КГ Акулов

Большое значение в снижении загрязнения воздуха населенных мест имеют внутриквартальные зеленые на­ саждения, а также озеленение магистральных улиц.

мышленных выбросов используются различные конструк­ ции очистных сооружений, отличающиеся как принципом работы, так и способностью задерживать пыль или газы.

Очистные сооружения для улавливания пыли условно можно разделить на четыре вида в соответствии с принци­ пом их работыг^сухие механические пылеуловители^аппараты фильтрации ^электростатические фЛльтры АаппаратьНмокрЯй очисткиЛНайбольшее распространение в практик^получили сухие механические пылеуловители: пыле­ осадительные камеры, циклоны, жалюзийные золоулови­ тели.

Пылеосадительные камеры эффективны лишь для крупной пыли, в связи с чем не имеют самостоятельного значения как санитарная ступень очистки. Они чаще используются для предохранения газоотходов от выпада­ ющей пыли или как первая ступень очистки выбросов с целью повышения эффективности работы второй, основ­ ной, ступени.

Широкое распространение получили циклонные пыле­ уловители. Их эффективность как аппаратов, работающих на принципе центробежного пылеотделения, прямо про­ порциональна размеру частиц, их массе и обратно пропор­ циональна размеру циклона. В связи с этим при улавлива­ нии крупнодисперсной пыли эффективность циклонных пылеуловителей может достигать 85— 90%, но она суще­ ственно ниже для мелкодисперсной пыли.

Удобны в монтаже и несложны по конструктивному оформлению батарейные циклоны (мультициклоны), поз­ воляющие очищать газы в широких пределах по объему. Основным направлением в разработке циклонных аппара­ тов является снижение их гидравлического сопротивления за счет улучшения аэродинамических характеристик пу­ тем установки специальных «закручивающих» и «раскру­ чивающих» устройств (рис. 55), а также их компоновки. Циклонные аппараты применяются как самостоятельные очистные сооружения, так и в комбинации с другим газоочистительным оборудованием для удаления основ­ ных масс пыли.

К этому же классу относятся аппараты, имеющие вращающиеся части. Наиболее эффективны и перспектив­ ны из них дымососы-золоуловители, являющиеся однов­ ременно и очистителями, и вентиляторами. Созданы и внедрены в промышленность дымососы-золоуловители

Рис. 55. Батарейный циклон (I) и движение газа в циклонном элементе с направляющими аппаратами (II) (схема).

1:1— конфузор для выхода газа; 2—верхняя опорная решетка; 3—диффузор для входа газа; 4— выхлопная труба; 5— циклонный элемент; б—направляющий аппарат; 7—конус элемента; 8—кожух; 9—просеянный шлак; 10_нижняя опор­

И;г—завихритель типа «Винт»; д— завихритель типа «Розетка»- 7 —вы хлопная

труба; 2— корпус; 3— направляющий аппарат («Винт», «Розетка»)-'</—нисхопяший вихрь; 5—восходящий вихрь.

для малых и средних котельных, энергетических устано­ вок.

Осаждение пыли в аппаратах фильтрации происходит при прохождении газа через пористые перегородки (раз­ личные ткани, керамические, металлокерамические и др.). Степень очистки газов в них может быть очень высокой для высокодисперсных пылей. Промышленностью выпу­ скается несколько типов фильтров, где фильтрующей поверхностью являются различные ткани в виде рукавов и др. Значительно расширилась область применения этих аппаратов с появлением новых тканей — синтетических, из стекловолокна и графитизированных нитей, что расшири­ ло область их применения для нагретых и агрессивных газов. Для очистки газов от слипающихся пылей при высокой температуре используются фильтрующие повер­ хности, состоящие из гранул, например гравия, песка, металлических шариков и др.

Принцип работы электростатических фильтров (элек­ трофильтры) основан на способности пылинок приобре­ тать заряд в силовом поле высокого напряжения и осаждаться на электроде противоположного знака. В таких аппаратах могут осаждаться лишь пыли, способные электризоваться. Эффективность электрофильтров обрат­ но пропорциональна концентрации пыли на входе в аппа­ рат, размеру пылевых частиц и скорости прохождения отходящих газов через электрофильтр.

Электрофильтры являются наиболее универсальными аппаратами для очистки газов, получившими широкое распространение. Производительность электрофильтров бывает до нескольких миллионов кубометров газа в 1 ч и практически достигает любой степени очистки газов (до 99,9%). Электрофильтры применяются для улавливания как твердых, так и жидких аэрозолей. По характеру улавливаемого продукта эти аппараты делятся на «сухие» и «мокрые», по направлению хода газов — на горизонталь­ ные и вертикальные.

Разработана серия аппаратов типа «УГТ» (унифициро­ ванный, горизонтальный, температурный) для применения при температурах до 400°С. Кроме того, выпускается

1значительное число типоразмеров аппаратов специального назначения для улавливания угольной пыли (УВП), сажи (СГ), паров серной кислоты (ШМК) и др. Имеются комбинированные сооружения. Так, для очистки дымовых газов от золы используется сочетание батарейного цикло­ на и электрофильтра (рис. 56).

Наиболее распространенными аппаратами для мокрой очистки газов являются скрубберы, имеющие значитель­ ное количество разновидностей как по конструктивному оформлению (полые, насадочные, одноступенчатые, кас­

Выход газа *

А

Вход газа

Рис. 57. Скруббер Вентури (схема).

каплеуловитель.

Рис. 56. Дымовой, вертикальный, пла­ стинчатый электрофильтр (1) с бата­ рейным циклоном (2).

кадные и т. д.), так и по методу подачи орошающих жидкостей (форсуночные, переливные). Так, широкое распространение получил мокрый центробежный скруббер для удаления золы при сжигании малосернистых углей, разработанный Всесоюзным теплотехническим институ­ том им. Дзержинского и получивший название МП-ВТИ. Эффективным аппаратом мокрой очистки является так называемый скруббер Вентури, позволяющий очищать воздух как от твердых, так и от жидких аэрозолей и обеспечивающий при правильной эксплуатации высокий коэффициент очистки.

Для очистки пылей, склонных к слипанию и созда­ ющих трудноудаляемые наросты, успешно применяются скрубберы с плавающим слоем насадки, состоящим из большого количества шариков.

Для очистки промышленных выбросов от вредных газообразных примесей используются процессы абсор­ бции и адсорбции в различных аппаратах: скрубберах, пенных аппаратах, тарельчатых скрубберах, барботерах и др. (рис. 57). При этом очень часто извлекаемые продукты возвращаются в производство или представляют собой товарный продукт, используемый в народном хозяйстве*

Так, в химической и нефтехимической промышленности извлечение сероводорода из газов осуществляется моноэтаноламиновым методом, который позволяет получать в качестве конечного продукта элементарную серу или серную кислоту.

Для очистки вентиляционных выбросов вискозных производств разработан и внедрен щелочногидрохиноновый метод, обеспечивающий тонкую очистку больших количеств воздуха с получением элементарной серы. Внедрены в производство методы очистки газов от окислов азота, нитрозных газов азотно-кислотных произ­

водств.

В ряде случаев по технико-экономическим соображе­ ниям, когда количество выделяемых вредностей незначи­ тельно, а токсичность их высока, необходимо применять методы сжигания органических веществ, при которых углеводороды сгорают до углекислого газа и воды. Сжигание может осуществляться прямым путем в высоко­ эффективных топках (например, циклонных) или с исполь­ зованием катализаторов. Установки по термическому обезвреживанию выбросов успешно применяются в ряде производств нефтеперерабатывающей и нефтехимической промышленности. Разработан проект двухступенчатых циклонных огневых агрегатов диаметром 500, 600, 800 и 1 300 мм. Такие установки сооружены и успешно эксплу­ атируются в нашей стране на 18 предприятиях.

Для снижения затрат на обезвреживание газовых выбросов разрабатываются схемы с использованием тепла отходящих газов, имеющих температуру 800— 900°С.

Для каталитического метода очистки газовых выбро­ сов разработан эффективный катализатор, который ус­ пешно применяется для окисления различных органиче­ ских веществ — ксилола, этанола, ацетона, бензола, циклогексана, этилацетата и др.

Озонирование является одним из эффективных мероп­ риятий по обезвреживанию отходящих газов от вредных примесей, обладающих неприятными специфическими за­ пахами (амины, сульфиды, меркаптаны, ненасыщенные углеводороды и др.). Данный метод следует считать перспективным, так как в этом случае практически полно­ стью разрушаются органические примеси в выбрасыва­ емом в атмосферу воздухе. Особенно целесообразно ис­ пользование метода озонирования для очистки отходящих газов в промышленности основного органического синте­ за, резинотехнической промышленности, при обработке продуктов животного происхождения и др., когда по техническим причинам трудно применить метод сжигания.

Таким образом, для обезвреживания промышленных выбросов, содержащих газообразные вредные вещества,

имеется много разнообразных приемов и очистных устройств разной конструкции. Использование тех или иных приемов связано прежде всего с физико­ химическими свойствами подлежащего улавливанию веще­ ства, его концентрацией в отходящих газах, а также степенью токсичности.

Иногда с целью снижения загрязнения приземного слоя атмосферы прибегают к строительству высоких труб. Это следует рассматривать как паллиативное и вынужденное мероприятие, осуществляемое в связи с отсутствием для некоторых технологических процессов методов очистки отходящих газов от вредных примесей. Например, строительство высоких труб получило распро­ странение на ТЭЦ и ТЭС, работающих на твердом и жидком топливе, из-за отсутствия до последнего времени надежных методов очистки от сернистого газа.

Высокие трубы не освобождают атмосферный воздух от вредных примесей, а лишь снижают их концентрацию за счет разбавления. При этом повышение высоты трубы увеличивает дальность распространения вредных веществ промышленных выбросов, хотя и в сниженной концентра­ ции. В сязи с этим на территориях с высоким промышлен­ ным потенциалом повышение высоты выброса вместо газоулавливания и пылеочистки оказывается неэффектив­ ным, так как имеет место наложение полей концентрации от разных промышленных предприятий и сохраняется высокий общий уровень загрязнения. Для таких террито­ рий строительство высоких труб целесообразно лишь для разбавления остаточного выброса после эффективного пылегазоулавливания.

К строительству высоких труб следует прибегать в тех случаях, когда исчерпаны возможности всех других при­ емов. При этом следует учитывать и местные метеороло­ гические условия, в частности повторяемость «опасных» для высоких труб скоростей ветров, частоту, тип и высоту температурных инверсий, частоту неблагоприятных синоп­ тических ситуаций. Лишь при отсутствии противопоказа­ ний к строительству высоких труб в исключительных случаях этот вопрос может быть решен положительно. В настоящее время имеется опыт строительства труб высо­ той 200— 250— 320 м.

Следует подчеркнуть, что борьба с загрязнением ат­ мосферного воздуха населенных мест будет эффективной лишь при разумном сочетании мероприятий всех указан­ ных выше групп. Необходимо также отметить, что расхо­ ды на осуществление оздоровительных мероприятий го­ раздо ниже по сравнению с ущербом, который наносит здоровью населения загрязнение атмосферного воздуха. В качестве примера можно привести результаты комплек­

сной работы по оздоровлению воздушного бассейна Бе­ резников: экономическими подсчетами проектных и техно­ логических институтов установлена стоимость осуще­ ствления запланированных технологических, планировоч­ ных и других мероприятий в сумме 261,9 млн. р. При этом ставшее возможным в связи со снижением количества вредных выбросов сокращение санитарно-защитной зоны с 5 до 2,5 км должно сэкономить 250 млн. р., не считая огромной экономии в связи с утилизацией ценных химиче­ ских веществ, до этого выбрасываемых в атмосферу. Таким образом, санитарная охрана атмосферного воздуха от загрязнения промышленными выбросами наряду с гигиеническими преимуществами дает большой экономиче­ ский эффект.

Глава 2 I

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ САНИТАРНЫЙ НАДЗОР ЗА ОХРАНОЙ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА НАСЕЛЕННЫХ МЕСТ

Деятельность санитарного врача по осуществлению государственного санитарного надзора в области охраны атмосферного воздуха определяется законодательством Союза ССР, постановлениями партии и правительства, нормативно-методическими материалами Министерства здравоохранения СССР, закрепляющими принципы и цели Конституции СССР (1977), в частности ст. 18 Основного Закона: «В интересах настоящего и будущих поколений в

СССР принимаются необходимые меры для охраны и научно-обоснованного, рационального использования зем­ ли и ее недр, водных ресурсов, растительного и животного мира для сохранения в чистоте воздуха и воды, обеспече­ ния воспроизводства природных богатств и улучшения окружающей человека среды».

Учитывая комплексный характер охраны атмосферно­ го воздуха, в СССР с начала 70-х годов государственный контроль за охраной атмосферного воздуха осуществляет­ ся специально уполномоченными на то государственными

органами:

— Государственной инспекцией по охране атмосферно­ го воздуха при Государственном комитете СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды (Госком-

гидромет);

— санитарно-эпидемиологической службой Министер­

ства здравоохранения СССР;

— Государственной автомобильной инспекцией Мини­ стерства внутренних дел СССР (ГАИ).

Каждый из указанных органов осуществляет деятель­ ность в пределах их компетенции и в соответствии с

задачами, определенными «Положением о государствен­ ном контроле за охраной атмосферного воздуха», утвер­ жденным Советом Министров СССР в 1982 г. Права и обязанности каждого органа определены соответствующи­ ми Положениями. Для санитарно-эпидемиологической службы страны права и обязанности определены «Основа­ ми законодательства Союза ССР и союзных республик о здравоохранении» и «Положением о государственном са­ нитарном надзоре в СССР».

Учитывая все изложенное, основной задачей органов и учреждений санитарно-эпидемиологической службы стра­ ны в области государственного санитарного надзора по охране атмосферного воздуха является контроль за соб­ людением санитарных норм и правил, гигиеническая оцен­ ка мероприятий по предупреждению ухудшения качества атмосферного воздуха на селитебных территориях и неб­ лагоприятного влияния на условия жизни И состояние здоровья населения. Этой основной задачей определяется содержание деятельности санитарного врача при осуще­ ствлении предупредительного и текущего санитарного надзора в области охраны атмосферного воздуха.

Наиболее важной и ответственной является деятель­ ность санитарного врача при осуществлении предупреди­ тельного санитарного надзора, так как от качества этой деятельности будет зависеть санитарная ситуация на многие годы, часто, десятилетия вперед. Следует учиты­ вать также, что предупредить загрязнение селитебных территорий всегда более эффективно и с гигиенической и с экономической точек зрения, чем бороться с уже имеющимся загрязнением в порядке текущего санитарного надзора.

Проектирование, строительство, реконструкция или расширение предприятий и сооружений — потенциальных или действительных источников загрязнения атмосферно­ го воздуха определяются в нашей стране схемами разви­ тия и размещения отраслей народного хозяйства и отрас­ лей промышленности, обычно составляемым на период 15 лет с уточнением по пятилетиям. Материалы, обосно­ вывающие целесообразность строительства, реконструк­ ции или расширения предприятий и сооружений при выборе оптимального варианта, обязаны учитывать воз­ можность влияния деятельности предприятия на окружа­ ющую среду. Таким образом, уже на стадии разработки отраслевой схемы в соответствии с методическими указа­ ниями Госплана СССР каждое ведомство обязано прора­ батывать вопросы охраны окружающей среды.

Но отраслевой схемой обосновывается место стро­ ительства, а не его участок. И первым этапом в предупре­ дительном санитарном наздоре при строительстве новых,

реконструкции или расширении существующих промыш­ ленных и сельскохозяйственных объектов является со­ ставление заключения по выбору участка. Необходимость такого заключения определено ст. 20 Закона о здравоох­ ранении. При составлении заключения санитарный врач обязан рассмотреть и оценить следующие основные вопросы:

—насколько соблюдены нормы и правила по размеще­ нию объекта в отношении соблюдения функционального зонирования территории населенного пункта и взаиморас­ положения его и жилых районов;

—качественный состав выбросов с точки зрения наличия для всех компонентов ПДК для атмосферного воздуха. Наличие в составе выбросов веществ, не име­ ющих ПДК (или ОБУВ), следует рассматривать как появление нового химического вещества, что по существу­ ющему законодательству требует решения Министерства здравоохранения СССР;

—прогнозные расчеты загрязнения атмосферы с точ­ ки зрения учета существующего (фонового) загрязнения, суммации биологического действия веществ как содержа­ щихся в составе выбросов, так и фонового загрязнения в зоне влияния выбросов;

—размер и организацию санитарно-защитной зоны. Достаточность размера ее, устанавливаемого по санитар­ ной классификации производств, должна быть подтвер­ ждена в представленных материалах прогнозными расче­ тами с корректировкой, в случае необходимости, в сторо­ ну увеличения внешней границы. На этой стадии в материалах отсутствует проект организации санитарно-' защитной зоны, но должны быть сформулированы основ­ ные принципы в этом отношении;

—соответствие прогнозных расчетов загрязнения ат­

мосферы селитебных территорий утвержденными ПДК с учетом суммации биологического действия и в связи с этим достаточность и надежность планируемых меропри­ ятий по санитарной охране атмосферного воздуха.

Положительное заключение выдается только в случае соответствия рассмотренных вопросов действующему са­ нитарному законодательству.

Следующим этапом является проект на строительство или реконструкцию объекта. Порядок, установленный в нашей стране, требует представлять на согласование лишь проекты, имеющие отступление от санитарных норм и правил. Санитарный врач рассматривает и составляет заключение по представляемым на согласование проектам с отступлениями по тем же вопросам, что имели место и на стадии выбора участка; в проекте на строительство и реконструкцию материалы имеют большую степень дета­

лизации, в частности, на этой стадии должен быть проект организации санитарно-защитных зон.

За санитарной службой страны сохранено право осу­ ществлять выборочный контроль за соблюдением санитар­ ных норм и правил в проектах, не подлежащих согласова­ нию. Выборочный контроль необходимо осуществлять за проектированием тех объектов, по которым были замеча­ ния или недостаточность материалов на стадии выбора участка для строительства.

Третьим этапом, на котором обязательно участие санитарного врача, является приемка в эксплуатацию объектов (ст. 20 Закона о здравоохранении). Санитарный врач входит в состав рабочих и государственных комиссий с целью проверки выполнения санитарно-гигиенических мероприятий по предупреждению загрязнений атмосфер­ ного воздуха селитебных территорий. На этой стадии целесообразно проверить надежность прогнозных расче­ тов загрязнения атмосферы путем организации в период пробной эксплуатации отбора проб. Акт государственной приемочной комиссии подписывается при условии выпол­ нения всего объема работ в соответствии с утвержденным проектом.

Ответственным разделом деятельности санитарного врача при осуществлении предупредительного санитарного надзора является рассмотрение и составление заключения по проектам и схемам районной планировки, проектам планировки и застройки городов и рабочих поселков в части принятых решений по охране атмосферного ^воздуха.

® Осуществление текущего санитарного надзора в усло­ виях, когда источники загрязнения атмосферы уже суще­ ствуют, складывается из следующих основных видов деятельности:

— текущий санитарный надзор за действующими объ­ ектами. В этом случае санитарный врач контролирует соответствие деятельности объекта согласованным проек­ тным решениям и технологическим регламентам, выполне­ ние плановых мероприятий и санитарных предписаний по снижению или ликвидации загрязнений атмосферного воз­ духа с правом запрещать или временно приостанавливать эксплуатацию объекта или его части, выбросы которых могут причинить вред здоровью людей. По результатам обследования объектов санитарный врач дает гигиениче­ скую характеристику ему как источнику загрязнения атмосферы, на основании чего готовит предложения к планам оздоровительных мероприятий (годовым и пер­ спективным);

— оценивает гигиеническую эффективность выполнен­ ных мероприятий по оздоровлению атмосферного воздуха