4. Охорона навколишнього середовища і хімічна технологія

4. 1. Класифікація промислових забруднень біосфери

Забруднення біосфери — комплекс всіляких дій суспільства на біосферу, що призводить до збільшення рівня вмісту шкідливих речовин у біосфері, появи нових хімічних сполук , частинок і чужорідних предметів, надмірного підвищення температури, шуму, радіоактивності та ін.

Джерела забруднення сучасного підприємства залежно від ситуації виникнення поділяють на експлуатаційні і аварійні. Експлуатаційні забруднення у свою чергу включають три великі групи.

Перша група об'єднує джерела забруднень, які виникають внаслідок недосконалості технології. Так, на нафтопереробному підприємстві перша група джерел забруднення повітря пов'язана з процесами каталітичного крекінгу (випалювання коксу), виробництва елементної сірки (допалювання залишкового сірководню), виробництва бітуму (допалювання абгазів кубів окиснювачів), виробництва синтетичних жирних кислот (допалювання газів омилення). Основними джерелами забруднення води технологічними відходами є електрознесолення нафти (вода з високим вмістом солей і нафти); процеси лужного і сульфатнокислотного очищення нафтопродуктів – сірчисто–лужні стоки; перегонка з водяною парою (стоки зі вмістом нафтопродуктів); процеси алкілування (кислі стоки); селективне очищення олив та ін.

Другу групу джерел забруднення складає устаткування основних технологічних цехів і допоміжних виробництв. Ця забруднююча дію устаткування не залежить від технології процесу, а являється результатом недоліків конструкції і специфіки функціонування устаткування. До складу другої групи джерел забруднення входять: печі технологічних установок, барометричні конденсатори, резервуари зберігання нафти і нафтопродуктів, градирні, нафтовловлювачі, ставки–відстійники, шламосховища, насоси і компресори, обладнання факелів, зливоналивні естакади, сушильні печі каталізаторних фабрик, система циркуляції каталізатора на установках каталітичного крекінгу. Група устаткування – джерел забруднення – є найчисленнішою як за кількістю точок – джерел, так і забруднень, що виділяються за обсягом.

Третя група джерел забруднення навколишнього середовища – результат низької культури експлуатації устаткування. Забруднення цієї групи виявляються як в аварійних ситуаціях, так і в умовах нормальної експлуатації при низькій відповідальності і кваліфікації кадрів або недоліках організаційного порядку. Причинами появи цієї групи джерел є, наприклад, витоки нафти і нафтопродуктів при відборі проб, переливи при заповненні резервуарів, переливи при наповненні цистерн на зливоналивних естакадах, розгерметизація апаратури і арматури внаслідок її несправності, спускання нафтопродуктів і реагентів у каналізацію за аварійних ситуацій і при підготовці апаратури до ремонту.

Таким чином, шкідливі викиди підрозділяють на три групи:

1. технологічні відходи, джерелами яких слугують процеси–забрудники;

2. втрати продуктів внаслідок недосконалості устаткування і низької культури його експлуатації;

3. димові гази, що утворюються за спалювання палива у печах технологічних установок, за спалювання газів на факелі та ін.

Питома вага кожної групи забрудників у загальному балансі шкідливих викидів коливається на різних підприємствах.

Промислові забруднення біосфери, як видно з наведеної нижче схеми їх класифікації, підрозділяють на дві основні групи: матеріальні (тобто речовини), що включають механічні, хімічні і біологічні забруднення, і енергетичні (фізичні) забруднення.

До механічних забруднень відносяться аерозолі, тверді тіла і частинки у воді і ґрунті. Хімічні забруднення – всілякі газові, рідкі і тверді хімічні сполуки, що вступають у взаємодію з біосферою. Біологічні забруднення – мікроорганізми і продукти їх життєдіяльності – це якісно новий вигляд забруднень, що виник унаслідок застосування процесів мікробіологічного синтезу різних видів мікроорганізмів (дріжджових, актиноміцетів, бактерій, цвілевих грибів та ін.).

До енергетичних забруднень відносяться усі види енергії – теплової, механічної (вібрації, шум, ультразвук), світлової (видиме, інфрачервоне і ультрафіолетове випромінювання), електромагнітні поля, іонізуючі випромінювання (альфа–, бета–, гамма–, рентгенівське і нейтронне) – як відходи різноманітних виробництв. Деякі види забруднень, наприклад, радіоактивні відходи і викиди, що утворюються при вибухах ядерних зарядів і аваріях на атомних електростанціях і підприємствах, є одночасно матеріальними і енергетичними.

Для зниження рівня енергетичних забруднень застосовують, в основному, екранування джерел шуму, електромагнітних полів і іонізуючих випромінювань, поглинання шуму, демпфування і динамічне гасіння вібрацій.

Джерела забруднення біосфери підрозділяють на зосереджені (точкові) і розосереджені, а також безперервної і періодичної дії. Забруднення розділяють також на стійкі (незруйновані) і зруйновані під дією природних хіміко–біологічних процесів.