Под источником загрязнения атмосферы понимают объект, от которого загрязняющие вещества поступают в атмосферу.
Все источники загрязнения подразделяются на точечные, линейные и площадные. В свою очередь точечные источники могут быть подвижными и стационарными (неподвижными).
К точечным стационарным источникам загрязнения относятся дымовые трубы теплоэлектростанций, отопительных котельных, технологических установок, печей и сушилок, вытяжные шахты, дефлекторы, вентиляционные трубы предприятий и т. п.
Подвuжными источниками загрязнения являются выхлопные трубы тепловозов, теплоходов, самолетов, автотранспорта и других движущихся устройств [15, с. 115-122].
Линейные источники загрязнения воздушного бассейна представляют собой дороги и улицы, по которым систематически движется транспорт.
К площадным источникам относятся вентиляционные фонари, окна, двери, неnлотности оборудования, зданий и т. д., через которые примеси могут поступать в атмосферу.
В зависимости от характера выбросов промышленные производства делятся на 4 группы:
1. Производства с условно чистыми вентиляционными выбросами и концентрацией вредных веществ, не превышающей ПДК в рабочей зоне.
2. Производства с выбросами неприятнопахнущих веществ.
3. Производства с выбросами значительных количеств газов, содержащих нетоксичные или инертные вещества.
4. Производства с выбросами токсических, раздражающих, сенсибилизирующих, канцерогенных, мутагенных веществ, а также соединений. влияющих на репродуктивную функцию организма.
Источники загрязнения воздуха подразделяются на источники выбросов и источники выделения вредных веществ.
Источники выбросов - трубы, вентиляционные шахты, дыхательные клапаны резервуаров и т. д.
К источникам выделения вредных веществ относят технологические установки, аппараты, агрегаты, очистные сооружения, градирни и пр.
Выбросы промышленных предприятий могут быть организованными и неорганизованными.
Организованными называются такие выбросы, которые осуществляются с помощью специально сооруженных газоходов, воздуховодов и труб.
Неорганизованные - это промышленные выбросы, поступающие в атмосферный воздух в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта.
Выбросы вредных веществ в атмосферу в зависимости от способа их образования делятся на технологические, вентиляционные и аспирационные.
К технологическим выбросам относятся выделения вредных веществ из технологического оборудования вследствие его не герметичности, при продувке аппаратов и т. п. Эти выбросы характеризуются сравнительно высокой концентрацией примесей.
Вентиляционные выбросы представляют собой выбросы вредных веществ от естественной и механической (принудительной) обще обменной вентиляции. В этом случае концентрация примесей в воздухе, как правило, ниже ПДК.
Аспирационные выбросы - это выбросы в атмосферу от всех видов вытяжной местной вентиляции. По составу эти выбросы близки к технологическим.
По режиму работы источников выбросы подразделяются на постоянные, меняющиеся по определенному закону во времени; периодические и залповые.
Промышленные выбросы в зависимости от агрегатного состояния содержащихся в них примесей подразделяются на классы:
l-й - газообразные и парообра.1ные (S02, СО, NOx, H2S, CS2, NНз, углеводороды, фенолы и т. д.);
2-й - жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей, растворы жидких металлов и их солей, органические соединения);
3-й - твердые (органические и неорганические пыли, сажа, смолистые вещества, свинец и его соединения и т. д.);
4-й - смешанные (различные комбинации классов).
Загрязняющие вещества в зависимости от химического состава делятся на 28 групп. Например, металлы и их соединения, углеводороды предельные, углеводороды непредельные, простые эфиры, органические кислоты, альдегиды, кетоны, микроорганизмы, пыль и др. Каждому загрязняющему веществу присвоен код, состоящий из 4 цифр: первые две цифры обозначают номер группы, к которой относится данное вещество, следующие две цифры показывают номер вещества в данной группе. Например, углеводороды включают четыре группы загрязняющих веществ: предельные, непредельные, ароматические и ароматические полициклические углеводороды, которые имеют соответствующие коды: 0401 - 0499,0501 - 0599, 0601 - 0699, 0701 -0799.
Особое внимание в настоящее время уделяется летучим органическим соединениям (ЛОС), способным вступать в фотохимические реакции в атмосфере с образованием озона и других окислителей. В группу ЛОС входят многие органические соединения, Например, бутен, стирол, толуол, гексан, пентан, циклогексан, бензол, дихлорэтан, четыреххлористый углерод, спирты, фенолы, эфиры и др.
Промышленные пыли по происхождению подразделяются на механическую (пыль дезинтеграции), возгоны (пыли конденсации), летучую золу и промышленную сажу.
Механическая пыль - это пыль, образующаяся в результате измельчения продуктов в ходе технологических процессов.
Возгоны - пыль, образующаяся при объемной конденсации паров веществ при охлаждении газа.
Летучая зола - пыль в виде несгораемого остатка топлива, образующаяся из его минеральных примесей при горении, содержащаяся в дымовых газах во взвешенном состоянии.
Промышленная сажа - пыль в виде твердого высокодисперсного углерода, образующаяся при неполном сгорании или термическом разложении углеводородов, входящая в состав промышленного выброса.
Из всех выбросов по объему и степени наносимого биосфере вреда следует выделить такие вещества, как сернистый газ, оксиды азота, оксид углерода, фенолы, нефтяные газы, образующиеся в процессах переработки нефти и нефтепродуктов, ароматические углеводороды, спирты, эфиры, галогенопроизводные углеводородов, кетоны и пр., а также сероводород, сероуглерод, фториды, аммиак, сажа и другие аэрозоли.
Диоксид серы ядовит, он раздражает слизистые оболочки глаз и дыхательных путей, длительное его вдыхание даже в небольших количествах ведет к развитию хронических заболеваний легких. Находясь в воздухе, он окисляется до 80, и при соединении с атмосферной влагой образует серную кислоту, которая в виде кислотных дождей наносит вред растительности, особенно хвойным лесам, подкисляет почву и воду, ускоряет процессы коррозии металлов, разрушает конструкции зданий. Диоксид серы попадает в атмосферу главным образом вследствие сжигания в промышленности и быту природного топлива, содержащего серу. Подсчитано, что в результате сжигания угля и нефтепродуктов в воздух во всем мире выделяется такое количество диоксида серы, которое в два с лишним раза превышает расход его на производство серной кислоты.
Диоксид серы выбрасывается в атмосферу также при обжиге и плавлении сернистых руд, в цветной и черной металлургии, при химических процессах получения серной кислоты, сульфитов, производства удобрений, целлюлозы, очистке нефтепродуктов и т. д.
Оксиды азота сами по себе являются весьма ядовитыми газами, кроме того, они участвуют в химических реакциях при образовании смогов.
Как и диоксид серы, оксиды азота способствуют образованию кислотных дождей, значительно влияющих на лито - и гидросферу. Избыточное количество соединений азота в почве разрушает ее структуру, снижает плодородие, вызывает минеральный дисбаланс в растениях, повышает содержание нитритов и нитратов в продуктах растениеводства и животноводства. Основная масса оксидов азота образуется при сжигании всех видов ископаемого топлива в результате окисления азота при высоких температурах в топках котлов и печей. В дымовых газах содержится до 1 Г/МЗ оксидов азота (в пересчете на N02).
Другим источником поступления оксидов азота в атмосферу являются двигатели внутреннего сгорания. Меньшими, но более концентрированными являются поступления оксидов азота в атмосферу от технологических процессов, например при производстве азотной кислоты.
В табл. 4.1 представлены данные об удельных выбросах вредных веществ на ОАО «Минском заводе Калибр».
Таблица 4.1
Показатели удельных вредных веществ
Производство | Удельные выбросы, кг /ед. продукции |
Слабая азотная кислота Аммиак Этилен, пропилен Капролактан | - 4,5 кг/т кислоты , - 0,792 кг/т кислоты - 0,85 кг/т аммиака СО - 0,47 кг/т аммиака - 0,2 кг/т этилена (пропилена) СО - 0,6 кг/т этилена (пропилена) - I кг/т этилена (пропилена) - 22 кг/т этилена (пропилена) |
Оксид углерода, или угарный газ, токсичен и является кровавым ядом. При отравлении оксидом углерода в зависимости от дозы наблюдаются сонливость, головная боль, головокружение, рвота, одышка, замедление дыхания, судороги, коллапс и гибель в результате ингибирования дыхательного центра. Оксид углерода попадает в атмосферу вместе с дымовыми газами, что обусловлено неполным сгоранием топлива. Другим мощным источником поступления в атмосферу оксида углерода являются двигатели внутреннего сгорания. Промышленные предприятия также вносят значительный вклад в загрязнение атмосферы оксидом углерода. Искусственно получаемые топливные газы (генераторный, водяной газ, газ от переработки сланцев) при недостаточной герметизации оборудования и коммуникаций могут поступать в значительных количествах в атмосферу.
Углеводороды являются не столь агрессивными веществами, как сероводород и оксид углерода, однако их длительное воздействие приводит к нарушению ряда функций организма человека, снижению иммунитета. Углеводороды поражают в первую очередь печень, центральную нервную систему, сердечнососудистую систему, нарушают обменные процессы в организме живых существ, приводят к ряду серьезных нарушений в организме человека.
Сероводород оказывает общетоксическое и раздражающее действие, вызывает головокружение, головную боль, тошноту, рвоту, конъюнктивиты разной этиологии, воспаление и отек легких, поражение мышц сердца, судороги, а в больших концентрациях приводит к гибели.
Для растворения твердых и жидких ингредиентов в технологических процессах применяют летучие растворители, такие как специальные бензины (экстракционный бензин, уайт-спирит), ароматические углеводороды (бензол, толуол, ксилол); эфиры, обычно примеияемые в смеси со спиртами и ароматическими углеводородами; галогенпроизводные углеводороды (дихлорэтан); кетоны (ацетон, метилэтилкетон) и др. Все они в той или иной степени токсичны для живых организмов. Выбросы летучих растворителей не достигают таких объемов, чтобы стать причиной глобальных изменений в атмосфере, однако их токсичность и взрывоопасность вынуждают принимать меры санитарной охраны населения и окружающей среды. При производстве вискозных материалов и вискозы в окружающую среду поступает сероуглерод (CS2), обладающий общетоксическим, раздражающим, гонадо- и эмбриотоксическим действием. Он поражает нервную систему, внутренние органы, приводит к стойкому расстройству зрения и слуха, изменению психики.
При получении азотных удобрений, солей аммония, в производстве органического синтеза и других химических производствах в атмосферный воздух поступает аммиак, который оказывает общетоксическое и раздражающее действие на человека, поражает роговицу глаз, вызывает удушье, отек легких.
Фторид водорода содержится в выбросах производств суперфосфата, пластмасс, химического и нефтехимического синтеза. Он характеризуется очень высокой токсичностью для теплокровных организмов, вызывая стойкие нарушения со стороны дыхательного и пищеварительного трактов, сердечнососудиc:rой системы, центральной нервной системы.
Кроме газов и паров предприятия химической промышленности выбрасывают в окружающую среду значительное количество твердых аэрозолей-пылей. Промышленная пыль представляет собой один из основных видов загрязнения воздушного бассейна. Запыленная атмосфера плохо пропускает ультрафиолетовую радиацию, обладающую бактерицидными свойствами, препятствует самоочищению атмосферы, нарушает течение процесса фотосинтеза. Пыль вредно влияет на живые организмы, поражая в первую очередь органы дыхания; является переносчиком болезнетворных агентов и радио нуклидов на значительные расстояния с потоками воздуха; снижает освещенность помещений, вызывая перерасход электроэнергии. Частым компонентом пыли является сажа, представляющая собой практически чистый аморфный углерод, на высокоразвитой поверхности которого адсорбируется канцерогенное вещество 3,4-бенз(а)пирен, что повышает вероятность возникновения онкологических заболеваний населения в больших городах и промышленных центрах.
Дата: 2019-05-28, просмотров: 228.