Нормирование запыленности воздушной среды

В соответствии с ГОСТ 12.1.005-76 и санитарными нормами СН 245-71 содержание пыли в воздухе рабочей зоны не должно превышать предельно допустимых концентраций (ПДК). При этом рабочей зоной принято считать пространство высотой до 2 м над уровнем иола или площадки, на которых находятся места постоянного или временного пребывания рабочих. За предельно допустимые концентрации вредных веществ принимаются такие концентрации, которые при ежедневной (кроме выходных дней) работе в течение 8 ч или при другой продолжительности (но не более 41 ч в неделю) в течение всего рабочего стажа не могут вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследований в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующих поколений.

Список ПДК аэрозолей содержит 57 наименований веществ. При этом величина ПДК может составлять для различных веществ от 1 до 10мг/м3. Группа кремнеземсодержащих пылей имеет ПДК от 1 до 4 мг/м3 в зависимости от процента содержания в ныли кремнезема (SiCb), являющегося основным возбудителем силикоза. Например, при содержании кремнезема от 2 до 10 % ПДК ныли равна 4 мг/м3, а при содержании кремнезема свыше 70 % ПДК составляет 1 мг/м3.

Все вредные вещества подразделяются на четыре класса опасности. При этом ныли могут быть отнесены к третьему или четвертому классу.

В соответствии с требованиями норм проектирования СНиП II- 33-75 в воздухе, подаваемом внутрь помещений системами вентиляции и кондиционирования, а также при его рециркуляции, пыли должно содержаться не более 30 % от величины ПДК в рабочей зоне производственного помещения.

Характеристика пылеулавливающего оборудования

Очистка воздуха от пыли производится с помощью специального пылеулавливающего оборудования. В зависимости от принципа действия пылеуловителей и фильтров все они могут быть разделены на десять классов: гравитационные, инерционные, масляные, электрические, мокрые, пористые, матерчатые, акустические, комбинированные и прочие (рис. 118).

Классификация пылеуловителей и фильтров

Рис. 118. Классификация пылеуловителей и фильтров.

По степени очистки воздуха от пыли пылеулавливающие аппараты делятся на три группы:

  • 1. Грубой очистки воздуха с эффективностью пылезадержания г| = 40-70 % (пылеосадочные камеры, циклоны больших размеров).
  • 2. Средней степени очистки с г = 70-90 % (циклоны, ротационные пылеуловители и др.).
  • 3. Тонкой очистки с г| = 90-99,9 % (ячейковые, рукавные, электрические, мокрые, пенные аппараты и др.).

Деление аппаратов на указанные группы условно, так как эффективность пылезадержания зависит от дисперсного состава пылей, который варьируется в весьма широких пределах.

Одной из острейших проблем, с которой столкнулось современное общество в последние годы, является загрязнение окружающей среды.

Эта проблема оказалась настолько актуальной и всеобъемлющей, что ею. Стали заниматься не только профессиональные специалисты, но и люди очень далекие о нее: юристы, работники здравоохранения, общественные работники и государственные служащие, политики, парламенты и правительства, президенты. Проблема этого вполне заслуживает. Из различных компонентов окружающей среды наиболее опасным является загрязнение воздуха.

В нашей стране источниками загрязнения атмосферного воздуха вредными выбросами являются предприятия: энергетики (1-е место), черной металлургии (2-е место), цветной металлургии (3-е место), нефтехимии (4-е место). Автотранспорт выбрасывает оксидов углерода, оксидов азота, углеводородов около 37 % или 36 млн. т в год от общих выбросов вредных веществ.

По данным Роскомгидромега в 1991 г., уровень загрязнения атмосферы отмечен высоким в 337 городах Российской Федерации.

Средние концентрации пыли, диоксида азота, сажи, фтористого водорода, фенола, аммиака, сероводорода, формальдегида составляют 3-4 ПДК; сероуглерода, хлористого водорода 6-8 ПДК; бензпирена 14 ПДК. В 81 городе разовые концентрации отдельных загрязняющих веществ превышали 10 ПДК. В 59 городах среднемесячные концентрации бензпирена были выше 10 ПДК. Максимально разовые концентрации пыли оксида углерода, диоксида азота, аммиака, фенола, фтористого водорода, сажи, сероводорода, формальдегида превышали ПДК в 78-93 % рассматриваемых городов; сероуглерода во всех городах, где проводились наблюдения, 5 ПДК в 16-35 % городов и т.д.

Контингент жителей, подвергающихся воздействию различных вредностей на уровне 10 ПДК и выше, составляют 50 млн. человек, а на уровне 5 ПДК и выше — 60,2 млн. человек.

В 19 городах загрязнения воздушной среды превышают 10 ПДК тремя и более веществами. Правда, в последние годы отмечено некоторое снижение объемов выбросов в атмосферу предприятиями черной и цветной металлургии, химической промышленности и но производству минеральных удобрений, а также другими отраслями. Но это объясняется в первую очередь снижением объемов выпуска продукции предприятиями или их полным закрытием.

По прогнозным оценкам, ежегодный рост мирового потребления топлива до конца столетия в среднем составит 3,5 %. К 2000 г. содержание ССН в атмосфере Земли возрастет на 20 %. Следствием “парникового эффекта” является изменение климата планеты со всеми вытекающими отсюда последствиями (таяние ледников, повышение уровня вод мирового океана, затопление значительных площадей суши и пр.).

В последние годы в рядке промышленных регионов все чаще появляются смоговые ситуации. Смог — смесь газообразных и твердых примесей, выбрасываемых в атмосферу отопительными и промышленными установками туманом, а также смесь с туманом выхлопных газов автотранспорта. Различают два вида смога: 1)смог лондонского типа, образующийся в результате поступления в атмосферу в больших количествах сернистого газа, выделяющегося при сжигании сернистых топлив — угля и мазута. Смешиваясь с туманом, сернистый газ превращается в серную кислоту, имеющую сильный токсический эффект. Наличие взвешенных частиц, на которых собирается влага вместе с газом, способствует их проникновению в глубь легочной ткани при дыхании. В альвеолах легких создается высокая местная концентрация сернистого газа, приводящая к усилению токсического эффекта; 2) смог лос-анджелосского типа, образующийся в результате фотохимических реакций окислов азота и углеводородов, содержащихся в выхлопных газах автотранспорта, под влиянием солнечной радиации.

В результате этих реакций образуются очень токсичные вещества — фотооксиданты и в частности озон. Появление смога отмечено впервые более ста лет назад. В последние годы частота смоговых явлений увеличилась, причем во многих случаях они сопровождаются многочисленными жертвами (гибель людей, животных, растительности и т.п.). Так, в Лондоне от воздействия смога в 1952 г. погибло 3900 человек. В Бельгии (Масс) по той же причине в 1930 г. погибло 63, в Японии (Осака) — 60 человек. Продолжительность действия смоговых бедствий составляет от одного до нескольких дней, причем почти все они происходили в осенне-весенний период (ноябрь-январь месяцы). В связи с увеличением парка автомобилей и ростом интенсивности их движения смоговые явления все чаще стали отмечаться в крупных городах США, Японии, Италии, Германии и других стран. Появление смога отмечено и в некоторых промышленных центрах нашей страны, правда, без трагических последствий. Иногда вредные вещества, образовавшиеся в результате фотохимических превращений, переносятся на значительные расстояния под действием перемещающихся воздушных масс, пересекая границы соседних государств. Например, Шведское побережье иногда загрязняется вредными выбросами промышленных районов Англии.

Особое внимание следует обратить на образование так называемых озоновых дыр в атмосферной оболочке Земли, связанных с воздействием загрязнений.

По данным фонового мониторинга, в северном и южном полушарии ежегодное увеличение глобального содержания газовых примесей промышленного происхождения составляет от нескольких до 10- 15 %, наибольшая угроза для стратосферного озонового слоя — накопление в атмосфере химически инертных, хлор и бромсодержащих соединений.

Наибольшие количества хлорфторуглерода производятся в странах: ЕЭС — 520 тыс. т (40 %0; в США — 455 тыс. т (35 %); в Японии - 130 тыс. т (10 %); в СНГ — 123 тыс. т (9,5 %).

По модельным расчетам, общее содержание озона в средних широтах северного полушария к середине следующего столетия уменьшится на 4-8 %, а в Арктике и Антарктике — на 12-15 % от современного уровня. Однако уже сейчас слой озона в Антарктике в весенние месяцы уменьшается не на 12-15 %, а на 40-50 %.

Особо следует сказать о таком крупном промышленном центре, как г. Москва. По данным Москомприроды, в атмосферу этого города стационарные и передвижные источники загрязнения выбрасывают ежегодно более 1,1 млн. т вредных веществ, или почти 120 кг в расчете на одного жителя. В результате этих выбросов и с учетом высокой степени урбанизации уже сегодня из 9 млн. москвичей 2,2 млн. (т.е. каждый четвертый) проживает в дискомфортных условиях. Болезни, плохое самочувствие горожан так или иначе связаны с ухудшением экологической обстановки. Анализ материалов по 94 крупнейшим городам мира показал, что Москва стоит на 64-м месте по рождаемости, 70-м но смертности, 71-м месте по естественному приросту населения. Средняя продолжительность жизни москвичей на 1-3 года ниже, чем в Будапеште, Софии, Праге и на 3-5 лет ниже, чем в Вене, Монреале, Париже, Стокгольме и Токио.

В Москве 1643 промышленных предприятия, 458 коммунальнобытовых котельных, 48 тепловых станций, 14 ТЭЦ, 382 автобазы и ремонтных завода. 115 московских предприятий имеют литейные производства, выпускающие около 900 тыс. т чугунного, стального и цветного литья в год. При этом почти 170 тыс. т литья (20 % от общего объема) выпускается для потребителей, расположенных в других районах страны.

Совокупность выбросов от промышленных предприятий вредных веществ в атмосферу распространяется от г. Москвы в радиусе 60 км. Наибольшая плотность стационарных источников выбросов на 1 км2 отмечается примерно на четверти территории города. Атмосферный воздух Москвы загрязнен пылью, диоксидом азота, оксидами серы, фенолом, формальдегидом, аммиаком, оксидом углерода и другими вредными веществами.

Основными источниками загрязнения но оксидам азота являются: ГЭС-1, Краснохолмский камвольный комбинат, фабрика “Рот- Фронт”, МПО “Темп”, ЗИЛ и др.;

  • • но диоксиду серы: ГЭС-1, ЗИЛ;
  • • но взвевешнным веществам: Краснохолмский камвольный комбинат, ВПИИЭТО, типография ИМ. Жданова;
  • • по ксилолу: МПО “Темп”, Автокомбинат № 5, завод “Красный факел”;
  • • но ацетону: МПО “Темп”, насосный завод им. Калинина, ЗИЛ.

В среднем за год по Москве с 1 км2 площади стекает в реки 4,4 т

нефтепродуктов, 518 т взвешенных веществ, 21 т органических веществ 190 т хлоридов. Поверхностный сток с территории города формируется за счет талых вод снеговых и дождевых, а также поливомоечных вод.

Река Москва в наибольшей степени загрязнена ионами меди, азотом, нефтепродуктами, фенолами, пестицидами, нитратами и нитритами.

В Московской области в течение года в р. Москву и ее притоки сбрасывают более 30 км3 загрязненных сточных вод, содержащих около 2,2 тыс. т нефтепродуктов, 20 тыс. т взвешенных веществ.

Вредное влияние загрязнений атмосферного воздуха на здоровье людей, проживающих главным образом в городах и крупных промышленных центрах, способствует появления и развитию таких заболеваний, как острое и хроническое неспецифическое заболевание верхних дыхательных путей, хронический бронхит, эмфизема легких, бронхиальная астма, коныокгивит, рак легкого, врожденные аномалии и уродства.

В последние годы во всем мире наблюдается резкое увеличение специфических заболеваний, получивших название аллергических. Под этими болезнями понимают заболевания, развивающиеся у человека вследствие повышенной чувствительности организма к определенным химическим веществам — аллергенам, к которым относят фотоокси- дангы, бром, иод, никель, бор, ванадий, марганец, биологически активные аэрозоли, в первую очередь антибиотики.

В настоящее время считается, что свыше 75 % онкологических заболеваний человека связано с воздействием канцерогенов окружающей среды. Наиболее распространенными канцерогенами окружающей среды являются полициклические ароматические углеводороды, а индикатором этих загрязнений служит бензипрен.

Особенно неприятное влияние на здоровье человека оказывает смог, который образуется в крупных городах и центрах с развитой промышленностью и крупным парком автотранспорта.

Загрязнение окружающей среды оказывает неблагоприятное воздействие на животный мир. Наиболее выраженное неблагоприятное воздействие на домашних животных оказывает фтористый водород, вызывая у них ломкость костей, разрушение зубов, нарушение плодовитости, продуктивности и т.н. Проведенные исследования показали, что в молоке коров, выпасаемых вдоль обочин автострад, содержатся значительные количества свинца, источником которого являются выхлопные газы автотранспорта.

В последние годы отмечается неблагоприятное воздействие на животный мир загрязнения окружающей среды ядохимикатами и дефолиантами.

Загрязнения окружающей среды неблагоприятно отражаются на растительности. Наиболее неблагоприятное воздействие на растения оказывают следующие загрязнители: сернистый ангидрид, фторсодержащие соединения, фотооксиданты и смог. Помимо них отрицательно воздействует на растения ряд органических соединений, в первую. Очередь пестициды, а среди них ДЦТ, полихлорбефинилы, некоторые гетероциклические основания, этилен. Установлено, что сернистый ангидрид повреждает хвойные деревья, вызывая сокращение годового прироста древесины на 0,3 %. Фотохимический смог лос-анджелесского типа вызывает гибель до 50 % всех хвойных пород деревьев в окружности до 60 км от промышленного центра.

Велик экономический ущерб от загрязнения окружающей среды. Он слагается от потерь, обусловленных воздействием загрязнителей на такие среды, как вода, воздух, почва, а также объекты — поселения людей, растительность, животные и др.

Определение экономического ущерба — очень важная задача, так как ее решение позволяет прогнозировать результаты воздействия на окружающую среду техногенной деятельности человека. От этого зависит направление развития науки и техники, которыми можно в известной мере управлять.

К сожалению, существующие методики подсчета экономического ущерба от загрязнения окружающей среды еще далеко не совершенны, поэтому дают лишь приблизительные результаты.

По данным США, в этой стране ущерб от загрязнения окружающей среды в 1967 г составил 20-30 млрд, долларов. В расчете на душу населения этот ущерб равнялся в 1976 г. около 80 долл. В 1979 г. только по причине загрязнения воздушной среды этот ущерб составил 100 долл, на душу населения. Общий ущерб от загрязнения окружающей среды в Японии в 1097- г. составил 23 млрд, долл., в Великобритании — 350 млн. фунтов стерлингов, во Франции — 24 млрд, франков.

В современных условиях особое значение приобретает вопрос о контроле загрязнения воздушной среды вредными веществами. Для контроля загрязнения воздушной среды используются современные разнообразные методы и средства. Все используемые методы измерения вредностей подразделяются на три вида: лабораторные, экспрессные и автоматические. Наиболее предпочтительны лабораторные методы как более точные и репрезентативные. Методы пылевого контроля подразделяются на два вида: с предварительным осаждением пыли из газа и без предварительного ее осаждения. К первому виду относятся: весовой, радиоизотопный, оптический, пьезоэлектрический, механический, метод, основанный на улавливании ныли водой, метод с использованием перепада давления на фильтре. Ко второму виду относятся методы: оптические, электрические и акустические.

В последние годы для измерения загрязнения атмосферы начали применяться лазерные приборы. Контроль атмосферы на больших высотах происходит с использованием самолетов и вертолетов, а также спутниковых систем. Применяются и автоматические системы контроля, охватывающие большие регионы. В последние годы в ряде стран созданы и функционируют системы наблюдения (мониторинга) за загрязнением воздушной среды. В нашей стране такая система внедрена в 350 городах, в которых наблюдается повышенное загрязнение атмосферы. Разработано и издано “Руководство но контролю за загрязнением атмосферы”, которым установлены методы анализов воздуха, приемы иро- боотбора, способы обработки и обобщения результатов измерения.

Предусмотрено три вида наблюдений за состоянием атмосферного воздуха: стационарный, маршрутный и передвижной (подфакельный). Системой мониторинга контроль осуществляется по наиболее важным вредностям: пыль, сернистый газ, оксид углерода, диоксид азота. В ряде городов контролируются также вредности, характерные для данной местности. Большое значение для контроля загрязнения атмосферы в планетарном масштабе имеет наблюдение за ее состоянием из космоса. При таких наблюдениях удается решить задачи, которые с помощью наземной аппаратуры неразрешимы. Это особенно важно для труднодоступных районов, а также для районов, где еще не монтированы станции наземного наблюдения.

Анализ показывает, что в области приборного обеспечения остается нерешенным ряд важных задач, главными из которых является массовый выпуск средств контроля вредностей и обеспечение ими всех нуждающихся организаций.

Наиболее радикальное решение проблемы защиты окружающей среды — создание безотходных технологий.

Безотходные технологии — это совокупность технических средств и процессов, обеспечиваются эффективное функционирование производств без выбросов и стоков вредных веществ в окружающую среду с целью сохранения целостности экологических систем. Все большее развитие безотходные технологии находят в промышленности строительных материалов, являющейся материально-технической базой строительных производств. Для выпуска многих строительных материалов используются отходы ряда отраслей промышленности: черной, цветной металлургии, химии, теплоэнергетики, угледобычи и углеобогащения и др. Так, металлургические шлаки используются как гидравлические добавки в производстве портландцемента и шлако- иортландцемента высоких марок, а также в качестве исходного сырья компонента в производстве портландцементного клинкера.

Промышленность строительных материалов все шире использует отходы угледобычи и углеобогащения. Перспективным направлением утилизации этих отходов является производство из них пористого заполнителя (аглопирита) и кирпича. В ряде районов отходы угледобычи применяют для строительства дорог и автомагистралей.

Промышленность строительных материалов, поглощая большое количество отходов, снижает вредное влияние предприятий ряда отраслей промышленности на окружающую среду. Можно привести много примеров и в ряде других промышленных отраслях. Однако масштабы применения безотходных технологий пока в целом невелики, поэтому не могут иметь решающее значение в решении проблем защиты окружающей среды от вредных загрязнений.

Для решения проблемы охраны окружающей среды, и прежде всего обеспечения чистоты воздушной среды, необходимо проведение следующих мероприятий:

  • • разработка генерального плана экологического оздоровления России;
  • • создание государственной программы разработки безотходных технологий, в том числе переработки промышленных отходов (с использованием зарубежного опыта);
  • • создание мощных хорошо оснащенных фирм, способных выполнять широкий комплекс работ по производственным обследованиям, оценке качества воздушной среды, проектированию, изготовлению и наладке систем газоиылеулавливания, а также вентиляции и кондиционирования воздуха;
  • • выпуск приборов для определения физико-химических свойств пылей, в том числе для анализа их дисперсного состава;
  • • разработка и выпуск атласов, содержащих сведения о физикохимических свойствах промышленных пылей;
  • • серийный выпуск в необходимых количествах различных типов высокопроизводительного пылегазоочистного оборудования для всех видов производств; промышленный выпуск лучших типов отечественных фильтровальных материалов;
  • • разработка и создание банка универсальных компьютерных программ по проектированию систем отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также средств его очистки;
  • • массовый выпуск современных контрольно-измерительных приборов, в том числе автоматического действия, для испытания и наладки систем ОВК воздуха, а также установок газопылеулавливания;
  • • расширение номенклатуры изготовляемых вентиляторов, повышение их качества и улучшение эксплуатационных характеристик;
  • • подготовка и обучение в необходимых количествах инженерных кадров, способных решать сложные задачи защиты окружающей среды, и в первую очередь очистки воздуха от вредных газопылевых загрязнений;
  • • формирование специальных денежных фондов на основе отчислений из бюджета организаций, в наибольшей мере загрязняющих окружающую среду, а также соответствующих сумм штрафов с тем, чтобы использовать их на научные исследования, разработку и внедрение природоохранных мероприятий;
  • • обеспечение приоритетного финансирования направлений науки, связанных с решением природоохранных вопросов общегосударственного значения;
  • • улучшение способов сжигания топлива; повсеместная замена твердого и жидкого топлива природным газом;
  • • герметизация технологического оборудования, являющегося источником выделения вредных веществ в окружающую среду;
  • • выпуск массовыми тиражами справочной, учебнометодической, нормативной и производственно-технической литературы по вопросам очистки воздушной среды от вредных газопылевых загрязнений.

В комплексе различных проблем охраны окружающей среды наиболее важным является защита воздуха от загрязнений. По имеющимся данным в последнее время вследствие значительного расширения антропогенной деятельности в биосферу Земли введено около 2 млн. химических соединений, из них около 0,5 млн. веществ человечество использует в своей деятельности. Ежегодно в мире синтезируется более 250 тыс. новых химических соединений, из числа которых около 300 находят применение в промышленном производстве, а, следовательно, могут попадать в окружающую среду. Только бензипрена — опасного возбудителя раковых заболеваний — ежегодно поступает в окружающую среду более 5 тыс. тонн.

Анализ современного состояния проблемы загрязнения воздушного бассейна городов, поселков и промышленных центров выбросами предприятий показывает, что основными источниками вредностей являются предприятия теплоэнергетики, черной и цветной металлургии, машиностроения, химии и нефтехимии, строительной индустрии и др. В атмосферный воздух поступают в больших количествах диоксид углерода (от 30 до 50 % всех загрязнителей), диоксид серы, углеводороды, оксиды азота и пыль. На эти загрязнители приходится до 70 % общего их количества, причем доля газообразных выбросов составляет 90 %, а 10 % — пыль. К другим загрязнителям относятся фогооксидан- ты, фтористые соединения, ртуть, свинец, кадмий, фосфаты, нитраты и нитриты, хлорированные пестициды, полихлорированные бефинилы, асбест, нефть и продукты ее переработки.

Промышленная вентиляция, как никакая другая отрасль народного хозяйства, тесно связана с решением проблем защиты воздушной среды. От качества проектирования, монтажа, наладки и эксплуатации вентиляционных установок, от эффективности их очистных устройств во многом зависит качество воздушной среды как внутри цехов и помещений, так и за их пределами.

Между тем эффективность вентиляционных систем во многих случаях недостаточна. По имеющимся сведениям лишь 70 % из них обеспечивают требуемые нормативы качества воздуха на рабочих местах.

Причиной этого является, прежде всего, неудовлетворительное качество проектирования систем вентиляции. Анализ работы проектных организаций показал, что довольно часто невысокое качество выпускаемой ими проектной документации связано с тем, что в технических заданиях на проектирование недостаточно полно даются исходные данные о химическом составе и количестве выделяющихся от технологического оборудования вредностей, об их концентрации в воздухе, удаляемом местными отсосами, о дисперсном составе пылей. Иногда отсутствуют данные о конструкциях местных отсосов, встроенных в технологическое оборудование. В ряде случаев такое оборудование вообще не имеет местных отсосов и проектировщикам приходится разрабатывать их, имея ограниченные исходные данные, что порой приводит к неудовлетворительной работе систем.

Для исправления такого положения необходимо обеспечить проектировщиков нормативными материалами, которые отражали бы полные данные о выделяющихся в процессе производства вредностях, а также типовыми чертежами местных отсосов того оборудования, где невозможно установить встроенные отсосы. Последние должны выпускаться вместе с оборудованием и иметь присоединительные патрубки для подключения к аспирационной системе. В паспорте к технологическому оборудованию должен быть указан объем удаляемого воздуха, необходимого для снижения концентрации вредностей до предельно допустимых значений.

Не менее важное значение имеют вопросы правильного монтажа, наладки и эксплуатации вентиляционных установок.

Для защиты окружающей среды от вентиляционных и промышленных выбросов в атмосферу должно применяться современное высокоэффективное пылеулавливающее оборудование. Пылеулавливающая техника, разработанная к настоящему времени, весьма разнообразна. Она включает следующие типы аппаратов:

  • • сухие или механические пылеуловители (взвешенные частицы отделяются от газа при помощи внешней механической силы);
  • • мокрые пылеуловители (взвешенные частицы отделяются от газа путем промывки его жидкостью);
  • • фильтры (пористые перегородки или слои материала, задерживающие при пропускании через них запыленного воздуха взвешенные частицы);
  • • электрофильтры (взвешенные частицы отделяются от газового потока иод воздействием электрических сил);
  • • комбинированные пылеуловители (используются одновременно различные методы очистки).

Столь широкая номенклатура пылеуловителей и фильтров объясняется многообразием и спецификой условий их промышленного применения. В последнее время многие исследователи проводят работы по совершенствованию способов и средств очистки воздуха от пыли. Интенсификация аппаратов центробежного действия осуществляется главным образом путем использования электрического поля для укрупнения пылевых частиц, аэродинамического воздействия на очищаемый поток, применения жидкостей и смачивающих добавок и другими способами.

Чрезвычайно многообразны в отношении аппаратурного оформления мокрые способы пылеулавливания (количество типов предложенных аппаратов превышает 150). В этих способах авторов привлекает возможность получения высокой эффективности очистки воздуха, а также весьма широкие области применения аппаратов мокрого типа. Вместе с тем следует указать на существенный экономический недостаток этих способов: очистка воздуха от вредных примесей сопровождается загрязнением водной среды, регенерация которой представляет не менее сложную и дорогостоящую проблему при современном ужесточении экономических требований, поэтому более предпочтительны, по-видимому, сухие способы очистки воздуха в электрофильтрах, рукавных фильтрах и т.п. Эти аппараты в последнее время также совершенствуюгся (работы институтов НИИОГАЗ, Гинрогазочистка, Сан- техНИИироект и др.).

Весьма актуальными продолжают оставаться проблемы очистки воздуха от субмикронных аэрозолей в специроизводствах с повышенными требованиями к чистоте воздуха, улавливание сварочного аэрозоля, пылей взрывопожароопасных материалов, сильно электризующихся частиц, паров кислот и масляных туманов.

Задачей работников промышленной вентиляции являются правильный выбор указанного оборудования в соответствии с его эксплуатационными характеристиками, его грамотная наладка и эффективное использование. Это позволит не только защитить окружающую среду, но и сберечь в ряде случаев ценное пылевидное сырье (цемент, цветные металлы, стиральные порошки, мука, табак, сахар и др.). Известно, например, что из-за плохой работы пылеулавливающих устройств в воздушный бассейн выбрасывается до 20 % продукции цементных заводов (около 2 млн. т в год).

В результате применения высокоэффективных пылеулавливающих установок в последние годы в больших городах развитых стран мира наблюдается снижение запыленности воздуха на 25-30 %. Так, по данным специалистов США уровень запыленности воздушной среды больших городов и промышленных центров ежегодно снижается на 4 %. Такие же явления наблюдаются в крупных центрах ФРГ, Японии, Франции, Англии и Канады. В то же время уровень загрязнения воздуха городов газами не только не снижается, но даже возрастает. Например, в США загрязнение воздуха диоксидом серы ежегодно увеличивается на 5-6 %.

Технически сложной, а иногда трудноразрешимой задачей является очистка вентиляционных и промышленных выбросов в атмосферу от вредных парогазообразных веществ и дурнопахнущих примесей.

Все существующие методы борьбы с газообразными выбросами можно разделить на две группы:

  • • радикальные методы, позволяющие полностью или существенно предотвратить поступление газов в атмосферу;
  • • паллиативные методы, обеспечивающие снижение выбросов для определенного безопасного уровня, но не решающие кардинально проблему газовых выбросов.

К первой группе относятся методы безотходной или малоотходной технологии. Однако они еще не получили должного развития. Во вторую группу входит применение различных санитарно-технических устройств: газоуловители, высоки трубы для рассеивания выбросов в верхних слоях атмосферы и т.п.

Выбор типа газоуловителя зависит от физико-химических свойств газа и его содержания в выбросе. Существующие в настоящее время методы газоочистки требуют обязательной предварительной очистки выбросов перед их подачей на основные очистные устройства, а в ряде случаев — предварительного охлаждения. Для этих целей применяются разнообразные аппараты, действие которых основывается на различных методах: абсорбция, адсорбция, высокотемпературное сжигание, каталитическое дожигание и др.

Для борьбы с дурнопахнущими веществами в настоящее время применяют сорбцию и химическое или термическое окисление. Метод термического окисления (сжигания) обладает рядом преимуществ: возможностью глубокой очистки выбросов, универсальностью, малыми капитальными затратами, а при наличии систем утилизации теплоты — небольшими эксплуатационными расходами, отсутствием вторичного загрязнения воды и почвы. В последние годы для этих целей начинают применять озонирование выбросов.

Основной особенностью очистки вентиляционных выбросов от вредных газообразных примесей являются большие объемы очищаемых газов при невысокой конценграции примесей, что усложняет задачу, делая ее решение часто экономически невыгодной. Однако в этом случае следует отдавать предпочтение факторам социально-оздоровительного значения, руководствуясь стратегическими принципами охраны окружающей среды.

На современном этапе боле внимания должно уделяться развитию вентиляционной науки, ее оснащению новейшими быстродействующими приборами и электронно-вычислительной техникой. Необходимо обеспечить приоритетное финансирование тех направлений этой науки, которые связаны с решением природоохранных вопросов общегосударственного значения. До настоящего времени преобладали исследования отдельных компонентов окружающей среды. Однако ухудшающееся положение этого вопроса заставляет отказаться от такого подхода и переходить к комплексной постановке работ. В наиболее полной мере это относится к атмосфере, находящейся в тесном взаимодействии с другими средами биосферы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >