Материал: Гончарук учебник

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

крытия; 6) внедрение в городах автоматизированных систем регулирования дорожного движения; 7) совершенствование технологий транспортировки и хранения топлива, обеспечение постоянного контроля качества топлива на неф­ теперерабатывающих предприятиях и автозаправочных станциях; 8) внедре­ ние и совершенствование деятельности контрольно-регулировочных и диагнос­ тических пунктов и комплексных систем проверки нормативов экологической безопасности транспортных и других передвижных средств и установок. Про­ ектирование, производство и эксплуатация транспортных и других передвиж­ ных средств и установок, содержание вредных веществ в отработанных газах которых превышает нормативы или уровни влияния физических факторов, за­ прещается.

Должны соблюдаться также правила и требования к транспортировке, хра­ нению и применению пестицидов и агрохимикатов с целью предупреждения загрязнения атмосферного воздуха.

Законом определены требования к охране атмосферного воздуха в процес­ се добычи полезных ископаемых, проведения взрывных работ и загрязнения производственными, бытовыми и другими отходами. Запрещено складирова­ ние, хранение, размещение производственного, бытового мусора, новых тер­ риконов и отвалов, которые могут быть источниками ухудшения качества воз­ душного бассейна населенных пунктов. Планировка, застройка и развитие на­ селенных мест должны осуществляться с учетом требований к рациональному использованию и экологической безопасности атмосферного воздуха и обяза­ тельным проведением экологической экспертизы. Во время определения мест размещения новых, реконструкции действующих предприятий, неблагоприят­ но влияющих на состояние атмосферного воздуха, устанавливаются СЗЗ. Конт­ роль в области охраны атмосферного воздуха направлен на соблюдение тре­ бований законодательства по охране и использованию атмосферного воздуха всеми государственными органами и предприятиями, организациями и граж­ данами. МЗ Украины и его органы на местах осуществляют контроль в части соблюдения ПДК атмосферных примесей, ПДУ акустического, электромагнит­ ного и радиационного влияния на здоровье населения. Государственному уче­ ту подлежат объекты, отрицательно влияющие на состояние воздушного бас­ сейна. Сбор, обработка, хранение и анализ информации о качестве атмосферно­ го воздуха осуществляются по единой системе государственного мониторинга окружающей природной среды органами МЗ Украины, Министерством эколо­ гии и перерабатывающих ресурсов и Государственной гидрометеорологичес­ кой службой. Лица, виновные в нарушении законодательства об охране атмо­ сферного воздуха, несут ответственность согласно актам законодательства Украины.

24.02.1994 г. был введен в действие закон Украины "Об обеспечении сани-* тарного и эпидемического благополучия населения". Согласно ст. 19, качество атмосферного воздуха в населенных пунктах, на территории предприятий, за­ ведений, организаций и других объектов должно отвечать санитарным нор­ мам. Предприятия обязаны принимать надлежащие меры по предупреждению загрязнения атмосферного воздуха и устранению его причин. Вместе с указан-

511

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

ными выше законодательными документами санэпидслужба при осуществле­ нии предупредительного и текущего государственного санитарного надзора руководствуется инструктивными, нормативно-методическими материалами, а именно: 1) ДБН 360-92 "Планировка и застройка городских и сельских посе­ лений "; 2) ГОСТ 17.2.3.01-86 "Правила контроля качества воздуха населен­ ных пунктов"; 3) ОНД-86 "Методика расчета концентраций в атмосферном воз­ духе вредных веществ, которые содержатся в выбросах предприятий"; 4) "Госу­ дарственные санитарные правила планировки и застройки населенных пунк­ тов" (утверждены приказом № 173 МЗ Украины от 19.06.1996 г.; 5) "Государ­ ственные санитарные правила охраны атмосферного воздуха населенных мест" (от загрязнения химическими и биологическими веществами) — ДСП-201-97. 9.02.1995 г. Верховная Рада Украины приняла закон "Об экологической экс­ пертизе", который направлен на предупреждение неблагоприятного влияния антропогенной деятельности на состояние окружающей природной среды и здоровье людей, а также оценку степени эколого-гигиенической безопасности хозяйственной деятельности и эколого-гигиенической ситуации на отдельных территориях и объектах. В области профилактической медицины законом оп­ ределены такие задачи: установление соответствия объектов экспертизы тре­ бованиям санитарных норм; оценка влияния их деятельности на популяцион- ное здоровье и эффективность мероприятий по охране здоровья населения. Главным принципом экспертизы является гарантирование безопасной для жиз­ ни и здоровья людей окружающей природной среды. Объектами эксперти­ зы являются проекты законодательных и других нормативно-правовых актов, предпроектные, проектные материалы, документация по внедрению новой тех­ ники, технологий, материалов, веществ, продукции, реализация которых может привести к нарушению эколого-гигиенических нормативов, отрицательному влиянию на состояние окружающей природной среды, созданию угрозы здо­ ровью людей. Субъектами экологической экспертизы в части, касающейся экс­ пертизы объектов, которые могут неблагоприятно влиять на здоровье людей, являются органы и учреждения МЗ Украины.

Гигиенические мероприятия являются составной частью санитарного за­ конодательства, основой предупредительного и текущего государственного санитарного надзора'.

Технологические мероприятия направленные на обеспечение экологичес­ ки чистого производства.

Выбросы промышленных предприятий разделяют на технологические и вентиляционные; организованные и неорганизованные. К технологическим относятся: хвостовые выбросы технологических процессов; выбросы во время продувания технологического оборудования; выбросы котельных. Вентиляци­ онными считаются выбросы общеобменной и местной вытяжной вентиляции. Организованными выбросами являются такие, которые отводятся системой

Общая гигиена: пропедевтика гигиены / Под ред. Е.И. Гончарука. — 2-е изд., перераб. и доп. — К.: Вища шк., 2000. — 652 с.

512

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

газоотводов на пылегазоочистные установки. К неорганизованным выбросам относятся: выбросы, возникающие вследствие эксплуатации негерметичного технологического оборудования, коммуникаций, складов сырья и фабрикатов, золоотвалов, отвалов шлама.

Технологические мероприятия должны обеспечивать, во-первых, замкну­ тые технологические процессы, исключающие выброс в атмосферу хвостовых газов на конечных стадиях производственных процессов или газов, образую­ щихся на промежуточных стадиях производства (абгазов). В настоящее время все шире внедряют частичную рециркуляцию, т. е. повторное использование газов. Организуют промышленное производство по принципу безотходной технологии. По этой схеме хвостовые газы и абгазы используют как ценное сырье в промышленном производстве. Примером может служить газифика­ ция высокосернистого жидкого топлива (мазута) с получением газа, исполь­ зуемого для энергетики. В сталеплавильном производстве пыль, содержащую 40—50% железа превращают при смешивании с силикатом натрия и цементом в продукт, используемый в технологии этого производства.

Золу уноса применяют для укрепления солончаковых почв, а в смеси с пес­ ком и гравием — для строительства дорог, изготовления портландцемента, бе­ тона, легкого наполнителя, как добавку при изготовлении брикетов или строи­ тельных блоков, а также, при условии отсутствия токсичных ингредиентов, в качестве удобрения в сельском хозяйстве. Во-вторых, необходимо предусмот­ реть такие технологические процессы, которые обеспечивают: 1 ) замену вред­ ных веществ безвредными или менее вредными; 2) замену сухих средств пере­ работки сыпучих материалов мокрыми; 3) замену нагревания на пламени элек­ трическим нагреванием, твердого и жидкого топлива — газообразным; 4) очист­ ку сырья от вредных примесей; 5) герметизацию и максимальное уплотнение стыков и соединений в технологическом оборудовании для предупреждения выделения вредных веществ в процессе производства; 6) комплексную механи­ зацию, автоматизацию процессов; 7) беспрерывность процессов производства; 8) накрытие механического транспорта, а также использование гидро- и пнев­ мотранспорта для транспортировки сыпучих материалов; 9) рекуперацию вред­ ных веществ и очистку технологических выбросов. В последнее время внима­ ние ученых мира привлекает бестопливная энергетика — использование сол­ нечной, ветровой и геотермальной энергии. В Крыму самой природой созданы идеальные условия для применения этих источников энергии. На солнечном полуострове действует 50 гелиостатов, которые дают возможность сэкономить 200 т топлива. Имеется несколько десятков ветряных мельниц, в том числе и на Арабатской стрелке. Дымовые котельные заменяют гелиотермальными установками, обогревающими за счет подземного тепла служебные помеще­ ния, школы, детсады, жилые дома, теплицы, животноводческие фермы и пр. Мощным источником энергии является также море. Большой интерес представ­ ляет и возможность использования энергетических установок, которые рабо­ тают от солнечных лучей. В Крыму построена первая в стране солнечная элек­ тростанция. С целью снижения загрязнения атмосферного воздуха дымовыми газами котельных считают целесообразным использование в котельных и ТЭС

513

РАЗДЕЛ IV. САНИТАРНАЯ ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

природного газа. Так, изменение топливной структуры на киевских ТЭС, т. е. увеличение использования газа до 98%, уменьшило выброс золы в 3 раза, сер­ нистого газа — в 5 раз. Перспективным направлением в развитии энергетики является переработка топлива в энерготехнологических установках с промыш­ ленным использованием продуктов, содержащихся в топливе. Процесс перера­ ботки твердого топлива состоит из: а) подсушивания измельченного топлива дымовыми газами; б) термического разложения топлива с получением полукок­ са, газа и смолы; в) сжигания полукокса в котле и использования продуктов термического разложения. В конечном счете получают газ и электроэнергию. Вид топлива имеет также большое значение и для ограничения токсичности выхлопных газов автотранспорта. Поиски новых видов топлива ведутся в двух направлениях: усовершенствование традиционного и создание нового. Первое направление предусматривает производство основных видов топлива (бензина и дизельного топлива) с добавлением таких компонентов, как спирты, водо­ род, высокооктановые вещества, присадки. Второе направление предусматри­ вает производство синтетического топлива с применением горючих сланцев, угля, природного газа, горючих нефтяных компонентов. В последние десяти­ летия чаще стали использовать природный газ как заменитель нефтяного топ­ лива. По энергетическим параметрам 1 м3 природного газа эквивалентен 1 дм3 бензина. Применение сжатого природного газа дает возможность снизить кон­ центрацию оксида углерода в 2—3 раза, азота оксидов — в 1,2—2 раза, углево­ дородов — в 1,1—1,4 раза. Среди спиртового топлива преимущество отдают метиловому спирту. Перспективность метанола объясняется, во-первых, его высокой детонационной стойкостью. Добавляя метанол к низкооктаново­ му бензину, можно значительно (до 72—95) повысить его октановое число и не применять токсичные антидетонаторы на основе свинца. Во-вторых, мощ­ ность двигателей, работающих на чистом метаноле, на 6—7% выше, выброс углеводородов меньше на 10—12%, азота оксидов — на 8—12%, чем работаю­ щих на бензине. Поскольку в отработанных газах отсутствует сажа, отпадает необходимость в каталитическом нейтрализаторе. Перспективны также насад­ ки из пористого термовермикулита, насыщенного растворами солей марганца и железа, и металлокомплексных соединений.

Полученное на основе водорода синтетическое топливо имеет ряд пре­ имуществ. Запасы сырья для получения такого топлива не ограничены. В про­ цессе сжигания искусственного топлива на основе водорода образуется значи­ тельно меньше вредных веществ, чем при сжигании жидкого и газообразного, а если сжигают водород, они практически отсутствуют. Такое топливо можно применять в современных автомобилях, авиационных двигателях без значи­ тельных конструктивных изменений. В последнее время для получения жидко­ го или газообразного топлива рекомендуют применять биотехнологии. В каче­ стве сырья можно использовать коммунальные и сельскохозяйственные отхо­ ды, сахарный тростник, сахарную свеклу, сорго, кукурузу, водяной гиацинт, водоросли. В процессе фотохимического превращения биомассы образуются метан, метанол, водород. Важное значение в решении проблемы обезврежива­ ния отработанных газов автотранспорта имеет разработка роторных, двухтакт-

514

МЕРОПРИЯТИЯ ПО ОХРАНЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА*

ных двигателей, работающих на горючей смеси при соотношении воздуха и топлива 40:1 вместо 15:1 и одновременно уменьшающих потребление горю­ чего на 40%, особенно на низких оборотах. При этом главным условием пол­ ного сгорания такой смеси является ее однородность, что достигается рецир­ куляцией части отработанных газов. Для повышения эффективности очистки отработанных газов автомобилей также усовершенствуют катализаторы: меха­ нические характеристики глиноземной подложки путем изменения плотности, размера пор, толщины и площади активной поверхности, а также оптимально­ го распределения таких металлов, как платина, палладий, родий с применени­ ем алюминия оксида. Для одновременного снижения содержания NOx и окис­ ления НС, СО предложено использовать катализаторы тройного действия. Значительное сокращение выбросов NOx (свыше 60% при сгорании угля) про­ мышленными предприятиями может быть достигнуто при применении горе­ лок нового поколения с внутренним размещением топлива. Нестехиометрическое сжигание (сжигание топлива при недостаточном количестве кислорода в нижней части топки с добавлением воздуха в начальную часть потока) с обра­ зованием низкой концентрации NOx рекомендуют при использовании новых и переоборудованных систем всех видов котлов. Рециркуляция дымовых газов (10—20%) частично охлажденного газа рециркулирует в камеру сгорания) дает возможность уменьшить объем выбросов NOx при сжигании угля на 20%, ма­ зута — 20—40%, газа — на 50%. В последнее время широкое распространение получило селективное каталитическое восстановление азота оксидов. Преиму­ ществами этого процесса являются высокая (90%) степень очистки газов от ок­ сидов азота, отсутствие побочных продуктов и минимальная потеря тепла. Для сокращения объема выбросов соединений серы во время сжигания угля преду­ сматривают предварительную обработку угля с обогащением в тяжелой среде с выделением 10—30% серы. Применяя многостадийную флотацию, электро­ статическое распределение и масляную агломерацию из угля можно удалить до 90% пиритной серы и до 65% общей серы. Полная очистка угля от серы воз­ можна после удаления связанной органической серы. При этом перспективны­ ми являются микробиологические и химические методы. Микробиологичес­ кие методы основаны на том, что определенные бактерии и грибы поглощают серу. Методы химической очистки предусматривают обработку угля специ­ альными реагентами или растворителями под давлением и каталитическую гид­ рогенизацию. Считают целесообразным десульфирование угля методом из­ мельчения и промывания водой и растворами щелочей, удаление колчедана при помощи воздушных сепараторов. Среди циклических процессов удаления сернистого ангидрида с получением серосодержащих веществ наиболее расп­ ространен известковый метод удаления серы из топлива путем орошения ды­ мовых газов известковым молоком в скрубберах. Продукты взаимодействия со­ единений кальция и серы в США удаляют в шлам, а в Японии перерабатывают на гипс и строительно-дорожные материалы. В процессе сжигания мазута с высоким содержанием серы для снижения концентрации ее соединений в вы­ бросах целесообразно применять химические присадки (пиролин, дисульфурол, бюказин, корит и др.). К принципиально новым методам очистки газов

515