество	Предельно допустимые концентрации, мг/м3
Максимально разовая	Среднесуточная
Сернистый газ	0,5	15,0
Пыль нетоксическая	0,5	0,15
Двуокись азота	0,085	0,085
Окись углерода	5,0	3,0

Некоторые сочетания вредных веществ, например, ацетон и фенол, озон, двуокись азота и формальдегид, двуокись серы и сероводород, обладают эффектом суммации вредного влияния. При учете и гигиенической оценке этого эффекта необходимо, чтобы выполнялось неравенство:

q₁/ПДК₁ + q₂/ПДК₂ + … +q_n/ПДК_n = < 1,

где q_n и ПДК_n - соответственно наблюдаемая и предельно допустимая концентрация n - го компонента, входящего в сочетание.

В исследованиях отечественных и зарубежных ученых-гигиенистов. дана подробная токсикологическая оценка атмосферных загрязнений, среди которых по биологической активности выделяются сернистый газ, окись углерода, окислы азота и углеводороды.

Сернистый газ (SO₂) в обычных условиях представляет собой бесцветный газ с резким запахом горящей серы и кислым вкусом. У группы жителей, проживающих в зоне задымления вблизи промышленного предприятия, вырабатывающего SO₂ , отмечалось пониженное содержание гемоглобина и наличие SO₂ в крови. Сернистый газ губительно воздействует на растения. Он нарушает процесс фотосинтеза, вызывает острые хронические повреждения листьев. Существует прямая связь между коррозией металлов и содержанием SO₂ в воздухе. Диоксид серы в атмосфере окисляется до триоксида (SО₃), способного во влажном воздухе превращаться в серную кислоту (H₂S0₄). Образующиеся при этом аэрозоли серной кислоты усугубляют загрязнение атмосферы.

Окись углерода (СО)- газ, не имеющий ни запаха, ни цвета. Токсичность этого вещества обусловлена, главным образом, большим сродством с гемоглобином крови. Образующееся при попадании СО в легкие вещество ─ карбоксигемоглобин (СОН) обладает большой устойчивостью и препятствует снабжению тканей кислородом. Особой чувствительностью к окиси углерода выделяются люди, страдающие сердечно-сосудистыми заболеваниями и дети младшего возраста.

Окислы азота присутствуют в городском воздухе в виде двуокиси азота - К0₂ (бесцветный газ) и окиси азота -NO (газ красновато-бурого цвета). По токсичности окислы азота в 10 раз превышают СО. Характерные признаки отравления этим газом: тошнота, кашель, раздражение слизистых оболочек глаз, носа и рта.

Углеводороды широко встречаются в воздухе городских улиц и обладают многосторонней токсичностью. Эта группа веществ включает предельные (32%), непредельные (27,2%) и ароматические углеводороды (4%), альдегиды и кетоны (2,2%). Большую опасность представляют полициклические углеводороды - канцерогены.

Особую роль играют углеводороды совместно с окислами азота в процессе формирования смога (токсический туман с примесью дыма и копоти), первичной реакцией которого является разложение под действием ультрафиолетового излучения солнца с определенной длиной волны фотонов (около 400 нм). Продукты фотохимических реакций (фотооксиданты) сильно действуют на слизистую оболочку и способствуют развитию легочных и сердечно-сосудистых заболеваний.

В нашей стране создана обширная сеть пунктов, где систематические наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха ведут санитарно-эпидемиологические и гидрометерологические станции, заводские и отраслевые лаборатории, научно- исследовательские институты.

Исследования состояния воздушной среды городов проводятся в целях:

- определения мощности источников загрязнения атмосферного воздуха;

изучения уровней загрязнения воздушной среды в различных
районах;

- контроля эффективности мероприятий по охране воздушного
бассейна от загрязнения.

Результаты лабораторных исследований о загрязнении воздушной среды передаются всем заинтересованным организациям и ведомствам в виде отдельных справок, экстренных предупреждений, месячных сводок и годовых отчетов.

5.8. Мероприятия по охране воздушной среды от промышленных выбросов.

Инвентаризация промышленных выбросов.

Источники промышленных выбросов в атмосферу подразделяются на организованные и неорганизованные.

Выбросы от организованных источников отводятся в атмосферу по специально сооруженным газоходам – дымовым трубам и через шахты вентиляционных систем, что позволяет применить для улавливания содержащихся в них вредных веществ специальные установки.

Выбросы от неорганизованных источников по условиям производства не представляется возможным или целесообразным объединить в коллекторы. Это выбросы, поступающие в атмосферу за счет негерметичности технологического оборудования, коммуникаций, канна-лизационных колодцев, а также в результате внутризаводской транспортировки пылящих и выделяющих газы материалов и от складов сырья, полуфабрикатов и золоотвалов.

Кроме того, по перепаду температур между выбросом и окружающей средой и по геометрическим параметрам источников выбросы разделяют на нагретые и холодные, высокие, низкие, точечные и линейные. К точечным, относятся выбросы из труб, шахт, вентиляторов и т.д., к линейным – от аэрационных фонарей, технологических линий и ряда любых близкорасположенных источников.

Проектная документация на строительство или реконструкцию предприятий должна содержать сведения о цехах и производствах, являющихся источниками загрязнения атмосферы, а также данные о количестве вредных веществ в отходящих газах по каждому источни­ку, параметры источников, физические характеристики выброса и показатель эффективности пыле- и газоулавливающих сооружений и устройств. Наиболее полному и систематизированному сбору информации о параметрах промышленных выбросов способствует статическая отчетность по форме

№ 2 - ТП (воздух), принятая ЦСУ РСФСР в 1974 году.

В 1979 году ЦСУ РСФСР и Госснабом РСФСР утверждена «Инструкция по проведению инвентаризации источников выбросов вредных веществ в атмосферу», разработанная управлением по изучению и контролю загрязнения внешней среды Госкомгидромета и Отделом статистики природных ресурсов и окружающей среды ЦСУ РСФСР. В задачу инвентаризации входит:

- получение данных о количестве вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу источниками загрязнения;

- выявление исходных данных для разработки и установления
предельно допустимых (ПДВ) или временно согласованных выбросов
вредных веществ (ВСВ);

- выявление исходных данных для расчета рассеивания вредных веществ в атмосфере;

- определение данных для разработки рекомендаций по снижению величины выбросов вредных веществ в атмосферу.

Инвентаризация промышленных выбросов позволяет проектиров-щикам, зная количественный и качественный состав отходящих газов, прогнозировать уровень загрязнения атмосферного воздуха селитебных территорий и наиболее рационально размещать промышленные объекты по отношению к жилым районам.

Конструктивно-технологические мероприятия.

Меры конструктивно-технологического характера включают:

- разработку и применение технологий, обеспечивающих максимальное использование сырья и отходов производства;

- совершенствование топочных устройств, применение бездымного (малодымного) и малосернистого топлива;

- герметизацию производственного и транспортного оборудования и автоматизацию технологических процессов с целью сокращения неорганизованных выбросов;

- строительство высоких труб.

Разработка мало- и безотходных технологий, замкнутых техноло-гических циклов ведется с целью выделения примесей из дымовых газов с последующим их использованием в качестве сырья для различных производств. Например, каталитическое окисление отбросной окиси азота до двуокиси азота позволяет получить, согласно методу , разработанному в МХТИ им.Д.И.Менделеева, азотную кислоту.

Рационализация процессов сжигания топлива позволяет уменьшить выброс в атмосферу продуктов неполного сгорания - окиси углерода, углеводородов, частиц угля, сажи. Одновременно с этим уменьшение загрязнения воздуха может быть достигнуто путем предварительной очистки сырья и топлива от примесей. Например, удаление из угля породы и колчедана позволяет сократить выброс пыли и сернистого газа.

Герметизация оборудования и автоматизация процессов его работы на предприятиях позволяет не только уменьшить загрязнение воздуха рабочей зоны, но и сократить число людей, работающих в загазованной атмосфере. Поэтому еще в период проектирования предприятий в технологических схемах производственных процессов, предусматриваются такие мероприятия, как применение пневматического или других видов закрытого транспорта, сырья и материалов (шнеки, виброконвейеры и др.), сокращение числа промежуточных узлов, мест перегрузки материалов и их перемещений по горизонтали, уменьшение высоты падающих материалов, гашение их кинетической энергии и др.

Устройство высоких труб способствует более интенсивному рассеиванию и снижению приземных концентраций газов. Правильное обоснование высоты труб имеет большое значение для защиты жилых районов, граничащих с промзоной. Однако при относительно близком расположении аэродромов для каждого предприятия или отдельных участков заводских территорий максимально допустимые высоты труб различны.

Санитарно-технические мероприятия.

Меры санитарно-технического характера способствуют уменьшению выброса в атмосферу загрязняющих веществ при заданном уровне производственной технологии. Сюда относится организация очистки промышленных выбросов на очистных сооружениях различной конструкции.

Современные установки для улавливания взвешенных частиц подразделяются на четыре группы:

1) механические обеспыливающие устройства, в которых отделение частиц происходит под действием сил тяжести, инерции или
центробежной силы;

2) мокрые (гидравлические) аппараты, в которых твердые
частицы улавливаются жидкостью; пористые фильтры, задерживающие дисперсную пыль;

3) электрофильтры, в которых частицы осаждаются за счет
ионизации.

Механические обеспыливающие устройства. Наиболее простыми из них по конструкции являются пылеосадительная камера , осадительная камера Говарда , инерционные и жалюзийный пылеулавливатели (см. рисунки).

Механические обеспыливающие устройства: а) пылеосадительная камера; б) осадительная камера Говарда; в,г) инерционные пы­леулавливатели; I - запыленные газы; 2 - обеспыленные газы; 3 - пыль.

Пылеосадительная камера применяется для предварительной

очистки газов от грубодисперсных, быстрооседающих частиц размерами от 50 до 500 мкм и более. Улучшение качества очистки достигается в камерах Говарда. Осадительные камеры используют на агломерационных фабриках и чугунолитейных заводах. Инерционные пылеулавливатели задерживают только крупные фракции пыли. Применение жалюзи иных фильтров позволяет задерживать частицы размером до 50 мкм.

Более сложное устройство для очистки газов от пыли - циклон (рис.3). Применяется в основном на цементных, гипсовых и асфальтобетонных заводах, в производстве сухой штукатурки и минеральных удобрений. Эффект пылеулавливания на этой установке обеспечивается благодаря действию центробежной силы и составляет 85-90%.

Существуют более эффективные сооружения, в которых в качестве основных элементов используются циклоны. Это, например, мультициклоны (батарейные циклоны). Они представляют собой объединения элементарных циклонов с общей подачей в них загрязненного газа и общим бункером для осевшей пыли.

Батарейные циклоны применяются при объеме выброса более 50 тыс.м /ч и обеспечивают улавливание частиц размером 10 -15 мкм.

Мультициклоны используются в составе очистных сооружений на размольных и сушильных установках гипсовых

и асфальтобетонных заводов, мельниц и сушилок угля, на пылеулавливателях средней очистки на вентиляции.

Мокрые пылеулавливатели. Их работа основана на принципе мокрой газоочистки. Простейшим по конструкции является пенный газопромыватель (рис. 4). Эта установка применяется для очистки технологических и вентиляционных газов от различных видов пыли:

Рис. 5. Пылеулавливатель Вентури: