Разработка мероприятий по защите и охране атмосферного воздуха при работе резинотехнического предприятия

Пояснительная записка к дипломному проекту на тему:

«Разработка мероприятий по защите и охране атмосферного воздуха при работе резинотехнического предприятия».

Содержание Введение.

1. Технико-экологическая характеристик производства по изготовлению резинотехнических изделий.

1.1 Анализ промышленной площадки предприятия и источников выбросов вредных веществ в атмосферу.

1.2 Определение годовых выбросов вредных веществ по каждому источнику.

1.3 Характеристика источников шумового загрязнения атмосферного воздуха.

2. Мероприятия по охране атмосферы.

2.1 Технологические мероприятия.

2.2 Инженерно-организационные мероприятия.

2.3 Архитектурно-планировочные и санитарно-технические мероприятия.

3. Санитарно-защитная зона.

3.1 Общие сведения о санитарно-защитной зоне и ее обустройство.

3.2 Разработка санитарно-защитной зоны.

3.3 Разработка санитарно-защитной зоны с учетом розы ветров Заключение Список использованой литературы.

Введение

Дипломный проект выполняется на основе знаний, полученных по дисциплинам «Общая экология и неоэкология», «Общая химия», «Высшая математика» «Биология», «Физика», и др.

Цель дипломного проекта — развитие навыков самостоятельно осуществленной творческой работы по разработке мероприятий направленных на защиту воздушного бассейна.

Основными задачами проекта — является расширение и закрепление теоретических знаний, полученных во время изучения раздела по охране атмосферного воздуха, дисциплины «Общая экология и неоэкология», а также разделов связанных различными вопросами по атмосфере курсов: «Физика», «Химия», «Биология»:

— освоение навыков и использование гостов, нормативных документов, справочной и специальной литературы, и т. д;

— изучение рациональных методов и правил выбора мероприятий, способов и методов, наиболее эффективно-подходящих для конкретных условий данного промышленного предприятия с учетом экономических затрат;

— закрепление навыков по проектированию и обустройству санитарно защитных зон.

Охрана окружающей среды и рациональное использование ее ресурсов в условиях развития научно-технической революции и бурного роста промышленного производства стала одной из актуальнейших проблем современности.

После получения статуса независимого государства, наша страна столкнулась с целым комплексом сложных социально-политических и социально-экономических проблем. Это следствие необычно высокого уровня концентрации промышленных и сельскохозяйственных комплексов.

На природные условия и природные ресурсы Украины большее влияние имела и имеет хозяйственная деятельность человека (антропогенный фактор). Геоэкологическая ситуация в Украине оценивается как кризисная, что является результатом длительного нерационально природопользованием.

Значительное влияние на природу Украины оказывают деятельность промышленных предприятий, добыча полезных ископаемых, строительство и эксплуатация электростанций, дорог, мостов и др. Результатом этого влияния является химическое загрязнение, на которое приходится 80% всего объема загрязнений окружающей среды.

Ее состояние ухудшается также следствие деятельности военно-промышленного комплекса и за счет основных загрязнителей атмосферы: предприятия металлургии (30,7%), энергетики (28,9%), угольной (17,2%), и нефтехимической промышленности (5%).

В данном курсовом проекте рассматривается резинотехническое производство. Большое влияние на загрязненность атмосферы оказывают предприятия химической промышленности, к которой относится и резиновое производство. Около 2% всех промышленных выбросов приходится на резинотехническое производство. Резинотехническое производство можно отнести к производству продукции химии органического синтеза. Крупнейшие предприятия отросли, находятся в Донбассе и Приднепровье.

Но наряду с проблемами загрязнения воздуха, почвы и воды, человек столкнулся с проблемой борьбы с шумом. Все это обусловлено тем, что вредное воздействие шума на организм человека, животный и растительный мир бесспорно и научно обоснованно. Человек и природа все больше страдают от пагубного воздействия шума, по определению И. И. Дедю (1990г), шумовое загрязнение это — форма физического загрязнения, проявляющегося в увеличении уровня шума сверхприродного и вызывающего при кратковременной продолжительности беспокойство, а при длительной — повреждение воспринимающих его органов или гибель организмов.

ШУМОВОЕ ЗАГРЯЗНЕНИЕ, СЕЛИТЕБНАЯ ЗОНА, САНИТАРНО-ЗАЩИТНАЯ ЗОНА, РЕЗИНОТЕХНИЧЕСКОЕ ПРОИЗВОДСТВО, ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА, ВРЕДНЫЕ ВЕЩЕСТВА.

1. Технико-экологическая характеристика производства Среди ряда отраслей резиновой промышленности выделяется производство резинотехнических изделий. В связи с широким ассортиментом изделий этому производству свойственно разнообразие применяемых материалов, технологических приемов обработки, оборудования и производственных процессов. В основном резинотехнические изделия представляют собой детали для машин или отдельные инженерные объекты. По назначению резинотехнические изделия можно условно разделить на следующие группы:

1) Оснащение движущихся устройств — ремни приводные, ленты.

2) Оснащение передаточных устройств, работающих под давлением или разрежением, рукава напорные и всасывающие.

3) Эластичные конструкции, несущие нагрузку, резиновые подвески, опоры, подшипники, манжеты и другие.

4) Резиновые уплотнители неподвижных контактов — прокладочные кольца, шнуры, пластины.

5) Электроизоляционные материалы и изделия — эбонит поделочные, баки аккумуляторные, изоляционные ленты.

6) Резиновые защитные покрытия химической аппаратуры.

7) Воздухои водоплавательные средства.

8) Полые и губчатые резиновые и латексные изделия.

Ассортимент изделий, выпускаемой резиновыми заводами, превышает 100 тыс. наименований.

Промышленность резинотехнических изделий производит — ремни, рукава, техпластины, прокладки, трубки, амортизаторы и др.

Кроме того резиновые изделия производит легкая промышленности (промышленность заменителей кожи), кабельная промышленности (обрезинка кабелей).

В настоящее время ни одна отрасль народного хозяйства не может существовать без применения резиновых изделий. Широко применяются резиновые изделия в быту, в медицинской практике.

В нефтяной промышленности применяются грязевые рукава высокого давления, напорные и всасывающие рукава, десятки мембран, диафрагм, клапанов и т. д.

В угольной промышленности широко применяются транспортерные ленты, пневматические рукава, резиновые детали врубовых машин и угольных комбайнов и др.

Изделия из резины обладают:

1. высокими электроизоляционными свойствами,.

2. малой теплопроводностью,.

3. воздухои влагонепроницаемостыо,.

4. стойкостью к кислотам, щелочам, растворителям, маслам.

При изготовлении резинотехнических изделий перерабатывается большое количество разнообразных материалов: каучуков (до 35 разновидностей), ингредиентов (свыше 100 наименований), текстильных материалов, химических, а также токсичных веществ, что приводит к выбросам в атмосферу значительного количества вредных загрязняющих веществ.

К таким можно отнести следующие вещества: сера, изопрен, стирол, хлоропрен, этилен, нитрил акриловой кислоты и многие др. Поэтому заводы резинотехнических изделий представляют собой комплекс отдельных производств (цехов), каждое из которых характеризуется самостоятельным технологическим процессом. Склады сырья, материалов и готовой продукции располагаются непосредственно близости от производственных цехов.

1.1 Анализ промышленной площадки предприятия и источников выбросов вредных веществ Заводы резинотехнических изделий характеризуются многономенклатурной программой и прерывистым характером производства. Поэтому вопросы автоматизации решаются в основном по отдельным агрегатам и видам оборудования. Поскольку различные виды производства РТИ, отличающейся как по ассортименту, так и по деталям технологии производства, имеют в своей основе ряд общих процессов обработки, представляется целесообразным рассмотреть цеха и отделы функционирующие на территориях резинотехнического предприятия.

1. Подготовительный отдел.

Подготовительный отдел производит следующие технологические операции: засыпка в бункер; взвешивание ингредиентов; пластификация, декристализация термопластификация, каучука; изготовление резиновой смеси, стрейнирование резиновых смесей. В подготовительном отделе имеется следующее оборудование: расходный бункер; весы-дозаторы; весы технические; вальцы; котел; распорочная камера; резиносмесители (верхний затвор, нижний); червячная машина. Обрабатываемая продукция данного отдела включает в себя следующие ингредиенты: технический углерод, светлые ингредиенты с насыпной массой более 500 кг/м³, нитриты, натуральные и стирольные каучуки, резиновые смеси на основах (НК, СКН, СКЭП, БК, СКИ, СКС, СКТВ, СКТ), резиновые смеси на основе каучуков (натурального, изопренного, стирольных, нитрильных, этилен пропиленовых, фторкаучука, бутилкаучука и др.). При обработке выше указанных ингредиентов подготовительный отдел выбрасывает в атмосферу следующие вредные вещества: пыль технического углерода, пыль сажи белой, серу, хлоропрен, нитрил акриловой кислоты, стирол, изопрен, оксид углерода, дибутилфталат, дивинил, оксид этилена-пропилена, фтористый водород, сернистый ангидрид, хлористый водород, ацетофенон.

2. Цех производства формовой техники.

Цех в своем наличии имеет следующее оборудование: разогревательные вальцы, прицмашины, литьевой пресс, вулканизационный пресс, термостат, вытяжной шкаф, типовая линия фосфатирования и латунирования. С помощью данного оборудования в цеху, возможны следующие технологические операции: разогревание резиновой смеси, шприцевание резиновой смеси, литье под давлением, вулканизация формовых деталей, термостатирование изделий из резиновых смесей на основе спецкаучуков, латунирование арматуры, фосфатирование арматуры, обезжиривание поверхности деталей, промазка клеем металлической арматуры и просушивание. Цех обрабатывает следующие ингредиенты: резиновые смеси на основе наирита, бутилкаучука, НК, СКИ, СКС, СКН, СКД, СКМС, СКФ, СКТ, СКЕП, БК, СКТВ, СКИ-3, а также лейконат (ИРП 1363−1, ИРП 1393−2), клей (ОМ-35а, 51-К-6, 51-К-13). При обработке выше перечисленных ингредиентов при разных температурах обработки, цех выбрасывает вредные загрязняющие вещества, а именно: дивинил, изопрен, нитрил акриловой кислоты, стирол, б-метилстирол, хлоропрен, окись этилена пропилена, этилен, изобутилен, хлористый водород, дибутилфталат, сернистый ангидрид и др.

3. Цех производства приводных ремней.

Данный цех производит следующие технологические операции: приготовление пропиточных составов, пропитка и сушка кордшнура, промазка кордшнура, разогревание резиновой смеси, вулканизация, промазка ткани и каландрование смеси. Оборудование цеха: ванна для приготовления пропиточных составов, каландр, вулканизационный пресс, вальцы, вулканизационный котел. В цеху обрабатываются: пропиточный состав на основе резорцинформальдегидной смолы и латекса СКД, клей на основе бензина и ацетилена, резиновые смеси на основе СКЕП, СКН, наирита. При обработке выше указанных продуктов, цех выбрасывает в атмосферу: резорцин, формальдегид, капролактам, бензин, этилацетат, хлоропрен, хлористый водород и др.

4. Цех производства транспортерных лент.

Цех обрабатывает пропиточный состав на основе резорцинформальдегидной смолы и латекса, МВП, СКИ, БК, наирита, СКМС, СКД. В цеху используют следующее оборудование: емкости для приготовления пропиточных составов; агрегат пропиточносушильные ЛПТТ -12−1800, вальцы; каландр, вулканизационный пресс. На территории цеха производят различные технологические операции, а именно: приготовление пропиточных составов; пропитка ткани, сушка пропитанной ткани; разогревание резиновой смеси; вулканизация транспортерных лент. При обработке выше указанных ингредиентов при различной температуре, цех выбрасывает в атмосферу: резорцин, формальдегид, 2-метил-5-винил, оксид углерода, изопрен и др.

5. Цех неформовых изделий.

В своем составе данный цех располагает следующим оборудование на котором выполняются определенные технологические процессы, а именно: на вальцах происходит разогревание резиновой смеси, шприцмашина производит шприцевание резиновых смесей; каландр выполняет каландрование резиновой смеси; вулканизационный котел, вулканизацию неформовых изделий. Цех обрабатывает следующие продукты: резиновые смеси на основе НК, СКИ, СКН, СКД, СКЕП, СКС, наирита. Основные виды вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу на данном цеху являются: изопрен, хлоропрен, этилен, изобутилен, оксид этилена, пропилена и др.

6. Цех производства рукавов.

Данный цех производит следующие технологические операции, при которых используется необходимое оборудование, а именно: освинцивание рукавов происходит на свинцеплавильной ванне и экструдере для наложения свинца; снятие свинцовой оболочки производится при помощи станка; разогревание резиновой смеси на вальцах; шприцирование резиновой смеси на шприцмашинах; очистка заготовок производится на сборочном станке, и т. д. Цех обрабатывает: резиновые смеси на основе наирита, СКН, БК, СКД; бензин, и т. д. Основные виды загрязняющих веществ, выбрасываемых цехом в атмосферу: изобутилен, бензин, нитрил акриловой кислоты, дивинил и др.

7. Цех производства мипосерпараторов.

Цех производит различные виды технологических операций, а именно: разбавление жидкого стеклоразбавление серной кислоты, отжим геля, размол силикагеля, листование резиновой смеси, вулканизация мипосерпараторов, развешивание выгрузка силикагеля, декристализация каучуков, термопластификация каучуков, взвешивание ингредиентов и др. Оборудование цеха: вальцы, каландр, сушильный шкаф, рейсмусовый станок, вулканизационный котел, гидравлический пресс, реактор, емкость, механический нож, стол, кабина. Цех обрабатывает: резиновые смеси на основе наирита, НК, СКС. При обработке данных ингредиентов, цех выбрасывает в атмосферу: дивинил, изопрен, хлоропрен, изобутилен, этилацетат, нитрил акриловой кислоты и др.

8. Цех производства конфекционных изделий.

В своем составе цех использует следующее оборудовании: стол котел. Технологические операции: промазка поверхности заготовок для обезжиривания, нанесение клея на поверхность заготовок, вулканизация конфекционных изделий, основные виды загрязняющих веществ цеха: этилацетат, дихлорэтан, толуол, сернистый ангидрид, оксид углерода и др.

9. Котельная.

Выбросы котельной в атмосферу загрязняющих веществ: СО₂, SO₂, NO₂, пыль.

В каждом цеху производится ряд технологических операций, в результате которых в окружающую среду выделяется большое количество вредных веществ. На данном предприятии все источники оборудованы пылегазоочистными устройствами. Их эффективность 60−80%. Такие мероприятия по защите воздушного бассейна в значительной степени снижают количество попадания выбрасываемых вредных веществ в атмосферу. Однако интенсификация технологий промышленности и производственных процессов приводит к тому, что остаточные выбросы вредных веществ представляют серьезную опасность для здоровья человека и окружающей природы.

Поэтому для нормализации создавшегося положения в атмосфере необходимо комплексное проведение мероприятия по защите воздушного бассейна, применение новых экологически чистых технологий изначально обеспечивающих снижения количественных показателей вредных веществ, применение новых более эффективных природоохранных мероприятий и установок обладающих более высокой эффективностью пыле-, газо-, шумоулавлевания, совершенствование санитарно защитных зон на поддерживания высокой эффективности в течении месяцев года.

Даны размеры промплощадки исследуемого предприятия — 1,6×1,4 км Количество источником выбросов на исследуемом предприятии — 9, их координаты:

№ 1 Х-400 м, У-1350 м — подготовительный цех,.

№ 2 Х-100 м, У-1200 м — цех производства формовой техники,.

№ 3 Х-250 м, У-50 м — цех производства ремней,.

№ 4 Х-1550 м, У-1000 м — цех производства транспортных лент,.

№ 5 Х-1400 м, У-850 м — цех неформовых изделий,.

№ 6 Х-1200 м, У-600 м — цех производства рукавов,.

№ 7 Х-1000 м, У-450 м — цех производства мипосерпараторов,.

№ 8 Х-800 м, У-300 м — цех производства конфекционных изделий,.

№ 9 Х-150 м, У-150 м — котельная.

Отобразим графически данные координаты на промплощадки исследуемого предприятия.

Рисунок 1 — Расположение источников на промплощадке предприятия.

— шумовые источники.

— источники химического загрязнения Источники выбросов представлены цилиндрическими трубами высотой от 32 м до 58 м, изготовленные из кирпича и металла.

Для удобства выполнения расчетов, а именно исключение отрицательных значений различных расстояний в приделах промплощадки завода резинотехнических изделий, предлагаю установить координатные оси следующим образом: ось ОХ направляем по нижней (южной границы предприятия), ось ОУ направить по левой (восточной границе предприятия). Таким образом все физические размеры расстояний в пределах промплощадки будут иметь только положительные значения.

Также установим мощность выбросов вредных веществ по каждому источнику.

Подготовительный отдел: пыль технического углерода 536,11т/г, пыль серы 0,95т/г, сера 1498,69 т/г, неозон Д 2759,40т/г, каптакс 2759,40т/г, тиурам 2759,40т/г, хлоропрен 8,15т/г, нитрил акриловой кислоты 33,44т/г, изопрен 15,06т/г, стирол 12,32т/г, пыль 279,16 т/г, оксид углерода 29,43т/г, дибутилфталат 26,14т/г, дивинил 13,69т/г, оксид этилена 1,94т/г, оксид пропилена 1,94т/г, этилен 2,86 т/г, изобутилен 14,32т/г, фтористый водород 2,49т/г, хлористый водород 40,71т/г, ацетофенон 0,62т/г, сернистый ангидрид 6,8т/г, оксид цинка 1497,96 т/г, фталевый ангидрид 1497,96 т/г, оксид магния 1497,96 т/г, пыль сажи белой 2763,38 т/г.

Цех производства формовой техники: изопрен 23,08т/г, дивинил 22,65т/г, нитрил акриловой кислоты 33,7т/г, стирол 12,86т/г, б-метилстирол 12,86т/г, хлоропрен 18,53т/г, оксид этилена 5,24т/г, оксид пропилена 5,24т/г, этилен 173,5т/г, изобутилен 83,47т/г, хлористый водород 2514,25т/г, дибутилфталат 20,08т/г, сернистый ангидрид 3,99т/г, оксид углерода 41,04т/г, алифатические придельные углеводороды 199,17т/г, фтористый водород 11,55т/г, ацетофенон 6,26т/г, кремней органические вещества 61,75т/г, фурфурол 144,83т/г, фенол 3,52т/г, пропилен 0,99т/г, фтористые органические соединения в перерасчете на перфтоизобутилен 21,46т/г, формальдегид 5,7т/г, метанол 1,10т/г, формальгликоль 53 716,32т/г, бензин 30 894,33т/г, этилацетат 45,55т/г, дихлорэтан 22,78т/г, толуол 99,86т/г, этанол 15,77т/г, соляная кислота 17 353,56т/г Цех производства приводных ремней: бензин 45 990т/г, резорцин 4374,22т/г, капролактан 11,91т/г, формальдегид 1102,01т/г, этилацетат 22 995т/г, хлоропрен 37,84т/г, хлористый водород 26,41т/г, дибутилфталат 23,13т/г, оксид этилена 5,76т/г, оксид пропилена 5,76т/г, этилен 163,53т/г, нитрил акриловой кислоты 26,51т/г, изобутилен 151,77т/г, оксид углерода 14,39т/г, алифатические придельные углеводороды 199,85т/г.

Цех производства транспортерных лент: резорцин 26 569,08т/г, формальдегид 19 315,8т/г, 2-метил-5-винил 140 295,78т/г, оксид углерода 22 093,67т/г, изопрен 52,43т/г, изобутилен 199,92т/г, хлоропрен 47,53 т/г, хлористый водород 60,27т/г, аметилстирол 32,91т/г, дивинил 57,96т/г, сернистый ангидрид 9,4т/г, дибутилфталат 83,23т/г, алифатические придельные углеводороды 440,74т/г.

Цех неформовых изделий: нитрил акриловой кислоты 36,94т/г, сернистый ангидрид 7,35т/г, изопрен 32,32т/г, дивинил 38,05т/г, хлоропрен 29,54т/г, стирол 8,88т/г, б-метилстирол 8,88т/г, изобутилен 228,96т/г, оксид этилена 8,24т/г, оксид пропилена 8,24т/г, этилен 617,99т/г, дибутилфталат 11,62т/г, оксид углерода 25,34т/г, алифатические придельные углеводороды 377,73т/г, хлористый водород 65,89т/г, метилстирол 8,09т/г, масляные аэрозоли 381,50т/г, оксид азота 0,85т/г, фтористый водород 0,78т/г, ацетефенон 0,34т/г, кремней-органические вещества 18,92т/г, фурфурол 9,25т/г, фенол 0,11т/г.

Цех производства рукавов: нитрил акриловой кислоты 62,89т/г, хлоропрен 36,63т/г, хлористый водород 24,77т/г, изобутилен 161,4т/г, дибутилфталат 33,05т/г, дивинил 49,54т/г, оксид углерода 26,02т/г, сернистый ангидрид 6,10т/г, бензин 463,31т/г, этилацетат 224,79т/г.

Цех производства мипосерпараторов: едкий натр 0,85т/г, серная кислота 0,76т/г, пыль силикагеля 35,18т/г, пыль ингредиентов 44,94т/г, сернистый ангидрид 35,57т/г, изопрен 127,31т/г, дивинил 78,54т/г, алифатические придельные углеводороды 285,79т/г, сероводород 423,1т/г, мипоровая пыль 0,352т/г.

Цех производства конфекционных изделий: бензин 6,26т/г, этилацетат 1,87т/г, дихлорэтан 1,24т/г, толуол 1,28т/г, бензол 3,52т/г.

Котельная: диоксид серы 315,36т/г, диоксид азота 22,08т/г, оксид углерода 409,97 т/г, пыль 189,22т/г.

1.2 Определение годовых выбросов вредных веществ по каждому источнику Количество выбрасываемых вредных веществ на предприятии представлено в различных единицах. Для определения годовых выбросов используем следующие формулы:

1. Если данные о количестве выбрасываемых веществ даны в мг/кг, то.

т/год где: qi — количество выбрасываемого вредного вещества, мг/кг;

Q — количество обрабатываемой продукции, т/год (данные о количестве обрабатываемой продукции приведены в задании дипломного проекта);

8760 — количество рабочих часов в году;

2. Если данные о количестве выбрасываемых веществ даны в г/ч, то.

3. Если данные о количестве выбрасываемых веществ даны в г/м², а количество обрабатываемой продукции — м² /ч, то.

4. Если данные о количестве выбрасываемых веществ даны в мг/м², то.

5. Расчет массы вредного вещества, выбрасываемого в год для котельной:

Цех подготовительного отделения.

Цех производства формовой техники.

Цех по производству приводных ремней.

Цех по производству транспортных лент.

Цех по производству неформовых изделий.

Цех по производству рукавов.

Цех по производству мипорсепараторов.

Цех по производству конфекционных изделий.

Котельная.

Сгруппируем данные расчетов по техническим подразделениям и по классам опасности вредных веществ с указанием их предельно допустимой концентрацией.

Из расчетов следует, что каждым цехом выбрасывается вредные вещества, повторяющиеся один или несколько раз. В целом, предприятие выбрасывает 57 вредных веществ. Найдем годовые выбросы каждого из вредных веществ, выбрасываемых данным предприятием, просуммировав значения годовых выбросов повторяющихся вредных веществ по каждому цеху:

1. М _{хлоропрен} = 8,15+18,53+37,84+47,53+36,63+29,54 = 178,22 т/год;

2. М _{нитрил акрилов. кислоты} = 33,44+33,7+26,51+62,89+36,94 = 193,48 т/год;

3. М _стирол = 12,32+12,86+8,88 = 34,06 т/год;

4. М _{изопрен} = 15,06+23,08+52,43+127,31+32,32 = 250,2 т/год;

5. М _пыль = 279,16+189,22 = 468,38 т/год;

6. М _{оксид углерода} = 29,43+41,04+14,39+22 093,67+26,02+409,97+25,34 == 22 639,86 т/год;

7. М _{дибутилфталат} = 26,14+20,08+23,13+33,05+66,77+11,64+16,53 = 197,34 т/год;

8. М _{дивинил} = 13,69+22,65+49,54+78,54+57,96+38,05 = 260,43 т/год;

9. М _{оксид этилен} = 1,94+5,24+5,76+8,24 = 21,18 т/год;

10. М _{окись цинка} = 1497,96 т/год;

11. М _этилен = 2,86+173,5+163,53+617,99 = 957,88 т/год;

12. М _{неозон Д} = 2759,40 т/год;

13. М _{изобутилен} = 14,32+83,47+151,77+199,92+161,4+228,96 = 839,84 т/год;

14. М _сера = 0,73+1497,96 = 1498,69 т/год;

15. М _{фтористый водород} = 2,49+11,55+0,78 = 14,82 т/год;

16. М _{пыль серы} = 0,95 т/год;

17. М _{хлористый водород} = 40,71+2514,25+26,41+60,27+24,77+5,56+60,33 = 2732,3 т/год;

18. М _{пыль сажи белой} = 2,44+1,58+2759,40 = 2763,38 т/год;

19. М _{ацетофенон} = 0,62+6,26+0,34 = 7,22 т/год;

20. М _{пыль технического углерода} = 94,61+441,50 = 536,11 т/год;

21. М _{сернистый ангидрид} = 6,8+3,99+6,10+35,57+9,4+7,35 = 69,28 т/год;

22. М _{б-Метилстирол} = 12,86+32,91+8,88 = 54,65 т/год;

23. М _{алифатические придельные углеводороды} = 199,17+199,85+285,79+440,74+.

+377,73 = 1503,28 т/год;

24. М _{дихлорэтан} = 22,78+1,24 = 24,02 т/год;

25. М _{кремний органические углеводороды} = 61,75+18,92 = 80,67 т/год;

26. М _толуол = 99,86+1,28 = 101,14 т/год;

27. М _{фурфурол} = 144,83+9,25 = 154,08 т/год;

28. М _фенол = 3,52+0,11 = 3,63 т/год;

29. М _{пропилен} = 0,99 т/год;

30. М _{фторорганические соединения} = 21,46 т/год;

31. М _этанол = 15,77 т/год.

32. М _{формальдегид} = 5,7+1102,01+19 315,8 = 20 423,51 т/год;

33. М _{метанол} = 1,10 т/год;

34. М _{этилацетат} = 45,55+22 995+224,79+1,87 = 23 267,21 т/год;

35. М _{соляная кислота} = 17 353,56 т/год;

36. М _{формальгликоль} = 53 716,32 т/год;

37. М _бензин = 30 894,33+45 990+463,31+6,26 = 77 353,9 т/год;

38. М _{резорцин} = 4374,22+26 569,08 = 30 943,3 т/год;

39. М _{капролактан} = 11,91 т/год;

40. М _{2-метил-5-винилпиридин} = 140 295,78 т/год;

41. М _{метилстирол} = 8,09 т/год;

42. М _{масляные аэрозоли} = 381,50 т/год;

43. М _{оксиды азота} = 0,85 т/год;

44. М _{едкий натрий} = 0,85 т/год;

45. М _{серная кислота} = 0,76 т/год;

46. М _{пыль силикогеля} = 35,18 т/год;

47. М _{пыль ингридиентов} = 44,94 т/год;

48. М _{сероводород} = 423,1 т/год;

49. М _{мипоровая пыль} = 0,352 т/год;

50. М _бензол = 3,52 т/год;

51. М _{диоксид серы} = 315,36 т/год;

52. М _{диоксид азота} = 22,08 т/год;

53. М _{каптакс} = 2759,40 т/год;

54. М _{фталевый ангидрид} = 1497,96 т/год;

55. М _{оксид магния} = 1497,96 т/год;

56. М _{оксид пропилена} = 1,94+5,24+5,76+8,24 = 21,18 т/год;

57. М _тиурам = 2759,40 т/год.

Существует 6 классов опасности предприятия (КОП) где: i — один источник выбросов;

n — количество вредных веществ выбрасывающихся в атмосферу;

M^г_i — масса итого вредного вещества выбрасываемого в течении года;

ПДК_i — предельно допустимая концентрация итого вредного и токсичного вещества;

б — коэффициент позволяющий измерить вредность выбросов вредных веществ.

Для удобства вычислений найдем значения каждого слагаемого, входящего в формулу КОП, т. е. найдем значение каждого из выбрасываемых веществ, с учетом ПДК вредных веществ, а также значения б.

Таблица 1 — Значение коэффициента б для вредных веществ и токсичных веществ различных видов опасности.

Таблица 2 — Значение ПДК и класса опасности выбрасываемых вредных веществ.

1. М _{хлоропрен} т/год;

2. М _{нитрил акрилов. кислоты} т/год;

3. М _стирол т/год;

4. М _{изопрен} т/год;

5. М _пыль т/год;

6. М _{оксид углерода} т/год;

7. М _{дибутилфталат} т/год;

8. М _{дивинил} т/год;

9. М _{оксид этилен} т/год;

10. М _{окись цинка} т/год;

11. М _этилен т/год;

12. М _{неозон Д} т/год;

13. М _{изобутилен} т/год;

14. М _сера т/год;

15. М _{фтористый водород} т/год;

16. М _{пыль серы} т/год;

17. М _{хлористый водород} т/год;

18. М _{пыль сажи белой} т/год;

19. М _{ацетофенон} т/год;

20. М _{пыль технического углерода} т/год;

21. М _{сернистый ангидрид} т/год;

22. М _{б-Метилстирол} т/год;

23. М _{алифатические придельные углеводороды} т/год;

24. М _{дихлорэтан} т/год;

25. М _{кремний органические углеводороды} т/год;

26. М _толуол т/год;

27. М _{фурфурол} т/год;

28. М _фенол т/год;

29. М _{пропилен} т/год;

30. М _{фторорганические соединения} т/год;

31. М _этанол т/год.

32. М _{формальдегид} т/год;

33. М _{метанол} т/год;

34. М _{этилацетат} т/год;

35. М _{соляная кислота} т/год;

36. М _{формальгликоль} т/год;

37. М _бензин т/год;

38. М _{резорцин} т/год;

39. М _{капролактан} т/год;

40. М _{2-метил-5-винилпиридин} т/год;

41. М _{метилстирол} т/год;

42. М _{масляные аэрозоли} т/год;

43. М _{оксиды азота} т/год;

44. М _{едкий натрий} т/год;

45. М _{серная кислота} т/год;

46. М _{пыль силикогеля} т/год;

47. М _{пыль ингридиентов} т/год;

48. М _{сероводород} т/год;

49. М _{мипоровая пыль} т/год;

50. М _бензол т/год;

51. М _{диоксид серы} т/год;

52. М _{диоксид азота} т/год;

53. М _{каптакс} т/год;

54. М _{фталевый ангидрид} т/год;

55. М _{оксид магния} т/год;

56. М _{оксид пропилена} т/год;

57. М _тиурам т/год.

КОП = 136 428,27+89 612,64+6445,25+83 400+936,76+3090,13+1973,40+55,55+.

+70,60+29 959,20+319,29+18 396 +1679,68+9991,27+ 5379,77+0,19+237 764,99+.

+18 422,53 +2406,67 +82,12+138,56 +1366,25+723,33 +14,94+1758,38+168,57+.

+3081,60+2127,54+94,20+534+2,81+31 324 275,82+1,10+67 619,18+2 629 457,54++4246,42 +5896,05+6188,66 +198,50 +70 147,89 +1,54+254,34+2,13+1,99+3,35+.

+234,53 +299,60 +1 381 525,64+0,15+3,03+630,72 +1377,06+18 396 +268 009,56+.

+3744,90+13 146,83+5518,80 = 36 457 605,85 = 3*10⁷.

По значению КОП определим размеры санитарно-защитной зоны:

резинотехнический выброс атмосфера экологический если КОП? 1*10⁸ — L₀ = 3000 м — класс опасности 1А;

1*10⁸ > КОП? 1*10⁶ — L₀ = 1000 м — класс опасности 1Б;

1*10⁶ > КОП? 1*10⁴ — L₀ = 500 м — класс опасности 2;

1*10⁴ > КОП? 1*10³ — L₀ = 300 м — класс опасности 3;

1*10³ > КОП? 1*10² — L₀ = 100 м — класс опасности 4;

1*10² > КОП — L₀ = 50 м — класс опасности 5.

Следовательно, рассчитав КОП, можно сделать вывод, что данное предприятие относится к классу опасности 1Б и имеет размер санитарно-защитной зоны 1000 м.

1.3 Характеристика источников шумового загрязнения атмосферного воздуха Человек живет в мире звуков различные звуки по-разному воспринимаются его организмом и вызывают неодинаковые ответные реакции. Большинство естественных звуков оказывают благоприятные влияния на организм человека. Однако значительное количество шумов антропогенного характера, многие из которых человек даже не слышит, отрицательно сказываются на его самочувствии и здоровье.

Шум — это различные звуки, которые мешают нормальной жизнедеятельности человека и вызывает неприятные ощущения. Наиболее мощными источниками загрязнения окружающей среды являются транспортные средства, технологическое оборудование промышленных и бытовых предприятий: вентиляторные и компрессорные установки, электротрансорматоры и др.

Нормы шума устанавливаются исходя из технических требований. Для успешного решения проблемы защиты окружающей среды от шума необходимо знать его допустимый уровень. Уровень шума промышленных предприятий, технологических установок, транспортных средств и т. п. должен обеспечивать допустимый уровень шума в жилых помещениях, на территории жилой стройки в соответствии с санитарными нормами 3077−84. Нормируемые параметрами постоянного шума является уровень звукового давления в стандартных октавных полосах L (дБ) или уровень звука L _А (дБ), а не постоянного эквивалентные уровню звука L _А (дБ), максимальные уровни звука L _Амах(дБ).

Интенсивность звука снижается в связи с его рассеванием, одной из причин которого является неоднородность воздушной среды, появляющейся в частности, из-за неравномерности ее нагревания. Рассевание звука тем больше, чем выше его частота.

Затухание и рассевание звука в атмосфере по мере удаления звуковых волн от источника шума приводит к значительно более резкому снижению его интенсивности в высокочастотных областях спектра.

К общим средствам борьбы с шумом относятся оптимальное расположение жилых помещений в городах и поселках, размещение населенных пунктов на достаточно больших расстояниях от мощных источников шумового загрязнения, озеленение городов и поселков устройство разделительных лесных и кустарниковых полос.

Мероприятия по защите от вредного влияния производственного шума реализуется, в первую очередь, в создании безопасных и комфортных условий труда работающих, и в меньшей степени, в формировании благоприятного «акустического климата» жилых районов, расположенных около места производства работ. Это объясняется тем, что люди, занятые на производстве, находятся ближе к источникам шума и, следовательно, более подвержены его влиянию.

А теперь установим технологические подразделения, производящие шумовое загрязнение атмосферы исследуемого предприятия.

Исследуемое предприятие имеет 8 цехов и котельную. Произведя исследование каждого цеха, мы делаем вывод, что цех формовой техники, цех производства приводных ремней, цех производства транспортерных лент и цех производства мипосерпараторов, является источниками производящие шумовое загрязнение атмосферы, так как в своем производстве используют следующее оборудование: литьевой пресс вулканизационный пресс, гидравлический пресс. По данным «Шкалы уровня шума», определяем интенсивность шума (дБ) этих цехов, который равен 100 дБ и более.

Произведя выше перечисленные исследования определяем координаты шумовых загрязнителей атмосферы с указанием уровня шума. Координаты цехов:

ѕ цех № 2 х — 100 м, у — 1200 м — участок производства формовой техники,.

ѕ цех № 3 х — 250 м, у — 50 м — цех производства транспортных лент,.

ѕ цех № 4 х — 1550 м, у — 1000 м — цех производства ремней,.

ѕ цех № 7 х -1000 м, у — 450 м — цех производства мипосерпараторов.

Также координаты шумовых загрязнителей указаны на рисунке 1. По уровню воздействия шума, данные цеха являются опасными.

2. Мероприятия по охране атмосферы На каждом предприятии и для каждого территориально-промышленного комплекса разрабатывается план мероприятий по охране атмосферного воздуха, который включает в себя мероприятия, обоснованные экологически и технико-экономически и являющиеся составной частью комплексного плана мероприятий по охране и рациональному использованию природных ресурсов на предприятии или территориальном-промышленном комплексе, а также общие мероприятия по охране воздушного бассейна.

2.1 Технологические мероприятия Технологические мероприятия включают в себя:

1. Создание безотходных технологических процессов на основе, разработки новых технологий и технологических средств, комплексного использования сырья и утилизацию отходов производства.

2. Замена местных котельных на централизированное тепло от крупных ТЭЦ и ТЭС.

3. Замену топлива: предпочтительней топливо с меньшим количеством продуктов сгорания (вместо угля и мазута — природный газ).

4. Предварительная очистку сырья и топлива от вредных примесей в частности снижение содержания серы в топливе.

5. Использование трубопроводов, гидро-, и пневмотранспорта для пылящих материалов, и др.

Одним из перспективных направлений газоочистки является применение системы каталитического дожигания для очистки паров растворителей красок, содержащих органические и неокисленные вещества: эфиры, углеводороды, толуол и др.

Немалое значение имеют и профилактические мероприятия, заключающиеся в улучшении условий сжиганий топлива, в совершенствовании конструкции фильтров и другого газопылеулавливающего оборудования, в герметизации технологических линий и т. д.

Существуют различные методы очистки выбросы твердых, жидких и газообразных примесей. На основе этих методов разработано большое количество устройств и аппаратов, при комплексном использовании которых может быть достигнута высокоэффективная очистка пылегазовых выбросов.

Изучив выше перечисленные методы, предлагаю на данном предприятии использовать предварительную очистку сырья и топлива от вредных примесей в частности снижение содержания серы в топливе, так как данное предприятие использует продукты переработки, которые содержат серу, а предварительная очистка сырья и топлива увеличит высокую эффективность работы оборудования.

Также предлагаю руководству предприятия рассмотреть метод замены топлива: предпочтительней топливо с меньшим количеством продуктов сгорания (вместо угля и мазута — природный газ). Однако этот метод будет финансово-экономически невыгодным, так как импорт газа с соседних стран довольно дорогостоющий.

На мое мнение одним из дешевых методов очистки в технологических методах, является профилактические мероприятия, заключающиеся в улучшении условий сжиганий топлива.

2.2 Инженерно — организационные мероприятия В том случае, когда существующие методы очистки не обеспечивают санитарных норм, прибегают к инженерно — организационным мероприятиям. Основные виды инженерно-организационных мероприятий состоят в следующем:

1. Снижение интенсивности и организации движения автотранспорта. Для этого ведется строительство объездных и окружных дорог вокруг городов и населенных пунктов, устройство развязок пересечений дорог на разных уровнях, организация на основных городских магистралях движении я по типу «зеленая зона».

На данном предприятии для уменьшения загрязнения автотранспортом предлагаю: прокладывать дороги в выемках; вокруг дорог создавать зеленые «волны»; располагать трассы на разных уровнях.

2. Увеличение высоты дымовых труб. Чем выше труба, тем лучше рассевание пылегазовых выбросов в атмосфере. Следует заметить, что при выбросах через высокие дымовые трубы повышается общее фоновое загрязнение воздуха. С увеличением высоты трубы резко возрастает ее стоимость, поэтому на практике не рекомендуется строительство труб более 150 м. Специальными исследованиями установлено, что концентрация веществ в выбросах зависит от высоты трубы и выражается следующей формулой[2]:

Если дымовая труба высотой 100 м позволяет рассеивать вредные вещества в радиусе 20 км, то труба высотой 250 м увеличивает радиус рассевания до 75 км. Рассматривая исследуемое предприятие, можно сделать вывод, что трубы высотой от 32 м до 58 м, расположенные на промплощадке имеют не большой радиус рассевания вредных веществ.

На данном предприятии трубы изготовлены из металла и кирпича.

Нужно отметить, что данные строительные материалы имеют свойства коррозии, если металл железо; и свойство разрушаться (кирпич). Эти факторы невыгодны предприятию, прежде всего экономически, так как поддержка исправности и нормального функционирования труб являются неотъемлемой частью производства продукции.

3. Повышение скорости движения газов в дымовой трубе. Это способствует увеличению начального подъема выбросов, улучшению условий их рассеивания. С другой стороны, при этом возрастает гидравлическое сопротивление дымовой трубы и соответственно удельные энергозатраты на транспортировку газов.

2.3 Архитектурно-планировочные и санитарно технические мероприятия В эту группу входит комплекс приемов, включающих зонирование территорий города, борьбу с природной запыленностью, рациональное размещение предприятий, организацию санитарно-защитных зон, планировку жилых районов, озеленение населенных мест. К данным мероприятиям относятся также выбор площадки для строительства промышленного предприятия.

Важное место занимают методы фитомелиорации с использованием зеленых насаждений, облесение и задернение территорий, так как зеленые насаждения являются эффективными биофильтрами.

Озеленение территорий санитарно-защитной зоны и жилой застройки относятся к числу мероприятий, уменьшающих воздействия выбросов предприятий на природную окружающую среду и здоровье человека. Хвоя с 1 га елового леса улавливает 32 т пыли, а листва букового леса — 68 т. На всех промышленных предприятиях, в городах и населенных пунктах создаются скверы, парки, сады, зоны отдыха.

Вокруг вредных производств рекомендуется в обязательном порядке создавать густую зеленую защиту из газопылеустойчивых видов деревьев и кустарников с бактерицидными и фитонцидными свойствами. Предприятия, являющиеся источниками загрязнения воздуха, не должны располагаться с наветренной стороны по отношению к жилой застройке.

В новых городах промышленные зоны должны быть отделены зелеными насаждениями санитарно-защитных зон от селитебных и рекреационных ландшафтов, для этого используются пылеустойчивые деревья и кустарники (вяз гладкий и др.), газопоглащающие (акация белая и др.), деревья обладающие фитоцидными свойствами (береза бородавчатая), а также бактерицидные (кедр, клен и др.).

Также для очистки выбросов от пыли применяются пылеулавливающие аппараты: пылеосадочные камеры, циклоны, матерчатые фильтры, мокрые скрубберы, электрофильтры. Выбор типа пылеуловителя обусловлен степенью запыленности воздуха, размерами частиц и требованиями к уровню очистки.

Таблица 3 — Эффективность использование разных пылеулавливающих аппаратов.

Изучив выше перечисленные архитектурно-планировочные мероприятия по очистке воздушного бассейна предлагаю приобрести «Матерчатый фильтр», который является одним из эффективных пылеулавливающих аппаратов (его эффективность составляет 15). Его работа заключается в следующем: запыленный воздух проходит через пористые материалы, осаждающие пыль. Однако сразу встает вопрос о стоимости аппарата и его большом расходе энергии.

В выше указанной таблице мы можем проанализировать и сравнить перечисленные аппараты по пылеулавливанию и сразу же увидеть преимущества и недостаток каждого из аппаратов.

В этих методах меня также заинтересовал метод связанный с фитомелиорацией с использованием зеленых насаждений, облесение и задернение территорий, так как зеленые насаждения являются эффективными биофильтрами которые хорошо улавливают и поглощают вредные и токсичные вещества. Для этого руководству предприятия необходимо знать точное количество зеленых насаждений (лиственных и хвойных) за пределами промплощадки, для снижения финансовых затрат на приобретение деревьев.

3. Санитарно-защитная зона.

3.1 Общие сведения о санитарно-защитной зоне и ее обустройство Предприятие с источником выбросов вредных веществ и выбросов веществ с запахом должны отделятся от жилой зоны определенной территории, которая называется санитарно защитной зоной. [1].

В пределах санитарно защитной зоны нельзя размещать жилые строения соц. культ быта, детские садики, ясли, школы, больницы. В пределах сзз допускается размещение объектов более низкого класса вредности чем основное производство (гаражи, склады, автостоянки и т. д.).

Санитарно защитные зоны имеют различную конфигурацию в зависимости от конфигурации промышленной площадки. Основное назначение сзз — снижение концентрации вредных и токсичных веществ. Это достигается путем обустройства санитарно защитных зон.

Под обустройством этих зон понимается высадка деревьев и кустарников, которые эффективно улавливают из атмосферы вредные и токсичные вещества применительно к газообразным загрязнителям, происходит их поглощение, а применительно к пыли ее оседания на поверхности листвы.

При этом листва довольно прочно удерживает пыль, которая смывается дождями. Исследованиями установлено, что санитарно защитная зона обусловленная высадкой деревьев и кустарников в 2−4 раза снижает уровень концентраций различных вредных веществ по сравнению с не обустроенными санитарно защитными зонами.

Дополнительное назначение санитарно защитных зон обустроенных путем высадки деревьев и кустарников, состоит в снижении уровня шума из-за частичного поглощения его зелеными насаждениями. На Украине в качестве зеленых насаждений в подавляющем большинстве используют для обустройства территорий санитарно защитных зон только лишь лиственные деревья и кустарники. Это приводит к тому, что сзз эффективно снижает концентрации вредных веществ и пыли, только лишь в течение 7 месяцев, а в зимние месяца листва опадает, и эффективность поглощения вредных газов и улавливающие пылевых частиц снижается к 0.

Проведенные расчеты в разделе 2 мы определили класс опасности предприятия, который равен 1Б с санитарно-защитной зоной 1000 м. Конфигурации санитарно защитных зон бывают 2 видов: с учетом розы ветров и без учета розы ветров. При построении конфигурации сзз используется восьми румбовая роза ветров.