Тема 4. Заходи по захисту повітряного басейну

1. Санітарно-захисні зони;

2. Архітектурно-планувальні заходи;

3. Інженерно-організаційні заходи;

4. Маловідходні і безвідходні технології;

5. Методи очищення промислових викидів від пилу і газоподібних домішок.

1. Об’єкти, які є джерелом викидів в навколишнє середовище шкідливих речовин і речовин з неприємним запахом, необхідно відокремити від житлових масивів спеціальними санітарно-захисними зонами (СЗЗ). Розміри нормативної СЗЗ до межи житлової забудови встановлюють в залежності від потужності підприємства, особливостей його технологічного процесу, характеру і кількості шкідливих речовин, що викидаються в атмосферу.

У відповідності з санітарною класифікацією промислових підприємств розміри СЗ встановлюють в межах від 50 до 3000 м в залежності від класу шкідливості підприємств.

До 1 класу небезпеки відносяться підприємства хімічної промисловості, нафтопереробні заводи, металургійні, паперово-целюлозні комбінати та інші.

Розміри санітарно-захисної зони таких підприємств складають від 1000 до 3000метрів.

До 2 класу небезпеки відносять цементні, гіпсові, вапнякові, азбестові заводи. Протяжність санітарно-захисної зони становить 500 м.

До 3 класу небезпеки відносяться теплоелектростанції, залізобетонні і асфальтобетонні заводи і санітарно-захисна зона складає 300 метрів.

До 4 класу небезпеки відносять підприємства металообробні, машинобудівної галузі, електромонтажні підприємства та деякі інші. Протяжність СЗЗ для таких підприємств – 100 метрів.

Підприємства харчової промисловості відносяться до 5 класу небезпеки і мають протяжність СЗЗ – 50 метрів.

Підприємства, що не викидають в навколишнє середовище шкідливих речовин, можуть бути розміщені в житлових районах без санітарно-захисної зони.

Санітарно-захисна зона не може розглядатись, як резервна територія підприємства. Її неможна використовувати для розміщення основного виробництва. На території СЗ дозволяється розміщувати об’єкти більш низького класу шкідливості, ніж основне виробництво – склади, гаражі, автостоянки і т.п.

Розмір санітарно-захисної зони до межі житлової забудови рекомендується встановлювати:

- для підприємств з технологічними процесами, що є джерелом забруднення атмосфери – безпосередньо від джерела забруднення (труби, шахти, місць вантажно-розвантажувальних робіт);

- для підприємств з технологічними процесами, що передбачають шум, вібрацію, утворення електромагнітних хвиль – від споруд, будівель або майданчиків, де встановлено це обладнання.

Розміри санітарно-захисної зони можуть бути зменшені при умові впровадження високоефективних очисних споруд або впровадженню безвідходних і маловідходних технологій виробництва.

Протяжність СЗЗ необхідно збільшувати;

- при неефективній роботі пило-газоочисних споруд;

- при будівництві нових, ще не вивчених виробництв;

- при необхідності розмістити типові забудови з підвітряної сторони.

Територія СЗЗ повинна бути озеленена. При ширині СЗЗ більше 100 метрів зі сторони селітебної території насаджують смугу деревно-чагарникової рослинності шириною не менше 50 м, а при ширині зони до 100 м – не менше 20 м.

Поблизу підприємств з великою кількістю викидів шкідливих речовин СЗЗ формується у вигляді аеродинамічної системи, що складається із зелених захисних смуг і відкритих просторів між ними. Смуги доцільно розташовувати під кутом 80-90º до основного напрямку вітру. При цьому зона провітрюється по багато чисельних каналах в горизонтальному напрямку. Одночасно зелені захисні смуги затримують пил і поглинають шкідливі гази.

При розташуванні промислового підприємства в середині житлового масиву і при неможливості забезпечити дотримання розмірів СЗЗ у відповідності з нормативами, необхідно забезпечити ступінь очищення пило газових викидів до рівня ГДК атмосфери на межі СЗЗ підприємства.

2. До архітектурно-планувальних заходів відносяться заходи, пов’язані з вибором майданчиків для будівництва промислового підприємства, взаємного розташування підприємства і житлових масивів, взаємним розташуванням цехів підприємства, обладнанням зелених зон.

Промисловий об’єкт повинен бути розташований на рівному, підвищеному місці, що добре провітрюється.

Майданчик житлової забудови має бути розміщений нижче підприємства. Джерела забруднення атмосфери бажано розташовувати за межею населених пунктів і з підвітряної сторони від житлових масивів, щоб викиди відносило в бік від житлових кварталів.

Цехи, що виділяють найбільшу кількість забруднюючих речовин потрібно розташовувати на краї виробничої території зі сторони, протилежної житловому масиву. Розташування цехів повинно бути таким, щоб при напрямку вітру в бік житлових кварталів їх викиди не об’єднувались.

Важливе місце займають методи фітомеліорації з використанням зелених насаджень. Зелені насадження є ефективними біофільтрами. При проходженні повітря скрізь крони дерев і чагарників, а також скрізь трав’янисту рослинність, воно очищається від пилу завдяки осадженю аерозольних частинок на поверхні листків і стебел рослин. Крім того, зелені насадження поглинають газоподібні домішки. Наприклад, 10 кг листків дерев (в перерахунку на суху масу) з травня по вересень поглинають сірчистого газу: тополя – 180 г, липа – 100 г, береза – 90 г, клен – 20-30 г. Для лісостепу поглинаюча можливість зелених насаджень складає 700-1000 кг/га. В районах, де випадає велика кількість опадів, поглинаюча здібність зелених насаджень збільшується.

Якщо концентрація забруднюючих речовин перевищує гранично допустиму, вона стає небезпечною для життєдіяльності рослин і може призвести до їх загибелі. дерева Найбільш витривалими до забруднень, є дерева - акація, дуб, клен, верба.

3. Основними видами інженерно-організаційних заходів є наступні заходи:

- зниження інтенсивності і організація руху автомобільного транспорту. Для цього ведеться будівництво об’їзних і окружних шляхів навколо міст і населених пунктів, будівництво розв’язок перетинання доріг на різних рівнях, організація на основних міських магістралях руху по типу «зелена хвиля».

- збільшення висоти димових труб. Чим вища труба, тим краще розсіюються пило - газові викиди в атмосфері. Якщо димова труба висотою 100 м дозволяє розсіювати шкідливі речовини в радіусі до 20 км, то труба висотою 250 м збільшує радіус розсіювання до 75 км. Найбільш висока в світі димова труба висотою більше 400 м встановлена на мідно - нікелевому комбінаті в Садбері в Канаді.

Слід враховувати, що при викидах із високих димових труб підвищується загальне фонове забруднення повітря. Із збільшенням висоти труби значно збільшується її вартість, тому на практиці не рекомендується будівництво труб вище 150 м.

- підвищення швидкості руху газів в димовій трубі. Це сприяє збільшенню початкового підняття викидів, покращенню умов їх розсіювання. З іншого боку, при цьому збільшується гідравлічний опір димової труби і від цього збільшуються енерговитрати на процес викидання газів.

4. Застосування маловідходних і безвідходних технологій є найбільш перспективними заходами, що дозволяють значно знизити рівень забруднення повітряного басейну.

Найбільш перспективними напрямками в області зниження газоподібних викидів підприємств є:

- перехід підприємств теплоенергетики з твердого палива на природний газ, що дозволить значно знизити рівень забруднення атмосферного повітря сполуками сірки, вуглецю і пилом;

- відмова від використання етильованого бензину і впровадження в якості автомобільного палива природний газ;

- вдосконалення паливних пальників і енергетичних котлів електростанцій і котелень, оптимізація процесу спалювання в них пального, що дозволить значно зменшити викиди оксидів азоту та інших шкідливих сполук в атмосферу;

- зниження енерговитрат технологічних процесів виробництва;

- використання вторинних енергетичних ресурсів у вигляді гарячої води і гарячих газів.

5. Очищення промислових викидів від пилу і газів є основним напрямком захисту і відновлення повітряного басейну.

Існують різні методи очищення викидів від твердих, рідких і газоподібних домішок. На основі цих методів розроблена велика кількість пристроїв і апаратів, комплексне використання яких дозволить досягти високого ефекту в очищенні викидів від газів і пилу. З ціллю економного використання виробничих площ ці апарати і пристрої, як правило, розміщують у верхніх ярусах цехів. Речовини, які можуть бути вилучені з пило - газових викидів, іноді можна використати, як вторинну сировину.

Для очищення газів від твердих і рідких частинок застосовують технології сухого механічного очищення газів, мокрого механічного очищення газів, фільтрації і електростатичного осадження.

Для очищення газів від газоподібних і пароподібних компонентів використовують методи абсорбції, адсорбції, термічне і термокаталітичне очищення, біохімічні реактори.

До основних вимог, що ставлять до апаратів пило- та газоочищення, відносяться висока ефективність і експлуатаційна надійність. Слід враховувати, що чим вище потрібна ступінь очищення газів і чим дрібніші частинки, що в них вловлюються, тим вище витрати на монтаж і експлуатацію апаратів і установок.

Для забезпечення оптимального вибору технології і конструкції апарату очищення викидів проводиться техніко-економічна оцінка.

Як правило, апарати очищення газів від шкідливих викидів, прямого прибутку не дають. Можливість використання речовин, які були вловлені апаратом, в якості вторинної сировини, не покриває витрат на встановлення цих апаратів. Тому в техніко-економічних показниках враховують збитки від забруднення атмосфери, що були попереджені за допомогою апаратів очищення газо- пило повітряних викидів.

Оцінка ефективності систем пило-газоочищення проводиться з використанням наступних показників:

- ступінь або ефективність очищення газів – це відношення кількості забруднюючої речовини, що була вловлена в апараті, до кількості цієї речовини, що надійшла в апарат.

η =

де М_влов – кількість речовини, що була вловлена в апараті, кг/с;

М_вх, М_вих – відповідно кількість забруднюючої речовини, що входить в апарат і що виходить з апарату, кг/с;

С_вх і С_вих – концентрація забруднюючої речовини в одиниці об’єму сухого газу відповідно на вході і на виході з апарату, г/м³;

Q_вх і Q_вих – витрати газу відповідно на вході і на виході з апарату, м³ /с

Якщо апарат очищення газів працює нормально, без просочування газів і якщо газ, що очищують не змінює температури, тиску і вологості, то ступінь очищення визначають за формулою:

η = 1 -

Коефіцієнт проскакування - це відношення кількості забруднюючої речовини, що проскочила скрізь апарат очищення газів і разом з викидами вийшла назовні, до кількості забруднюючої речовини, що надійшла в апарат:

К_пр = = 1 - η

Ступінь (ефективність) очищення і коефіцієнт проскакування визначаються в долях одиниці або в відсотках (%).

Ефективність вловлювання частинок пилу (ступінь очищення) залежить від її дисперсного складу. В першу чергу вловлюються великі, більш тяжкі частинки.

Ефективність обладнання для очищення пилу характеризується досягнутим фракційним та парціальним ступенем очищення.

Фракційний ступінь очищення – відношення кількості пилу даної фракції, що була вловлена в апараті, до кількості пилу тої ж фракції, що надійшла в апарат.

Парціальний ступінь очищення – відношення кількості частинок пилу даного розміру, що була вловлена в апараті, до кількості частинок даного розміру, що надійшла в апарат.

Дата добавления: 2014-01-07