Екологія і організація природоохоронної діяльності - Шматько В.Г. - Джерела забруднення атмосфери

Джерела забруднення атмосферного повітря поділяють на джерела виділення шкідливих речовин. Джерелом виділення шкідливих речовин є технологічний агрегат (установка, пристрій, апарат), терикон, резервуар тощо.

Характерними джерелами виділення шкідливих речовин є доменні й мартенівські печі, сушильні барабани, агломераційні машини, хлоратори, котлоагрегати, які працюють на всіх видах палива, бітумоллавильні агрегати, смоловарки, сепаратори, елеватори, солодосушарки, тютюнорізальні машини, електролізні ванни, плавильні котли, печі вулканізації та інше технологічне обладнання.

Джерела виділення шкідливих речовин залежно від оснащення спеціальними приладами газовідведення поділяють на організовані і неорганізовані. Викиди шкідливих речовин залежно від джерела виділення також поділяють на організовані і неорганізовані.

До організованих джерел виділення належать такі, шкідливі речовини від яких надходять у систему газоходів або повітроводів (труба, аераційний ліхтар, вентиляційна шахта тощо), а сама система дозволяє застосовувати для вловлювання газоочисні і пило-вловлювальні пристрої та обладнання.

До неорганізованих джерел виділення належать такі шкідливі речовини, від яких надходять у повітря внаслідок не герметичності технологічного обладнання, транспортних засобів і резервуарів. До цієї категорії належать терикони, що горять, відвали тощо.

Визначення ступеню забруднення атмосфери

Нормування якості навколишнього природного середовища здійснюється згідно з нормативно-технічною документацією з метою встановлення гранично допустимих норм впливу на навколишнє середовище, що гарантує екологічну безпеку населення та збереження генетичного фонду, забезпечує раціональне використання і відтворення природних ресурсів за умов стійкого розвитку господарської діяльності. В Україні розроблені та діють нормативи ГДК, перевищення яких за певних умов негативно впливають на здоров'я людини.

У табл. 3.7 наведено ГДК деяких найбільш поширених шкідливих речовин. (111

Таблиця 3.7. Граничнодопустимі концентрації (мг/м3) деяких шкідливих речовин для повітря населених місцевостей

ГДКСД - середньодобова гранично допустима концентрація забруднювача в повітрі, яка не справляє на людину опосередкованої шкідливої дії при цілодобовому вдиханні;

ГДКмр - максимальна разова гранично допустима концентрація забруднювача в повітрі (населених місць), що не викликає рефлекторних реакцій в організмі людини.

Як видно навіть з невеликого переліку, нижня межа токсичності шкідливих речовин, тобто їх ГДК, сильно відрізняється.

У випадку присутності в атмосферному повітрі декількох речовин, які мають здатність до сумарної дії, сума їхньої концентрації не повинна перевищувати одиниці при розрахунку за виразом:

де С,, С2, Сп - фактичні концентрації речовин в атмосферному повітрі;

ГДК|, ГДК2,ГДКП - гранично допустимі концентрації тих самих речовин.

Ефект сумації мають:

- ацетон, акролеїн, фталевий ангідрид;

- ацетон та фенол;

- ацетон та ацетофенол;

- ацетон, фурфурол, формальдегід, фенол;

- ацетальдегід та вінілацетат;

- аерозолі п'ятиокису ванадію та окисів марганцю;

- аерозолі п'ятиокису ванадію та сірчистий ангідрид;

- аерозолі п'ятиокису ванадію та триокису хрому;

- бензол та ацетофенол;

- вольфрамовий та сірчистий ангідриди;

- гексахлоран та фазолон;

- 1, 2-дихлорпропан, 1,2, 3-трихлопропантатетрахлоретилен;

- ізобутенил карбінол, діметил вініл каринол;

- метилгідропіран та метилентетрагідропірен;

- озон, двоокис азоту та формальдегід;

- окис вуглецю, двоокис азоту, формальдегід, гексан;

- сірчистий ангідрид та аерозоль сірчаної кислоти;

- сірчистий ангідрид та нікель металевий;

- сірчистий ангідрид та сірководень;

- сірчистий ангідрид та двоокис азоту;

- сірчистий ангідрид, окис вуглецю, двоокис азоту та фенол;

- сірчистий ангідрид, окис вуглецю, пил конверторного виробництва;

- сірчистий ангідрид та фенол;

- сірчистий ангідрид та фтористий водень;

- сірчаний та сірчистий ангідрид, аміак та окиси азоту;

- сильні мінеральні кислоти (сірчана, соляна та азотна);

- фенол та ацетофенол;

- фурфурол, метиловий та етиловий спирти;

- циклогексан та бензол;

- етилен, пропілен, бутилен, амілен.

Потенціювання - взаємне посилення впливу двох або більшої кількості агентів навколишнього середовища, при якому сумарний ефект їхнього взаємного впливу перевищує суму ефектів, що виникають при ізольованій дії кожного з цих агентів зокрема.

Ефект потенціювання притаманний таким речовинам:

- бутилакрилат та метилметакрилат з коефіцієнтом 0,8;

- фтористий водень та фторсолі з коефіцієнтом 0,8. Речовини, для яких не визначені ГДК населених місць, оцінюються за орієнтовними безпечними рівнями впливу (ОБРВ).

Для того, щоб визначити стан забруднення повітря декількома речовинами, що діють одночасно, часто використовують комплексний показник - індекс забруднення атмосфери (ІЗА). Для Його розрахунку, нормовані на відповідні значення ГДК, середні концентрації домішок за допомогою розрахунків приводять до концентрації двоокису сірки (коефіцієнт К в табл. 3.7), а отримані значення додають. Отриманий таким чином показник 13А вказує, у скільки разів сумарний рівень забрудненості атмосфери кількома речовинами перевищує ГДК двоокису сірки.

Для кожного населеного пункту визначено конкретний перелік п'яти пріоритетних домішок, за якими розраховується індекс забруднення атмосфери ІЗА5.

Викиди характеризуються кількістю забруднюючих речовин, їхнім хімічним складом, концентрацією, агрегатним станом.

Промислові викиди поділяються на організовані та неорганізовані. Організовані промислові викиди - це викиди, що надходять в атмосферу через спеціально споруджені газоходи, повітропроводи та труби.

Неорганізовані викиди надходять в атмосферу у вигляді ненаправлених потоків внаслідок порушення герметизації, невиконання вимог охорони атмосфери при навантаженні та розвантаженні, порушення технології виробництва або несправності обладнання.

За агрегатним станом викиди поділяються на 4 класи:

I - газоподібні та пароподібні;

II - рідкі;

III - тверді;

IV - змішані.

За величиною маси викиди об'єднані в 6 груп, т/добу:

1 група - маса менше 0,01 включно;

2 група - від 0,01 до 0,1; ! 3 група - від 0,1 до 1;

4 група - від 1 до 10;

5 група - від 10 до 100;

6 група - понад 100.

Викиди підлягають періодичній інвентаризації, під якою слід розуміти систематизацію відомостей про розподіл джерел викидів на території об'єктів, їхню кількість та склад.

Метою інвентаризації (рис. 3.7) є: визначення викидів шкідливих речовин, що надходять в атмосферу від об'єктів; оцінку впливу викидів на навколишнє середовище, встановлення ГДВ або ТПВ; вироблення рекомендацій з організацією контролю викидів; оцінка стану очисного обладнання та екологічності технологій і виробничого обладнання; планування черговості природоохоронних заходів.

Інвентаризація здійснюється один раз на 5 років згідно з Інструкцією з інвентаризації викидів забруднюючих речовин в атмосферу. Джерела забруднення атмосфери визначаються на основі схем виробничого процесу підприємства. Заміри параметрів викидів здійснюють працівники лабораторії підприємства або лабораторії санітарно-епідеміологічної станції.

Основними параметрами, які характеризують викиди забруднюючих речовин в атмосферу, є вид виробництва, джерело виділення шкідливих речовин, джерело викиду, число джерел викидів, координати розташування викидів, висота джерела викиду, діаметр устя труби, параметри газоповітряної суміші на виході з джерела викиду (швидкість, об'єм, температура), характеристика газоочисних пристроїв, види та кількість шкідливих речовин тощо.

Шкідливі речовини, що потрапляють в атмосферу від промислових та транспортних підприємств, енергетичних установок, транспортних засобів, розчиняються в повітрі та переносяться рухомими потоками повітря на великі віддалі. Розсіювання забруднень призводить до зниження концентрації шкідливих речовин в зонах їх викиду та одночасного збільшення площ із забрудненим повітрям.

Рис. 3.7. Схема алгоритму інвентаризації викидів в атмосферу

На характер поширення шкідливих речовин в атмосфері та на величину зон забруднення впливають метеорологічні умови (горизонтальний та вертикальний рух мас повітря, їх швидкість, температура, вологість, дощ, сніг, наявність хмар).

Крім метеорологічних факторів, на розсіювання забруднень впливає рельєф місцевості, наявність лісів, водоймищ, гір тощо. На забрудненість міст та населених пунктів впливає їхнє планування та озеленення.

Розрахунок забруднення атмосфери викидами промислових підприємств виконується згідно з Методикою розрахунку концентрації в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств (ОНД-86) або за Збірником методик розрахунку концентраційних викидів в атмосферу забруднюючих речовин різними виробництвами.