РГР №1

В С Т У П Проблема захисту навколишнього середовища, яка із усією гостротою виникла в останні роки, обумовлена головним чином забрудненням атмосферного повітря, водного басейну, а також ґрунту токсичними речовинами і відходами виробництва. Тим часом основною причиною цього є не високий рівень виробництва, а недосконалість з екологічної точки зору технологій, що застосовуються.

Тільки використання безвідходних технологій забезпечує виключення екологічної недосконалості виробництва і тому є найбільш радикальним рішенням питань охорони навколишнього середовища. За останні 5 років на Рівненщині спостерігається тенденція до зниження концентрацій забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, за винятком бенз/а/пірену, діоксиду азоту, формальдегіду, середньодобові та максимально разові концентрації яких залишаються високими

і спостерігається незначна тенденція до їх збільшення. За даними спостережень екстремально високого рівня забруднення атмосферного повітря в м.Рівне не спостерігалось. В порівнянні з минулим роком забруднення атмосферного повітря по деяких інгредієнтах зменшилось, але по формальдегіду та бенз/а/пірену середньорічна концентрація перевищувала ГДК в 1,7 рази та 1,1 рази відповідно. Концентрації ж важких металів не перевищували встановлених

ГДК. На перехрестях вулиць міста максимальні концентрації оксиду вуглецю досягали 1,2 – 4,8 ГДК. Індекс забруднення атмосферного повітря (ІЗА) в порівнянні з минулим роком залишався на попередньому рівні, і становив 6,65. Кислотність атмосферних опадів протягом року була в межах норми (5,36-8,38). Основним забруднювачем атмосферного повітря залишається автотранспорт, питома вага серед всіх викидів якого постійно зростає і становила у 2002 році близько 75%.

Серед підприємств області значна питома вага викидів припадає на підприємства м.Рівне, Рівненського та Здолбунівського районів. В порівнянні з минулим роком забруднення атмосферного повітря по деяких інгредієнтах зменшилось, але по формальдегіду та бенз/а/пірену середньорічна концентрація перевищувала ГДК в 1,7 рази та 1,1 рази відповідно. Концентрації ж важких металів не перевищували встановлених

ГДК. На перехрестях вулиць міста максимальні концентрації оксиду вуглецю досягали 1,2 – 4,8 ГДК. Основні поняття. Під забрудненням атмосфери розуміють таку зміну стану атмосфери, яка повністю або частково є результатом життєдіяльності людини, прямо або опосередковано змінює розподілення енергії, що надходить, рівні радіації, фізико-хімічні властивості довкілля та умови існування живих організмів. Серед загальної маси забруднюючих речовин, що надходять в атмосферу, гази

складають 90 %, тверді частки – 10 %. Рідкі забруднювачі зустрічаються дуже рідко. Всі джерела забруднення атмосфери поділяються на: - природні - штучні ( антропогенні). Домішки природного походження надходять в атмосферу в результаті вулканічної діяльності ( попіл, пил, вуглеводні тощо), вивітрювання грунтів та гірських порід, лісових та степових пожеж, розкладу рослин, згоряння метеоритів. Багато шкідливих речовин утворюється в результаті вторинних природних процесів.

Так, хвойні дерева виділяють ефірні масла, які окислюючись, утворюють нові хімічні елементи. Встановлено, що джерелом синьої димки над лісами є терпени: ізопрен та ін. В лісах утворюється близько 1000 млн. т. реакційно здатних вуглеводнів: етилен, ізопрен, а також ненасичені вуглеводні, альдегіди, кислі та лужні речовини. Антропогенні джерела забруднення в свою чергу поділяються на: - стаціонарні ( енергетичні установки,

що спалюють викопне паливо, промислові та комунально-побутові підприємства), - пересувні ( всі види транспорту). Промислові джерела забруднення атмосферного повітря поділяються на: джерела виділення та джерела викидів. До перших відносяться технологічні пристрої (апарати, установки тощо), в процесі експлуатації яких виділяються домішки. До других – труби, вентиляційні шахти, аераційні ліхтарі, за допомогою яких домішки надходять в атмосферу. Промислові викиди поділяються на : організовані та неорганізовані.

Організований промисловий викид надходить в атмосферу через спеціально споруджені газовідводи та труби, що дозволяє застосовувати для очистки від забруднюючих речовин відповідні установки. Неорганізований промисловий викид надходить в атмосферу у вигляді не спрямованих потоків газів в результаті порушень герметичності обладнання. Неорганізовані викиди характерні для очисних споруд, золовідвалів, ділянок вантажно-розвантажувальних робіт та інших об’єктів.

До основних джерел промислового забруднення атмосферного повітря відносяться підприємства енергетики, металургії, будматеріалів, хімічної та нафтопереробної промисловості, виробництва добрив. Рівень забруднення повітря залежить не лише від обсягу викидів промислових підприємств і автотранспорту, а й від метеорологічних умов. Жаркі безвітряні літні дні або безвітряна погода восени та взимку, коли майже немає циркуляції повітря, сприяє утворенню застійних явищ біля поверхні землі

й різкому зростанню концентрацій шкідливих домішок , утворенню смогу в зонах транспортних розв’язок і на вулицях з напруженим автомобільним рухом. Наслідки забруднення атмосфери носять як регіональний так і глобальний характер, при цьому шкідливо впливають на здоров’я людини, викликаючи різні захворювання. Тому з метою запобігання негативного впливу на довкілля та організм людини шкідливих речовин, що потрапляють в атмосферу, їх кількістю нормується. Для кожної забруднюючої речовини встановляються два нормативи:

максимальна разова та середньодобова ГДК. Максимальна разова ГДК – це основна характеристика небезпечності шкідливої речовини. Вона встановлена для попередження рефлекторних реакцій у людини (відчуття запаху, світлова чутливість, зміна активності головного мозку) при короткочасному впливові атмосферних домішок. Середньодобова ГДК – встановляється для попередження загальнотоксичного, мутагенного, канцерогенного

та іншого впливу речовини на організм людини. З метою екологічного стимулювання атмосфероохоронних заходів, упорядкування джерел їх фінансування, відшкодування народногосподарських збитків, завданих забрудненням атмосферного повітря, впроваджується плата за викиди забруднюючих речовин в атмосферу стаціонарними джерелами. Платежі за викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин компенсують економічні збитки від негативного впливу забруднення атмосфери на здоров’я людей, сільськогосподарські угіддя, лісові,

рибні, рекреаційні ресурси тощо. Порядок виконання розрахункової роботи. 1. Вихідні дані приймаються згідно варіанту 1Б(таблиця 1). Табл.1. № варіант Назва підприємства Назва забруднююч. Речовин С факт. мг/м3 Висота труби Область Об’єм викиду м/с Темпер. повіт. t2, С Темпер викиду t1, С 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1Б

Хімічнийкомбінат Ацетальдегід 0,2 5 Рівненська 1000 22 140 Вінілацетат 0,6 Сірковуглець 0,09 Акролеїн 0,3 Діоксид азоту 0,14 Сірчаний газ(SO2)газ 0,8 2. Визначення, до якого класу шкідливості відноситься підприємство та встановлення величини санітарно-захисної зони. Санітарно-захисні зони - це ділянки землі навколо підприємств, які створюють з метою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров’я людини.

Їх розташовують з підвітряного боку підприємств і засаджують деревами й чагарниками. Вони мають вигляд парків чи лісопарків. У цих зонах можна розташувати адміністративно-службові приміщення, склади, гаражі, депо, лазні, торгові центри. Залежно від шкідливості забруднювачів, що викидаються, й можливості їх очистки: кожне підприємство відносять до того чи іншого класу шкідливості. Відповідно до цього за розмірами розрізняють 5 класів санітарно-захисних зон.

Визначення класу шкідливості підприємств та розмірів санітарно-захисних зон. Таблиця 2. Промислові підприємства Клас шкідл. Розм.сан захисної зони Целюлозно-паперові, хімічні та металургійні комбінати, мідеплавильні заводи, підприємства по виробництву портландцементу. 1 1000 Виробництво гіпсу, азбесту, вапна, асфальтобетону, ДСП 2 500 Виробництво керамзиту, скловати, бетонних та залізобетонних виробів, виробництво цементу,

асфальтобетонні заводи, ТЕС 3 300 Виробництво штучного каменю, бетонних виробів, полімерних будматеріалів, фаянсових та фарфорових виробів, цегли, ливарні цехи, автомобільні заводи 4 100 Підприємства по виробництву каміння, глиняних виробів, столярні цехи, виробництво паркету 5 50 Хімічний комбінат відноситься до першого класу шкідливості, розміри санітарно-захисної зони для нього становить 1000 м. (Результати взяті з таб.2.) 3. Характеристика забруднюючих речовин, механізм дії забруднюючих

речовин на організм людини та довкілля. Максимальна разова ГДК – вона викликає рефлекторні реакції у людини (запах, тепло, світло, тощо) внаслідок 2-ти хвилинної дії на людину. Середньодобова ГДК – вона не має шкідливого впливу на людину у разі тривалої дії. Речовини не повинні шкідливо впливати на якість вирощуваної людиною для споживання продукції, а також на здатність грунту самоочищатися, нормально функціонувати.

Останнім часом дедалі більше робиться розрахунків ГДК для продукції харчування. Ацетальдегід (етаналь, оцтовий альдегід) СН3 - СОН представляє собою безбарвну рідину з різким запахом. Добре розчинюється у воді. В великих кількостях виробляється хімічною промисловістю. Основну кількість ацетальдегіду,що виробляється, окисляють до оцтової кислоти.

Ацетальдегід використовується і для одержання інших органічних продуктів, в тому числі полімерів. Ацетальдегід призводить до утворення специфічного продукту типу морфіну, що зумовлює швидке звикання до алкоголю і розвиток алкоголізму Сірчаний газ (SO2) виділяється внаслідок згоряння палива з домішками сірки (вугілля, нафти), переробки сірчаних руд, частково – горіння териконів, виплавки металів. Він підкислює грунти, посилює корозію металів, руйнування гуми, мармуру, вапняків, доломітів, загострю

захворювання легеневої системи та дихальних шляхів людини і тварин, шкідливий для рослин, оскільки легко ними засвоюється та порушує їх життєдіяльність. Сірковуглець (СS2) викидаються в повітря окремо або разом з іншими сірчаними сполуками. Характерною ознакою є різкий, неприємний, подразливий запах і висока токсичність (в 100 разів токсичніший за сірчаний газ).

4.5.Встановлення класу шкідливості забруднюючої речовини, визначення значення гранично допустимої концентрації (ГДК максимальна разова) для кожного забруднювача на підставі таблиці 4. ГДК забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, мг/куб.м (СН 245-71). Табл.3. Речовина Максимальна разова Середньодобо- ва Клас шкідливості речовини 1 2 3 4 Ацетальдегід (пар) 0,01 0,001 3

Вінілацетат (пар) 0,15 0,15 3 Сірковуглець газ 0,03 0,005 2 Акролеїн (пар) 0,03 0,03 2 Діоксид азоту газ 0,085 0,085 2 Сірчаний газ(SO2)газ 0.008 0.003 2 6.Визначення фактичної маси річного викиду і-тої домішки забруднюючої речовини в атмосферу (СН 369 – 74) за формулою: Де: Сфакт фактична концентрація забруднюючої речовини, г/куб.м,

Н – висота труби, м. В1 – об’єм викиду, м.куб./с. t 1- температура викиду, С, t 2 – температура атмосферного повітря, для найтеплішого місяця року в даній місцевості, А – коефіцієнт, що враховує частоту температурних інверсій даної місцевості (для умов України А=160), Ф- коефіцієнт швидкості осідання часток в атмосфері (для газів – 1,0, для парів-

2,0, для пилу- 3,0), Т – число секунд в році. Ацетальдегід Вінілацетат Сірковуглець Акролеїн Діоксид азоту Сірчаний газ 7. Визначаємо масу максимально допустимого викиду за формулою де, См – максимальна разова ГДК забруднюючої речовини, г/м.куб. 8. Визначаємо масу надлімітних викидів забруднюючих речовин в атмосферу

Ацетальдегід Вінілацетат Сірковуглець Акролеїн Діоксид азоту Сірчаний газ Ацетальдегід mНД=2,42-0,2=2,22; Вінілацетат mНД=7,25-1,81=5,44; Сірковуглець mНД=2,17-0,73=1,44; Акролеїн mНД=3,6-0,36=3,24; Діоксид азоту mНД=3,38-2,05=1,33; Сірчаний газ mНД=19,34-1,93=17,41; 9.Визначення ефективності необхідної для збереження санітарних норм очистки Ефективність необхідної для збереження санітарних норм очистки

знаходять за формулою: Е=((mфакт – mГДК )/ mфакт ) х 100%; Ацетальдегід 2,22/2,4 х100% = 91,7%; Вінілацетат 5,44 7,25 х100% = 45%; Сірковуглець 1,44 / 2,17 х100% =66,4% ; Акролеїн mН3,24 / 3,6 х100% = 90% ; Діоксид азоту 1,33 / 3,38 х100% =39,3 % ; Сірчаний газ 17,41 / 19,34 х100% = 90% ; В залежності від необхідної ефективності очистки обирають методи та способи очистки газуватих викидів

від забруднювачів. Результати розрахунків зведені в таблиці 5. Табл.5. Назва підприємства Назви забруднюючих речовин Сфакт. мг/м. куб СГДК мг/м. куб mфак т/рік mГДК т/рік mнл т/рік Необхід. ступ. Очистки, % 1 2 3 4 5 6 7 8 Металургійний комбінат Ацетальдегід 0,2 0,01 2,42 0,12 2,22 91,7 Вінілацетат 0,6 0,15 7,25 1,81 5,44 75

Сірковуглець 0,09 0,03 2,17 0,73 1,44 66,4 Акролеїн 0,3 0,03 3,6 0,36 3,24 90 Діоксид азоту 0,14 0,085 3,38 2,05 1,33 39,3 Сірчаний газ(SO2)газ 0,8 0.008 19,34 1,93 17,41 90