Визначення термінів і основних понять

Наслідки забруднення атмосфери

Атмосфера має здатність до са­моочищення. Концентрація забруднювальних речовин через розпорошення їх у повітрі, осідання твердих часточок під впливом сили граві­тації, випадання різних домішок з опадами (дощ інтенсивністю 1 мм/год за 45 хв вимиває з повітря 28 % часточок пилу діаметром 10 мкм). Проте від величезної кількості забруднювальних речовин, що надхо­дять в атмосферу сьогодні, вона не встигає самоочищуватись. Так, при спалюванні за рік 2,1 млрд т кам'яного вугілля і 0,8 млрд т бурого в навколишнє середовище потрапляє 225 тис. т арсену, 225 тис. т герма­нію, 153 тис. т кобальту і, крім того, мільйони тони пилу з металургійних заводів, майже 1/5 частина світового виробництва цементу.

За приблизними підрахунками, маса забруднювальних речовин в ат­мосфері становить 9-10 мли т. Порівняно з масою земної атмосфери це мізерна величина, однак на висоті 50— 100 м від Землі, де саме кон­центруються забруднювальні речовини, частка їх є істотною відносно кількості чистого повітря.

Головними екологічними глобальними наслідками забруднення атмосфери є:

· парниковий ефект;

· озонова дірка;

· кислотні дощі;

· смог.

Вплив транспорту на атмосферне повітря. В промислово розвитих країнах основним джерелом забруднення атмосфери є автотранспорт, парк якого безупинно росте. Якщо в 1900 р. на планеті нараховувалося біля 6 тис. автомобілів, то до 2000 р. чисельність світового парку автомашин досягла 500 млн. одиниць.

Підприємство, яке здійснює забруднення атмосферного повітря – підприємство (юридична особа, її відокремлений підрозділ), яке незалежно від підпорядкування, організаційно-правової форми господарювання здійснює викиди забруднюючих речовин і парникових газів у атмосферу.

Юридична особа – організація, створена і зареєстрована у порядку, встановленому законодавством.

Відокремлений підрозділ юридичної особи – філія, інший підрозділ юридичної особи, що знаходиться поза її місцезнаходженням та здійснює забруднення атмосферного повітря.

Ідентифікаційні показники – ідентифікаційний код суб'єкта відповідно до реєстрації юридичних і неюридичних осіб в ЄДРПОУ.

Класифікаційні показники – реквізити суб'єкта щодо його належності до певного виду економічної діяльності, території, організаційно-правової форми господарювання та інше згідно з чинними національними класифікаціями.

Рік звітний – календарний період, який розпочинається 1 січня і закінчується 31 грудня включно, в якому формуються сукупності звітних одиниць.

Рік минулий – календарний період, який розпочинається 1 січня і закінчується 31 грудня включно та який передує звітному року.

Крім того, відповідно до чинного законодавства та міжнародних норм щодо охорони атмосферного повітря використовуються такі основні поняття:

Атмосферне повітря – життєво важливий компонент навколишнього природного середовища, який являє собою природну суміш газів, що знаходиться за межами жилих, виробничих та інших приміщень.

Охорона атмосферного повітря – система заходів, пов'язаних із збереженням, поліпшенням і відновленням стану атмосферного повітря, запобіганням і зниженням рівня його забруднення та впливу на нього хімічних сполук, фізичних і біологічних факторів.

Забруднення атмосферного повітря – зміна складу та властивостей атмосферного повітря в результаті надходження або утворення в ньому фізичних, біологічних факторів і (або) хімічних сполук, що можуть несприятливо впливати на здоров'я людини та стан навколишнього природного середовища.

Джерело викиду – об'єкт (підприємство, цех, агрегат, установка, транспортний засіб тощо), з якого надходить в атмосферне повітря забруднююча речовина або суміш таких речовин.

Стаціонарне джерело забруднення – підприємство, цех, агрегат, установка або інший нерухомий об'єкт, що зберігає свої просторові координати протягом певного часу та здійснює викиди забруднюючих речовин в атмосферу.

Забруднююча речовина – речовина хімічного або біологічного походження, що присутня або надходить в атмосферне повітря й може прямо або опосередковано справляти негативний вплив на здоров'я людини та стан навколишнього природного середовища.

Парниковий газ – газ, який затримує інфрачервоне випромінювання земної поверхні, що призводить до глобального потепління на планеті. До основних парникових газів відносяться – двоокис вуглецю (СО2), метан (CH₄), оксид азоту (N₂O), гідрофторвуглеці (ГФВ), перфторвуглеці (ПФВ) та гексафторид сірки (SF₆).

Викиди – надходження в атмосферне повітря забруднюючих речовин або суміші таких речовин.

Викиди забруднюючих речовин та парникових газів в атмосферне повітря від стаціонарних джерел забруднення – загальна кількість всіх забруднень, що надійшли в повітряний басейн від стаціонарних джерел забруднення, як після проходження пилогазоочисних установок на організованих джерелах забруднення в результаті неповного уловлення і очищення, так і без очищення від організованих і неорганізованих джерел забруднення. Сюди не включаються викиди забруднюючих речовин у результаті ерозії ґрунтів (пилових бур), лісових пожеж тощо.

Виробничий процес – систематичне та цілеспрямоване змінювання в часі та просторі кількісних і якісних характеристик засобів виробництва й робочої сили для отримання готової продукції з вихідної сировини згідно із заданою програмою.

Технологічний процес – частина виробничого процесу, яка скла-дається з дій, спрямованих на зміну та (чи) визначення стану предмета праці.

Технологічне устаткування – засоби технологічного спорядження, у яких для виконання певної частини технологічного процесу розміщують матеріали або заготовки, засоби дії на них, а також технологічне оснащення.

Найбільш поширені забруднюючі речовини, викиди яких в атмосферне повітря підлягають регулюванню: оксиди азоту, бенз(а)пірен, діоксид та інші сполуки сірки, оксид вуглецю, озон, речовини у вигляді суспендованих твердих частинок (мікрочастинки та волокна), свинець і його сполуки, формальдегід.

Небезпечні забруднюючі речовини, викиди яких в атмосферне повітря підлягають регулюванню: метали та їх сполуки, органічні аміни, леткі органічні сполуки, стійкі органічні сполуки, хлор, бром та їх сполуки, фтор і його сполуки, ціаніди, фреони, арсен і його сполуки.

Тема 4.5. Заходи по охороні атмосферного повітря; очистка промислових газів. ГДК і ГДВ.

ЗУ "Про охорону атмосферного повітря" передбачено цілий ряд заходів, спрямованих на попередження його забруднення, забезпечення екологічної безпеки та відновлення. Зокрема, до них належать:

- дозвільно-регуляторні заходи (регулювання викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарних та пересувних джерел, регулювання рівнів впливу фізичних та біологічних факторів на стан атмосферного повітря);

- попереджувальні заходи (заходи щодо охорони атмосферного повітря у разі виникнення надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру; заходи із забезпечення виконання вимог при здійсненні окремих видів діяльності (застосування пестицидів та агрохімікатів, видобування корисних копалин із надр та проведення вибухових робіт, забруднення виробничими, побутовими та іншими відходами тощо);

- організаційно-технічні заходи (заходи із запобігання і зниження шуму; особливості проектування, будівництва та реконструкції підприємств та інших об'єктів, які впливають або можуть впливати на стан атмосферного повітря, порядок встановлення та функціонування санітарно-захисних зон, дотримання вимог щодо охорони атмосферного повітря під час впровадження відкриттів, винаходів, корисних моделей, промислових зразків, раціоналізаторських пропозицій, застосування нової техніки, імпортного устаткування, технологій і систем тощо);

- організаційно-економічні заходи (екологічний податок; відшкодування збитків, заподіяних внаслідок порушення законодавства про охорону атмосферного повітря; надання підприємствам, установам, організаціям та громадянам - суб'єктам підприємницької діяльності, податкових, кредитних та інших пільг у разі впровадження ними маловідхідних, енерго- і ресурсозберігаючих технологій, застосування заходів щодо регулювання діяльності, що впливає на клімат, здійснення інших природоохоронних заходів з метою скорочення викидів забруднюючих речовин та зменшення рівнів впливу фізичних і біологічних факторів на атмосферне повітря; участь держави у фінансуванні екологічних заходів і будівництві об'єктів екологічного призначення).

Дозвільно-регуляторні заходи здійснюються для забезпечення екологічної безпеки, створення сприятливого середовища життєдіяльності, запобігання шкідливому впливу атмосферного повітря на здоров'я людей та навколишнє природне середовище.

Викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами можуть здійснюватися після отримання дозволу, який видається територіальним органом Мінприроди за погодженням із територіальним органом МОЗ.

Дозволи на викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря видаються за умови:

- неперевищення протягом терміну їхньої дії встановлених нормативів екологічної безпеки;

- неперевищення нормативів допустимих викидів забруднюючих речовин стаціонарних джерел;

- дотримання вимог до технологічних процесів у частині обмеження викидів забруднюючих речовин.

Порядок отримання дозволів на викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами передбачений Наказом Мінприроди. Для отримання дозволу на викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами підприємства, установи, організації та громадяни-підприємці повинні надати документи, у яких обґрунтовуються обсяги викидів, що є невід'ємною частиною заяви на отримання дозволу на викиди. Склад документів, у яких обґрунтовуються обсяги викидів, залежить від ступеня впливу об'єкта на забруднення атмосферного повітря.

Для отримання дозволу на новостворені стаціонарні джерела до заяви додаються пропозиції на отримання дозволу за наявності затверджених нормативів гранично допустимих викидів. Затвердженими нормативами гранично допустимих викидів вважаються величини викидів забруднюючих речовин у складі проектної документації, яка має позитивний висновок комплексної державної експертизи, а для об'єктів, затвердження проектів будівництва яких у межах законодавства України не потребує висновку комплексної державної експертизи, - позитивні висновки державної санітарно-гігієнічної та державної екологічної експертиз.

Окремий порядок передбачений для видачі дозволів на експлуатацію устаткування з визначеними рівнями впливу фізичних та біологічних факторів на стан атмосферного повітря, проведення оплати цих робіт та обліку підприємств, установ, організацій і громадян-підприємців, які отримали такі дозволи. Дозвіл на експлуатацію устаткування з визначеними рівнями впливу фізичних та біологічних факторів на стан атмосферного повітря - це офіційний документ, який дає право суб'єктам господарювання експлуатувати існуюче та новостворене устаткування за умови дотримання встановлених нормативів гранично допустимих рівнів впливу фізичних та біологічних факторів протягом визначеного в дозволі терміну.

Дозвіл видається безоплатно територіальними органами Мінприроди за погодженням з установами державної санітарно-епідеміологічної служби терміном не менше п'яти років суб'єкту господарювання - власнику джерела, що здійснює вплив на стан атмосферного повітря.

Для отримання дозволу суб'єкт господарювання подає до територіального органу Мінприроди та установи державної санітарно-епідеміологічної служби у письмовій та електронній формі документи, підготовлені відповідно до Інструкції про загальні вимоги до оформлення документів для отримання підприємствами, установами, організаціями і громадянами-підприємцями дозволів на експлуатацію устаткування з визначеними рівнями впливу фізичних та біологічних факторів на стан атмосферного повітря. Також суб'єкт господарювання розміщує в місцевих друкованих засобах масової інформації повідомлення про намір отримати дозвіл із зазначенням адреси місцевої держадміністрації, до якої можуть надсилатися зауваження громадських організацій та окремих громадян.

Установа державної санітарно-епідеміологічної служби розглядає заяву та документи на отримання дозволу протягом 30 календарних днів з дати їхнього надходження і у разі відсутності зауважень готує висновок щодо видачі дозволу, який надається суб'єкту господарювання.

У разі наявності зауважень документи повертаються суб'єкту господарювання з викладом їхнього змісту та зазначенням терміну повторного подання.

Місцева держадміністрація розглядає зауваження громадських організацій, у разі потреби організовує проведення їхнього публічного обговорення і не пізніше 30 календарних днів з дати опублікування повідомлення про намір суб'єкта господарювання отримати дозвіл інформує з цього питання територіальний орган Мінприроди.

Територіальний орган Мінприроди аналізує зауваження та у разі необхідності пропонує суб'єкту господарювання врахувати їх під час підготовки дозволу до видачі.

Територіальний орган Мінприроди протягом 30 календарних днів розглядає заяву і документи на отримання дозволу та у разі відсутності зауважень видає дозвіл.

Рішення про видачу дозволу надсилається територіальним органом Мінприроди суб'єкту господарювання та установі державної санітарно-епідеміологічної служби.

Здійснення попереджувальних заходів насамперед базується на загальних принципах охорони навколишнього природного середовища, серед яких особливе місце займає принцип запобіжного характеру заходів щодо охорони навколишнього природного середовища. Законодавством передбачено, що підприємства, установи, організації та громадяни - суб'єкти підприємницької діяльності, які здійснюють викиди забруднюючих речовин або впливи фізичних та біологічних факторів, що можуть призвести до виникнення надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру або до надзвичайних екологічних ситуацій, зобов'язані заздалегідь розробити та погодити спеціальні заходи з охорони атмосферного повітря.

У разі виникнення таких надзвичайних екологічних ситуацій керівники підприємств, установ, організацій та громадяни суб'єкти підприємницької діяльності, зобов'язані негайно в порядку, визначеному ЗУ "Про захист населення і територій від надзвичайних ситуацій техногенного та природного характеру", повідомити про це органи, які здійснюють державний контроль у галузі охорони атмосферного повітря, і вжити заходів щодо охорони атмосферного повітря та ліквідації причин і наслідків його забруднення.

Крім того, ЗУ "Про об'єкти підвищеної небезпеки" передбачає, що суб'єкт господарської діяльності зобов'язаний:

- вживати заходи, направлені на запобігання аваріям, обмеження і ліквідацію їхніх наслідків та захист людей і довкілля від їхнього впливу;

- повідомляти про аварію, яка сталася на об'єкті підвищеної небезпеки, і заходи, вжиті для ліквідації її наслідків, органи виконавчої влади, органи місцевого самоврядування та населення;

- забезпечувати експлуатацію об'єктів підвищеної небезпеки з додержанням мінімально можливого ризику. На об'єктах підвищеної небезпеки в обов'язковому порядку розробляються і затверджуються плани локалізації і ліквідації аварій для кожного об'єкта підвищеної небезпеки. Ці плани переглядаються кожні п'ять років.

ЗУ "Про охорону атмосферного повітря" передбачено ще ряд попереджувальних заходів при здійсненні окремих видів діяльності:

- під час застосування пестицидів та агрохімікатів підприємства, установи, організації та громадяни - суб'єкти підприємницької діяльності, зобов'язані дотримуватися правил та вимог щодо їхнього транспортування, зберігання і застосування з метою недопущення забруднення атмосферного повітря;

- під час видобування корисних копалин з надр та проведення вибухових робіт потрібно дотримуватись вимог щодо охорони атмосферного повітря способами, погодженими з Мінприроди, МОЗ України, іншими органами виконавчої влади та органами місцевого самоврядування;

- під час здійснення операцій з відходами складування, розміщення, зберігання або транспортування промислових та побутових відходів, які є джерелами забруднення атмосферного повітря забруднюючими речовинами та речовинами з неприємним запахом або іншого шкідливого впливу, допускається лише за наявності спеціального дозволу на визначених місцевими органами виконавчої влади, органами місцевого самоврядування територіях, з додержанням нормативів екологічної безпеки і подальшої утилізації або видалення. Не допускається спалювання зазначених відходів на території підприємств, установ, організацій і населених пунктів, за винятком випадків, коли це здійснюється з використанням спеціальних установок при додержанні вимог, встановлених законодавством про охорону атмосферного повітря.

Власники або уповноважені ними органи підприємств, установ, організацій та громадяни - суб'єкти підприємницької діяльності зобов'язані забезпечувати переробку, утилізацію та своєчасне вивезення відходів, які забруднюють атмосферне повітря, на підприємства, що використовують їх як сировину, або на спеціально відведені місця чи об'єкти.

Організаційно-технічні заходи включають в себе комплекс заходів, спрямованих на застосування технічних рішень, які повинні убезпечити населення від впливу негативних факторів та забезпечити дотримання нормативів у галузі охорони атмосферного повітря. Серед організаційно-технічних заходів окреме місце займають санітарно-захисні зони, які встановлюються з метою забезпечення оптимальних умов життєдіяльності людини в районах житлової забудови, масового відпочинку й оздоровлення населення при визначенні місць розміщення нових, реконструкції діючих підприємств та інших об'єктів, які впливають або можуть впливати на стан атмосферного повітря.

Особливості розміщення та режиму санітарно-захисних зон визначаються, зокрема, Державними санітарними правилами планування та забудови населених пунктів. Відповідно до цих правил промислові, сільськогосподарські та інші об'єкти, що є джерелами забруднення навколишнього середовища хімічними, фізичними та біологічними факторами, при неможливості створення безвідходних технологій повинні відокремлюватися від житлової забудови санітарно-захисними зонами.

Санітарно-захисну зону треба встановлювати від джерел шкідливості до межі житлової забудови, ділянок громадських установ, будинків і споруд, у тому числі дитячих, навчальних, лікувально-профілактичних установ, закладів соціального забезпечення, спортивних споруд та ін., а також територій парків, садів, скверів та інших об'єктів зеленого будівництва загального користування, ділянок оздоровчих та фізкультурно-спортивних установ, місць відпочинку, садівницьких товариств та інших прирівняних до них об'єктів, у тому числі:

- для підприємств з технологічними процесами, які є джерелами забруднення атмосферного повітря шкідливими, із неприємним запахом хімічними речовинами та біологічними факторами, - безпосередньо від джерел забруднення атмосфери організованими викидами (через труби, шахти) або неорганізованими викидами (через ліхтарі будівель, димлячі і паруючі поверхні технологічних установок та інших споруд тощо), а також від місць розвантаження сировини, промпродуктів або відкритих складів;

- для підприємств з технологічними процесами, які є джерелами шуму, ультразвуку, вібрації, статичної електрики, електромагнітних та іонізуючих випромінювань та інших шкідливих факторів, - від будівель, споруд та майданчиків, де встановлено обладнання (агрегати, механізми), що створює ці шкідливості;

- для теплових електростанцій, промислових та опалювальних котелень - від димарів та місць зберігання і підготовки палива, джерел шуму;

- для санітарно-технічних споруд та установок комунального призначення, а також сільськогосподарських підприємств та об'єктів - від межі об'єкта.

На зовнішній межі санітарно-захисної зони, повернутої до житлової забудови, концентрації та рівні шкідливих факторів не повинні перевищувати їхні гігієнічні нормативи (ГДК, ГДР), на межі курортно-рекреаційної зони - 0,8 від значення нормативу.

Територія санітарно-захисної зони не повинна розглядатися як резерв розширення підприємств, сельбищної території і прирівняних до них об'єктів.

Основою для встановлення санітарно-захисних зон є санітарна класифікація підприємств, виробництв та об'єктів, яка залежить від характеру виробництва та його викидів. Санітарно-захисна зона залежно від цих параметрів може становити від 50 до 3000 метрів.

У санітарно-захисних зонах не можна допускати розміщення:

o житлових будинків з придомовими територіями, гуртожитків, готелів, будинків для приїжджих, аварійних селищ;

o дитячих дошкільних закладів, загальноосвітніх шкіл, лікувально-профілактичних та оздоровчих установ загального та спеціального призначення зі стаціонарами, наркологічних диспансерів;

o спортивних споруд, садів, парків, садівницьких товариств;

o охоронних зон джерел водопостачання, водозабірних споруд та споруд водопровідної розподільної мережі.

Не допускається використання для вирощування сільськогосподарських культур, пасовищ для худоби земель санітарно-захисної зони підприємств, що забруднюють навколишнє середовище високотоксичними речовинами та речовинами, які мають віддалену дію (солі важких металів, канцерогенні речовини, діоксини, радіоактивні речовини та ін.).

Якщо внаслідок порушення встановлених меж та режиму санітарно-захисних зон виникає потреба у відселенні жителів, виведенні з цих зон об'єктів соціального призначення або здійсненні інших заходів, то підприємства, установи, організації та громадяни - суб'єкти підприємницької діяльності, місцеві органи виконавчої влади, органи місцевого самоврядування повинні вирішувати питання про фінансування необхідних робіт і заходів та строки їхньої реалізації.

ЗУ "Про охорону атмосферного повітря" в контексті реалізації організаційно-технічних заходів передбачено заборону впровадження відкриттів, винаходів, корисних моделей, промислових зразків, раціоналізаторських пропозицій, застосування нової техніки, імпортного устаткування, технологій і систем, якщо вони не відповідають вимогам, установленим законодавством про охорону атмосферного повітря, а в разі порушення зазначених вимог така діяльність припиняється, а винні особи притягаються до відповідальності відповідно до закону.

Крім того, проектування, будівництво і реконструкція підприємств та інших об'єктів, які впливають або можуть впливати на стан атмосферного повітря, удосконалення існуючих і впровадження нових технологічних процесів та устаткування здійснюються з обов'язковим дотриманням норм екологічної безпеки, державних санітарних вимог і правил на запланованих для будівництва та реконструкції підприємствах та інших об'єктах, а також з урахуванням накопичення і трансформації забруднення в атмосфері, його транскордонного перенесення, особливостей кліматичних умов.

Організаційно-економічні заходи. Відповідно до ПК України, екологічний податок - загальнодержавний обов'язковий платіж, що справляється з фактичних обсягів викидів у атмосферне повітря, скидів у водні об'єкти забруднюючих речовин, розміщення відходів, фактичного обсягу радіоактивних відходів, що тимчасово зберігаються їхніми виробниками, фактичного обсягу утворених радіоактивних відходів та з фактичного обсягу радіоактивних відходів, накопичених до 1 квітня 2009 р. Платниками податку (в контексті охорони атмосферного повітря) є суб'єкти господарювання, юридичні особи, що не провадять господарську (підприємницьку) діяльність, бюджетні установи, громадські та інші підприємства, установи та організації, постійні представництва нерезидентів, включаючи тих, які виконують агентські (представницькі) функції стосовно таких нерезидентів або їхніх засновників, під час провадження діяльності яких на території України і в межах її континентального шельфу та виключної (морської) економічної зони здійснюються викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами забруднення.

Податок, що справляється за викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин пересувними джерелами забруднення у разі використання палива, утримується і сплачується до бюджету податковими агентами.

До податкових агентів належать суб'єкти господарювання, які здійснюють торгівлю на митній території України паливом власного виробництва і/або передають замовнику чи за його дорученням іншій особі паливо, вироблене з давальницької сировини такого замовника; здійснюють ввезення палива на митну територію України.

Об'єктом та базою оподаткування є: обсяги та види забруднюючих речовин, які викидаються в атмосферне повітря стаціонарними джерелами; обсяги та види палива, у тому числі виробленого з давальницької сировини, реалізованого або ввезеного на митну територію України податковими агентами.

Ставки податку за викиди в атмосферне повітря окремих забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення встановлюються у гривнях за тонну залежно від виду речовини, що викидається (наприклад, бенз(о)пірен - 1 554 343 грн/т, ртуть та її сполуки - 51 757 грн/т, вуглецю окис - 46 грн/т), класу небезпеки речовин або установлених орієнтовно безпечних рівнів впливу таких речовин (сполук) в атмосферному повітрі населених пунктів.

Хоча ЗУ "Про охорону атмосферного повітря" передбачено й інші організаційно-економічні заходи (надання підприємствам, установам, організаціям та громадянам - суб'єктам підприємницької діяльності податкових, кредитних та інших пільг у разі впровадження ними маловідхідних, енерго- і ресурсозберігаючих технологій, застосування заходів щодо регулювання діяльності, яка впливає на клімат, здійснення інших природоохоронних заходів з метою скорочення викидів забруднюючих речовин та зменшення рівнів впливу фізичних і біологічних факторів на атмосферне повітря; участь держави у фінансуванні екологічних заходів і будівництві об'єктів екологічного призначення), треба констатувати, що наразі фактично не відбувається їхньої реалізації. Питання ж відшкодування збитків, заподіяних внаслідок порушення законодавства про охорону атмосферного повітря, буде більш детально розглянуте у шостому параграфі цього розділу.

Джерела і форми забруднення промислових газів. Крупні промислові підприємства, же.-д.(железнодорожний) і автомобільний транспорт викидають в атмосферу величезна кількість газів, що несуть всілякі, у тому числі і шкідливі, домішки. Наприклад, теплова електростанція потужністю 2400 Мвт, що працює на вугіллі середньої зольності, викидає в атмосферу близько 9 млн. м ³ /час димових газів, що містять 180 т золи. Особливо забруднені гази металургійних підприємств, цементних заводів, теплових електростанцій, хімічних і нафтохімічних заводів, що відходять.

промислові гази, що Відходять, містять домішки у вигляді твердих часток, крапельок рідини, а також шкідливі газоподібні продукти.

Тверді домішки в промислових газах дрібно роздроблені і знаходяться у вигляді пил або диму. Розміри часток пилу — від сотень мкм до доль мкм, розміри часток диму зазвичай менше 1 мкм, але в окремих випадках досягають і 2—3 мкм. Частки пилу відрізняються від часток диму не лише розміром, але і хімічним складом. Порівняно крупні частки пилу представляють подрібнений матеріал, що переробляється на даному підприємстві (наприклад, компоненти металургійної шихти). Частки диму різко відрізняються по складу від вихідного матеріалу, з якого вони утворилися. Зокрема, під час плавки, при випаленні руд і при інших металургійних процесах відбувається випар летких металів і їх з'єднань з подальшою конденсацією і утворенням диму. Тонкий пил, що в результаті міститься в газах, що відходять, незрідка збагачується цими металами настільки, що стає вигідним їх витягання. Такий побічний концентрат в вигляді пилу є єдиною промисловою сировиною для здобуття багатьох рідких елементів (селен, теллур, індій і ін.), т.к. прі дуже низькому вмісті цих елементів в поліметаллічеських рудах пряме їх витягання економічно невигідно. При неповному згоранні палива до складу диму входить також сажа.

Тверді частки випадають з газів, що відходять, засмічують повітря, шкідливо діють на організм людини, рослинність, забруднюють грунт.

Рідкі домішки присутні в промислових газах у вигляді бризок або туманів, тобто суспензії в газі вельми дрібних крапельок (зазвичай менше 1 мкм і до тисячних доль мкм),які утворилися в результаті конденсації речовин, що знаходилися в газоподібному стані. Характерним прикладом промислових газів з домішкою крапельок рідини є гази сернокислотного виробництва, що містять бризки і туман сірчаної кислоти; уловлювання її з цих газів складає необхідну стадію технологічного процесу, а викид в атмосферу спричиняє за собою загибель рослинності в навколишній місцевості. Генераторний і коксовий гази містять крапельки смоли і масел; витягання їх дозволяє отримувати коштовні продукти і є необхідною підготовчою стадією перед подальшим використанням газу.

Газоподібні домішки (зазвичай шкідливі або небажані) в промислових газах утворюються, як правило, в ході виробництва цих газів. Так, наприклад, генераторний і коксовий гази містять сірководень, сірковуглець і ін. органічних з'єднання сірки (тіофен, меркаптани і пр.), яка завжди присутня у вихідній сировині — кам'яному вугіллі. Гази металургійних печей і продукти горіння палива — димові гази майже завжди містять в тій або іншій кількості сірчистий ангідрид. У зв'язку з виникненням і зростанням ряду галузей промисловості синтетичних матеріалів (аміак, спирти і ін.), споживаючих гази як сировину, набуло поширення тонке очищення газів від різних, у тому числі газоподібних, домішок. Широке використання природних газів як палива для промислових і побутових потреб викликає необхідність у ряді випадків піддавати їх очищенню від сірководня до встановлених санітарних норм.

Способи очищення газів. У промисловості застосовують механічний, електричний і физико-хімічний способи очищення газів. Механічне і електричне очищення використовують для уловлювання з газів твердих і рідких домішок, а газоподібні домішки уловлюють физико-хімічними способами.

Механічне очищення газів виробляють осадженням часток домішок під дією сили тяжіння або відцентрової сили, фільтрацією крізь волокнистих і пористих матеріали, промиванням газу водою або ін. рідиною. Найбільш простим, але малоефективним і рідко вживаним є спосіб осадження крупного пилу під дією сили тяжіння В т. н. пилових камерах. Інерційний спосіб осадження часток пилу (або капіж рідини) заснований на зміні напряму руху газу із зваженими в нім частками. Т. до. щільність часток приблизно в 1—3 тис. разів більше щільності газу, вони, продовжуючи рухатися за інерцією в колишньому напрямі відділяються від газу. Інерційними уловлювачами пилу служать т.з. пилові мішки, жалюзійні грати, зигзагоподібні віддільники і т.п. У деяких апаратах використовується і сила удару часток. Всіма такими апаратами користуються для уловлювання порівняно крупних часток; високої міри очищення газів ці методи не дають.

Для очищення газів широко застосовують циклони, в яких відділення від газу твердих і рідких часток відбувається під дією відцентрової сили (при обертанні газового потоку). Т. до. відцентрова сила у багато разів перевершує силу тяжіння, в циклонах осідає і порівняно дрібний пил, з розміром часток приблизно 10—20 мкм.

Тканинні і паперові фільтри, а також фільтри у вигляді шару коксової дрібниці, гравію або яких-небудь пористих матеріалів (наприклад, пористої кераміки) застосовують для очищення газів за допомогою фільтрації. Найбільш поширеними газоочисниками такого типа є тканинні мішкові, або рукавні, фільтри. Залежно від характеру пилу і складу газу мішки виготовляють з шерстяної, бавовняно-паперової або спеціальної (наприклад, скляною) тканини. Газ проходіт крізь тканину, а частки пилу затримуються в мішках (рукавах). Рукавні фільтри служать головним чином для уловлювання вельми тонкого пилу; наприклад, при очищенні газів, що відходять від стрічкових агломераційних машин або від шахтних печей, в рукавних фільтрах уловлюється 98—99% всьому пилу.

Очищення газів від пилу промиванням водою застосовують в апаратах різного типа. Найбільш широкого поширення набули скрубери, мокрі циклони, швидкісні пиловловлювачі і пінні пиловловлювачі. У швидкісних (турбулентних) пиловловлювачах вода, що вводиться в потік запиленого газу, рухомого з високою швидкістю, дробиться на дрібні краплі. Висока міра турбулізації газового потоку при такій швидкості сприяє злиттю часток пилу з краплями води. Відносно крупні краплі води разом з частками пилу легко відділяються потім в простих уловлювачах (наприклад, в мокрих циклонах). Апарати цього типа широко застосовуються для уловлювання дуже дрібного пилу (перегонів) і можуть забезпечити високу міру очищення газів. У пінних пиловловлювачах запилений газ у вигляді дрібних бульбашок проходить через шар рідини з певною швидкістю, унаслідок чого утворюється піна з високорозвиненою поверхнею контакту між рідиною і газом. У пінному шарі відбувається змочування і уловлювання часток пилу. Завдяки високій мірі уловлювання пилу з розмірами часток більше 2—3 мкм і малому гідравлічному опору (порядка 80—100 мм вод. ст.) пінні пиловловлювачі отримали велике поширення.

Електричне очищення газів засноване на дії сил неоднорідного електричного поля високої напруги (до 80 000 в). Апарати для очищення газів цим методом називаються електричними фільтрами. При пропусканні через такі фільтри забрудненого газу відбувається його іонізація, заряджені частки захоплюються до осадітельному електроду і осідають на нім. Вживання електричних фільтрів для Р. о. надзвичайно поширене, особливо для тонкого очищення димових газів теплових електростанцій, в цементній промисловості, чорній і кольоровій металургії.

Методи физико-хімічного очищення застосовують для видалення газоподібних домішок. До таких методів відносяться промивання газів розчинниками (абсорбція); промивання газів розчинами реагентів, що зв'язують домішки хімічно (хімічна абсорбція); поглинання домішок твердими активними речовинами (адсорбція); фізичне розділення (наприклад, конденсація компонентів), каталітичне перетворення домішок в нешкідливі з'єднання. Абсорбція газоподібних домішок розчинниками виробляється шляхом промивання газів в зрошуваних апаратах типа скруберів або в барботерах (див. Барботування), в останніх газ проходіт крізь рідкий розчинник, добре розчинювальний газоподібні домішки і дуже погано, — останні компоненти газової суміші. Так виробляється, наприклад, уловлювання водою аміаку з коксового газу, уловлювання різними маслами ароматичних вуглеводнів з коксового газу, витягання двоокису вуглецю з різних газів і т.д. В тому випадку, якщо необхідно використовувати уловлені продукти, їх витягують з насиченого ними розчинника дорогою десорбції. Очищення газів засобами хімічної абсорбції виробляється в апаратах аналогічного типа. Витягувані газові домішки хімічно зв'язуються розчинами реактивів. Потім розчини незрідка регенерують, тобто в результаті тих або інших операцій виділяють зв'язані домішки, і властивості розчинів відновлюються.

Адсорбція газоподібних домішок виробляється з допомогою різних пористих активних речовин: активного вугілля, силікагеля, бокситів і ін. Шкідливі домішки адсорбуються на поверхні поглинача, а після його насичення отгоняются продуванням гарячим повітрям, газом або перегрітою парою.

Деякі шкідливі газоподібні домішки, що містяться в газах, можуть бути каталітично перетворені на ін., легкоулавліваємиє, речовини; інколи перетворення і уловлювання поєднуються в одному процесі. Так виробляється наприклад, очищення газів від органічних сполук сірки (сірковуглеця, оксисульфіди вуглецю, тіофену, меркаптанів); з'єднання ці при 300—400 °С у присутності водню або водяної пари перетворюються на каталізаторах в сірководень, який потім витягується з газу і може бути розкладений з утилізацією сірки.

Дата добавления: 2014-12-25