Файл: Кузнецов И.Е. Защита атмосферного воздуха от загрязнения.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 13.07.2024
Просмотров: 108
Скачиваний: 0
И. К У З Н Е Ц О В
З А Щ И Т А АТМОСФЕРНОГО В О З Д У Х А
ОТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ
ИЗДАТЕЛЬСТВО «ТАВРИЯ» СИМФЕРОПОЛЬ • 1973
в*1
В книге описаны практические рекомендации по изучению и учету загрязнителей атмосферного возду ха, новые методы очистки отходящих газов от окислов азота, сернистого ангидрида и окиси углерода, а также конструкции применяемых для этой цели аппаратов. Приведены результаты заводских и лабораторных ис пытаний новых методов очистки газов и практические рекомендации по внедрению их в производство.
Брошюра рассчитана на специалистов промышлен ных предприятий, научно-исследовательских и проект ных организаций, занимающихся защитой воздушного бассейна от загрязнения вредными веществами.
613.1 |
К 3192-036 |
К89 |
216(04)-73 |
©
Издательство «Таврия» 1973
Наша страна располагает большими запасами природных богатств и развитой индустрией. Это позволяет непрерывно вводить в действие новые производственные мощности, увеличивать темпы развития на родного хозяйства. Рост промышленности сопровождается значительным загрязнением окружающей среды вредными веществами — отходами производства. Это оказывает отрицательное влияние на биологические условия существования человека. Каждая из побед человека над при родой имеет, по выражению Ф. Энгельса, «во вторую и третью оче редь совсем другие непредвиденные последствия» *.
К числу таких последствий относится все возрастающее загрязне ние атмосферного воздуха. Достаточно сказать, что выплавка 1000 т стали связана с выбросом в атмосферу 40 т пыли, 30 г сернистого газа и 50 г окиси углерода; при производстве 1000 г серной или азотной кислоты в атмосферу выбрасывается до 20 г окислов азота и серни стого ангидрида; выработка 1 млн. квт-часов электроэнергии на тепло
вых |
электростанциях влечет за собой выброс в атмосферу 10 т золы |
и 15 |
т сернистого газа. |
XXIV съезд КПСС наметил развернуть научные исследования по охране здоровья советского человека и улучшению естественной среды, для чего необходимо ускорить строительство и реконструкцию очист ных сооружений для промышленных и бытовых сточных вод, газоочист ных и пылеулавливающих установок, осуществить меры по борьбе с шумом и загрязнением воздушной среды...
Стремясь взять от природьт как можно больше, человек не всегда справедливо относится к ней, не восполняет даже тех потерь, которые поддаются воспроизводству. Это приносит природе непоправимый yporf.
По подсчетам специалистов, на земле уже потеряно свыше полу миллиарда гектаров пашни, две трети лесов, более 150 видов животных и птиц. Ежегодно от коррозии теряются миллионы тонн металла и других материалов. Участились заболевания населения сердечно-сосу дистыми и раковыми заболеваниями. Если в дальнейшем tie принимать необходимых мер, то процессы индустриализации, рост больших горо
дов, |
освоение новых площадей для сельскохозяйственного производ |
ства |
приведут к быстрому истощению и исчезновению биологических |
ресурсов. |
|
* |
Ф. Э н г е л ь с . Диалектика природы. М., 1955. |
Загрязнение внешней среды вредными веществами для развитых капиталистических стран Запада стало национальным бедствием. Это подтверждает слова К. Маркса о том, что культура, если она разви вается стихийно, а не направляется сознательно, оставляет после себя пустыню. Зарубежные гигиенисты видят выход из создавшегося поло жения лишь в приспособлении человека к «цивилизации», к изменяю щимся условиям.
Это коренным образом противоречит взглядам советских ученых. Социалистическое общество с его плановым хозяйством способно решить проблему охраны природы и человека. Наше небо намного чище, чем в капиталистических развитых странах. Советский социаль ный строй обеспечивает значительно большую упорядоченность и пла
новость |
размещения промышленных предприятий. |
Ярким |
примером |
||
этому |
может служить |
Москва — самый |
чистый из |
больших |
городов |
мира. |
|
|
|
|
|
Коммунистическая |
партия и Советское |
государство уделяют исклю |
чительно большое внимание вопросу защиты внешней среды от за грязнения вредными веществами. Охрана здоровья советских люден зиждется на таких кардинальных началах, как доступность бесплат ного медицинского обслуживания, строгое соблюдение правил техники безопасности на производстве, уцтановление и соблюдение обоснован ных предельно допустимых концентраций вредных веществ в окру жающей среде.
Одним из важнейших законодательных актов нашего государства, проникнутых высокими идеями гуманизма, являются Основы законо дательства Союза ССР и союзных республик о здравоохранении, ко торые вступили в силу с 1 июня 1970 г. Они обязывают предприятия и организации разрабатывать и внедрять технологические процессы, которые исключают загрязнение внешней среды вредными веществами.
Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР «Об усиле нии охраны природы и улучшении использования природных ресурсов» обязало ученых и научно-технических работников страны решить за дачу большого государственного значения — в короткий срок раз
работать |
и осуществить комплексные |
мероприятия по защите атмо |
||
сферного |
воздуха от загрязнения вредными веществами. Большое |
|||
внимание |
должно быть уделено разработке |
эффективных |
методов |
|
очистки отходящих газов и очистного оборудования. |
|
|||
Осуществление этих мероприятий |
позволит |
оздоровить |
атмосферу |
|
в наших |
городах и повысить благосостояние советского народа. |
МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ И УЧЕТА ЗАГРЯЗНЕНИЯ
АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Классификация загрязнителей атмосфер ного воздуха
Отходящие и выхлопные газы различа ются по своей природе и токсичности, по количеству и со держанию в них вредных веществ и примесей, по действию на живые организмы и растительность, по характеру рас пространения и устойчивости в атмосфере, по температу ре, давлению. Поэтому подход к оценке вредного дейст вия и методов очистки различных загрязнителей не дол жны быть одинаковы.
Наиболее опасны многотоннажные выбросы с большим содержанием высокотоксичных соединений. Они заслужи вают первоочередного изучения.
В произведенной нами классификации в качестве опти мального критерия, характеризующего принадлежность к той или иной категории источника загрязнения, принято количество и токсичность вредности, содержащейся в еди нице объема газа. Источник, выбрасывающий в атмосферу
100 тыс. м3/час газа с содержанием 0,01% окислов азота, |
||
и источник, |
выбрасывающий 1000 м3/час газа с содержа |
|
нием 1,3% |
сернистого ангидрида, |
относятся к одной и той |
же категории,.так как они оба |
содержат-одинаковое ко |
личество условных единиц вредности. Это видно из рас чета.
В первом случае
|
юрооо-о,оь4б |
_ |
2 4 2 |
|
10J-22,4-0,085 ~ |
|
|
во |
втором |
|
|
|
1000-1,3-64 |
_ |
|
|
100-22,4-0,05 |
_ |
|
где |
0,085 — предельно допустимая |
концентрация (ПДК) |
|
|
для окислов азота; |
|
|
|
0,05— ПД К для сернистого |
ангидрида; |
46и 54 — молекулярный вес вредности.
Кэтой же категории будут относиться и любые дру гие источники загрязнения, содержащие такое же или из-
меняющееся в заданных пределах количество условных единиц вредности с учетом ее токсичности. Все источники газовых выбросов в атмосферу подразделяют на три ка тегории. К первой категории относятся все выбросы, за
грязняющие |
атмосферный воздух |
в 10 раз и |
более, чем |
|
это |
предусмотрено санитарной нормой.. Во вторую катего |
|||
рию |
входят |
выбросы, содержащие |
вредность |
в пределах |
1 —10 ПДК. |
К третьей категории |
относятся |
выбросы, со |
держание вредности в которых не превышает ПДК. При надлежность источника газового выброса к той или иной категории зависит от абсолютного количества выбрасы ваемого в атмосферу газа, концентрации в нем вредных веществ и их токсичности.
В |
основу |
расчета |
принадлежности |
источника |
выброса |
|||||||||
к той |
или иной |
категории |
положена |
формула |
Андрее |
|||||||||
ва: |
- |
' |
|
г |
_ |
2 3 5 ' м т |
|
,Л Л /,.з |
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
Кг V0 - п-эф |
|
|
|
|
|
|||
где C m a x — максимальная |
концентрация вредности |
в |
при |
|||||||||||
|
|
земном слое, |
мг/м3; |
|
|
|
|
|
г/сек; |
|||||
|
М т — количество выбрасываемой |
вредности, |
||||||||||||
|
|
Кі— коэффициент, |
|
учитывающий |
время |
отбора |
||||||||
|
|
проб; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
V0 —скорость ветра на высоте 10 м от уровня зем |
|||||||||||||
|
|
ли, м/сек; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
м. |
||
|
Н э ф — эффективная |
высота |
выброса |
вредности, |
||||||||||
Величина |
К[ |
для |
различных |
газов |
составляет 1—2,5.; |
|||||||||
В наших расчетах примем |
Ki = 2. |
Величина Vo |
постоянна.' |
|||||||||||
V o = l |
|
м/сек. |
Величину Н э ф |
принимаем |
равной |
100 лг. При |
||||||||
равняв |
С т а х |
к Спдк |
и |
подставив |
|
полученные |
значения в |
|||||||
формулу Андреева, получим: |
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
Из приведенной формулы находим М т . |
|
|
|
J |
||||||||||
|
|
|
|
М т = 85-Спдк |
г/сек, |
|
|
|
|
|||||
где М т — допустимое количество вредности, г/сек; |
|
|
||||||||||||
Спдк — предельно |
допустимая |
концентрация |
вредности' |
|||||||||||
|
|
для населенных мест, мг/м3. |
• |
|
|
|
|
|||||||
Для определения категории выброса необходимо опре |
||||||||||||||
делить |
количество выбрасываемых |
газов |
и сравнить |
его |
||||||||||
с величиной, |
определенной |
по формуле. |
Количество |
вы |
||||||||||
брасываемой |
вредности определяется по формуле: |
|
|
|||||||||||
|
|
|
|
~ |
ОГ -СГ -М-1000 |
, |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
G = —— |
|
|
г сек, |
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
100 -3600 -22,4 |
|
' |
|
|
|
|
|
6
І
где Qr:— количество газа, м3/час;
Сг — концентрация вредности, % об;
М— молекулярный вес вредности.
-Если |
G > 10 |
Мт , то |
выброс относится к I категории, |
|
если G=1,0-^- 10 М т — к о |
I I категории, при |
G < 1,0 М т - |
||
к I I I категории." |
|
|
||
Наибольшую опасность, таким образом, представляют |
||||
выбросы |
I и I I |
категории: они загрязняют |
атмосферу в |
|
пределах |
выше |
допустимых норм. Выбросы |
I I I категории |
не требуют разработки методов очистки, так как содер
жание вредности в них находится в пределах |
предельно |
||
допустимых |
концентраций. |
|
|
Для определения категории источника выброса удобно |
|||
пользоваться |
построенной |
нами номограммой |
(рис. 1). |
Ключ к пользованию номограммой показан |
стрелками. |
||
Эта номограмма позволяет |
установить также |
максималь |
но допустимую концентрацию вредности в отходящих га зах в зависимости от количества отходящих газов, ПДК и молекулярного веса вредности. Для этого необходимо двигаться по стрелке в обратном направлении, приняв за начальную точку движения на шкале I I I категорию вы бросов. Эта шкала свидетельствует о том, что содержание вредности в приземном слое не превышает ПДК.
Методика контроля за состоянием воздуха в рабочей зоне производственных поме щений и на территории промышленных предприятий.
На промышленных предприятиях осуще ствляется постоянный контроль за состоянием атмосфер ного воздуха. При этом следует руководствоваться сле дующими правилами:
точки для отбора проб воздуха надо устанавливать во всех цехах и производственных помещениях, где есть ис точники вредных выбросов;
выбор точек постоянного контроля за состоянием воз духа в производственных цехах и на территории промыш ленных предприятий производится работниками специаль ных лабораторий совместно с представителями цехов и согласуется с местной санэпидстанцией (СЭС) ;
для выбора точек постоянного контроля за загрязне нием воздуха в рабочей зоне производственных помещений необходимо произвести детальный осмотр цеха, установить