20.Санитарная защита воздушного бассейна на предприятиях

К основным направлениям относятся: контроль за источниками загр. атм. непосредственно на источниках выбросов, за составом в-ха территории предприятия и атм. в-ха нас. пунктов; осуществление эффективной и бесперебойной эксплуатации газоочистных и пылеулавливающих установок; разработка и внедрение мероприятий по сокращению выбросов в атм. и обеспечение требований санитарных норм.

Осущ-ся контроль за организованными и неорганизованными выбросами. Контролю за неорганизованными выбросами подвергаются все источники загр., оснащённые и неоснащенные очистными установками.

Если для источников загр. атм. установлены значения ПДВ, контроль заключается в определении фактических выбросов вред. вещ-в от каждого источника и проверке соотношения (1.5).Во всех др. случаях контроль включает сбор сведений о месте расположения источников выбросов, количественном и качественном составе выбросов. Систематизация сведений о распределении источников на территории предприятия, количестве и составе выбросов называется инвентаризацией выбросов. По результатам инвентаризации выбросов можно установить ПДВ для каждого источника.

Контроль за источниками загр. атм. осуществляется путём прямых измерений по стандартным методикам с помощью приборов автоматического или лабораторного контроля, а также по разработанным в отрасли методикам анализа.

Объём контроля и размещение постов для отбора проб должны быть согласованы с местными органами СЭС и инспекцией по контролю загр. атм.. Предусматривается три категории постов наблюдения за загр-ем атм.: стационарный (для непрерывной регистрации содержания вред. вещ-в и регулярного отбора проб в-ха для последующих анализов); маршрутный (для регулярного отбора проб в-ха в фиксированной точке местности при наблюдениях, кот. проводятся по графику последовательно во времени в нескольких точках); передвижной или подфакельный (для отбора проб под дымовым или газовым факелом на разных расстояниях от источника).

Во время опасных метеорологических условий, кот. могут привести к значительному возрастанию содержания вред. вещ-в, контроль за загр-ем атм. в-ха надо производить через каждые 3 часа. Одновременно следует отбирать пробы под факелами основных источников загр. на расстояниях, характеризующихся max загр-ем, и на территории, где плотность населения наибольшая.. Работы по контролю за источниками загр. атм. и составом в-ха осуществляют на предприятиях служба экологии и промышленная санитарная лаборатория (группа).

Требования к газоочистным и пылеулавливающим установкам определены “Правилами технической эксплуатации газоочистных и пылеулавливающих установок”. газоочистная или пылеулавливающая установка - сооружение для улавливания из отходящих газов или вентиляционного в-ха сод-ся в них вред. газообразных примесей или пылевого уноса с целью предотвращения загр. атм., состоящее из одного или нескольких газоочистных аппаратов, вспомогательного оборудования и коммуникаций. Газоочистные установки для охраны атм. в-ха от загрязнений называются установками санитарной очистки газов. Задача таких установок  очистка газов от вред. вещ-в со степенью очистки, при которой обеспечиваются нормативные требования в отношении допустимого уровня загр. в-ха на территории предприятия и атм. в-ха нас. пунктов. Газоочистным (пылеулавливающим) аппаратом называется элемент газоочистной установки, в котором осуществляется определённый процесс улавливания твёрдых, жидких или вред. газообразных вещ-в, сод-ся в отходящих газах или вентиляционном в-хе.

Эффективную и бесперебойную работу газоочистных установок на предприятии можно обеспечить при соблюдении Правил:

- установки должны быть смонтированы в строгом соответствии с проектом;

- после окончания строительства установки следует подвергнуть необходимым испытаниям и проверить их работоспособность;

- после ввода в эксплуатацию газоочистные установки проходят наладку, и затем составляется паспорт;

• персонал, обслуживающий газоочистные установки, должен хорошо знать их устройство и правила эксплуатации, пройти проверку знаний в квалификационных комиссиях и иметь удостоверение на право эксплуатации газоочистных установок;

• на все действующие газоочистные установки должны быть разработаны инструкции по эксплуатации;

• газоочистные установки должны подвергаться проверке эффективности не реже 1 раза в год с записью результатов проверки в паспорт установки.

Ответственность за исправное состояние и правильную эксплуатацию газоочистных установок несут администрация цехов, где расположены установки и обслуживающий персонал.

Эффективность работы газоочистных установок проверяет экологическая служба, привлекая для этой цели промышленную санитарную лабораторию (группу) или стороннюю специализированную организацию.

При проверке эффективности газоочистной (пылеулавливающей) установки необходимо определить след. показатели и параметры: количество газов на входе и выходе из установки; количественный и качественный состав вред. вещ-в на входе и выходе из установки; гидравлическое сопротивление по газовому тракту; температуру газов на входе и выходе из установки; степень очистки газов в установке в целом и в каждом аппарате (каждой ступени очистки) в отдельности; др. специфические параметры, характерные для применяемого оборудования.

Все показатели работы, установленные в результате проверки эффективности, следует сравнить с результатами наладки установки и проектными данными, а фактический выброс вред. вещ-ва в атм. – с ПДВ.

По результатам контроля за источниками загр. атм. и проверки эффективности газоочистных и пылеулавливающих установок предприятие представляет в отраслевое министерство и в органы государственного контроля в области санитарной охраны воздушного бассейна ежегодную отчётность об охране воздушного бассейна и о выполненных за отчётный год мероприятиях, а также планирует на очередной год и на пятилетку мероприятия по охране воздушного бассейна.

Отчётность по форме № 2-тп (воздух) включает четыре раздела:

1. выполнение мероприятий по уменьшению вред. выбросов в атм.;

2. выбросы вред. вещ-в в атм., их очистка и утилизация (тонн в год);

3. характеристика источников выбросов и вред. вещ-в выбрасываемых в атм.;

4. показатели работы газоочистных сооружений.

Данные разделов 2, 3 и 4 предприятие использует для разработки мероприятий по уменьшению выбросов вред. вещ-в в атм., а данные раздела 1 представляют собой перечень мероприятий, выполненных за отчётный год и обеспечивших уменьшение выбросов вред. вещ-в (тонн в год).

Факторы, влияющие на рассеивание вред. вещ-в в атм. в-хе и загр-е приземного слоя в-ха

На рассеивание вред. вещ-в в в-хе и загр. приземного слоя в-ха влияют метеорологические и географические факторы, а также факторы, характеризующие источники выбросов.

К метеорологическим факторам относятся: скорость ветра; температура окружающего в-ха и характеристика её изменения по высоте от поверхности земли, называемая температурной стратификацией; влажность в-ха; барометрическое давление.

Для решения задач, связанных с определением уровня загр. атм. в-ха и обоснованием допустимых выбросов вред. вещ-в в атм., наибольшее значение имеют данные об условиях изменения метеорологических факторов в приземном слое в-ха, т. е. части слоя атм. от земной поверхности до высоты от 50 до 100 м (иногда до 250 м). Для приземного слоя характерны значительные изменения по высоте (вертикальные градиенты) скорости ветра, температуры и влажности в-ха.

Скорость ветра по высоте с увеличением высоты изменяется в большинстве случаев по логарифмическому закону, возрастая от поверхности земли. Под действием ветра газовоздушные смеси, выбрасываемые из труб, переносятся в определённом направлении и перемешиваются с атмосферным воздухом. Чем выше скорость ветра, тем интенсивней перемешивание выбросов с атмосферным воздухом, больше разбавление вред. вещ-в в в-хе и тем ниже кон-ция вред. вещ-в в приземном слое.

В соответствии с общей закономерностью рассеивание выбросов ухудшается и кон-ции вред. вещ-в в приземном слое возрастают при штиле, представляющим собой безветрие (затишье) или слабый ветер, скорость которого не превышает 0,5 м/с. При штиле газовые выбросы, выходящие из трубы, поднимаются вертикально вверх, и так как переноса выбросов в горизонтальном направлении не происходит, наибольшие кон-ции вред. вещ-в в приземном слое могут оказаться в непосредственной близости от трубы.

Штили отмечаются в любые часы суток и во все сезоны года, но наиболее часто они бывают в утренние часы (3…9 ч утра) и зимой.

Установлено, что влияние скорости ветра на рассеивание выбросов в большей степени характерно для выбросов из труб небольшой высоты (низких источников). Для выбросов из высоких труб (высоких источников) зависимость степени рассеивания выбросов от скорости ветра имеет более сложный характер. При некот. соотношениях между факторами, характеризующими непосредственно источник выброса (такими, как высота трубы Н, диаметр устья трубы D, скорость выхода газовоздушной смеси из трубы ₀, температура газовоздушной смеси Т_Г, температура окружающего в-ха Т_В ), скорость ветра при определённых значениях может выступать

как фактор, ухудшающий рассеивание выбросов и способствующий установлению наибольшей кон-ции вред. вещ-ва в приземном слое.

На перемешивание выбросов в атм. в-хе и интенсивность рассеивания вред. вещ-в влияют температура атм. в-ха и температурная стратификация атм..

Влияние температуры атм. в-ха сказывается в том, что чем ниже температура атм. в-ха, тем при прочих равных условиях больше разность плотностей в-ха и выбросов и лучше их взаимное перемешивание.

Температурная стратификация характеризуется величиной температурного градиента – изменением температуры на каждые 100 м подъёма, выраженным в градусах. На рассеивание выбросов она может оказывать и положительное и отрицательное влияние.

Характерной чертой изменения температуры в-ха в течение суток является её понижение по высоте. При понижении этой температуры температурная стратификация считается нормальной и способствует рассеиванию выбросов. При некот. условиях может возникнуть аномальное изменение температуры по высоте, называемое температурной инверсией, когда вместо понижения наблюдается повышение температуры.

Инверсия температуры атм. в-ха может оказаться непосредственно у поверхности земли (приземная инверсия) или некоторой высоте (приподнятая инверсия).

Инверсия температуры может возникнуть, например, в ночное время в результате охлаждения поверхности земли. В летний период максимум возникающих ночных инверсий может наступить рано утром.

Инверсии температуры благоприятствуют малооблачная и ясная погода, совпадающая обычно с действием антициклона. Помимо температурной инверсии для антициклона характерны повышенное барометрическое давление и низкие скорости ветра.

При сочетании температурной инверсии с низкой скоростью ветра значительно ухудшаются условия рассеивания выбросов и загр-е атм. может достичь опасного уровня. При этом собственно температурная инверсия приводит к образованию над трубой слоя в-ха с повышенной температурой, кот., подобно «колпаку», препятствует перемешиванию в-ха в вертикальном направлении и способствует накапливанию вред. примесей.

Установлено, что уровень загр. возрастает при высокой влажности атм. в-ха. Особенно высокие кон-ции могут быть в периоды туманов, когда при конденсации паров влаги на частицах пыли происходит их укрупнение и в результате этого рассеивание частиц в атм. ухудшается.

Сочетание неблагоприятных метеорологических факторов может привести к интенсивному загрязнению в-ха в промышленных районах, получившему за рубежом название смог. В зависимости от причин возникновения и характера действия различают смоги двух типов: лондонского и лосанджелесского (фотохимический смог).

Смог лондонского типа возникает при сочетании тумана со слабым ветром или безветрием и совместном выбросе в атм. сернистого ангидрида и пыли. Было установлено, что характер токсического действия смога, происшедшего в Лондоне и вызвавшего человеческие жертвы, заключается в способности сернистого ангидрида при содержании в атм. частиц пыли (золы, сажи) проникать глубоко в лёгкие, создавая высокие местные кон-ции. Находясь в в-хе в газообразном состоянии, сернистый ангидрид поглощается слизистой оболочкой верхних дыхательных путей, не достигая лёгких. Частицы пыли и туман в атм. в-хе меняют характер действия: на частицах концентрируется влага, в которой растворяется сернистый ангидрид, и тогда достаточно мелкие частицы могут глубоко проникнуть в лёгкие, минуя слизистую оболочку верхних дыхательных путей. При проникновении сернистого ангидрида глубоко в лёгкие в альвеолах создаются высокие местные кон-ции сернистого ангидрида, что и приводит к сильному токсическому воздействию.

Такой характер действия возможен и для др. газообразных примесей, хорошо растворяющихся в воде и обычно задерживающихся в верхних дыхательных путях.

Смог лосанджелесского типа возникает при сочетании инверсии температуры в малооблачную или ясную погоду со слабым ветром или безветрием и является результатом сильного загр. в-ха городов продуктами фотохимических реакций, происходящих под действием ультрафиолетовой солнечной радиации на газовые выбросы промышленных предпр-й и автотранспорта. Многие из таких реакций могут привести к образованию вещ-в, значительно превосходящих исходные по своей токсичности.

Кроме метеорологических на рассеивание выбросов могут оказывать влияние географические факторы, в частности, рельеф местности. В условиях холмистого рельефа в низинах ветер ослабевает, ухудшая рассеивание. Если источники выбросов, находящиеся в низине, расположены вблизи подветренного склона, часто возникают нисходящие потоки в-ха (так называемый аэродинамический слив), препятствующие рассеиванию выбросов. В результате такого рассеивания может повысится загр-е в-ха в низинах при расположении источников выбросов на возвышенностях вблизи подветренных склонов.

К факторам, характеризующим источники выбросов, относятся: количество вред. вещ-в, сод-ся в выбросах; высота дымовой или вытяжной трубы; температура и скорость выхода газовоздушной смеси из устья трубы; агрегатное состояние вещ-в, выбрасываемых в атм..

Установлено, что чем больше количество вред. вещ-ва М, выбрасываемого из трубы, тем выше при прочих равных условиях кон-ция вред. вещ-ва С в приземном слое в-ха.

Высота дымовой или вытяжной трубы в определённой мере влияет на длину пути дымовой струи до соприкосновения её с поверхностью земли. При движении дымовая струя (факел) в соответствии с законами атмосферной диффузии разбавляется воздухом, и сечение её в результате этого увеличивается. Чем выше труба, тем больше сечение факела в точке соприкосновения его с землёй и тем меньше при прочих равных условиях кон-ция вред. вещ-ва в в-хе.

Выбросы, поступающие в атм., всегда обладают начальной скоростью, равной скорости ₀ газовоздушной смеси в устье трубы. В ряде случаев температура выбросов выше температуры окружающего в-ха. При визуальном наблюдении за выбросами видно, что дым сначала распространяется вертикально вверх и только на некоторой высоте, определяемой соотношениями между параметрами источника и скоростью ветра, траектория выброса искривляется и дым под воздействием ветра начинает перемещаться в горизонтальном направлении.

При слабом ветре подъём дымовой струи над трубой виден наиболее отчётливо. Такое явление, называемое возвышением дымовой струи над трубой, может существенно влиять на рассеивание выбросов. В связи с этим введено понятие эффективной высоты трубы

, (1.12)

где - возвышение дымовой струи над трубой, м.

Исследованиями установлено, что величина определённым образом зависит от параметров выбросов и источника ₀, Т_Г, D, Н, а также от метеорологических факторов и Т_В.

Если выбросы имеют разность температур относительно окружающего в-ха Т > 0, то величина возвышения дымовой струи опр. по ф-ле

, (1.13)

где -- скорость ветра на высоте флюгера (Н_Ф=10м), м/с.

При холодных выбросах ( ) величину можно определить по выражению

, ( 1.14)

где V – количество газовоздушной смеси, выбрасываемой в атм., м/с³.

На рассеивание выбросов в атм. также влияет агрегатное состояние вред. вещ-в выбросов. Твёрдые или жидкие частицы, имеющие в отличие от газов и паров определённую скорость осаждения под

действием сил тяжести, при прочих равных условиях будут оседать быстрее, что ухудшает их рассеивание. Это относится также и к выбросам, насыщенным водяными парами, кот. при выходе в атм. конденсируются, и образуют капельки.

Таким образом, кон-ция, устанавливающаяся в результате рассеивания выбросов вред. вещ-ва в-ха, зависит от ряда факторов. Известные в этом отношении зависимости использованы при разработке нормативных и руководящих материалов по расчёту рассеивания выбросов и обоснованию допустимых выбросов.

Такие явления, как смог, рассматриваются как показатель опасного загр. атм. в-ха, указывая на аномальные условия в атм., при наступлении кот. должны быть выполнены мероприятия по краткосрочному снижению выбросов.