Совершенствование технологических процессов и сокращения выбросов в окружающую среду

осуществляют  в адсорберах периодического или  непрерывного действия.

Для очистки  газового потока могут быть использованы сухие и мокрые окислительные процессы, а также процессы каталитического превращения, частности, для обезвреживания серосодержащих газов сульфатно-целлюлозного производства (газов варочного и выпарного цехов и др.) используют каталитическое окисление. Этот процесс осуществляется при температуре 500—600 °С на катализаторе, в состав которого входят оксиды алюминия, меди, ванадия и других металлов.

    Серо-органические вещества и сероводород окисляются до менее вредного соединения—сернистого ангидрида (ПДК для сернистого ангидрида 0,5 мг/м³, а для сероводорода 0,078 мг/м³).

    На  киевском комбинате «Химволокно» действует  уникальная комплексная система очистки вентиляционных выбросов вискозного производства. Это сложный комплекс механизмов, компрессорных агрегатов, трубопроводов, огромных абсорбционных емкостей. Каждые сутки через машинные «легкие» проходит 6 млн. м³ отработанного воздуха, причем производится не только очистка, но и регенерация.

    До  сих пор на вискозном производстве комбината значительная часть

сероуглерода  уходила в атмосферу. Система  очистки позволяет не только уберечь от загрязнения окружающую среду, но и сэкономить ценный материал.

    Для удаления пыли из выбросов тепловых электростанций широко применяют электрофильтры. Это сооружения высотой с 10—15-этажный дом. Они улавливают летучую золу, образующуюся при сжигании твердого топлива. Специалисты работают над усовершенствованием конструкций этих аппаратов, повышением их эффективности и надежности. Последний образец рассчитан на производительность более миллиона кубометров газа в час, который используется в качестве сырья для производства строительных материалов. 

Безотходное производство.

    Малоотходные  и безотходные технологические процессы позволяют сократить или полностью исключить загрязнение окружающей среды, полнее использовать запасы минеральных ресурсов, обеспечить комплексную переработку первичного сырья и отвалов промышленных предприятий, получать дополнительно продукцию и тем самым повысить эффективность народного хозяйства.

    На  охрану атмосферного воздуха тратятся колоссальные средства. Стоимость очистных сооружений многих предприятий достигает трети основных производственных фондов, а в ряде случаев—40—50%. В будущем эти затраты еще более возрастут. Какой же выход? Он есть. Надо искать такие пути развития промышленности и достижения чистоты атмосферы, которые не исключали бы друг друга и не вызывали роста расходов на очистные сооружения.

    Один  из таких путей—переход к принципиально новой безотходной технологии производства, к комплексному использованию сырья.

Технология безотходного производства — новая ступень  развития научно-

технической революции. Современные наука и техника дают возможности для преодоления тех противоречий, которые возникают между устаревшими методами производства и стремлением освободить от вредного влияния  природную среду.

    Заводы  и фабрики, основанные на технологии без отходов,— в общем индустрия будущего. Но уже и сейчас такие предприятия существуют, например, в легкой и пищевой промышленности. Есть целый ряд предприятий и малоотходного производства. Оренбургское газовое месторождение стало давать попутную продукцию—сотни тысяч тонн серы.  

    На  Кировоканском химическом заводе имени Мясника прекращен выброс в атмосферу ртутных газов. Они вторично введены в технологический цикл как дешевое сырье для производства аммиака и карбамида. Вместе с ними в воздушный бассейн уже не попадает вреднейшее

вещество—двуокись углерода, составляющая 60% всех выбросов завода.

Предприятия комплексного использования сырья дают обществу огромную выгоду: резко повышается эффективность капитальных вложений и столь же резко снижаются затраты на строительство дорогостоящих очистных сооружений. Ведь полная переработка сырья на одном предприятии всегда дешевле, чем получение тех же продуктов на разных. А безотходная технология устраняет опасность загрязнения окружающей среды. Использование природных ресурсов становится рациональным, разумным. 

Санитарно-защитные зоны.

    Предприятия, их отдельные здания и сооружения с

технологическими  процессами, являющимися источниками  выделения в атмосферный воздух вредных и неприятно пахнущих веществ, отделяют от жилой застройки санитарно-защитными зонами.

    Размер  санитарно-защитной зоны до границы  жилой застройки устанавливается:

а) для предприятий  с технологическими процессами, являющимися источниками загрязнения атмосферного воздуха вредными и неприятно пахнущими веществами,— непосредственно от источников загрязнения атмосферы сосредоточенными (через трубы, шахты) или рассредоточенными выбросами (через фонари зданий и др.), а также от мест загрузки сырья или открытых складов;

 б) для  тепловых электрических станций, производственных и отопительных котельных—от дымовых труб.

    В соответствии с санитарной классификацией предприятий, производств и объектов устанавливаются следующие размеры санитарно-защитных зон для предприятий: 
 
 
 
 
 

Таблица 1

    

 

Перевод отопительных систем на газ.

      Большое значение для оздоровления воздушного бассейна имеет перевод городских отопительных систем на газовое топливо. Общеизвестна роль газовой промышленности в оздоровлении атмосферы городов при

замене угля и нефтепродуктов на природный газ. Установлено, что если уровень загрязненности атмосферного воздуха при использовании угля принять за единицу, то сжигание мазута даст 0,6, а использование природного газа снижает эту величину до 0,2.

    Создание  единой системы газоснабжения страны позволило решить

проблему защиты атмосферы городов. Погасить факелы в нефтедобывающих районах нашей  страны — одна из серьезных природоохранных задач. В факеле сгорает ценнейшее сырье для химической промышленности — попутный нефтяной газ—и, конечно, загрязняется атмосфера.

    Из  попутного нефтяного газа можно  получать бензин, полиэтилен, синтетический каучук, смолы, топливо.  

Эффективное сжигание топлива.

      С помощью рационального сжигания  топлива можно добиться уменьшения выбросов в атмосферу. Установлено, что в топочном мазуте

содержится гораздо  меньше азота, чем в твердом топливе, а в природном газе

его, как правило, вообще нет. Поэтому при сжигании этих видов топлива

сталкиваются  с таким своеобразным явлением: основное количество оксидов

образуется из азота, который содержится в воздухе, используемом для поддержания горения.

      Как сократить величину этих  выбросов? Образование оксидов азота можно ограничить, если в топку котла подавать лишь минимально необходимое для горения количество воздуха и одновременно возвращать часть дымовых газов, покидающих котел. Это уменьшит концентрацию

кислорода в  топке и температуру факела, что  в конечном счете замедлит реакцию окисления азота.

    Реализуя  эту техническую идею, котлостроители спроектировали

и организовали производство газомазутных котлов с разноплотными панелями, изготовленными из плавниковых труб. В них смонтированы специально разработанные унифицированные горелки и паромеханические форсунки, которые обеспечивают практически полное выгорание топлива во всем диапазоне рабочих нагрузок. Поставка предприятиями этого оборудования на ТЭС сократила выбросы в атмосферу, как оксидов азота, так и частиц сажи. Одновременно повысились экономичность и надежность оборудования. 

Выброс через  высокие трубы.

    На  тепловых электростанциях и металлургических заводах сооружают дымовые трубы. У дымовой трубы два назначения: первое — создавать тягу и тем самым заставлять воздух—обязательный участник процесса горения— в нужном количестве и с должной скоростью входить в топку; второе — отводить продукты горения — вредные газы и имеющиеся в дыме твердые

частицы—в верхние  слои атмосферы. Благодаря непрерывному турбулентному движению вредные газы и твердые частицы уносятся далеко от источника их возникновения и рассеиваются.

    С введением требований о нормировании содержания вредных веществ в

атмосферном воздухе  возникла необходимость определять расчетным путем

степень разбавления  вредных веществ, поступающих в атмосферу из организованных источников выброса. Эти данные используются для сопоставления расчетных концентраций вредных веществ в приземном слое с предельно допустимыми концентрациями этих веществ.

    Для рассеивания сернистого ангидрида, содержащегося в дымовых газах

тепловых электростанций, в настоящее время сооружаются дымовые трубы высотой 180, 250 и даже 320 м

    Дымовая труба стометровой высоты позволяет  рассеивать мельчайшие вредные вещества в окружности радиусом 20 км до концентрации, безвредной для человека. Труба высотой 250 м увеличивает радиус рассеивания до 75 км. В ближайшем окружении дымовой трубы создается так называемая теневая зона, в которую совсем не попадают вредные вещества. 

Контроль  за уровнем загрязнения атмосферы.

    Большое значение имеет лабораторный контроль за состоянием атмосферного воздуха населенных мест. Санитарно-эпидемиологические станции Министерства здравоохранения на стационарных точках определяют диффузное загрязнение атмосферного воздуха, ведут наблюдение на территории промышленных предприятий и вокруг них, изучают зональное распространение выбросов, осваивают и внедряют в практику новые методы определения различных, ингредиентов.

    Сотрудники  станций обобщают результаты лабораторного  исследования атмосферы для использования их в практической работе, издают совместно с местными органами Госкомгидромета ежемесячные бюллетени о состоянии воздушной среды городов.

Государственному  комитету по гидрометеорологии и  контролю природной

среды (Госкомгидромет) и его органам на местах предоставлено право проверять соблюдение норм и правил по охране атмосферного воздуха предприятиями, учреждениями, организациями, стройками и другими объектами независимо от их ведомственной подчиненности, а также при нарушении вносить предложения остановить действующие производственные объекты. В наиболее крупных городах наблюдения за загрязнением воздуха ведутся одновременно в нескольких пунктах. Сеть контроля загрязнения воздуха имеет более тысячи стационарных и

500 маршрутных  постов систематических наблюдений, а также подфакельные наблюдения, пункты которых выбираются в зависимости от направления ветра и других факторов. Она решает и оперативные и прогностические задачи оценки загрязнения воздушного бассейна вредными веществами.

    Программы включают ежесуточный трехразовый отбор проб на основные загрязняющие вещества: пыль, двуокись серы, двуокись азота, окись углерода, а также специфические — характерные для промышленных предприятий данного города. Дальнейшее развитие получило и прогнозирование высоких уровней загрязнения атмосферного воздуха. Прогнозы составляются по 122 городам. В соответствии с ними более чем на тысяче крупных предприятий принимаются оперативные меры по

уменьшению вредных выбросов.  
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Определение понятий ПДК, ПДВ, ОБУВ

 
 Предельно Допустимая Концентрация.

    Для количественной оценки содержания примеси в атмосфере используется понятие концентрации – количества вещества, содержащегося в единице объема воздуха, приведенного к нормальным условиям.  
       Количество атмосферного воздуха – это совокупность его свойств,  
определяющих степень воздействия физических, химических, биологических  
факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы,  
конструкции и окружающую среду в целом. Качество атмосферного воздуха  
считается удовлетворительным, если содержание примесей в нем не превышает предельно допустимой концентрации (ПДК) – максимальной концентрации примесей в атмосфере, отнесенные к определенному времени осреднения, которые при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него и на окружающую среду в целом прямого или косвенного воздействия, включая отдаленные последствия. Под прямым воздействием понимается нанесение организму человека временного раздражающего воздействия, вызывающее ощущение запаха, кашель, головную боль. При накоплении в организме вредных веществ выше указанной дозы могут возникать патологические изменения отдельных органов или организма в целом. Под косвенным воздействием понимаются такие изменения в окружающей среде, которые, не оказывая вредного влияния на живые организмы, ухудшают обычные условия обитания: поражаются зеленые насаждения, увеличивается число туманных дней.