--PAGE_BREAK--Основные вредные примеси пирогенного характера:
— оксид углерода. Получается при неполном сгорании углеродистых веществ. Является соединением, активно реагирующим с составными частями атмосферы и способствует повышению температуры на планете и созданию парникового эффекта.
— диоксид серы. Загрязняя атмосферу, вызывает кислотные дожди. Кислотные дожди в свою очередь, закисляют почву, снижая тем самым эффективность применения удобрений, изменяют кислотность вод, что сказывается на видовом разнообразии водного сообщества (Фелленберг,1997).
Тепловое загрязнение. Возникает в результате сброса нагретых сточных вод электростанциями. Сброс нагретых вод во многих случаях обуславливает повышение температуры воды в водоемах на 6-8 градусов Цельсия. Площадь пятен нагретых водой может достигать до 30кв.км.
Более устойчивая температурная стратификация препятствует водообмену поверхностных и донных слоев. Растворимость кислорода уменьшается, а потребление его возрастает, поскольку с ростом температуры усиливается активность аэробных бактерий, разлагающих органическое вещество. Усиливается видовое разнообразие фитопланктона и всей флоры водорослей, что приводит к зарастанию водоемов. Следствиями выбросов теплоты так же является: изменение условий ледостава, зимнего гидрологического режима, изменений условий паводков, изменение распределения осадков, испарений, туманов (Ревель,1995).
Канцерогенные вещества. Степень загрязнения атмосферного воздуха оценивается по двум основным классам веществ — канцерогенным и не канцерогенным.
Канцерогенные вещества согласно классификации Международного агентства по изучению рака (МАИР), подразделяются на четыре группы.
В первую группу входят вещества, по которым имеются достаточно надежные эпидемиологические данные их канцерогенной опасности для человека, т.е. установлены значения риска по отдельным веществам для отдельных локализаций. Из веществ, загрязняющих атмосферный воздух, в эту группу входят: бензол, винилхлорид, шести валентный хром, асбест, мышьяк, кадмий, диоксины, никель, этилхлоргидрин.
Вторая группа подразделяется на две подгруппы. В группу 2А входят вещества, в отношении которых имеются ограниченные доказательства их канцерогенной опасности для человека, т.е. результаты эколого-эпидемиологических исследований противоречивы и необходимы дополнительные исследования, чтобы доказать канцерогенность этих веществ. В эту группу входят такие наиболее распространенные канцерогены, бенз(а)пирен и формальдегид, а так же 1,3 бутадиен, акринилонитрил, дихлорметан, тетрахлорэтилен, трихлорэтилен, бериллий. К группе 2В относятся вещества, в отношении которых имеются ограниченные доказательства их канцерогенности для животных – дексохлоран, гидразин, 1,2 – дихлорпропан, 1,2 – дихлорэтандиндан и некоторые другие вещества. В группу концерагенных веществ, присутствующих в атмосферном воздухе городов, входят как повсеместно распространенные вещества – бенз(а)пирен, бензол, формальдегид, и поступающие в основном из производства – кадмий, никель, хром, мышьяк, асбест, бензлхлорид и диоксины (Горелик,1992).
Бенз(а)пирен (БП). БП является наиболее типичным химическим канцерогеном окружающей среды. Относится к группе 2А, то есть к веществам, канцерогенность которых для человека имеет ограниченные доказательства (МАИР). Российские токсикологи также считают это вещество высоко опасным, и оно включено в первый класс опасности (Курляндский, Новиков, 1998).
Канцерогенный эффект БП рассматривают во взаимодействии с другими типами продуктов сложного состава – сажами, смолами, маслами, для которых получены достоверные доказательства их воздействия на заболевания раком у людей. Профессиональное воздействие каменноугольной смолы, пеки и некоторых минеральных масел вызывает рак различной локализации, включая кожу, легкие, мочевой пузырь, кишечник. Канцерогенное действие этих продуктов обусловлено присутствием в них БП.
Теплоэлектроцентрали по выбросам БП находится на первом месте после заводов по выплавке алюминия. В большинстве промышленных центров в России среднегодовая концентрация БП превышает ПДКсс (равное 1 нг/м3) в два – три раза, в отдельные месяцы (как правило, зимой в отопительный период) в пять – пятнадцать раз. В целом по России примерно в двадцати пяти городах, в том числе и в Красноярске, среднегодовая концентрация БП в атмосферном воздухе стабильно превышает уровень 3 нг/м3, то есть выше ПДКсс в три раза.
В России воздействию повышенных концентраций БП (более 1.5 ПДК) подвергается около 14 миллионов человек, в том числе 1.5 – 2 нг/м3 – 4.4 млн. человек; от 3 – 4 нг/м3 – 4.6 млн. человек; от 5- 6 нг/м3 — 1.9 млн. человек; от 7 – 8 нг/м3 – 1.1. млн. человек; от 9- 10 нг/м3 – 0.8 млн. человек; от 11 – 13 нг/м3 – 0.6 млн. человек.
В последние годы концентрация БП в атмосферном воздухе несколько снизилось, что связано с падением производства, но учитывая эффект отдаленного воздействия концерагенных веществ, можно ожидать, что на протяжении 15 – 20 лет будет регистрироваться повышенная частота. (Гичев,2002)
Хром. ПДК шестивалентного хрома составляет 1.5 мкг/м3. Пожизненный канцерогенный риск при воздействии шестивалентного хрома весьма велик и достигает 4*10-2. Шестивалентный хром является чрезвычайно опасным веществом, он обладает раздражающим, аллергизирующим, мутагенным и канцерагенным (группа 1) эффектами. Соединение шестивалентного хрома в организме человека восстанавливается до трехвалентного.
Хром аккумулируется на длительный срок печенью и ретикулоэндотелиальной системы (почками, селезенкой, костной тканью, костным мозгом) независимо от пути его поступления в организм. При воздействии шестивалентного хрома происходи поражение дыхательных путей с развитием бронхоспазма и бронхиальной астмы, аллергические заболевания кожи – дерматит, язвы, хромовые экземы (Гичев,2002).
Взвешенные вещества. Взвешенные вещества относятся к «классическим» загрязнителям, они обладают раздражающим эффектом, влияют преимущественно на органы дыхания. Взвешенные вещества поступают в атмосферный воздух при сжигании топлива (уголь, мазут), при сжигании угля и других пылящих производствах.
Наиболее опасные респирабельные фракции размером менее 10 микрон. Средняя концентрация взвешенных веществ в атмосфере наиболее загрязненных городов достигает 250 – 300 мкг/м3, что в два раза выше среднесуточной ПДК (равной 150 мкг/м3). То или иное влияние взвешенных веществ испытывает каждый второй житель страны, то есть 72 миллиона человек и из них более 2.4. миллиона человек подвергаются воздействию высоких концентраций – более 300 мкг/м3, и 20 миллионов человек — концентрация выше ПДК, равная 150 мкг/м3.
Высокие концентрации взвешенных веществ наряду с высокими концентрациями диоксида серы приводят к увеличению смертности населения.
Кратковременное воздействие взвешенных веществ, равных 50 мкг/м3, приводит к изменению ежедневной смертности на 5%, концентраций в 100 мкг/м3 – на 10%, и в 200 мкг/м3 – на 20%. Обращение в больницу в связи с жалобами на затрудненное дыхание, кашель и другую респираторную симптоматику происходит при концентрации взвешенных веществ, равной 25 – 100 мкг/м3, изменение функций внешнего дыхания — при концентрации 180 мкг/м3 (Загрязнение окруж…,1993).
Таким образом, загрязнение атмосферы остро сказываются и на здоровье людей. При длительном воздействии запылённого и насыщенного вредными газами воздуха развиваются: пневмония, бронхит, бронхиальная астма и другие болезни органов дыхания. Большое количество ядовитых веществ, сконцентрированных в воздухе, вызывают острое отравление, а нередко и смерть. Загрязнённый воздух повреждает кожу, снижает сопротивляемость организма (Ревич, 2001). Раздражение лёгких или развитие в них патологических процессов отражается и на других органах, так как ускоряет и увеличивает всасывание вредных веществ в кровь, которые разносят их по всему организму (Келлер, Кувакин, 1998).
Особенно страдают от загрязнения воздуха дети у них в два с половиной раза чаще, чем у взрослых, наблюдаются болезни органов дыхания. Чрезвычайно чувствительны к загрязнению пожилые люди, беременные и кормящие женщины (Орел, 1997).
Влияние отдельных вредных веществ усугубляется присутствием нескольких загрязнителей.
Исследования в США показали, что при увеличении содержания взвешенных веществ в воздухе на каждые 18 мгк /м3 происходит увеличение смертности населения от заболеваний органов дыхания на 1,5 –3,5%, сердечно-сосудистых заболеваний на 0,8-1,8% и общей смертности на 0,5-1%, а также увеличение числа обращений в лечебные учреждения по поводу бронхиальной астмы и пневмонии.
При увеличении загрязнения атмосферного воздуха наблюдается также и увеличение на 3-15% таких симптомов заболевания, как насморк, кашель, затруднение дыхания, раздражения глаз. Вклад канцерогенных загрязняющих веществ, смертность от соответствующих злокачественных новообразований составляет 2-3%. В большинстве развитых стран злокачественные опухоли являются второй причиной смерти после сердечно сосудистых заболеваний. У мужчин заболеваемость всеми локализациями рака и смертности от них достаточно стабильны, но наблюдается явный рост по раку предстательной железы и небольшое уменьшение по раку желудка и легкого. У женщин наблюдается рак молочной железы и смертность от него (Авалиани, 1996).
Мероприятия, направленные на предупреждение загрязнения атмосферного воздуха и снижение вредных примесей в нем, можно объединить в три группы:
1. Улучшение существующих и внедрение новых технологических процессов, исключающих выделение опасных веществ в самом источнике их образования.
2. Улучшение состава топлива, аппаратов, карбюрации и снижении или устранение выбросов в атмосферу с помощью очистных сооружений.
3. Предотвращение загрязнения атмосферы рациональным размещением источников, вредных выбросов и расширением площадей зеленых насаждений (Лозановская, 1998).
В комплексе мероприятий по борьбе с загрязнением атмосферы важное место принадлежит совершенствованию технологий производственных процессов, герметизации оборудования – источника вредных веществ.
В числе мер, предохраняющих загрязнение атмосферы, значительную роль играет правильное зонирование, т.е. устройство санитарно-запретных зон. В соответствии с этим предприятия располагают на возвышенных местах и с подветренной стороны жилых массивов. Зону между ними не менее чем на 40% озеленяют растениями, устойчивым к вредным веществам. Ширина зеленых зон в зависимости от вредности выбросов и степени их очистки в технологическом процессе может быть 1000, 500, 300 и 50 м. Установлено, что при наличии санитарно-защитной зоны запыленность воздуха на расстоянии 1,5 км снижается в 2, а загрязнение диоксидом серы – в 3 раза.
Категорически запрещается размещение предприятий вблизи друг от друга, т.к. их выбросы способны вступать в фотохимические реакции с образованием еще более опасных веществ (Матвеева, 1989).
По условиям защиты атмосферы было бы целесообразно очищать дымовые газы от диоксида серы на ТЭЦ (Стадницкий, Родионов, 1988). Необходимо проводить очистку угля до сжигания, т.к. в угле содержится сера. Для удаления неорганической серы достаточно специальной промывки угля, а при химической очистке удаляется часть пиритов и органической серы. Сжигание угля в кипящем слое снижает содержание и окислов серы, и окислов азота по сравнению с обычной топкой (Сигал, 1988).
В последние годы для очистки газов от диоксида серы с низкой концентрацией широкое применение находят методы сухой сорбционной очистки, основанные на сорбции сернистого ангидрида природными минеральными сорбентами. Преимущество сухой очистке — это высокая эффективность улавливания, отсутствие коррозии аппаратуры и непосредственное использование уловленных продуктов. Выявлен механизм поглощения диоксида серы различными типами природных цеолитов (Цой, 1993).
Сухая механическая очистка газов производится циклонами (Торочешников, 1981), а мокрая механическая очистка газов осуществляется мокрыми пылеуловителями (скрубберы). Сухая фильтрационная очистка газов основана на осаждении частиц при прохождении сквозь пористые среды под действием механизмов инерции, зацепления, диффузии, электростатического взаимодействия, электрическая очистка, газов осуществляется в электрофильтрах (Кузнецов, Савин, 1979).
В последнее время были разработаны хемосорбционные волокнистые материалы ВИОН. Хемосорбционные волокна имеют высокую скорость сорбции и десорбции, особенно в начальных стадиях процесса, обеспечивают низкое сопротивление воздушному потоку по сравнению с гранулированными сорбентами (Абдулхакова и др., 1998).
Среди термических методов очистки газовых выбросов выделяют каталитическое обезвреживание, которое снижает загрязненность отходящих газов и вент выбросов путем окисления или восстановления содержащихся в них вредных веществ в менее вредные, и сжигание в пламени, применяемое для обезвреживания отходящих газов от токсических горючих веществ органического происхождения, при высокотемпературном окислении органических веществ до оксида углерода и паров воды (Максимов и др.,1989).
Глава 2. Объект и методы исследования
2.1 Общие сведения о предприятии
Создание Красноярского металлургического завода министерства авиационной промышленности практически началось в 1966 году. К этому времени в Восточносибирском регионе был создан мощный энергетический потенциал. В 1966 году по приказу министра авиационной промышленности началась активная работа по пересмотру ранее разработанного технического задания в соответствии, с которым предполагалось строить не два завода: алюминиевый (КрАЗ) и металлургический (КраМЗ), а один. Главной проблемой в то время было решение вопросов оснащения предприятия современным оборудованием и перспективными технологиями производства заготовок и деформированных полуфабрикатов. (Нощик А.И.,1997.)
В 1969 году была произведена первая плавка алюминия.
Первый цех основного производства и цех товаров народного потребления был введен в эксплуатацию в 1973 году.
До 2001 года ОАО «КраМЗ» располагал своей собственной котельной, а 1.09.2001 года эта котельная перешла в собственность ООО «КраМЗЭнерго».
Предприятие ООО «КраМЗЭнерго» занимается выработкой и передачей тепловой энергии и горячей воды на нужды населения и промышленного узла. Промышленная площадка котельной ООО « КраМЗЭнерго» расположена в 2,2 километра к востоку от промышленной площадки ОАО «КраМЗ», в районе промзоны ТЭЦ-3.
Санитарно-защитная зона составляет 500 метров.
Перечень структурных подразделений:
— участок эксплуатации;
— участок химводоочистки;
— участок топливоподачи;
— участок подготовки производства;
— склад угля;
— мазутохранилище;
— гараж (механический участок);
— участок газоочистки и гидрозолоудаления;
— участок электрослужбы;
— управление;
— столовая;
— золоотвал.
Предприятие располагает одним золоотвалом, расположенным в промзоне ТЭЦ-3, 1,5-2,2 километра севернее д. Песчанка, в 1,3 километра северо-восточнее городских очистных сооружений и граничит с севера и частично с северо-востока – автотрассой на ТЭЦ-3, с юго-запада – территорией левобережных очистных сооружений.
2.2 Природно-климатическая характеристика района исследований
Климат района г. Красноярска резко континентальный. Самая низкая средняя температура приходится на январь составляет минус 16,8- минус 18,3 оС. Самым жарким месяцем является июль. В июле в среднем в течение 26 дней средняя температура выше 15 оС, из них в течение 10 дней выше 20 оС. Средняя месячная и годовая температура воздуха приведена в таблице 3.
Таблица 2.1 — Средняя месячная и годовая температура воздуха, 0С
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
18,3
-15,9
-7,9
+1,7
+9,1
+16,4
+19,4
+16,2
+9,6
+1,6
-9,1
-16,6
Годовое количество осадков в пределах Красноярска 316 мм. Максимум осадков (до 72 %) выпадает в теплый период. В переходные месяцы (март, апрель, октябрь, ноябрь) выпадают смешанные осадки в виде снега с дождем, мокрого снега, ледяного дождя, все вместе они составляют 9 % годового количества осадков.
продолжение
--PAGE_BREAK--Для района г. Красноярска характерна однородность режима ветра в течение всего года. Преобладает юго-западный ветер, повторяемость этих ветров вместе с западным составляет 80 %, с мая по август повторяемость юго-западных ветров составляет 40 %. Зимой повторяемость ветров северных, восточных и юго-восточных направлений небольшая (1 %). Средняя месячная и годовая скорость ветра приведены в таблице 2.2.
Таблица 2.2 — Средняя месячная и годовая скорость ветра, м/с
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
4,0
3,5
4,0
4,9
4,6
3,4
2,5
2,7
2,9
3,9
4,8
3,5
Роза ветров города Красноярска представлена на рисунке 2.1.
с
ю
Рисунок 2.1 – Роза ветров города Красноярска
Годовой ход температуры почвы аналогичен ходу температуры воздуха. Отрицательные значения температуры на поверхности почвы отмечаются с ноября по март, положительные с апреля по октябрь. Среднегодовая температура почвы равна 2 oC.
Котельная ООО «КраМЗЭнерго» использует водный объект р.Черемушки для сброса в него ливневых стоков с территории котельной. Р.Черемушки впадает в левобережную протоку Студеный Исток р. Енисей (2430 км от устья). По рыбохозяйственному значению р. Черемушки относится к водотоку второй категории. В гидрологическом отношении р. Черемушки мало изучена, так как относится к малым рекам, протяженность ее составляет около 10 км. Под золоотвал предприятие занимает землю площадью 19,5 гектаров.
2.3 Методика исследований
Отбор проб воздуха осуществляется в местах постоянного и временного пребывания работающих согласно установленного графика. Пробы отбирались аспирационным методом, основанном на протягивании определенного объема воздуха через жидкую или твердую поглотительную среду. Аспирация анализируемого газа через поглотители осуществляется с помощью переносной установки ПРУ-4. Пробы воздуха отбирались на аналитические аэрозольные фильтры АФА для физико-химического анализа в них следующих веществ: аэрозолей серной кислоты, свинца, хрома. Щелочи, окиси алюминия, паров оксида серы, азота, углерода, азотной и соляной кислот, различных видов пыли. Фотометрическое измерение концентраций свинца основано на взаимодействии иона свинца с сульфарсазеном с образованием комплексного соединения, окрашенного в желто-оранжевый цвет. Предельно-допустимая концентрация (ПДК) аэрозолей свинца в воздухе рабочей зоны составляет 0,01 мг/м3 (Муравьева и др., 1991).
Методика на пыль (взвешенные частицы). Предназначена для определения массовой концентрации пыли в атмосферном воздухе. Используется для измерения разовых и средне суточных концентраций пыли при удельном расходе воздуха 5дм³(мин.см²) в диапазонах: 0,26 – 50мг/м³(разовая); 0,007 – 0,67мг/м³ (суточная); 0,04 – 4,2мг/м³ (суточная при автоматическом циклическом отборе проб по 20 мин 12 раз в сутки) от 0,17до 16,7мг/м³.
Выполнение измерений производится следующим образом. Массовую концентрацию(ρ мг/м³) взвешенных частиц в воздухе вычисляют по формуле
ρ=,
где
m1 — масса фильтра без пыли, мг;
m2- — масса фильтра с пылью, мг;
v0 – объём пропущенного через фильтр воздуха, проведенный к нормальным условиям, м³.
Методика на фенол. Она предназначена для отбора и анализа проб при определении массовой концентрации фенола в атмосферном воздухе населённых пунктов при определении разовых концентраций. По результатам при определении концентрации фенола в диапазоне 0,005 – 0,15мг/м³ максимальное значение суммарной погрешности не превышает ±25%.
Метод измерения основан на улавливании фенола из воздуха плёночным хемосорбентом и фотометрическом определении его массы по реакции с ч- амигноантипирином в присутствии окислителя – железосинеродистого калия.
Определению фенола не мешают: формальдегид, спирты, ацетон, стирол, α- метиледирол, ароматические углеводороды, циклогексаны, фенолы, с замещённым п – положением, диоксид серы, сероводород. Анилин не мешает так как несорбируется поглотительной щелочной средой (суточная при ручном циклическом отборе проб по 20 мин. 3 раза в сутки) в зависимости от объёма пробы. В диапазонах (0,26 – 50; 0,007 – 0,69; 0,04 – 4,2; 0,17 – 16,7мг/м³) относительная погрешность не превышает ±25%, предельная абсолютная погрешность определения массы пыли на фильтре – 0,2мг. Предельная относительная погрешность определения объёма воздуха, прошедшего через фильтр – 6%.
Метод измерения основан на определении массы взвешенных частиц пыли, задержанных фильтром из ткани ФПП при прохождении через него определённого объёма воздуха.
Выполнение измерений производится следующим образом. Перед взвешиванием фильтры не менее часа выдерживают в помещении, где производится взвешивание. Если отбор пробы проводился при относительной влажности воздуха, близкой к 100%, то фильтр доводят до постоянной массы. Для этого его необходимо поместить в стеклянной чашке в эксикатор с плавленым хлористым кальцием на два часа или в сушильный шкаф с температурой 40 – 50°С на 30 -50 мин, а затем выдержать 40 – 50 мин в помещении, где производится взвешивание. Если при взвешивании масса фильтра изменяется, то повторяют операцию просушивания.
Взвешенные фильтры с накопленной на них пылью вкладывают в те же пакеты из кальки и полиэтилена, на которые шариковой ручкой наносят значения конечной массы фильтра с пылью. И данные заносят в журнал
Условия выполнения измерений: при отборе проб должны быть соблюдены следующие условия:
· температура исследуемого воздуха, от -10°С до 40°С;
· относительная влажность не более 80 %;
· атмосферное давление 84,0 – 106,7кПа, 630 – 800 мм.рт.ст.
Условия выполнения измерений в лаборатории:
· температура воздуха 20±40°С;
· относительная влажность 84,0 – 106,7% 630 – 800 мм.рт.ст.;
· влажность воздуха при 20°С, не более 80%.
Проведение измерений: внешние стенки сорбционной трубки вытирают фильтрованной бумагой, сначала увлажненной дистиллированной водой, затем сухой. Трубки помещают в пробирку слоем сорбента вниз и вносят в неё с помощью пипетки 7 нм раствора тетрабората Na. Путём многократного прокачивания раствора через сорбент с помощью резиновой груши переводят пробу в раствор. Затем в трубку, находящуюся в пробирке приливают последовательно по 0,4мл раствора 4 – иноантипирина и железосинеродистого калия, тщательно перемешивают содержимое, затягивая раствор с помощью груши на возможно более высокий уровень и вытесняя раствор из трубки в пробирку. Через 30 мин трубку удаляют из пробирки, вытесняя остатки раствора и измеряют оптическую плотность раствора относительно воды.
Выполнение измерений производится следующим образом. Концентрация фенола в воздухе в мг/м³ рассчитывается по формуле:
ρ=, где
m – масса фенола в растворе пробы найденная по градуировочной характеристики мкг;
V0 — объём отобранной пробы воздуха проведенный с нормальным условием (0°С и 101,3кПа), дм.
V0=
Vt – объём отобранной пробы воздуха при t и р в месте отбора пробы, дм³
t- температура отобранного воздуха на входе ротометра, в градусах.
ρ – атмосферное давление во время отбора пробы, кПа(1мм.рт.ст. = 0,133кПа).
Методика на формальдегид предназначена для определения концентрации формальдегида в атмосферном воздухе населенных пунктов в диапазоне 0,01 – 0,3 мг/м³ при объёме пробы 20дм³. Используется для измерения разовых концентраций. Суммарная погрешность не превышает ±25%.
Метод измерения основан на улавливании формальдегида из воздуха раствором серной кислоты и его фотометрическом определении по образовавшемуся в результате взаимодействия в кислой среде формальдегида с фенилгидразингидрохларидом и хлорамином Б окрашенному соединению.
Приготовление растворов:
· кислота серная, 20% раствор. К 80см³ дистиллированной воды осторожно прибавляют 11см³ концентрированной серной кислоты.
· смесь этанола с фенилгидразином. К 10 см³ этанола приливают 2 см³ 5% раствора фенилгидразина и перемешивают.
· хлоромин Б, 0,5% раствор 0,25г хлорамина Б растворяют в дистиллированной воде. Объём доводят до 50 см³.
Выполнение измерений производится следующим образом. В пробирку переносят 5см³ раствора пробы, добавляют 1,2 см³ свежеприготовленной смеси этанола фенилгидразином, перемешивают. Через 15 мин добавляют 1см³ 0,5% раствора хлорамина Б, перемешивают 10 мин, к пробе добавляют 2см³ 20% раствора серной кислоты и опять перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность при 520 мм по отношению к воде в кюветах с расстоянием между рабочими гранями 20мм. Аналогично анализируют 3 нулевых пробы, используют по 5 м³ поглотительного раствора. Плотность нулевой пробы не должна превышать 0,04.
Выполнение измерений производится по формуле:
Ρ=, где
m- масса загрязняющего вещества в V
ρ- концентрация загрязняющего вещества в воздухе мг/м³
υa — объём раствора, взятого на анализ, см³
υ0 — объём пробы воздуха приведённый к нормальным условиям, дм³.
Методика на диоксид азота основана для определения концентрации диоксида азота в атмосферном воздухе в диапазоне 0,02 – 1,4 мг/м³ при объёме воздуха 5дм³. Используется для измерения разовых и среднесуточных концентраций. Устанавливается суммарная погрешность при доверительной вероятности 0,95, не превышает ±18%.
Метод измерения основан на улавливании из воздуха плёночным хемосорбентом и фотометрическом определении образующегося нитрит – иона по азокрасителю получающемуся в результате взаимодействия нитрит – иона с сульфаниловой кислотой и 1 – нафтиломином.
Выполнение измерений производится следующим образом. Сорбционную трубку помещают в пробирку и заливают 6 см³ H2O. Путём нескольких прокачиваний воды через сорбент(при помощи резиновой груши) переводят пробу в раствор, выдувают остатки раствора и вынимают трубку из пробирки. Для анализа 5 см³ раствора приносят в другую пробирку. К этому раствору добавляют 0,5 см³ составного реактива и встряхивают. Через 20 мин определяют оптическую плотность раствора. Каждый раз одновременно аналогично пробе анализируют нулевую пробу – сорбционную трубку из партии подготовленных к отбору трубок.
Вычисление измерений производится по формуле:
Ρ=(как и у формальдегида)
Методика на диоксид серы предназначена для определения концентрации диоксида серы в диапазоне 0,05 – 1,00мг/м³ при объёме пробы 10 дм³. Установленное значение суммарной погрешности при доверительной вероятности 0,95 не превышающей ±12%.
Метод измерения основан на улавливании диоксида серы из воздуха плёночным хемосорбентом на основе тетрахлормеркурата Na и его фотометрическом определении по соединению, образующемуся в результате взаимодействия диоксида серы с формальдегидом и парарозонимининой (или фунсином).
Выполнение измерений производится следующим образом. Помещают трубки в стеклянные пробирки и заливают их 6см³ раствора сульфалиновой кислоты. Путем нескольких прокачиваний раствора через сорбент при помощи резиновой груши переводят пробу в раствор, выдувают его остатки и вынимают трубку из пробирки отбирают для анализа 5см³ раствора. Приливают 0,4см³ формальдегида и 1см³ раствора парарозонимена. Тщательно перемешивают и через 30 мин измеряют оптическую плотность.
Вычисление измерений производится по формуле:
Ρ= (всё как у формальдегида).
Аэрозоль серной кислоты в воздухе рабочей зоны определялся турбидиметрическим методом по ее реакции с хлоридом бария. ПДК аэрозоля серной кислоты не должна превышать 1,0 мг/м3 (Муравьева и др., 1988). Фотометрическое определение концентраций свинца основано на взаимодействии иона свинца с сульфарсазеном с образованием комплексного соединения, окрашенного в желто-оранжевый цвет. ПДК аэрозолей свинца в воздухе рабочей зоны составляет 0,01 мг/м3.
Аэрозоль серной кислоты в воздухе рабочей зоны определяется турбидиметрическим методом по ее реакции с хлоридом бария. ПДК аэрозоля серной кислоты не должна превышать 1,0 мг/м3 (Муравьева и др., 1988). Фотометрическое определение паров диоксида азота в воздухе основано на образовании азокрасителя при взаимодействии двуокиси азота с реактивом Грисса-Илосвая. ПДК паров диоксида азота в воздухе рабочей зоны составляет 2 мг/м3. азот не мешает определению до концентраций, не превышающих диоксида азота в 2-3 раза (Лейте, 1980).
Нефелометрическое определение паров сернистого ангидрида в воздухе проводят по его окислению хлоратом калия (или пероксидом водорода) до серной кислоты с образованием взвеси. ПДК паров двуокиси серы не должна превышать 10,0 мг/м3 (Быковская и др., 1966).
2.4 Безопасность жизнедеятельности
В данном разделе проводится анализ опасных и вредных производственных факторов; рассматриваются организационные и технические мероприятия, снижающие аварийные ситуации; рассматривается производственная санитария и гигиена труда, а также пожарная безопасность.
Анализ опасных и вредных производственных факторов цеха газоблоков. Согласно ГОСТу 12.0.002 – 80 ССБТ « Основные понятия и термины »: — опасный производственный фактор это производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях приводит к травме, острому отравлению или другому внезапному, резкому ухудшению здоровья или смерти.
— вредный производственный фактор это производственный фактор, воздействие которого на работающего в определенных условиях может привести к заболеванию, снижению работоспособности и (или) отрицательному влиянию на здоровье потомства (плохое освещение, шум, вибрация, метеоусловия и т.д.).
Опасные и вредные производственные факторы согласно ГОСТу 12.0.003 – 74 подразделяются по природе действия на организм человека на следующие группы: физические, химические, биологические, психофизиологические [10].
В цехе газоблоков могут воздействовать следующие физические опасные вредные факторы:
— подвижные части производственного оборудования (приводы транспортирующих устройств);
— движущиеся машины и механизмы (винтовой конвейер);
— повышенная вибрация (несбалансированные подвижные механизмы);
-повышенный уровень шума (технологическое оборудование (виброгазобетоносмеситель, виброплощадка, вибромельницы));
— повышенная температура поверхностей оборудования (автоклав ВКН 11/220 – температура пара 183 0С).
Химические факторы подразделяются:
а) по характеру воздействия на организм человека:
— общетоксичные (происходит отравление всего организма);
— раздражающие (вызывают раздражение кожных покровов, слизистых оболочек).
б) по пути проникновения в организм человека:
— через органы дыхания;
— через желудочно-кишечный тракт;
— через кожные покровы и слизистые оболочки.
Психофизиологические факторы подразделяются на:
— физические перегрузки (статические и динамические);
— нервнопсихические перегрузки (монотонность труда, перенапряжение органов зрения, эмоциональные перегрузки – стрессы).
Общая характеристика опасности цеха газоблоков. Цех газоблоков выпускает мелкие стеновые блоки из ячеистого газозолобетона на основе золы – уноса от сжигания углей Ирша – Бородинского разреза. Зола в цех поступает из котельной ООО «КраМЗЭнерго». Стеновые блоки из ячеистого бетона отличаются хорошими теплофизическими свойствами и используются для возведения наружных и внутренних стен для малоэтажного строительства, а также для сооружения гаражей, складских помещений и других целей. Общая характеристика производства приведена в таблице 2.3.
продолжение
--PAGE_BREAK--Таблица 2.3 – Общая характеристика производства
Проектируемый цех
Санитарный класс предприятия
Категория помещения по взрывопожарной и пожарной опасности
Класс пожароопасной зоны
Уровень молние-защиты
Предел огнестойкости строительных конструкций, не менее
несущие стены здания цеха
местные площадки, маршы и клетки
Цех газоблоков
III
В1
П — IIа
III*
R 120**
R 60***
Примечание: В1 — помещения, где находятся горючие и трудногорючие жидкости и трудногорючие вещества и материалы [11];
П – IIа — помещения, где обращаются твердые горючие вещества (зола);
III* — так как в помещении пожароопасной зоны класс П – IIа [12];
R120** — потеря несущей способности наступит через 120 минут;
R 60***-потеря несущей способности наступит через 60 минут
Производственная безопасность. В данном разделе рассмотрены технические и организационные мероприятия и средства, предотвращающие воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов и предупреждающие аварийные ситуации.
Организационные мероприятия. Основные задачи службы охраны труда заключаются в следующем:
1. Организация и координация работ по охране труда на предприятии;
2. Контроль над соблюдением законодательных и иных актов по охране труда работников предприятия;
3. Ведение профилактических работ по предупреждению профессиональных заболеваний;
4. Консультирование работодателя и работников по вопросам охраны труда.
В цехе газоблоков создана комиссия по охране труда, для того чтобы оперативно контролировать проведение профилактических работ, направленных на сокращение производственного травматизма и улучшение условий труда. Комиссия планирует День охраны труда, где рассматриваются текущие вопросы, связанные с охраной труда и безопасностью производства.
На предприятии существует перечень должностных лиц ответственных за охрану труда:
1. Начальник цеха – ответственный за охрану труда на своём участке;
2. Инженер по охране труда – осуществляет контроль за выполнением правил, норм и инструкций по охране труда и технике безопасности на рабочих местах, а также соблюдением норм промышленной санитарии и гигиены труда;
3. Главный энергетик – ответственный за электробезопасность;
4. Мастер – ответственный за безопасное производство работ по перемещению грузов кранами на своем участке.
Согласно ГОСТ 12.0.004-90 ССБТ [14] проводится обучение и инструктаж:
— вводный инструктаж проводится при поступлении на работу в отделе по охране труда работником этого отдела. Во время данного инструктажа доводятся общие сведения об опасности производства, о способах оказания первой медицинской помощи при различных видах повреждения здоровья на производстве и т.д.;
— первичный инструктаж проводится при приёме на работу непосредственно на рабочем месте;
— повторный инструктаж проводится один раз в квартал;
— внеплановый инструктаж проводится тогда, когда возникают определенные обстоятельства, требующие проведения данного инструктажа (несчастные случаи, внедрение нового оборудования и т.п.);
— целевой инструктаж проводится при оформлении работ наряда допуска, при выполнении разовых работ (при ликвидации последствий аварий, пожаров, стихийных бедствий).
Также на предприятии ведутся журналы технического освидетельствования кранов (один раз в год), журналы освидетельствования тары грузозахватных приспособлений (один раз в десять дней), вахтенные журналы крановщиков (ежемесячно).
Безопасность труда обеспечивается с помощью средств коллективной защиты согласно требованиям ГОСТов. К ним относятся ограждение опасных зон в местах производства работ башенными кранами, ограждения подкрановых путей, ограждения транспортеров, обслуживающих площадок, для кранов, защитные щиты для электросварщиков, замки на дверях электрических подстанций, пунктов распределительных электрических сборов и рубильников. Защитное заземление и зануление выполнено согласно ГОСТ 10.1.030-83 ССБТ [15].
Цех и его участки обеспечены знаками и табличками согласно ГОСТ Р.12.4.026-2001 [16], оборудование и ограждения окрашены с применением сигнальных цветов согласно ГОСТу. В производственном оборудовании и в цехе применяют предупредительные знаки, представляющие собой желтый треугольник с черной полосой по периметру, внутри которого располагается какой-либо символ (черного цвета). При электрической опасности – это молния, при опасности скольжения – падающий человек, при прочих опасностях – восклицательный знак. Запрещающий знак – круг красного цвета с белой каёмкой по периметру и черным изображением внутри. Предупреждающий знак радиационной опасности имеет символ и кайму красного цвета. Указательные знаки средств пожаротушения имеют символ красного цвета на белом фоне, остальные – черного.
В цехе предусмотрена пятидневная рабочая неделя по скользящему графику с продолжительностью рабочего дня восемь часов. Предусматриваются внутрисменные перерывы через каждые два часа, продолжительностью десять минут. Обеденные перерывы через каждые четыре часа после начала смены, продолжительностью тридцать минут.
Технические мероприятия, направленные на защиту работников от воздействия опасных и вредных производственных факторов. Опасности, которые могут возникнуть при выполнении технологического процесса, являются следующие:
— повреждение изоляции электрических проводов и кабелей;
— повреждение или отсутствие системы защитного заземления;
— несвоевременные отключения защитных аппаратов при коротких замыканиях с возникновением опасного напряжения прикосновения;
— использование поврежденных, неиспытанных или с истекшим сроком годности защитных средств;
— работа под напряжением на токоведущих частях;
— испытание оборудования повышенным напряжением;
— работы на высоте, верхолазные работы;
— горячие поверхности оборудования, трубопроводов, арматуры;
— вращающиеся и движущиеся машины и механизмы;
— недостаточная освещенность рабочего места.
Для предотвращения воздействия на работающих такого опасного производственного фактора, как движущиеся элементы машин и механизмов предусмотрено:
— ограждающие сплошные борта 0,15 м;
— производственные площадки и переходные мостики, имеющие барьеры высотой 1 м;
— валы закрываются предохранительными кожухами;
— зубчатые передачи ограждают с периферии и боков;
— ременные передачи обшивают лентовой сталью со всех сторон на длину 700 мм;
— проходы между аппаратами, а также между аппаратами и стенами при необходимости кругового обслуживания 1 м;
— основные проходы в местах постоянного пребывания рабочих, имеют ширину обычно не менее 2 м.
Для защиты от воздействия опасных и вредных факторов применяются следующие индивидуальные средства защиты:
— для защиты от поражения электрическим током применяются электрозащитные средства: диэлектрические перчатки, калоши, боты, коврики, подставки, указатели напряжения, слесарно-монтажный инструмент с изолирующими рукоятками, защитное заземление;
— для защиты от химических производственных факторов применяются фильтрующие противогазы, респираторы.
— при нахождение в помещениях с технологическим оборудованием используют защитную каску, для защиты головы от ударов случайными предметами;
— при повышенном уровне шума применяются противошумные наушники или беруши.
Также в цехе и на всех участках для оказания первой помощи пострадавшему есть аптечки, снабженные необходимым набором медикаментов, перечень которых определяет здравпункт предприятия.
Производственная санитария и гигиена труда. В цехе газозолоблоков находится одно бытовое помещение общей площадью 203 м2, где предусмотрены гардеробные, душевые, умывальники и туалетные комнаты. В помещении цеха предусмотрены питьевые фонтанчики от централизованного водоснабжения. На бытовые нужды расход воды осуществляется исходя из нормы 20 литров на человека в сутки. На предприятии имеется собственная столовая. Также в бытовых помещениях для отдыха имеются столы и скамьи, устроены места для курения. Вся территория цеха постоянно содержится в чистоте и систематически очищается от отходов производства, мусора, сухой травы, листьев и т.п. Территория цеха также имеет капитальное ограждение и наружное освещение в соответствии с действующими нормами.
Метериологические условия определяются действующим на организм человека сочетанием температуры, влажности, скорости движения и давления воздуха, а также температурой окружающих поверхностей.
В отделение помола и приготовления бетонной смеси имеется принудительная вытяжная вентиляция. Цех регулярно полностью проветривается, рабочим выдаются респираторы.
Помольное отделение является одним из шумных в цехе. Источниками шума являются машины, электроприводы, система вентиляции, то есть технологические процессы и оборудования. Длительное воздействие шума влияет на органы слуха, а также на весь организм в целом (вызывает расстройства центральной нервной системы, органов пищеварения, кроветворения и т.д.).
Причиной возбуждения вибрации являются неуровновешанные силы, которые возникают при работе различных аппаратов. Воздействие вибрации влияет на центральную нервную систему, желудочно-кишечный тракт и органы равновесия (немеют суставы и конечности).
Для защиты от шума и вибрации предусматривают:
— выгородку шумов управления с помощью экранов или установки дистанционного управления;
— устройство звукоизолирующих кожухов для электрооборудования;
— акустическую обработку помещений;
— нанесение вибропоглощающих покрытий на кожухи оборудования.
В качестве индивидуальных средств защиты от шума и вибрации, применяют противошумовые наушники, беруши, обувь с антивибрационной подошвой, специальные антивибрационные перчатки и другие приспособления [18].
В цехе зрительные работы связаны с постоянным наблюдением за ходом технологического процесса. Разряд зрительных работ пятый – работы малой точности. Нормы освещенности приведены в таблице 2.4.
Таблица 2.4 – Искусственное и аварийное освещение
Наименование показателя
Освещение
искусственное
аварийное
Система освещения
общая
общая
Освещенность, люкс
200
2
Минимальный индекс цветопередачи
45
—
Диапазон цветной температуры, К
3*103 – 45*103
—
Освещенность для эвакуации по линиям основных проходов на уровнях пола и лестниц, люкс
—
не менее 0,5
Тип источника
ДРЛ
ЛБ
Так как все технологические процессы ведутся в закрытом помещении, то в нем совмещается естественное освещение с искусственным. В качестве искусственного освещения применяют светильники с люминесцентными лампами.
Пожарная безопасность. Ответственность за пожарную безопасность предприятия несет главный инженер, ответственность за пожарную безопасность участков помещений, технологического оборудования, электроустановок, складов и т. п. несут назначенные приказом должностные лица соответствующих подразделений цеха газозолоблоков в соответствии с действующим законодательством.
В каждом цехе, участке оборудованы пожарные щиты, которые окрашены в белый цвет, а кромки щита и весь инвентарь – в красный. Щиты размещены на стенах, и они имеют следующие пожарное оборудование: лопаты, топоры, ломы, металлические вёдра и огнетушители, которые своевременно проверяются и перезаряжаются. Запорная арматура (краны, рычажные клапаны, крышки горловин) огнетушителей опломбирована. Переносные огнетушители, типа ОВП-10 и ОУ-8 расположены на расстоянии не менее 1,2 метра от проёма двери и не более 1,5 метров от уровня пола. На стене в видных местах расположены планы эвакуации при пожаре и схемы инструкции по пользованию огнетушителями. На всей территории цеха имеются информирующие таблички с обозначением мест для курения. На предприятии имеется система внутреннего противопожарного водоснабжения. Сети противопожарного водоснабжения обеспечивают необходимый расход воды на пожаротушение и проверяются не реже двух раз в год. Пожарные краны укомплектованы рукавами длиной 20 метров и стволами.
При пожаре немедленно вызывается пожарная команда, применяются меры по эвакуации рабочего персонала и тушению пожара. Для оповещения рабочих и служащих предприятия имеется внутренняя система оповещения, которая также может использоваться как система оповещения гражданской обороны.
Противопожарные мероприятия
Основными задачами пожарной охраны является профилактика и тушение пожаров [19].
Все производственные, вспомогательные здания и помещения обеспечиваются первичными средствами пожаротушения:
- огнетушители пенные ОВП – 10;
- огнетушители углекислотные ОУ–2, ОУ-5, ОУ-8 и порошковые ОП-2, ОП-5;
- пожарные щиты с набором противопожарного инвентаря
- (огнетушитель, кошма, ведро, лопата, багры, песок, асбестовое покрывало).
Пожарные щиты установлены в помещениях на видных и легкодоступных местах по возможности ближе к выходам из помещений. Территория предприятия обеспечена пожарными щитами из расчета один щит на площадь до 5000м2. в составе пожарного щита песок может быть заменен флюсами, кальцинированной содой или другими сыпучими местными негорючими материалами [20].
Все помещения цеха оборудовано установками обнаружения и тушения пожара согласно нормам пожарной безопасности [3].
В помещении участка предусматривается автоматическая спринклерная установка локального действия. Ответственность за обслуживание спринклерной системы пожаротушения возложена на цех ТВС в соответствии с графиком проверок этих систем.
Дренчерные установки предназначены для тушения водой пожаров в зданиях, в которых возможно быстрое распространение огня. В отличии от спринклерной, в дренчарных установках распылители находятся постоянно в открытом состоянии. Подача воды осуществляется вручную при помощи вентиля. Вентили для привода в действие системы находятся по обе стороны пролета, разделяющего две части помещения. Ответственность за организацию обслуживания дренчарных установок пожаротушения возлагается на руководителя цеха.
Для тушения возможных пожаров в производственных помещениях предусмотрены внутренние пожарные краны со стволом ПС, работающие от пожарного водопровода. Необходимый напор создается насосами, которыми берется вода из гидрантов водопроводной сети и подается по рукавам к месту тушения пожара. Гидранты установлены вдоль дорог и проездов на расстоянии не более 100 м друг от друга, не ближе 5 м от стен здания 42 м от дороги. Вода из внутреннего противопожарного водопровода отбирается через пожарные краны, установленные в проходах на высоте 1,35 м. от пола. Пожарный кран снабжён пожарным стволом и рукавом диаметром 50 мм, длиной 20 м, расположенным в специальном шкафу [6 ].
На системах приточно-вытяжной вентиляции предусмотрены огнезадерживающие клапаны. Все помещения производства имеют пожарную сигнализацию с пожарными извещателями и с выходом сигнала на пульт диспетчера. В каждом помещении производства имеется поисковая громкоговорящая связь и световая сигнализация [12].
2.5 Охрана окружающей среды
В соответствии с Конституцией Российской Федерации каждый имеет право на благоприятную окружающую среду, каждый обязан сохранять природу и окружающую среду, бережно относиться к природным богатствам, которые являются основой устойчивого развития, жизни и деятельности народов, проживающих на территории Российской Федерации.
Окружающая среда – совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов.
Охрана окружающей среды – система международных, государственных, региональных и местных технических, административных, управленческих и общественных мероприятий по обеспечению оптимальных физических, химических и биологических параметров функционирования природных экосистем.
продолжение
--PAGE_BREAK--