Обеспечение экологической безопасности производственной базы и технологических процессов
Основные источники, причины и уровень загрязнения окружающей среды от производственной деятельности автотранспортного комплекса.
Загрязнение окружающей среды от АТК происходит не только при движении автомобилей, но и при их заправке, обслуживании, ремонте, хранении и т.д., то есть производственной деятельности автотранспортного комплекса, удельный вес которой от общего загрязнения АТК в различных условиях колеблется от 7-10 до 20-24%.
Приведенная ниже классификация возможных объектов инфраструктуры автотранспортного комплекса рассматривает все объекты в том или ином регионе местности, влияние которых необходимо рассматривать при изучении влияния инфраструктуры АТК на загрязнение окружающей среды. Объекты инфраструктуры АТК включают в себя: автотранспортные предприятия (АТП), места хранения индивидуальных автомобилей, места стоянки автомобилей, места торговли и розлива топлива, моечные пункты, предприятия торговли.
К автотранспортным предприятиям относятся комплексные и эксплуатационные АТП. Комплексные автотранспортные предприятия имеют собственную производственно-техническую базу для ТО и ремонта, стоянку автомобилей (закрытую отапливаемую стоянку, закрытую неотапливаемую стоянку, открытую стоянку с подогревом или разогревом двигателя, открытую стоянку без подогрева и разогрева). Эксплуатационные АТП выполняют перевозки грузов и пассажиров, поэтому они либо не имеют вовсе или имеют частичную базу для ТО и ремонта автомобилей. Хранение автомобилей эксплуатационными АТП осуществляется теми же способами, что и комплексными АТП.
Места хранения индивидуальных автомобилей, численность которых достигает 80 и более процентов от численности парка автомобилей, могут быть разделены на капитальные гаражи, крытые некапитальные гаражи и открытые стоянки. Капитальные гаражи разделяются на отапливаемые и неотапливаемые. Крытые некапитальные гаражи являются неотапливаемыми. Большинство из них - организованные и зарегистрированные в местных органах власти, однако, как показывают обследования, среди данного вида мест хранения индивидуальных автомобилей имеются неорганизованные и незарегистрированные крытые и открытые стоянки. В крытых гаражах могут находиться СТОА, автомастерские, мойка, автомагазин, выполняться другие виды автотранспортной деятельности, в том числе складирование грузов.
Места стоянки автомобилей подразумевают кратковременное нахождение автомобильного транспорта. К таким местам стоянки относятся места стоянки транзитного транспорта, а также места временного скопления автомобилей. В местах стоянки транзитного транспорта, как установлено исследованиями МАДИ, проводится перегрузка автомобилей, оптовая и мелкооптовая торговля с автомобилей, выполняются ТО, ТР, мойка подвижного состава.
Места временного скопления автомобилей представляют стоянку автомобилей на улицах и у домов, стоянку автомобилей в местах зрелищ и обслуживания населения, у магазинов, рынков, кладбищ и в других местах. Данный вид из рассматриваемого перечня возможных объектов АТК оказывает огромное воздействие на окружающую среду, так как стоящие на улицах и у домов автомобили составляют более половины автомобилей индивидуальных владельцев, и большая их часть эксплуатируются круглогодично; другие виды временной стоянки автомобилей, особенно крупные магазины и рынки, в течение всего дня сосредотачивают сотни и тысячи автомобилей, которые временно паркуются, постоянно меняются, осуществляют пуск и прогрев двигателя.
К местам торговли и розлива топлива относятся нефтебазы и склады ГСМ, стационарные и передвижные АЗС. Стационарные АЗС делятся на специализированные, осуществляющие только торговлю автомобильным топливом, и с расширенными функциями, выполняющими кроме отпуска топлива, торговлю маслами, техническими жидкостями, запасными частями и другими автопринадлежностями, мойку автомобилей, услуги по ТО и ремонту. На некоторых стационарных АЗС с расширенными функциями, в последнее время можно увидеть кафе, магазины, переговорные телефонные пункты.
Пункты мойки автомобилей делятся на организованные и неорганизованные. Организованные моечные пункты являются, как правило, стационарными. Аналогично автозаправочным станциям, они могут быть как специализированными, так и с расширенными функциями. Проведенные исследования показывают, что неорганизованная мойка автомобилей, несмотря на существующий запрет, выполняется в течение круглого года у рек, прудов и других водоемов, в гаражах, на стоянках и местах временного хранения транспорта, в том числе во дворах.
Предприятия торговли в инфраструктуре АТК включают в себя автомобильные рынки, крупные и мелкие автомагазины. Данные объекты оказывают влияние на окружающую среду в основном за счет выхода тары, а также некоторых видов работ технического обслуживания, выполняемых у торгующих организаций владельцами автомобилей. Из-за последнего происходит пролив и подтекание масел и технических жидкостей, могут быть выброшены прямо на месте выполнения работ фильтры, ветошь, другие элементы автомобилей, в том числе и аккумуляторные батареи.
Большое влияние на образование вредных веществ оказывают такие характеристики АТП, как численность подвижного состава и его марки, способ хранения автомобилей, наличие собственной производственно-технической базы и уровень ее обеспеченности производственно-складскими площадями, технологическим оборудованием и персоналом, способы организации технологий хранения, пуска, заправки, технического обслуживания и ремонта и некоторые другие.
Состав и причины загрязнения окружающей среды от производственно-эксплуатационной деятельности АТК
Состав и размеры загрязнения окружающей среды от объектов инфраструктуры АТК зависят от видов выполняемых каждым конкретным объектом воздействий, работ и услуг (например, на комплексных АТП присутствуют практически все наименования вредных веществ; на эксплуатационных АТП, СТО и автомастерских некоторые из них могут отсутствовать, в гаражах и автостоянках отсутствуют такие вещества как толуол и ксилол; на АЗС, мойках, в магазинах и на авторынках присутствуют лишь некоторые из них).
Выделение загрязняющих веществ на территории объектов инфраструктуры автомобильного транспорта вызвано различными причинами, связанными с обеспечением функционирования парка автомобилей. При этом в каждом отдельном случае могут выделяться те или иные основные компоненты. При запуске двигателя, прогреве двигателя, маневрировании по территории наиболее часто встречаемыми веществами являются соединения свинца, СО2, СО, SO2, твердые частицы (сажа) и т.п.; при ТО и ремонте встречаются такие вещества как ацетон, бутиловый спирт, толуол, ксилол, свинец, пластмасса, лаки и краски, кислоты, смазочные вещества, антифриз, и др.; при заправке встречаются SO2, соединения свинца; при мойке автомобилей – смазочные вещества, синтетические моющие средства, грязь; в торговле наиболее встречающимися являются отходы тары.
Размеры загрязнения от производственной и эксплуатационной деятельности предприятий автомобильного транспорта
Непосредственно для конкретных предприятий, входящих в инфраструктуру автомобильного транспорта, определение количества выбросов и выхода загрязняющих веществ выполняется по соответствующим методикам, результаты расчета по которым носят осредненные значениям загрязнения окружающей природной среды.
Основными действующими документами для выполнения расчетов служат "Экологический паспорт промышленного предприятия" (ГОСТ 17.0.0.04-90) и "Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий" (Минтранс РФ, 1998 г.).
На их базе разрабатывается следующая экологическая документация для предприятий инфраструктуры АТК:
— рабочий проект «Охрана окружающей среды»;
— расчет (проект) предельно-допустимых сбросов (ПДС);
— экологический паспорт автотранспортного предприятия;
— расчет (проект) предельно-допустимых выбросов (ПДВ) в атмосферный воздух автотранспортным или иным предприятием инфраструктуры АТК.
При определении объемов выхода загрязнения при производственно-эксплуатационной деятельности автотранспортного предприятия экологический паспорт является наиболее полным документом и включает в себя несколько ниже перечисленных разделов.
Расчет количества образования отходов производства и потребления включает в себя:
— отработанные автомобильные масла (моторные, трансмиссионные, специальные), норма расхода которых принимается по годовому расходу топлива (по маркам подвижного состава предприятия), при этом норма образования отработавших масел составляет: 25% от годового потребления моторных масел, 30% - для трансмиссионных масел и 35% - для специальных масел;
— отработавшие автомобильные шины рассчитываются с учетом годового пробега (по маркам автомобилей) подвижного состава, количества шин на одном автомобиле, гарантийных (временных или иных, утвержденных вышестоящей организацией) норм пробега шин, модели шин, массы шин, доли шин, сдаваемых в восстановление, их возврата в эксплуатацию и норм пробега после восстановления;
— разделы отработавшие аккумуляторные батареи (АКБ) и отработанный электролит рассчитываются на основании количества автомобилей, находящихся в эксплуатации, количества аккумуляторных батарей, установленных на одном автомобиле, типа АКБ, массы аккумуляторного свинца, массы моноблока, массы электролита и среднего гарантийного срока эксплуатации АКБ - 2 года (если для предприятия не существует других норм срока эксплуатации АКБ);
— промасленная ветошь рассчитывается исходя из норм расхода материалов на техническое обслуживание и ремонт (2,5 кг на 10 000 км пробега подвижного состава);
— огарки электродов определяются по фактическим данным потребления предприятием электродов (кг в год) и средних статистических данных сварочных производств, указывающих, что в огарки направляется 13% первоначального веса электродов;
— твердые бытовые отходы рассчитываются на основании общей численности работающих на предприятии за исключением водителей и кондукторов и годовой нормы образования твердых бытовых отходов (бытового мусора) в количестве 0,22 м3 или 40 кг в год на одного работающего;
— смете территории предприятия определяется исходя из площади убираемого твердого покрытия, удельной нормы образования смета (0,01 м3 с м2 в год) и средней плотности смета с территории (0,35 т/м3);
— отходы деревообработки, опилки промасленные рассчитываются на основании использования фактических данных потребления предприятием пиломатериалов (м3), объемного веса древесины (0,5 т/м3), нормы образования отходов деревообработки (14%), нормы образования опилок (12%); обычно при расчетах принимается, что все опилки используются при уборке производственных помещений, в результате чего они промасливаются, увеличивая свою массу в 1,4 раза;
— выход металлолома определяется на основании удельных норм образования отходов черных и цветных металлов по маркам подвижного состава (кг/10 000 км пробега) и годового пробега автомобилей;
— отработанные люминесцентные лампы рассчитываются на основании фактических данных предприятия о количестве установленных люминесцентных ламп, среднего веса одной лампы (0,2 кг), среднего времени работы ламп в сутки (часов), количества рабочих дней в году и среднего гарантированного времени работы одной лампы (15 000 часов);
— промасленные фильтры определяются исходя из периодичности замены фильтров на эксплуатирующихся в предприятии автомобилях (по маркам), годового пробега всех марок автомобилей и веса фильтров;
Расчет выбросов загрязняющих веществ от подвижного состава проводится по пяти загрязняющим веществам: оксид углерода (СО), углеводород (СН), оксиды азота (в пересчете на диоксид азота NO2) и соединения свинца (РЬ) и сажа (С). При этом соединения свинца принимаются для бензиновых двигателей, а сажа - для дизельных.
Выбросы на территории предприятия включают в себя компоненты отработавших газов, образовавшиеся при пуске и прогреве автомобилей, а также при движении подвижного состава как вне производственного корпуса, так и внутри его. Объемы выбросов рассчитываются раздельно для теплого (температура воздуха от +5оС и выше), переходного (температура воздуха от -5°С до + 5°С) и холодного периодов года (температура воздуха ниже –5оС).
При выполнении расчетов учитываются среднее время прогрева двигателя автомобилями, средний путь движения автомобилей на территории предприятия, удельные выбросы i-гo вещества при прогреве двигателя, работе на холостом ходу, движении в производственном корпусе АТП при выполнении ТО-1, ТО-2 и текущего ремонта. Объемы выбросов осуществляются с учетом моделей подвижного состава.
Расчет выбросов вредных веществ от производственных участков выполняется на основании инвентаризации всех производственных подразделений АТП, их технологических процессов и выделяемых загрязняющих атмосферу веществ.
Для окрасочного участка объем выхода загрязнения ведется на основании следующих данных предприятия: годовой расход краски и ее марка, годовой расход растворителей и их марка, процентное выделение аэрозолей краски и растворителей при различных методах окраски и сушки, процент летучей части компонентов в краске и растворителях, наличие и эффективность гидрофильтров окрасочного участка.
Выбросы от кузнечного участка представляют собой оксид углерода, диоксид серы, сажу, пары аэрозолей масел при закалке металлов. Данные загрязнения не велики по своей массе, и для АТП в 130-150 автобусов они составляют менее 20-25 кг в год.
Загрязнения от сварки и резки металлов с применением газовой и электродуговой сварки целесообразно определять по годовому расходу электродов, ацителена и пропаново-бутановой смеси и с учетом среднего времени работы в день.
О загрязнении окружающей среды конкретно рассматриваемого региона можно судить, суммировав выбросы всех производственных объектов АТК, работающих на территории. Вместе с тем полученные объемы выхода вредных веществ, как показывают исследования, будут занижены примерно на 50%. Это связано с тем, что при выполнении расчетов не учитываются временные, незарегистрированные и стихийные стоянки автомобилей, оказывающие огромный вклад в выходе отходов и всех видов загрязнения при эксплуатации, а также другие объекты инфраструктуры АТК.
Как показали исследования МАДИ, масса вредных выбросов только от легковых автомобилей индивидуальных владельцев, расположенных в ГСК и на организованных стоянках составляют более 60% от всех выбросов. Однако на организованных местах хранения в округе находится менее 45% индивидуальных автомобилей. Остальные автомобили находятся у дорог и во дворах. Практика показывает, что на 1 км дороги с заглублением в каждую сторону на 400 м располагается от 300 легковых автомобилей (в старых районах) и до 550 (в новостройках). Дополнительно с легковыми автомобилями индивидуальных владельцев транспорта находятся автомобили мелких владельцев транспорта (юридических лиц), не имеющих собственной производственно-технической базы.
Следовательно, для точного и полного определения всех видов загрязнения от прозводственно-эксплуатационной деятельности на территории региона необходимо проводить инвентаризацию всех указанных выше объектов на местности.
Оценка и регулирование экологической безопасности от производственно-эксплуатационной деятельности объектов АТК на уровне региона должны учитывать всю совокупность вредного воздействия на окружающую среду, включая использование природных ресурсов, электроэнергии и тепла. Блок-схема выполнения этих работ (рис. 12) рассматривает виды воздействия по источникам происхождения и каналам влияния, позволяет осуществлять модульный подход с учетом вида объекта и выполняемых им работ, а также направлена на разработку этапов реализации территориальной программы обеспечения экологической безопасности при деятельности инфраструктуры АТК.
Экологические и природоохранные мероприятия, как видно из рисунка, должны проводиться по двум направлениям: непосредственные загрязнения и отходы при деятельности предприятий АТК и расходование ресурсов при выполнении производственной деятельности
При рассмотрении видов выполняемых работ предприятиями, всех типов объектов инфраструктуры АТК на исследуемой территории, видов потребляемых ими природных ресурсов определяются размеры загрязнения вредными выбросами и отходами и объемы потребления всех видов ресурсов. Данный подход позволяет для каждого конкретного региона устанавливать дифференцированные платы за загрязнения и ресурсы, разрабатывать экологические мероприятия и ресурсосберегающие технологии, а в дальнейшем с учетом имеющихся финансовых и других ресурсов разрабатывать этапы проведения природоохранной работы, которые входят в территориальную программу обеспечения экологической безопасности и ресурсосбережения при производственно-эксплуатационной деятельности.