Мероприятия, направленные на охрану атмосферного воздуха. Мероприятия по охране атмосферного воздуха делятся на · бытовые котельные
Мероприятия по охране атмосферного воздуха делятся на:
1) технологические;
2) планировочные;
3) санитарно-технические;
4) законодательные.
Технологические и санитарно-технические. В эту группу входят мероприятия, которые могут быть проведены на самом предприятии в целях уменьшения выбросов и снижения концентрации пыли и газов в воздухе (так называемые безотходные технологии). Сюда относится прежде всего рационализация сжигания угля. Известно, что густой черный дым получается при неполном сгорании топлива. Именно в этих случаях в атмосферный воздух в большом количестве выбрасываются элементы угля, сажа, несгоревшие углеводороды.
Снизить количество угля можно при рационализации устройства топок, улучшения их эксплуатации. Уменьшения загрязнения воздуха пылью и сернистым газом можно достичь обогащением угля перед сжиганием: удалением породы, дающей много пыли, а также колчедана, содержащего серу.
Санитарно-технические мероприятия связаны с использованием очистных устройств. Это пылеотстойные камеры, фильтры, увлажняющие технологии очистки, электрофильтрация. Устройство высоких труб (100 м и выше) способствует более интенсивному рассеиванию газов. Правильный расчет и обоснование высоты трубы имеют существенное значение в защите приземных слоев атмосферы от загрязнения.
Транспорт – конечная цель – создание экологически чистого автомобиля. В настоящее время большое внимание уделяется разработке устройств снижения токсичности – нейтрализаторов, которыми оснащаются современные автомобили. Способ каталитического преобразования продуктов сгорания заключается в том, что отработанные газы очищаются, вступая в контакт с катализатором. Одновременно происходит дожигание продуктов неполного сгорания, содержащихся в выхлопе автомобилей. Во многих городах уже используется неэтилированный бензин. Использование газа в качестве топлива для машин также является эффективным мероприятием в отношении защиты атмосферного воздуха.
Электромобиль, солнечная энергия, водородный автомобиль – это будущее автомобилестроения.
Планировочные мероприятия основаны на принципе функционального зонирования населенных пунктов: промзоны, селитебной зоны и т. д. Это позволяет сосредоточить опасные предприятия с учетом аэроклиматических условий и обосновать устройство обязательных разрывов между предприятиями и жилой застройкой – санитарно-защитных зон определенной ширины. В отдельных случаях санитарно-защитные зоны составляют 10-20 км. Санитарно-защитная зона или какая-либо ее часть не могут рассматриваться как резервная территория предприятия и использоваться для расширения промышленной площади. Территория санитарно-защитной зоны должна быть озеленена. Размеры санитарно-защитных зон определяются в соответствии с санитарной классификацией различных видов производств и объектов, загрязняющих своими выбросами атмосферный воздух. Санитарными нормами проектирования установлено 5 классов санитарно-защитных зон:
I класс – 1000 м;
II класс – 500 м;
III класс – 300 м;
IV класс – 100 м;
V класс – 50 м.
В отношении охраны атмосферы городов от выбросов автотранспорта планировочные мероприятия проводятся путем сооружения кольцевых дорог, эстакад, зеленых волн, исключения перекрестков. Принцип районной планировки является также профилактическим мероприятием – это рациональное размещение на территории городов систем утилизации отходов, аэропортов и других систем коммуникации в масштабе края, области и т. д. Это озеленение города, создание генерального плана развития города.
Особое значение имеют законодательные мероприятия, определяющие ответственность различных организаций за охрану атмосферного воздуха.
В настоящее время при решении вопросов охраны атмосферного воздуха руководствуются Конституцией Российской Федерации (принятой 12 декабря 1993 г.), «Основами законодательства Российской Федерации об охране здоровья граждан», Федеральными законами «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения» и «Об охране атмосферного воздуха».
К числу законодательных мер относится установление ПДК и ОБУВ загрязняющих веществ в атмосферном воздухе. В настоящее время в России установлено 656 ПДК и 1519 ОБУВ для веществ, загрязняющих атмосферный воздух.
Мероприятия, направленные на предотвращение неблагоприятного воздействия загрязнения атмосферного воздуха на здоровье населения и устанавливающие обязательные гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест и соблюдению гигиенических нормативов при размещении, проектировании, строительстве, реконструкции (техническом перевооружении) и эксплуатации объектов, а также при разработке всех стадий градостроительной документации, проводятся целенаправленно на основании СанПиН 2.1.6.1032-01 «Гигиенические требования к обеспечению качества атмосферного воздуха населенных мест».
43. Из мероприятий по санитарной охране атмосферного воздуха поселений наиболее важное значение имеют мероприятия:
1) санитарно-технические
2) организационные
3) технологические
4) планировочные
5) административные
44. Технологические мероприятия по охране атмосферного воздуха поселений направлены на:
1) улучшение рассеивания выбросов в атмосфере
2) очистку выбросов
3) регулирование поступления выбросов в атмосферу
4) уменьшение образования выбросов в технологическом процессе
5) корректировку высоты выбросов
45. Радикальной мерой борьбы с загрязнением атмосферного воздуха является:
1) организация санитарно-защитных зон
2) очистка выбросов
3) создание замкнутых технологических циклов
4) увеличение высоты выброса
5) озеленение поселений
46. К технологическим мероприятиям по охране атмосферного воздуха поселений от выбросов промпредприятий относят:
1) организацию безотходных технологий
2) комплексную переработку сырья
3) герметизацию технологического процесса
4) замену аппаратуры периодического действия
аппаратурой непрерывного действия
5) сочетание 1, 2, 3, 4
47. К технологическим мероприятиям по защите атмосферного воздуха поселений от выбросов автотранспорта относятся:
1) очистка выхлопных газов
2) озеленение магистральных улиц
3) организация движения транспорта по типу "зеленой волны"
4) замена бензина на газообразное топливо
5) вынос транзитных магистралей за пределы поселения
48. Для снижения загрязнения атмосферного воздуха сернистым ангидридом при сжигании твердого топлива наиболее эффективно мероприятие:
1) строительство сверхвысоких труб
3) очистка выбросов
4) обогащение и сепарация углей
5) переход от слоевого сжигания к пылеугольному
49. Планировочные мероприятия по охране атмосферного воздуха поселений направлены на:
1) уменьшение образования выбросов
2) очистку выбросов
3) улучшение рассеивания вредных примесей в атмосфере
4) регулирование поступления выбросов в атмосферу
5) совершенствование технологий
50. Планировочными приемами по снижению загрязнения атмосферного воздуха поселений являются:
1) зонирование территорий поселений
2) организация санитарно-защитных зон
3) озеленение поселений
4) замена пламенного нагрева электрическим
5) сочетание 1, 2, 3
51. При зонировании территории поселения промышленные предприятия с выбросами в атмосферный воздух размещают по отношению к жилой зоне:
1) с наветренной стороны
2) с подветренной стороны
3) на возвышенных участках
4) сочетание 1, 3
5) сочетание 2, 3
52. Размеры санитарно-защитных зон промышленных предприятий зависят от:
1) мощности и технологии предприятия
2) эффективности очистки выбросов
3) повторяемости ветров
4) сочетание 1, 2, 3
5) сочетание 1, 3
53. Корректировка размеров санитарно-защитной зоны предприятия проводится при наличии:
1) розы ветров
2) розы загазованности
3) расчета полей концентраций, выполненных на ЭВМ
4) сочетание 1, 3
5) сочетание 1, 2
54. Для улучшения рассеивания вредных примесей в атмосфере санитарно-защитная зона должна быть:
1) размещена по направлению господствующих ветров
2) размещена перпендикулярно к направлению господствующих ветров
3) озеленена газоустойчивыми зелеными насаждениями
4) удалена от промпредприятия
5) приближена к селитебной зоне
55. В санитарно-защитной зоне предприятия можно размещать:
1) больницу
3) жилые дома
5) детский сад
56. В санитарно-защитной зоне промпредприятия нельзя размещать:
2) стоянки транспорта
3) производственные мастерские
4) здравпункт предприятия
5) зоны отдыха населения
57. В проекте санитарно-защитной зоны должны быть определены:
1) размер и границы санитарно-защитной зоны
2) мероприятия по защите населения от воздействия вредных факторов окружающей среды
3) функциональное зонирование территории СЗЗ и режим ее использования
4) сочетание 1, 2
5) сочетание 1, 2, 3
58. К паллиативным мероприятиям по охране атмосферного воздуха поселений, увеличивающих площадь рассеивания выбросов, относится:
1) герметизация технологического оборудования
2) замена в технологии вредных веществ на безвредные
3) замена в технологии сухих методов мокрыми
4) организация сверхвысоких труб
5) комплексная переработка сырья
59. В районе, где отмечаются частые температурные инверсии в слое 150 - 200 м, наиболее целесообразным является строительство труб высотой:
1) ниже 50 м
5) выше 200 м
60. Планировочным мероприятием по уменьшению загрязнения атмосферного воздуха поселений выбросами автотранспорта не является:
1) размещение магистралей по направлению господству-ющих ветров
2) озеленение вдоль магистралей
3) вынос транзитных магистралей за пределы поселений
4) размещение жилых домов с отступом от красной линии
5) очистка выбросов в нейтрализаторах
61. Под санитарно-техническими мероприятиями по охране атмосферного воздуха поселений понимают:
1) озеленение поселений
2) организацию СЗЗ
3) очистку выбросов
4) комплексную переработку сырья
5) увеличение высоты выброса в атмосферу
62. Для очистки выбросов в атмосферу от крупной пыли целесообразно использовать:
1) барботажные сооружения
2) электрофильтр
3) циклонные пылеуловители
4) шпагатный фильтр
5) антициклон
63. Для очистки промышленных выбросов в атмосферу одновременно от взвешенных веществ и газообразных веществ целесообразно в качестве очистных сооружений использовать:
1) мультициклоны
2) электрофильтр
3) рукавный фильтр
4) скруббер с сорбентом
5) многоступенчатый циклон
64. К сооружениям для очистки выбросов в атмосферу от взвешенных веществ относятся:
1) рукавные фильтры
2) озонаторные установки
3) циклонные аппараты
4) электрофильтры
5) сочетание 1, 3, 4
65. Для улавливания золы в выбросах ТЭЦ целесообразно использовать двухступенчатую очистку, состоящую из последовательно расположенных:
1) циклонов, мультициклонов
2) скрубберов, электрофильтров
3) мультициклонов, электрофильтров
4) циклонов, скрубберов
5) скрубберов, озонаторных установок
66. Рукавные фильтры освобождают выбросы в атмосферный воздух от:
1) газообразных примесей
2) крупной, средней пыли
3) мелкой пыли
4) сочетание 1, 2
5) сочетание 2, 3
67. Нельзя размещать сооружения для очистки выбросов в атмосферу от пыли в последовательности
1) циклон, электрофильтр
2) мультициклон, электрофильтр
3) труба Вентури, скруббер
4) скруббер, рукавный фильтр
5) сочетание 1, 2
68. К аппаратам мокрой очистки выбросов в атмосферу относят:
1) циклоны, мультициклоны
2) скруббер, барбатеры
3) пенные аппараты
4) сочетание 1, 2
5) сочетание 2, 3
69. Эффективность электрофильтров возрастает при:
1) снижении в выбросах концентрации пыли
2) увеличении концентрации пыли
3) уменьшении размера частиц
4) увеличении размера частиц
5) сочетание 1, 3
70. Для очистки атмосферных выбросов от газообразных веществ применяют методы:
1) мокрая очистка
2) сжигание
3) озонирование
4) сочетание 1, 2, 3
5) сочетание 2, 3
71. Для очистки выбросов в атмосферу от газообразных примесей используют сооружения:
1) скрубберы, озонаторные установки
2) пенные аппараты, барбатеры
3) рукавные фильтры. циклоны
4) сочетание 1, 2
5) сочетание 2, 3
72. Для очистки выбросов в атмосферу от органических примесей целесообразно использовать:
1) термическое и каталитическое сжигание
2) озонирование
3) отстаивание, фильтрование
4) сочетание 1, 2
5) сочетание 2, 3
73. Наиболее эффективна очистка выбросов в атмосферу от пыли, склонной к слипанию в
1) скрубберах с плавающим слоем насадки
2) рукавных фильтрах
3) зернистых фильтрах, состоящих из гранул гравия
4) сочетание 1, 3
5) сочетание 2, 3
74. Определение необходимой степени очистки выбросов в атмосферу проводят путем сравнения:
1) расхода сырья на предприятиях с ПДВ
2) качества готовой продукции предприятия с ПДВ
3) величины выброса предприятия с ПДВ
4) величины выброса в атмосферу вредных веществ с ПДК
5) ПДВ с ПДК
75. Предельно-допустимый выброс - это научно-технический норматив, выполнение которого, обеспечивает соблюдение ПДК:
1) в месте выброса загрязнений в атмосферу
2) в санитарно-защитной зоне
3) на территории промпредприятия
4) в жилой зоне без учета фонового загрязнения
5) в жилой зоне с учетом фонового загрязнения
76. Схему очистки выбросов в атмосферу подбирают в зависимости от
1) характера загрязняющих веществ
2) метеоусловий
3) необходимой степени очистки выбросов
4) сочетание 1, 3
5) сочетание 2, 3
77. Техническую эффективность очистных сооружений (КПД) выражают в:
4) процентах
5) долях от ПДК
78. Гигиеническая эффективность очистки выбросов в атмосферу определяется достижением на территории жилой застройки.
Для уменьшения загрязнения воздушного бассейна нефте- и газодобывающими предприятиями предусматривают различные технологические и организационно-технические мероприятия. На месторождениях, в газе которых содержится сероводород, им уделяется особое внимание.
К основным таким мероприятиям относятся:
· правильный выбор материалов для оборудования, трубопроводов, арматуры, средств контрольно-измерительных приборов и автоматики, работающих в средах, содержащих кислые газы;
· герметизация системы по добыче, транспорту и промысловой подготовке газа и углеводородного конденсата;
· применение систем автоматических блокировок и аварийной остановки, обеспечивающих отключение оборудования и установок при нарушении технологического режима.
Для уменьшения выбросов сероводорода и углеводородов с поверхностей испарения очистных сооружений рекомендуют использовать нефтеловушки закрытого типа и с отсосом газов на сжигание.
Работу факельной установки считают удовлетворительной, если происходит полное и бездымное сгорание газов. Бездымного сжигания газов обычно достигают при смешивании их с водяным паром или подачей распыленной воды.
Сокращение потерь нефти и нефтепродуктов при перекачке и хранении, снижение загрязнения атмосферы достигают с помощью организационно-технических мероприятий и специальных технических средств.
Организационные мероприятия
Основополагающим условием экологической безопасности в данном случае является высокое качество герметизации всей системы транспорта и хранения нефти и нефтепродуктов. При эксплуатации резервуаров учитывают, что потери от вентиляции газового пространства имеют большой удельный вес в общем объеме потерь.
Число внутрипарковых перекачек должно быть предельно сокращено.
Все емкости по возможности необходимо держать с максимальным заполнением . Это обстоятельство значительно уменьшает потери при «большом» и «малом дыханиях». Расчеты показывают, что потери бензина от испарения при хранении его в наземных металлических резервуарах для средней полосы России составляют (в % от объема резервуара):
0,3 ‑ при заполнении резервуара на 90 %;
1,0 ‑ при заполнении на 70 %;
9,6 ‑ при заполнении на 20 %.
Соответствующие потери в южных районах нашей страны в 1,5 раза больше указанных.
Специальные технические средства
1. Применение резервуаров с уменьшенным объемом газового пространства (применение резервуаров с плавающими крышами или понтонами ).
2. Хранение нефтепродуктов под повышенным давлением (полностью исключаются потери от «малых дыханий», а потери от «больших дыханий» сокращаются на 50-60 %).
3. Применение систем и установок по улавливанию паров нефти и нефтепродуктов. Помимо высокой экономической целесообразности этих систем, сохраняющих огромное количество дорогостоящих природных углеводородов, они имеют исключительно природоохранное значение.
Фирмой «Доу кемикл компании» (США) разработана адсорбционная система улавливания нефтепродуктов, образующихся при испарении и выходящих из резервуаров. Выделяющиеся углеводороды, проходя через слой сополимерного адсорбента, сорбируются на нем. При опорожнении резервуара или понижении температуры окружающей среды воздух засасывается в резервуар также через слой адсорбента. Если этот воздух предварительно подогреть, то он десорбирует поглощенные углеводороды. При этом возникает опасность образования взрывчатой смеси. Для исключения этой опасности воздух заменяют азотом. 4. Во многих случаях системы улавливания паров заменяют сжиганием их на факеле или в закрытом аппарате. В условиях динамического удорожания нефти и нефтепродуктов этот способ является архаичным, а по отношению к окружающей среде ‑ опасным.
5. Использование отражательно-тепловой защиты резервуаров от солнечной радиации для уменьшения диапазона изменения температуры газового пространства.
Отрицательное тепловое воздействие солнечной радиации резко ограничивают соответствующей окраской наружных и внутренних поверхностей резервуаров, устройством экранов отражателей, орошением крыш резервуаров и др. Наиболее эффективна окраска поверхности резервуаров в светлые тона, для этой цели используют алюминиевую краску и белую эмаль. Окраска внутренних поверхностей резервуара уменьшает поток тепла от стенок к поверхности нефтепродукта за счет низкого коэффициента излучения. Одновременная окраска внутренней и наружной поверхностей резервуара снижает потери от испарения на 50-60 % по сравнению с неокрашенным резервуаром.
6. Одним из перспективных направлений в снижении потерь легкоиспаряющихся нефтепродуктов является использование заглубленных и подземных резервуаров. При таком способе хранения практически исключается потеря нефтепродуктов от «малых дыханий», так как резервуары находятся вне облучения.
7. Для уменьшения выбросов через предохранительные клапаны на аппаратах используют контрольные клапаны со сбросом газовой смеси в закрытую систему при давлении на 15 % выше номинального и аварийные клапаны с выбросом вредных веществ в атмосферу через сепаратор при давлении на 20 % выше номинального. При этом потери углеводородов через предохранительные клапаны уменьшаются на 60-70 %.
8. Герметизация насосов и компрессоров, при которой предусмотрен закрытый дренаж токсичных паров и газов от насосов, аппаратуры в специальные дренажные емкости, позволяет уменьшить потери на 50-60 %.
Выбор системы, исключающей выбросы в атмосферу, зависит от давления паров, концентрации углеводородов, а также пределов взрываемости, химического состава газовой подушки, расположения оборудования и т. д. Показатели безопасности и экономичности являются при этом определяющими.
Способы очистки газовых выбросов в атмосферу
Абсорбционный способ очистки газов, осуществляемый в установках-абсорберах, наиболее прост и дает высокую степень очистки, однако требует громоздкого оборудования и очистки поглощающей жидкости. Основан на химических реакциях между газом, например, сернистым ангидридом, и поглощающей суспензией (щелочной раствор: известняк, аммиак, известь). При этом способе на поверхность твердого пористого тела (адсорбента) осаждаются газообразные вредные примеси. Последние могут быть извлечены с помощью десорбции при нагревании водяным паром.
Способ окисления горючих углеродистых вредных веществ в воздухе заключается в сжигании в пламени и образовании СО2 и воды, способ термического окисления - в подогреве и подаче в огневую горелку.
Каталитическое окисление с использованиемтвердых катализаторов заключается в том, что сернистый ангидрид проходит через катализатор в виде марганцевых составов или серной кислоты.
Для очистки газов методом катализа с использованием реакций восстановления и разложения применяют восстановители (водород, аммиак, углеводороды, монооксид углерода). Нейтрализация оксидов азота NOx достигается применением метана с последующим использованием оксида алюминия для нейтрализации на втором этапе образующегося монооксида углерода.
Перспективен сорбционно-каталитический способ очистки особо токсичных веществ при температурах ниже температуры катализа.
Адсорбционно-окислительный способ также представляется перспективным. Он заключается в физической адсорбции малых количеств вредных компонентов с последующим выдуванием адсорбированного вещества специальным потоком газа в реактор термокаталитического или термического дожигания.
В крупных городах для снижения вредного влияния загрязнения воздуха на человека применяют специальные градостроительные мероприятия: зональную застройку жилых массивов, когда близко к дороге располагают низкие здания, затем - высокие и под их защитой - детские и лечебные учреждения; транспортные развязки без пересечений, озеленение.
Охрана атмосферного воздуха
Атмосферный воздух является одним из основных жизненно важных элементов окружающей среды.
Закон "О6 охране атмосферного воздуха" всесторонне охватывает проблему. Он обобщил требования, выработанные в предшествующие годы и оправдавшие себя на практике. Например, введение правил о запрещении ввода в действие любых производственных объектов (вновь созданных или реконструированных), если они в процессе эксплуатации станут источниками загрязнений или иных отрицательных воздействий на атмосферный воздух. Получили дальнейшее развитие правила о нормировании предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.
Государственным санитарным законодательством только для атмосферного воздуха были установлены ПДК для большинства химических веществ при изолированном действии и для их комбинаций.
Гигиенические нормативы - это государственное требование к руководителям предприятий. За их выполнением должны следить органы государственного санитарного надзора Министерства здравоохранения и Государственный комитет по экологии.
Большое значение для санитарной охраны атмосферного воздуха имеет выявление новых источников загрязнения воздушной среды, учет проектируемых, строящихся и реконструируемых объектов, загрязняющих атмосферу, контроль за разработкой и реализацией генеральных планов городов, поселков и промышленных узлов в части размещения промышленных предприятий и санитарно-защитных зон.
В Законе "Об охране атмосферного воздуха" предусматриваются требования об установлении нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Такие нормативы устанавливаются для каждого стационарного источника загрязнения, для каждой модели транспортных и других передвижных средств и установок. Они определяются с таким расчетом, чтобы совокупные вредные выбросы от всех источников загрязнения в данной местности не превышали нормативов ПДК загрязняющих веществ в воздухе. Предельно допустимые выбросы устанавливаются только с учетом предельно допустимых концентраций.
Очень важны требования Закона, относящиеся к применению средств защиты растений, минеральных удобрений и других препаратов. Все законодательные меры составляют систему профилактического характера, направленную на предупреждение загрязнения воздушного бассейна.
Закон предусматривает не только контроль за выполнением его требований, но и ответственность за их нарушение. Специальная статья определяет роль общественных организаций и граждан в осуществлении мероприятий по охране воздушной среды, обязывает их активно содействовать государственным органам в этих вопросах, так как только широкое участие общественности позволит реализовать положения этого закона. Так, в нем сказано, что государство придает большое значение сохранению благоприятного состояния атмосферного воздуха, его восстановлению и улучшению для обеспечения наилучших условий жизни людей - их труда, быта, отдыха и охраны здоровья.
Предприятия или их отдельные здания и сооружения, технологические процессы которых являются источником выделения в атмосферный воздух вредных и неприятно пахнущих веществ, отделяют от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Санитарно-защитная зона для предприятий и объектов может быть увеличена при необходимости и надлежащем обосновании не более чем в 3 раза в зависимости от следующих причин: а) эффективности предусмотренных или возможных для осуществления методов очистки выбросов в атмосферу; б) отсутствия способов очистки выбросов; в) размещения жилой застройки при необходимости с подветренной стороны по отношению к предприятию в зоне возможного загрязнения атмосферы; г) розы ветров и других неблагоприятных местных условий (например, частые штили и туманы); д) строительства новых, еще недостаточно изученных вредных в санитарном отношении производств.
Размеры санитарно-защитных зон для отдельных групп или комплексов крупных предприятий химической, нефтеперерабатывающей, металлургической, машиностроительной и других отраслей промышленности, а также тепловых электрических станций с выбросами, создающими большие концентрации различных вредных веществ в атмосферном воздухе и оказывающими особо неблагоприятное влияние на здоровье и санитарно-гигиенические условия жизни населения, устанавливают в каждом конкретном случае по совместному решению Минздрава и Госстроя России.
Для повышения эффективности санитарно-защитных зон на их территории высаживают древесно-кустарниковую и травянистую растительность, снижающую концентрацию промышленной пыли и газов. В санитарно-защитных зонах предприятий, интенсивно загрязняющих атмосферный воздух вредными для растительности газами, следует выращивать наиболее газоустойчивые деревья, кустарники и травы с учетом степени агрессивности и концентрации промышленных выбросов. Особо вредны для растительности выбросы предприятий химической промышленности (сернистый и серный ангидрид, сероводород, серная, азотная, фтористая и бромистая кислоты, хлор, фтор, аммиак и др.), черной и цветной металлургии, угольной и теплоэнергетической промышленности.
Мероприятия по борьбе с выбросами автотранспорта
Оценка автомобилей по токсичности выхлопов. Большое значение имеет повседневный контроль над автомашинами. Все автохозяйства обязаны следить за исправностью выпускаемых на линию машин. При хорошо работающем двигателе в выхлопных газах окиси углерода должно содержаться не более допустимой нормы.
Положением о Государственной автомобильной инспекции на нее возложен контроль за выполнением мероприятий по охране окружающей среды от вредного влияния автомототранспорта.
В принятом стандарте на токсичность предусмотрено дальнейшее ужесточение нормы, хотя они и сегодня в России жестче европейских: по окиси углерода--на 35%, по углеводородам--на 12%, по окислам азота--на 21%.
На заводах введены контроль и регулирование автомобилей по токсичности и дымности отработавших газов.
Системы управления городским транспортом. Разработаны новые системы регулирования уличного движения, которые сводят к минимуму возможность образования пробок, потому что, останавливаясь и потом набирая скорость, автомобиль выбрасывает в несколько раз больше вредных веществ, чем при равномерном движении.
Построены автомагистрали в обход городов, которые приняли весь поток транзитного транспорта, который раньше нескончаемой лентой тянулся по городским улицам. Резко снизилась интенсивность движения, уменьшился шум, чище стал воздух.
В Москве создана автоматизированная система управления дорожным движением "Старт". Благодаря совершенным техническим средствам, математическим методам и вычислительной технике она позволяет оптимально управлять движением транспорта во всем городе и полностью освобождает человека от обязанностей непосредственного регулирования автомобильных потоков. "Старт" на 20--25% сократит задержки транспорта у перекрестков, на 8--10% уменьшит количество дорожно-транспортных происшествий, улучшит санитарное состояние городского воздуха, увеличит скорость сообщения общественного транспорта, снизит уровень шумов.
Перевод автотранспорта на дизельные двигатели. По мнению специалистов, перевод автотранспорта на дизельные двигатели уменьшит выброс в атмосферу вредных веществ. В выхлопе дизеля почти не содержится ядовитой окиси углерода, так как дизельное топливо сжигается в нем практически полностью. К тому же дизельное топливо свободно от тетраэтила свинца, присадки, которая используется для повышения октанового числа бензина, сжигаемого в современных карбюраторных двигателях с высокой степенью сжигания.
Дизель экономичнее карбюраторного двигателя на 20--30%. Более того, для производства 1 л дизельного топлива требуется в 2,5 раза меньше энергии, чем для производства того же количества бензина. Получается, таким образом, как бы двойная экономия энергоресурсов. Именно этим объясняется быстрый рост числа автомобилей, работающих на дизельном топливе.
Совершенствование двигателей внутреннего сгорания. Создание автомобилей с учетом требований экологии--одна из серьезных задач, которые стоят сегодня перед конструкторами.
Совершенствование процесса сгорания топлива в двигателе внутреннего сгорания, применение электронной системы зажигания приводит к уменьшению в выхлопе вредных веществ.
Нейтрализаторы. Большое внимание придается разработке устройства снижения токсичности--нейтрализаторов, которыми можно оснастить современные автомобили.
Способ каталитического преобразования продуктов сгорания заключается в том, что отработавшие газы очищаются, вступая в контакт с катализатором. Одновременно происходит дожигание продуктов неполного сгорания, содержащихся в выхлопе автомобилей.
Нейтрализатор крепят к выхлопной трубе, и газы, прошедшие через него, выбрасываются в атмосферу очищенными. Одновременно устройство может выполнять функции глушителя шума. Эффект от использования нейтрализаторов достигается внушительный: при оптимальном режиме выброс в атмосферу оксида углерода уменьшается на 70--80%, а углеводородов--на 50--70%.
Значительно улучшить состав выхлопных газов можно с помощью различных добавок к топливу. Ученые разработали присадку, которая снижает содержание сажи в выхлопных газах на 60--90% и канцерогенных веществ--на 40%.
В последнее время на нефтеперерабатывающих предприятиях страны широко внедряется процесс каталитического риформинга низкооктановых бензинов. В результате можно выпускать неэтилированные, малотоксичные бензины. Использование их снижает загрязненность атмосферного воздуха, увеличивает срок службы автомобильных двигателей, сокращает расход топлива.
Газ вместо бензина. Высокооктановое, стабильное по составу газовое топливо хорошо смешивается с воздухом и равномерно распределяется по цилиндрам двигателя, способствуя более полному сгоранию рабочей смеси. Суммарный выброс токсичных веществ у автомобилей, работающих на сжиженном газе, значительно меньше, чем у машин с бензиновыми двигателями. Так, грузовик "ЗИЛ-130", переведенный на газ, имеет показатель по токсичности почти в 4 раза меньше, чем его бензиновый собрат.
При работе двигателя на газе происходит более полное сгорание смеси. А это ведет к снижению токсичности отработавших газов, уменьшению нагарообразования и расхода масла, увеличению моторесурса. Кроме того, сжиженный газ дешевле бензина.
В чем заключается конкретность мер по сохранению озонового слоя над Землей?
Согласно международным соглашениям промышленно развитые страны полностью прекращают производство фреонов и тетрахлорида углерода, которые также разрушают озон, а развивающиеся страны - к 2010 г. Россия из-за тяжелого финансово-экономического положения попросила отсрочки на 3 - 4 года.
Вторым этапом должен стать запрет на производство метилбромидов и гидрофреонов. Уровень производства первых в промышленно развитых странах с 1996 г. заморожен, гидрофреоны полностью снимаются с производства к 2030 г. Однако развивающиеся страны до сих пор не взяли на себя обязательств по контролю над этими химическими субстанциями.
Восстановить озоновый слой над Антарктидой при помощи запуска специальных воздушных шаров с установками для производства озона надеется английская группа защитников окружающей среды, которая называется "Помогите озону". Один из авторов этого проекта заявил, что озонаторы, работающие от солнечных батарей, будут установлены на сотнях шаров, наполненных водородом или гелием.
Несколько лет назад была разработана технология замены фреона специально подготовленным пропаном. Ныне промышленность уже на треть сократила выпуск аэрозолей с использованием фреонов, В странах ЕЭС намечено полное прекращение использования фреонов на заводах бытовой химии и т.д.
На каждом предприятии и для каждого территориально-промышленного комплекса разрабатывается план мероприятий по охране атмосферного воздуха, который включает в себя мероприятия, обоснованные экологически и технико-экономически, которые являются составной частью комплексного плана мероприятий по охране и рациональному использованию природных ресурсов на предприятии или территориальном-промышленном комплексе, а также общие мероприятия по охране воздушного бассейна.
Технологические мероприятия
Технологические мероприятия включают в себя:
Замена местных котельных на централизованное тепло от крупных ТЭЦ и ТЭС;
Предварительная очистка сырья и топлива от вредных примесей;
Использование трубопроводов, гидро-, и пневмотранспорта для пылящих материалов;
Использование безопасных технологических процессов на основе внедрения принципиально новых технологий и оборудования;
Замену топлива: предпочтительней топливо с меньшим количеством продуктов сгорания (вместо угля и мазута - природный газ).
Одним из наиболее перспективных направлений газоочистки является применение системы каталитического дожигания для очистки паров растворителей красок, содержащих органические и не окисленные вещества: эфиры, углеводороды, толуол и др.
Большое значение имеют и профилактические мероприятия, заключающиеся, в основном, в улучшении условий сжиганий топлива, в совершенствовании конструкции фильтров и другого газо- и пылеулавливающего оборудования, в герметизации технологических линий и т.д.
Существуют различные методы очистки выбросов твердых, жидких и газообразных примесей. На основе этих методов разработано значительное количество устройств, установок и аппаратов, при комплексном использовании которых может быть достигнута высокоэффективная очистка пылегазовых выбросов до 99,99%.
Изучив выше перечисленные методы, предлагаю на данном предприятии использовать предварительную очистку сырья и топлива от вредных примесей в частности снижение содержания серы в топливе, так как данное предприятие использует продукты переработки, которые содержат серу, а предварительная очистка сырья и топлива увеличит высокую эффективность работы оборудования.
Также предлагаю руководству предприятия рассмотреть метод замены топлива: предпочтительней топливо с меньшим количеством продуктов сгорания (вместо угля и мазута - природный газ). Однако этот метод будет финансово-экономически невыгодным, так как импорт газа с соседних стран довольно дорогостоящий.
Одним из дешевых методов очистки в технологических методах, является профилактические мероприятия, заключающиеся в улучшении условий сжиганий топлива.
2.2. Инженерно-организационные мероприятия
В том случае, когда существующие методы очистки не обеспечивают санитарных норм, прибегают к инженерно-организационным мероприятиям. Основные виды инженерно-организационных мероприятий состоят в следующем:
Снижение интенсивности и организации движения автотранспорта. Для этого ведется строительство объездных и окружных дорог вокруг городов и населенных пунктов, устройство развязок пересечений дорог на разных уровнях.
На данном предприятии для уменьшения загрязнения автотранспортом предлагаю: прокладывать дороги в выемках; вокруг дорог создавать зеленые «волны»; располагать трассы на разных уровнях.
Увеличение высоты дымовых труб. Чем выше труба, тем лучше рассевание пылегазовых выбросов в атмосфере. Следует заметить, что при выбросах через высокие дымовые трубы повышается общее фоновое загрязнение воздуха. С увеличением высоты трубы резко возрастает ее стоимость, поэтому на практике не рекомендуется строительство труб более 150м.
Специальными исследованиями установлено, что концентрация веществ в выбросах зависит от высоты трубы и выражается следующей формулой:
Если дымовая труба высотой 100 м позволяет рассеивать вредные вещества в радиусе 20 км, то труба высотой 250 м увеличивает радиус рассевания до 75км. Рассматривая данное предприятие, можно сделать вывод, что трубы высотой от 32 м до 58 м, расположенные на промплощадке имеют не большой радиус распространения вредных веществ.
На данном предприятии трубы изготовлены из металла и кирпича.
Нужно отметить, что данные строительные материалы имеют свойства коррозии, если металл железо; и свойство разрушаться (кирпич). Эти факторы невыгодны предприятию, прежде всего по экономическим соображениям, так как поддержка исправности и нормального функционирования труб являются неотъемлемой частью производства продукции.
Повышение скорости движения газов в дымовой трубе. Это способствует увеличению начального подъема выбросов, улучшению условий их рассеивания. С другой стороны, при этом возрастает гидравлическое сопротивление дымовой трубы и соответственно удельные энерго -затраты на транспортировку газов.
Архитектурно-планировочные и санитарно-технические мероприятия
Архитектурно-планировочные и санитарно-технические мероприятия – это комплекс приемов, заключающих выбор площадки для строительства промышленного предприятия, взаимное расположения предприятия и жилых кварталов, взаимное расположение цехов предприятия, организация санитарно-защитных зон, устройства зеленых зон.
Промышленное предприятие должно быть установлено на ровном, возвышенном, хорошо проветриваемом месте, с подветренной стороной от жилых кварталов.
Рис. 1. Пример размещения промышленного объекта: а) разрез; б) план; 1-жилая застройка; 2- цеха предприятия; 3- точечный высокий источник; 4-линейные источники; 5-граница населенного пункта; 6-средняя роза ветров теплого периода года; 7-факелы выбросов загрязняющих веществ при направлении ветра в сторону застройки.
Цеха, которые выделяют наибольшее количество вредных загрязняющих веществ, следует располагать на краю производственной территории со стороны, противоположной жилому массиву. Промышленные предприятия должны быть отделены от жилых кварталов СЗЗ.
Важное место занимают методы фитомелиорации с использованием зеленых насаждений, облесение и задернение территорий, так как зеленые насаждения являются эффективными биофильтрами.
Озеленение территорий санитарно-защитной зоны и жилой застройки относятся к числу мероприятий, уменьшающих воздействия выбросов предприятий на природную окружающую среду и здоровье человека.
Например, хвоя с 1 га елового леса улавливает 32 т пыли, а листва букового леса - 68 т. На всех промышленных предприятиях, в городах и населенных пунктах создаются скверы, парки, сады, зоны отдыха.
В новых городах промышленные зоны должны быть отделены зелеными насаждениями санитарно-защитных зон от селитебных и рекреационных ландшафтов, для этого используются пылеустойчивые деревья и кустарники (вяз гладкий и др.), газопоглощающие (акация белая и др.), деревья обладающие фитонцидными свойствами (береза бородавчатая),а также бактерицидные (кедр, клен и др.)
Также для очистки выбросов от пыли применяются пылеулавливающие аппараты: пылеосадочные камеры, циклоны, матерчатые фильтры, мокрые скрубберы, электрофильтры. Выбор типа пылеуловителя обусловлен степенью запыленности воздуха, размерами частиц и требованиями к уровню очистки .
Таблица 2. Эффективность использование разных пылеулавливающих аппаратов
|
Эффективность |
Стоимость основного оборудования |
Расход энергии |
|
|
Батарейный циклон | |||
|
Пылеосадочная камера | |||
|
Орошаемый скруббер | |||
|
Матерчатый фильтр | |||
|
Электрофильтр |
Проанализировав выше перечисленные архитектурно-планировочные мероприятия, по очистке воздушного бассейна предлагаю приобрести «Матерчатый фильтр», который является одним из эффективных пылеулавливающих аппаратов (его эффективность составляет 15). Его работа заключается в следующем: запыленный воздух проходит через пористые материалы, осаждающие пыль. Однако сразу встает вопрос о стоимости аппарата и его большом расходе энергии.
В выше указанной таблице мы можем проанализировать и сравнить перечисленные аппараты по пылеулавливанию и сразу же увидеть преимущества и недостаток каждого из аппаратов.
В этих методах меня также заинтересовал метод связанный с фитомелиорацией с использованием зеленых насаждений, облесение и задернение территорий, так как зеленые насаждения являются эффективными биофильтрами которые достаточно хорошо улавливают и поглощают вредные загрязняющие и токсичные вещества. Для этого руководству предприятия необходимо знать точное количество зеленых насаждений (лиственных и хвойных) за пределами промплощадки, для снижения финансовых затрат на приобретение деревьев.
