ИСТОЧНИКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПОЧВЫ, ИХ ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА 15 страница
испытывают действие двух основных сил: собственно силы инерции и силы сопротивления омывающего газа. В нижней части камеры уровень воды должен быть постоянным и образовывать водяной затвор. Над ним расположен распределительный экран для равномерного движения ГВС по сечению установки. В верхней части колонны устанавливают брызгоотбойник, предназначенный для отделения избыточных капель как чистой воды, так и загрязненных, которые слишком малы и не могут опускаться в потоке поднимающегося газа. Используют такие установки для предварительной очистки газа в черной и цветной металлургии, где одновременно необходимо снизить температуру и увлажнить горячие газы. Эффективность очистки ГВС от пылевых частиц диаметром 1 мкм составляет 60%, 5 мкм — 94%, 25 мкм — 99%. Применение перегородок для увеличения продолжительности контакта между газом и жидкостью приводит к повышению эффективности очистки от частиц диаметром 5 мкм до 97%, 10 мкм — до 100%.
Насадочные абсорберы, или пылеуловители со смоченными поверхностями. Широко применяют в промышленности колонные аппараты, наполненные насадкой. Контакт ГВС с жидкостью в таких аппаратах происходит обычно на смоченной поверхности насадки, по которой стекает жидкость-ороситель. От выбора типа насадки и ее загрузки зависят гидравлический режим и эффективность работы абсорбера. Насадки должны иметь малую насыпную массу, большую удельную поверхность и значительный свободный объем, хорошо смачиваться, не забиваться осадком, равномерно распределять жидкость, отличаться высокой механической прочностью и коррозионной стойкостью. В промышленности используют следующие типы насадок. Кольцевые насадки: 1) кольца Ра-шига (тонкостенные тела из керамики, фарфора, реже — из металлов, углегра-фитовых и пластичных масс); 2) кольца Лессинга (с одной или двумя крестообразными перегородками); 3) спиральные кольца (имеют одну, две или три спирали); 4) кольца Палля (с перфорированными стенками). Седла Берля и Ин-талокс из керамики загружают насыпью высот от 6 до 25 мм. Такие насадки имеют большую удельную поверхность и свободный объем, лучше смачиваются и обусловливают меньшее гидравлическое сопротивление. Плоскопараллельные насадки имеют вид вертикальных пакетов высотой 400—800 мм из плоских или волнистых металлических пластин, которые устанавливают с интервалом 10 мм. Контакт между жидкостью и газом достигается за счет пленочного сте-кания жидкости по стенкам пластин. Плавающая насадка: полые или цельные пластмассовые шары, которые при достаточно высокой скорости газа переходят во взвешенное состояние. Блочная насадка: большие пустотелые керамические блоки прямоугольной формы. Имеются также насадки в виде кусков материалов (кокс, кварц), проволочных спиралей, розеток, перфорированных металлических полос, пластмассовых и стекловолокнистых материалов {пропеллерная насадка).
Насадочный абсорбер (рис. 98) — вертикальная колонна с опорной (колосниковой) решеткой в нижней части. На решетку навалом или рядами укладывают насадку. Оросительную жидкость подают на насадку сверху при помощи оросительных устройств. В нижней части аппарата имеются штуцера для подачи газа и отведения жидкости. Запыленный газ движется снизу вверх со
Рис. 98. Насадочный абсорбер
скоростью 0,8—1,5 м/с и орошается водой из форсунок, или брызгал (с диаметром отверстий 1—10 мм), которые устанавливают по всей высоте аппарата. При этом сечение скруббера перекрывается распыленной жидкостью. Частицы пыли захватывает пленка жидкости, и они выводятся из газового потока. Степень очистки ГВС от пыли составляет 75—85%.
Скоростные турбулентные газопромыватели, или скрубберы Вентури. Скрубберы Вентури (рис. 99) применяют для тонкой очистки газов от пыли. Этот процесс состоит в том, что запыленный газ через конфузор, встроенный в газопровод для разгона газового потока, попадает в горловину (диаметром 250—1000 мм), где газ движется с наибольшей скоростью — 50—70 м/с. Через отверстия в горловине под давлением со скоростью 70—100 м/с поступает вода, которая, сталкиваясь с газовым потоком, разбрызгивается на мелкие капельки (диаметром 10 мкм). При столкновении с частицами пыли капельки жидкости поглощают их и коагулируют. Эти капли вместе с газом проходят через диффузор, в котором скорость газового потока снижается до 25 м/с, и поступают в циклонный сепаратор. В циклоне скорость газожидкостной смеси составляет 5 м/с, и капли под действием центробежной силы отделяются от газа, и вместе со шламом попадают в отстойник. В отстойнике воду отделяют от шлама и вновь подают насосом в скруббер. Эффективность очистки от частиц пыли диаметром 0,2—2 мкм составляет 99%.
В скруббере Вентури также эффективно улавливаются продукты сублимации или туман, который образуется при производстве серной кислоты.
Рис. 99. Скруббер Вентури
Барботажные абсорберы применяют для очистки очень загрязненных газов. Принцип работы таких абсорберов основывается на прохождении (барбо-таже) пузырьков газа через слой жидкости. Поверхность массообмена в этом случае, когда жидкость является сплошной фазой, а газ — дисперсной, эквивалентна суммарной поверхности пузырьков газа или пены, которая образуется вследствие барботажа. В зависимости от способа образования межфазной поверхности (поверхности массообмена) различают барботажные абсорберы со сплошным барботажным слоем, тарельчатого типа, с плавающей насадкой, с механическим перемешиванием жидкости.
Абсорбер со сплошным барботажным слоем имеет вид камеры с круглым или прямоугольным сечением, внутри которой установлена перфорированная плита для разбивания потока газа на струи. Вода или другая жидкость поступает на плиту через штуцер, а загрязненный газ подается в аппарат через патрубок со скоростью 6—13 м/с. Он проходит в направлении снизу вверх через отверстия в плите, барботирует жидкость и превращает ее в слой подвижной пены. В этом слое пены пыль поглощается жидкостью, основная часть которой (80%) удаляется вместе с пеной через регулированный порог; 20% жидкости сливаются через отверстия в плите и улавливают в пространстве под плитой частицы пыли. Эта суспензия удаляется через штуцер (рис. 100).
Для повышения степени очистки газов применяют аппараты, в которых по высоте устанавливают не одну, а несколько ступеней (тарелок). Широко распространены колпачковые тарелки. В таких аппаратах ГВС проходит через центральное отверстие и прорези в колпачках, барботирует в виде пузырьков
Рис. 100. Абсорбер со сплошным барбо-тажным слоем |
через жидкость, образуя слой пены, после чего попадает на расположенную выше тарелку. Жидкость перекрестным потоком перемещается по тарелке и затем переливается сверху вниз. С увеличением количества колпачков улучшаются условия контакта газа с жидкостью. В абсорберах с подвижной насадкой достигается большая скорость массопере-дачи. В аппаратах может быть несколько секций с перфорированными решетками. На каждой решетке имеется слой насадки, которая под действием газа переходит в подвижное (псевдосжижен-ное) состояние, что способствует увеличению контакта пылинок с водяной пленкой и повышению эффективности очистки (причем движение насадки хаотично). После этого газ попадает в атмосферу.
Циклонно-ротационные пылеуловители. В этих аппаратах воплощен принцип двухступенчатого распределения неоднородных пылегазовых систем в поле центробежных сил: на первой ступени газ очищается в циклоне, а на второй — в ротационном пылеуловителе.
К установкам ударно-инерционного типа относится ротоклон (роторный сепаратор), который состоит из статоров и роторов. Жидкость подается сквозь сопла в ротор и разбивается на капельки. Запыленный газ проходит через зону распыленной воды, в которой частицы пыли смачиваются, отбрасываются на лопатки ротора, покрытые пленкой воды, и выносятся из аппарата в шламона-копитель.
Каталитические методы очистки ГВС являются наиболее перспективными. Они основываются на превращении вредных примесей в нейтральные вещества, которые легко удалить из газа (экологический катализ). При этом вещества, принимающие участие в химической реакции (катализаторы), не изменяются. Во время гомогенного катализа и катализатор, и реагирующее вещество находятся в одной фазе, например в газовой, а во время гетерогенного катализа — в разных фазах. Для очистки газов от примесей в качестве катализаторов применяют твердые вещества (металлы группы рутения, палладия, родия, платины), которые наносят на основу из сплава никеля, меди, марганца и алюминия. Чтобы произошла химическая реакция между атомами, молекулами или ионами, необходимо их взаимодействие (столкновение) при наличии энергии (активации). При температуре 500 °С в 1 см3 рекреационной смеси происходит 1028 столкновений частиц в 1 с. Катализ на твердых катализаторах проходит такие стадии: внешней диффузии веществ к поверхности катализатора; внутренней диффузии в порах катализатора; активированной — хими-
РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
ческой адсорбции компонентов на поверхности катализатора; перегруппировки атомов (химическая реакция).
На предприятиях нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности ГВСобезвреживают термическими методами. Однако при этом необходимо учитывать токсичность продуктов, образующихся в процессе окисления. Аппараты термического обезвреживания ГВС имеют: камерные печи, печи с использованием циклонного принципа смешивания газов, печи со струйным смешиванием газов.
Планировочные мероприятия в градостроительстве определяются схемами районных планировок, генпланом города, санитарными нормами и правилами. К ним относятся: 1) рациональное расположение селитебной территории по отношению к промышленной зоне с учетом розы ветров, опасной скорости ветра, микроклимата данной местности, неблагоприятных метеорологических ситуаций для рассеивания промышленных выбросов, рельефа местности, температурной инверсии, образования туманов, фоновых концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе, перспективы развития районов города; 2) озеленение города; 3) организация СЗЗ для объектов, являющихся источниками загрязнения атмосферного воздуха.
СЗЗ устанавливают непосредственно от источников загрязнения до границ селитебной территории в зависимости от количества газо- и пылеобразных выбросов, концентрации вредных веществ и веществ с неприятным запахом в атмосферном воздухе, уровня шума, вибрации ультразвука, интенсивности электромагнитных излучений, с учетом реальной санитарной ситуации (фонового загрязнения, особенностей рельефа, метеоусловий). В тех случаях, когда расчетами не подтверждается размер СЗЗ или невозможна ее организация вконкретных условиях, необходимо изменение технологии производства для снижения выбросов вредных веществ в атмосферу, его перепрофилирование или закрытие.
В соответствии с санитарной классификацией, для предприятий, производств и сооружений IA класса размер СЗЗ составляет 3000 м, ІБ класса — 1000 м, II класса — 500 м, IIIкласса — 300 м, IV класса — 100 м, V класса — 50 м. Для предприятий и объектов, которые проектируются с внедрением новой технологии или реконструируются, при необходимости и надлежащем технико-экономическом и гигиеническом обосновании СЗЗ может быть увеличена, но не более чем в 3 раза, при: отсутствии способов очистки выбросов; невозможности уменьшить поступление в атмосферный воздух химических веществ, ограничить влияние электромагнитного и ионизирующего излучения и других вредных факторов до пределов, установленных нормативами; расположении жилой застройки, оздоровительных и других приравненных к ним объектов с подветренной стороны по отношению к предприятиям в зоне возможного загрязнения атмосферы. При организации новых, не изученных в санитарно-гигиеническом отношении производств и технологических процессов, а также строительстве или реконструкции предприятий I и IIкласса опасности и их комплексов, которые могут неблагоприятно влиять на качество атмосферного воздуха и здоровьенаселения, размеры СЗЗ определяют в каждом конк-
МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
ретном случае. На внешней границе СЗЗ, обращенной к жилой застройке, концентрация и уровень вредных веществ не должны превышать их гигиенических нормативов (ПДК, ПДУ), на границе курортно-рекреационной зоны — 0,8 от значения норматива. В СЗЗ не допускается строить жилые здания с приусадебными территориями, общежития, гостиницы, дома для приезжих, детские дошкольные заведения, общеобразовательные школы, лечебно-профилактические и оздоровительные учреждения общего и специального назначения со стационарами, наркологические диспансеры, спортивные комплексы, разбивать сады, парки, организовывать садоводческие товарищества, охранные зоны источников водоснабжения, водозаборные сооружения и сооружения водопроводной распределительной сети.
Запрещено использовать земли СЗЗ для выращивания сельскохозяйственных культур, пастбищ, которые загрязняют окружающую среду высокотоксичными веществами и веществами, оказывающими отдаленное воздействие (соли тяжелых металлов, диоксины, радиоактивные вещества, пестициды и др.). К территориально-производственным, отделенным от селитебной территории СЗЗ шириной более 1000 м, не следует относить предприятия с СЗЗ размером до 100 м, особенно пищевой и легкой промышленности. На территории СЗЗ не должно быть отвалов, шламонакопителей, хвостохранилищ отходов и мусора. Запрещено размещать предприятия I и II класса на площадках с высоким потенциалом загрязнения атмосферного воздуха, длительным застоем примесей при сочетании слабых ветров с температурными инверсиями в глубоких котлованах, в районах, где часто бывают туманы, смог. На территории, где средняя величина повторяемости ветра по 8-румбовой системе отсчета превышает 12,5%, необходимо корригировать размер и конфигурацию СЗЗ по такой формуле:
где L0 — величина СЗЗ, по санитарной классификации производства (м); Р — повторяемость ветра в конкретном направлении, согласно среднегодовой розе ветров; Р0 — средняя повторяемость ветра при круговой розе ветров.
В СЗЗ допускается размещать пожарные депо, бани, прачечные, гаражи, склады (кроме общественных и специализированных продовольственных), здания управлений, конструкторских бюро, учебные заведения, производственно-технические училища без общежитий, магазины, предприятия общественного питания, поликлиники, научно-исследовательские лаборатории, обслуживающих указанные и прилегающие предприятия, помещения для дежурного аварийного персонала при суточной охране, стоянки для общественного и индивидуального транспорта, местные и транзитные коммуникации, электростанции, нефте- и газопроводы, скважины и сооружения для технического водоснабжения, канализационные насосные станции, сооружения оборотного водоснабжения, рассадники для озеленения СЗЗ и территории предприятия. Территория СЗЗ должна быть четко распланированной и упорядоченной. Минимальная площадь озеленения СЗЗ в зависимости от ее ширины должна со-
РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
ставлять: при ширине СЗЗ до 300 м — 60%, от 300 до 1000 м — 50%, свыше 1000 м — 40%. Со стороны селитебной территории необходимо предусмотреть полосу древесно-кустарниковых насаждений шириной не менее 50 м, а при ширине зоны до 100 м — не менее 20 м. Для озеленения территории промышленных предприятий и их СЗЗ, обочины дорог следует выбирать древесные, кустовые, цветочные и газонные растения в зависимости от климатического района, характера промышленного производства и эффективности зеленых насаждений для очистки воздуха, с учетом их газостойкости. Например, к воздействию S02 устойчивы вяз, береза, клен, тополь белый, верба, липа, каштан, дуб; к воздействию N02 — каштан, липа, ясень, рябина; к воздействию аммиака — береза, вяз, каштан. В зонах с высоким уровнем загрязнения рекомендуют высаживать: белую акацию, шелковицу, клен, лещину, тополь и вербу; среднего уровня загрязнения — ясень, дуб, боярышник; низкого уровня загрязнения — можжевельник, липу, сосну. Имеет значение и тип посадок. По характеру защитного действия посадки разделяют на изолирующие и фильтрующие. Изолирующими называются посадки с плотной структурой, которые образуют на пути загрязненного воздушного потока механическую преграду и снижают содержание газо- и парообразных примесей на 25—35%. Эти посадки шириной 22—25 м состоят из 8 рядов деревьев и кустарников, расположенных на расстоянии 1—2 м один от другого. Они рекомендуются для СЗЗ предприятий с малотоксичными выбросами. Фильтрующими называются посадки, продуваемые ветром и ажурные по структуре. Они выполняют роль механического и биологического фильтра на пути прохождения загрязненного воздуха сквозь зеленый массив. Такие посадки являются основными для СЗЗ. Они занимают 90%о всей территории. Ширина ажурных полос составляет 26—32 м; 7—10 рядов деревьев и кустарников высаживают на расстоянии 4—12 м один от другого.
Государственный санитарный надзор в области охраны атмосферного воздуха
Предупредительный государственный санитарный надзор в области санитарной охраны атмосферного воздуха — это санитарный надзор, осуществляемый органами и учреждениями санэпидслужбы на этапе выбора и отведения земельного участка под строительство (или реконструкцию) промышленных объектов, санитарной экспертизы проектных материалов, контроля за строительством промышленных объектов и введением в эксплуатацию завершенных строительством объектов.
Особенности предупредительного государственного санитарного надзора на этапе выбора и отведения земельного участка для строительства промышленных предприятий. Площадки для строительства новых и расширения существующих предприятий и других объектов, эксплуатация которых будет сопровождаться выбросами в атмосферу вредных веществ, должны выбираться в промышленных зонах городов и других населенных пунктах в стро-
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ВОЗДУХА
гом соответствии с утвержденными генеральными планами их развития или проектами планирования и застройки с соблюдением "Государственных санитарных правил планирования и застройки населенных мест". При выборе площадки для строительства (или расширения) промышленных или других объектов необходимо учитывать: аэроклиматическую характеристику; рельеф местности, условия естественного проветривания, туманообразования; региональные закономерности распространения промышленных выбросов в атмосферу; перечень и количество выбрасываемых вредных веществ с указанием их ПДК (ОБУВ) и классов опасности; фоновые концентрации примесей от действующих объектов; графические материалы (ситуационный план или схема в радиусе до 50 высот наиболее высокого источника выброса, генеральный план площадки объекта, масштабная схема ситуационного плана с нанесением координатной сетки), обоснование размеров и организации СЗЗ. Запрещено расположение предприятий, которые относятся по санитарной классификации к I и И классам, на площадках с неудовлетворительными аэроклиматическими условиями (третья и четвертая зоны1, районированные по метеорологическому потенциалу загрязнения), которые характеризуются условиями застоя атмосферы (штили, температурные инверсии, стойкие туманы) более 3 сут подряд.
Как исключение, вопрос о возможности выбора площадок для размещения новых или расширения существующих объектов, расположенных на территории с неудовлетворительными аэроклиматическими условиями, решает в каждом конкретном случае Главный государственный санитарный врач Украины с учетом заключений Государственной гидрометеорологической службы и Министерства экологии и перерабатывающих ресурсов Украины. По результатам анализа указанных выше данных и документации с осмотром земельного участка в натуре органы государственного санитарного надзора выдают заключение в установленные сроки и по форме, утвержденной Департаментом санитарно-эпидемиологического надзора МЗ Украины. Положительное заключение является основанием для подписания представителем соответствующего органа государственного санитарного надзора акта государственной комиссии по выбору участка под строительство.
Экологогигиеническая экспертиза проектов строительства и реконструкции промышленных предприятий.Согласованию с органами государственного санитарного надзора подлежат все проекты строительства, реконструкции, расширения, технического перевооружения или перепрофилирования промышленных и других объектов. В проектной документации с целью
В соответствии с ДБН 360-92 "Градостроительство. Планировка и застройка городских и сельских поселений" (п. 10,9) территория Украины имеет 4 зоны в зависимости от метеорологических условий: 1 -я — низкого потенциала загрязнения (повторяемость приземных инверсий — до 35%, скорость ветра от 0 до 1 мс, частота туманов — до 10%); 2-я — умеренного потенциала загрязнения (повторяемость приземных инверсий — до 40%, скорость ветра — 10—20 м/с, час-юта туманов — до 10% или 10—20% при скорости ветра до 10 мс); 3-я — повышенного потенциала загрязнения (повторяемость слабых ветров и туманов — до 10—20%, приземных инверсий — до 40%), 4-я — высокого потенциала загрязнения (повторяемость слабых ветров и туманов — свыше 20%, приземных инверсий — до 60% в год).
РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
предупреждения загрязнения атмосферного воздуха должны быть предусмотрены: 1) безотходные и малоотходные технологические процессы; 2) комплексная переработка природных ресурсов; 3) рациональное взаиморасположение основных производственных и вспомогательных зданий и сооружений на промышленной площадке; 4) производственное и санитарно-техническое оборудование, обеспечивающее максимальное улавливание, утилизацию или обезвреживание выбросов; 5) централизация выбросов вредных веществ путем максимального уменьшения количества труб, вентиляционных шахт, дефлекторов и пр. Проектно-сметная документация в составе разделов "Общая пояснительная записка", "Генеральный план и транспорт", "Архитектурно-строительная часть", "Технологическая часть", "Санитарно-техническая часть", "Охрана окружающей среды" должна содержать: характеристику физико-географических и климатических условий района и площадки для строительства; обоснование планировочных решений по рациональному взаиморасположению зданий и сооружений основного и вспомогательного производственного назначения; обоснование выбора оборудования и аппаратуры для очистки или обезвреживания выбросов в атмосферу и сравнение их с передовыми техническими решениями отечественной и зарубежной практики; мероприятия по предупреждению аварийных и залповых выбросов; мероприятия, направленные на уменьшение выбросов в периоды неблагоприятных метеорологических условий; качественные и количественные характеристики выбросов конкретных источников с указанием их агрегатного состояния; характеристика существующего уровня загрязнения атмосферного воздуха в зоне влияния запроектированного объекта; материалы расчетов ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха в районе размещения предприятий; предложения по установлению нормативов ПДК и технические решения по их соблюдению; проектные решения в виде отдельного раздела по организации, благоустройству и озеленению СЗЗ и графические материалы (ситуационный план района, генеральный план площадки объекта, масштабная схема ситуационного плана). По результатам рассмотрения указанных материалов органы государственного санитарно-эпидемиологического надзора выдают заключение.
Государственный санитарный надзор в процессе строительства и введения в эксплуатацию промышленных предприятий.Во время строительства промышленных объектов осуществляется санитарный надзор за соблюдением проектных решений. Внесение изменений и дополнений в проектную документацию, касающуюся мероприятий по охране атмосферного воздуха, во время строительства не допускается без надлежащего обоснования и предварительного согласования с органом государственного санитарного надзора, который выдавал заключение по проекту. Запрещается строительство объектов с нарушениями действующих санитарных правил и отклонениями от утвержденной в установленном порядке проектно-сметной документации по охране атмосферного воздуха. Ответственными за допущенные нарушения и отклонения от проектной документации и несвоевременность принятия мер для их устранения являются заказчик и ответственная строительная и проектная организации. Не допускается приемка в эксплуатацию объектов и пусковых комп-
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР В ОБЛАСТИ ОХРАНЫ ВОЗДУХА
лексов с недоработками, а также без испытаний, инструментальных исследований работы оборудования и механизмов для предупреждения загрязнения атмосферного воздуха. По результатам проверки полноты выполнения предусмотренных проектом воздухоохранных мер и их соответствия проектной эффективности представитель органа государственного санитарного надзора (член рабочей комиссии) подписывает акт рабочей комиссии о возможности предъявления законченного строительства объекта к приемке государственной комиссией. Если выявлены недоработки или отклонения от согласованных проектных решений, представитель органа государственного надзора выдает заключение о невозможности введения объекта в эксплуатацию. В этом случае заказчик должен принять меры по их устранению и предъявить объект рабочей комиссии повторно. Объект вводят в эксплуатацию после подписания акта всеми членами государственной приемочной комиссии, в состав которой входит и представитель органа государственного санитарного надзора.
Дата добавления: 2015-09-02; просмотров: 554;