2.2. СНИЖЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСАХИ СБРОСАХ ДО БЕЗОПАСНЫХ ЗНАЧЕНИЙ


Рассмотрим второй метод обеспечения экологической безопасности: снижение концентрации токсичных веществ в промышленных выбросах до безопасных (нормативных) значений.
Этот метод основан на использовании различных способов очистки.
Под очисткой понимают освобождение газовоздушных выбросов, водных сбросов и в ряде случаев твердых отходов от вредных веществ.
В результате проведения очистки содержание токсичных веществ, попадающих в окружающую среду из указанных источников, должно быть снижено до безопасных (нормативных) значений.
На рисунке 2.1 представлена структура основных нормативов качества окружающей природной среды (ОПС) (В. Л. Лапин с соавт.).
В основе нормативов качества в основном лежат три показателя: медицинский (пороговый уровень угрозы здоровью человека, его генетической программе); технический (способность экономики обеспечить выполнение установленных пределов воздействия на человека); научно-технический (способность техническими средствами контролировать соблюдение пределов воздействия по всем его параметрам).
Все нормативы подразделяются на три группы. Первую группу составляют показатели качества окружающей среды. К ней относятся в первую очередь нормы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных

Рис. 2.1
Структура основных нормативов качества окружающей среды (по В. Л. Лапину с соавт.)


веществ в воздухе, водных объектах и почве, а также предельно допустимые уровни (ПДУ) физических воздействий на окружающую среду. Вторая группа устанавливает требования к источникам вредного воздействия. В настоящее время в соответствии с Приказом Минприроды России от 17 декабря 2007 № 333 «Об утверждении Методики разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей» введен новый норматив НДС, его расчет проводят по формуле (2.3). Ранее в качестве аналогичных нормативов использовали нормативы предельно допустимого выброса вредных веществ в атмосферу (ПДВ) и предельно допустимого сброса в водные объекты (ПДС). Третья группа содержит так называемые вспомогательные нормы и правила.
Главный норматив качества окружающей природной среды — предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосфере, воде и почве (ПДК). Это санитарно- гигиенический норматив, так как основная масса его показателя относится к здоровью человека.
Определение ПДК основано на следующих предпосылках: допустимой признается такая концентрация, которая не оказывает прямого или косвенного воздействия (вредного или неприятного) на человека, на его работоспособность, самочувствие и настроение. ПДК устанавливается по самым чувствительным органам с 2-3-кратным запасом прочности. Реакция организма на воздействие загрязняющего вещества при установке ПДК должна определяться объективно.
Применительно к атмосферным загрязнениям устанавливается два типа ПДК — максимально разовая (ПДКМ р ) и среднесуточная (ПДКС с).
ПДКМ р — основная характеристика опасности вредного вещества. Эта величина определяет предельную концентрацию вредного вещества в атмосферном воздухе (воздухе населенных мест) и устанавливается для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, световой чувствительности, изменение биоэлектрической активности головного мозга и др.) при кратковременном воздействии атмосферной примеси.
Размерность этой величины — мг вредного вещества/м3 воздуха.
ПДКС с необходима для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вредного вещества на организм человека. Она не должна оказывать на человека прямого или косвенного воздействия в условиях неопределенно долгого круглосуточного воздействия. Размерность этой величины совпадает С ПДКМ Р,
Наибольшая концентрация (С*) каждого вредного вещества в приземном воздухе не должна превышать ПДКМ р (С* lt; ПДКМ р) при экспозиции не более 20 мин. Если время воздействия более 20 мин, то С* lt; ПДКС с.
Для водной среды различают ПДКВ — предельно допустимая концентрация индивидуального вещества в воде водоема хозяйственного питьевого и культурно-бытового водопользования. Эта концентрация не должна оказывать прямого или косвенного влияния на состояние здоровья человека в течение всей его жизни, а также на здоровье последующих поколений и не должна ухудшать гигиени-
ческие условия водопользования. Размерность этой величины — мг вредного вещества/л воды.
Аналогичная величина ПДКВ р — предельно допустимая концентрация вещества в воде водоема, используемого для рыбохозяйственных целей. Устанавливается для водных объектов указанного типа. Это наиболее жесткие ПДК. Размерность ПДКВ р такая же, как и ПДКВ.
Предельно допустимые концентрации вредных веществ для почв устанавливаются из условия, что загрязняющая примесь не должна вызвать прямого или косвенного воздействия на соприкасающиеся с почвой среды и на здоровье человека. Эта величина обозначается ПДКп и измеряется в мг вредного вещества на кг почвы.
Для характеристики воздействия опасного фактора физической природы, как уже указывалось выше, используют понятие его предельно допустимого уровня (ПДУ). Если интенсивность физического воздействия на окружающую среду не превышает величины ПДУ, то оно считается безопасным.
Исходя из вышеизложенного, следует, что метод снижения токсичных веществ в выбросах и сбросах путем очистки должен обеспечивать уровень содержания загрязнителей в окружающей среде на уровне ПДК или менее.
Для обеспечения процесса очистки на практике используют очистные устройства (сооружения), под которыми понимают аппараты или их сочетание, используемые индивидуально или объединенные в технологическую схему и позволяющие очистить газовые выбросы, водные сбросы и твердые отходы от содержащихся в них токсичных веществ до требуемого уровня (до ПДК или ниже).
Следует указать, что в ряде случаев в практике очистки выбросы или сбросы не очищают до уровня ПДК, а отводят в окружающую среду с превышением этого уровня. Доведение концентрации поступающего загрязняющего вещества до нормативного уровня проводят путем рассеивания примесей в атмосфере или за счет разбавления стоков водой.
Для характеристики допустимого расхода отводимых в окружающую среду вредных веществ из промышленных источников в нашей стране введены два расчетных научно-технических норматива, которые учитывают рассеивание вредных веществ в воздушной или водной средах: предельно допустимый выброс (ПДВ); предельно допустимый сброс (ПДС или НДС).
Предельно допустимый выброс (ПДВ) — это выброс
вредных веществ в атмосферу, устанавливаемый для каждого источника загрязнения атмосферы при условии, что приземная концентрация этих веществ не превышает предельно допустимую концентрацию (ПДК). Кроме того, ПДВ — это объем (количество) загрязняющего вещества, выбрасываемого отдельным источником за единицу времени, превышение которого ведет к неблагоприятным последствиям в окружающей природной среде.
Расчетные величины ПДВ следует считать верхним пределом. Необходимо вводить к ним коэффициенты запаса на дальнейшее развитие производства, сопровождаемое увеличением выбросов на случаи повышенного (аварийного) выброса и возможные отклонения величины выбросов от запроектированных.
В основе расчета ПДВ лежит уравнение атмосферной диффузии. Существуют расчетные формулы для одиночных (точечных) источников выброса и группы источников, для холодных и нагретых выбросов и т. д. Приведем формулу для расчета значения ПДВ (г/с) для одиночного источника с круглым устьем (нагретые выбросы):
ПДВ = *П^См'Р' ~Сф) Я xW-АТ,              (2.2)
AF • тпг\
где ПДКМ р — предельно допустимая концентрация (максимально разовая) токсичного вещества в атмосферном воздухе, мг/м3; Сф — фоновая концентрация, характеризующая загрязнение атмосферы, создаваемая другими источниками, исключая данный, мг/м3; А — коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (турбулентного обмена), изменяется на территории России от 120 до 200, С2/3мгград1/3/г; F — безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредной примеси; для газообразных веществ F = 1, для аэрозолей
F = 2-3; тип — коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;— безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности в случае ровной или слабопересеченной местности; V— объемный расход газовоздушной смеси (ГВС), м3/с;— разность между температурой
выбрасываемой ГВС и температурой окружающего воздуха,
Дадим определение предельно допустимого сброса (ПДС или НДС) вредных веществ в водный объект.
НДС (НДС) — это масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению в установленном режиме с целью обеспечения норм качества воды в контрольном пункте. ПДС (НДС) устанавливается с учетом ПДК веществ в местах водопользования, ассимилирующей способности водного объекта и оптимального распределения массы сбрасываемых веществ между водопользователями, сбрасывающими сточные воды. Величина ПДС (НДС) (г/ч) может быть рассчитана по формуле
(2.3)
где Спдс — допустимая концентрация загрязняющего вещества в сточной воде,;— максимальный часовой
расход сточных вод, м3/ч.
Величину Спдс можно определить из следующего выражения:
(2.4)
где п — кратность общего разбавления сточных вод в водотоке;— коэффициент неконсервативности, 1/сут, характеризующий степень разрушения примеси в воде; t — время добегания сточных вод от места выпуска до конкретного створа, сут;— фоновая концентрация загрязняющего вещества, г/м3.
Если на действующих предприятиях из-за технологических причин в настоящее время массовый расход выбрасываемых или сбрасываемых вредных веществ превышает величину ПДВ или ПДС (НДС), то вместо них устанавливают временно согласованные выбросы
(ВСВ) или сбросы (ВСС). Их величина превышает рассчитанные значения ПДВ или ПДС (НДС). Эти показатели устанавливаются на определенное время, необходимое для улучшения экологического состояния предприятия, и предусматривают поэтапное снижение выбросов вредного вещества с доведением в перспективе до уровня ПДВ или ПДС (НДС). 
<< | >>
Источник: Кривошеин Д. А., Дмитренко В. П, Федотова Н. В.. Основы экологической безопасности производств: Учебное пособие. 2015

Еще по теме 2.2. СНИЖЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИЙТОКСИЧНЫХ ВЕЩЕСТВВ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСАХИ СБРОСАХ ДО БЕЗОПАСНЫХ ЗНАЧЕНИЙ:

  1. Декларация промышленной безопасности.
  2. § 6.7. ПРАВОВЫЕ ОСНОВЫ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ
  3. Глава 23. Основные требования безопасности к промышленному оборудованию
  4. Однако выгоды от игры в маски обычно более очевидны для носителей масок. Как сбросить маску.
  5. Организационно-правовые основы обеспечения национальной безопасности РФtype="1"> Совет Безопасности Российской Федерации как основной конституционный орган обеспечения национальной безопасности страны
  6. Глава 9. Военная безопасность как составная часть социальной безопасности России
  7. Глава 7. Экономическая безопасность как составная часть социальной безопасности
  8. Глава 8. Информационная безопасность как составная часть социальной безопасности
  9. Понятие «безопасность», подходы к определению. Субъект и объект безопасности
  10. Промышленность нрн Наполеоне. (1800 — 1815.) Промышленное пробуждение.
  11. Промышленность во время Революции. CL789—1799.) Промышленный кризис.
  12. Некоторые вопросы использования индексов промышленной продукции для изучения отраслевых и производственных сдвигов в промышленном производстве капиталистических стран
  13. ИОНИЗИРУЮЩЕЕ ИЗЛУЧЕНИЕ, РАДИАЦИОННАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ГИГИЕНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ К ОБЕСПЕЧЕНИЮ РАДИАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ПРИ ЗАГОТОВКЕ И РЕАЛИЗАЦИИ МЕТАЛЛОЛОМА САНИТАРНО-ЭПИДЕМИОЛОГИЧЕСКИЕ ПРАВИЛА И НОРМАТИВЫ САНПИН
  14. Безопасность: концептуальные подходы Концепция национальной безопасности и национального интереса