Основные источники выбросов
Основное количество выбросов от стационарных источников в республике приходится на долю предприятий химической и нефтехимической промышленности - концерна «Белнефтехим» - 23 %, «Белэнерго» -22,6, Министерства архитектуры и строительства - 11 % .
Химическая и нефтехимическая промышленность по количеству и токсичности выбрасываемых загрязнений занимает ведущее место.
В химической промышленности получают и используют огромное количество сырьевых материалов с самыми разнообразными физическими и химическими свойствами, поэтому и выбросы в атмосферу по своему химическому составу достаточно разнообразны. Из всех выбросов по объему и степени наносимого биосфере вреда следует выделить такие вещества, как сернистый газ, оксиды азота, оксид углерода, фенолы, нефтяные газы, образующиеся в процессах переработки нефти и нефтепродуктов, ароматические углеводороды, спирты, эфиры, галогенопроизводные углеводородов, кетоны и пр., а также сероводород, сероуглерод, фториды, аммиак, сажа и другие аэрозоли.
20 Диоксид серы ядовит, он раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, длительное его вдыхание даже в небольших количествах ведет к развитию хронических заболеваний легких. Находясь в воздухе, он окисляется до 50з и при соединении с атмосферной влагой образует серную кислоту, которая в виде кислотных дождей наносит вред растительности, особенно хвойным лесам, подкисляет почву и воду, ускоряет процессы коррозии металлов, разрушает конструкции зданий. Диоксид серы попадает в атмосферу главным образом вследствие сжигания в промышленности и быту природного топлива, содержащего серу. Подсчитано, что в результате сжигания угля и нефтепродуктов в воздух во всем мире выделяется такое количество диоксида серы, которое в два с лишним раза превышает расход его на производство серной кислоты.
Диоксид серы выбрасывается в атмосферу также при обжиге и плавлении сернистых руд, в цветной и черной металлургии, при химических процессах получения серной кислоты, сульфитов, производства удобрений, целлюлозы, очистке нефтепродуктов и т. д.
21 Оксиды азота сами по себе являются весьма ядовитыми газами, кроме того, они участвуют в химических реакциях при образовании смогов.
Как и диоксид серы, оксиды азота способствуют образованию кислотных дождей, значительно влияющих на лито- и гидросферу. Избыточное количество соединений азота в почве разрушает ее структуру, снижает плодородие, вызывает минеральный дисбаланс в растениях, повышает содержание нитритов и нитратов в продуктах растениеводства и животноводства. Основная масса оксидов азота образуется при сжигании всех видов ископаемого топлива в результате окисления азота при высоких температурах в топках котлов и печей. В дымовых газах содержится до 1 г/м3 оксидов азота (в пересчете на NOz). Другим источником поступления оксидов азота в атмосферу являются двигатели внутреннего сгорания. Меньшими, но более концентрированными являются поступления оксидов азота в атмосферу от технологических процессов, например при производстве азотной кислоты.
22 Оксид углерода или угарный газ, токсичен и является кровяным ядом. При отравлении оксидом углерода в зависимости от дозы наблюдаются сонливость, головная боль, головокружение, рвота, одышка, замедление дыхания, судороги, коллапс и гибель в результате ингибирования дыхательного центра. Оксид углерода попадает в атмосферу вместе с дымовыми газами, что обусловлено неполным сгоранием топлива. Другим мощным источником поступления в атмосферу оксида углерода являются двигатели внутреннего сгорания. Промышленные предприятия также вносят значительный вклад в загрязнение атмосферы оксидом углерода. Искусственно получаемые топливные газы (генераторный, водяной газ, газ от переработки сланцев) при недостаточной герметизации оборудования и коммуникаций могут поступать в значительных количествах в атмосферу. Это относится к металлургической, химической промышленности, к некоторым другим производствам.
При добыче, транспортировке, переработке и хранении нефтепродуктов теряется громадное количество различных углеводородов, а при использовании сернистых нефтей еще и сероводород. Так, для среднего по величине типового нефтеперерабатывающего завода (НПЗ) мощностью 12 млн т в год ежегодные потери могут составлять 190 тыс. т углеводородов. Самым крупным источником загрязнения атмосферы углеводородами являются заводские резервуары для хранения нефти и нефтепродуктов при обычном атмосферном давлении, значительное их количество испаряется с открытых поверхностей очистных сооружений, выбрасывается через предохранительные клапаны. Пары нефтепродуктов выделяются в атмосферу через неплотности оборудования, арматуры и фланцевых соединений, через сальниковые уплотнения насосов и компрессоров.
Выброс углеводородов и сероводорода происходит из атмосферно-вакуумных и вакуумных установок нефтеперерабатывающих заводов. При наличии на НПЗ установок каталитической переработки нефтепродуктов потери углеводородов происходят с выжигаемым коксом при регенерации катализатора.
Углеводороды являются не столь агрессивными веществами, как сероводород и оксид углерода, однако их длительное воздействие приводит к нарушению ряда функций организма человека, снижению иммунитета. В связи с тем что основные компоненты нефти и нефтепродуктов представляют собой сложные сочетания химических веществ, характер и интенсивность их действия зависят от токсичности индивидуальных соединений и их комбинаций. Установлено, что токсичность нефтепродуктов и попутных газов значительно возрастает при переработке сернистой нефти за счет комбинации воздействия углеводородов и сероводорода. Углеводороды поражают в первую очередь печень, центральную нервную систему, сердечно-сосудистую систему, нарушают обменные процессы в организме живых существ, приводят к ряду серьезных нарушений в организме человека.
23 Сероводород оказывает общетоксическое и раздражающее действие, вызывает головокружение, головную боль, тошноту, рвоту, конъюнктивиты разной этиологии, воспаление и отек легких, поражение мышц сердца, судороги, а в больших концентрациях приводит к гибели.
Для растворения твердых и жидких ингредиентов в технологических процессах применяют летучие растворители, такие как специальные бен-зины (экстракционный бензин, уайт-спирит), ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол); эфиры, обычно применяемые в смеси со спиртами и ароматическими углеводородами; галогенпроизводные углеводороды (дихлорэтан); кетоны (ацетон, метилэтилкетон) и др. Все они в той или иной степени токсичны для живых организмов. Выбросы летучих растворителей не достигают таких объемов, чтобы стать причиной глобальных изменений в атмосфере, однако их токсичность и взрывоопас-ность вынуждают принимать меры санитарной охраны населения и окружающей среды. При производстве вискозных материалов и вискозы в окружающую среду поступает сероуглерод (СЗз), обладающий общетоксическим, раздражающим, гонадо- и эмбриотоксическим действием. Он поражает нервную систему, внутренние органы, приводит к стойкому расстройству зрения и слуха, изменению психики. При получении азотных удобрений, солей аммония, в производстве органического синтеза и других химических производствах в атмосферный воздух поступает аммиак, который оказывает общетоксическое и раздражающее действие на человека, поражает роговицу глаз, вызывает
удушье, отек легких.
24 Фторид водорода содержится в выбросах производств суперфосфата, пластмасс, химического и нефтехимического синтеза. Он характеризуется очень высокой токсичностью для теплокровных организмов, вызывая стойкие нарушения со стороны дыхательного и пищеварительного трактов, сердечно-сосудистой системы, центральной нервной системы.
В выбросах химической и нефтехимической промышленности содержатся и другие не менее опасные газы и пары (параксилол, диметилте-рефталат, фенолы, формальдегид, тетрафторид кремния, капролактам, ацетон, бензол и др.), однако их количество по сравнению с описанными выше веществами значительно меньше. Токсикологическую характеристику используемых в хозяйственной деятельности вредных веществ можно найти в справочной литературе. Кроме газов и паров предприятия химической промышленности выбрасывают в окружающую среду значительное количество твердых аэро-золей-пылей.
Промышленная пыль
Промышленная пыль представляет собой один из основных видов загрязнения воздушного бассейна. Запыленная атмосфера плохо пропускает ультрафиолетовую радиацию, обладающую бактерицидными свойствами, препятствует самоочищению атмосферы, нарушает течение процесса фотосинтеза. Пыль вредно влияет на живые организмы, поражая в первую очередь органы дыхания; является переносчиком болезнетворных агентов и радионуклидов на значительные расстояния с потоками воздуха; снижает освещенность помещений, вызывая перерасход электроэнергии. Частым компонентом пыли является сажа, представляющая собой практически чистый аморфный углерод, на высокоразвитой поверхности которого адсорбируется канцерогенное вещество 3,4-бенз(а)пирен, что повышает вероятность возникновения онкологических заболеваний населения в больших городах и промышленных центрах.
Крупным источником загрязнения атмосферы являются теплоэлектростанции, работающие на твердом ископаемом топливе. Если учесть, что на современной ТЭЦ сжигается в сутки свыше 20 000 т угля с зольностью 20 % и что унос с дымом составляет 80 % от всей золы, то при отсутствии золоуловителей в атмосферу поступает ежесуточно 3200 т золы.
В химической и нефтехимической промышленности пыль образуется при проведении ряда технологических процессов, причем многие виды пыли токсичны и взрывоопасны, что требует реализации локальных сани-тарно-гигиенических мероприятий и мер взрывобезопасности. Наиболее характерными аэрозолями для промышленности республики являются сажа, оксид кремния, сварочный аэрозоль, пыли готовой продукции (волокон, удобрений, пластмасс), сырьевых материалов (апатитовый концентрат и сильвинитовая руда), катализаторов и отходов производства (фос-фогипс, галитовые отходы, зола) и др.
Количественная характеристика основных выбросов вредных веществ в атмосферу предприятиями химического и нефтехимического профиля республики представлена в табл. 3.2.
Предприятие | Наименование вредного вещества | Выброшено в атмосферу но в атмосферу |Н | |
т/год | % | ||
ПО «Беларусь-калий» Гомельский химический завод Гродненское ПО «Азот» Гродненское ПО «Химволокно» Светлогорское ПО «Химволокно» Могилевское ПО «Химволокно» Могилевский ЗИВ Мозырский НПЗ | Диоксид серы Хлорид калия Оксиды азота Оксид глерода Диоксид серы Пыль неорганическая Аммиак Фтористые соединения Серная кислота Оксид углерода Аммиак Оксиды азота Карбамид Сода кальцинированная Диоксид серы Оксид углерода Оксиды азота Капролактам Сероуглерод Сероводород Оксид углерода Оксиды азота Диоксид серы Метанол Параксилол Замасливатель Сероуглерод Сероводород Четыреххлористый углерод Оксид углерода Углеводороды Диоксид серы Оксиды азота Толуол Оксиды углерода | 18971,3 1111,4 646,5 27.8 1645,7 762,1 347,0 183.8 176.6 4676,9 2412,9 1293,8 700.6 950,7 2860.2 364,2 135,1 124,0 10466,4 1428,9 107,4 13,0 814,3 986.6 272,5 241,8 2978,4 572,9 191,7 92,8 17668,8 15455,3 1379,5 1306,8 951.1 | 90,76 5,32 3,09 0,13 49,20 22,78 10,37 5,49 5,28 36,16 18,66 10,00 5.42 7,35 77.11 9,82 3,64 3,34 85,89 11,73 0,88 0,11 25,03 30,32 8,37 7,43 75,59 14.54 4,86 2,36 45,76 40,00 3,57 3,38 1 2,50 |
Табл. 3.2. Характеристика основных выбросов вредных веществ предприятиями химического и нефтехимического профиля Беларуси