2.1.2 Влияние автомобильного транспорта на состояние воздушного бассейна

Автомобильные выхлопные газы - смесь примерно 200 веществ. В них содержатся углеводороды - не сгоревшие или не полностью сгоревшие компоненты топлива, доля которых резко возрастает, если двигатель работает на малых оборотах или в момент увеличения скорости на старте, т. е. во время заторов и у красного сигнала светофора. Именно в этот момент выделяется больше всего несгоревших частиц: примерно в 10 раз больше, чем при работе двигателя в нормальном режиме.

Оксид углерода, углекислый газ и большинство других газовых выделений двигателей тяжелее воздуха, поэтому все они скапливаются у земли. Оксид углерода соединяется с гемоглобином крови и мешает ему нести кислород в ткани организма.

Автомобиль загрязняет атмосферный воздух не только токсичными компонентами отработанных газов, парами топлива, но и продуктами износа шин, тормозных накладок. При этом в почву и в водоемы попадают топливо и масла, моющие средства, грязная вода после мойки, сажа.

Выбросы автотранспорта сильно влияют на течение многих фотохимических процессов, что связано прежде всего с окислением следовых газов, и результате чего такие органические соединения, как метан и другие углеводороды (выбросы автомобильных двигателей) пре­вращаются в диоксид углерода и воду. При этом в условиях избытка окисляемых соединении возможно формирование некоторых промежуточных продуктов, накопление которых приводит к загрязнению атмосферы. Одной из таких проблем является фотохимический смог, с развитием которого связано появление высоких концентраций при­земного озона.

Фотохимический туман сопровождается неприятным запахом, резко снижает видимость, у людей воспаляются глаза, слизистые оболочки носа и горла, возникает удушье. Фотохимический туман повреждает растения, вплоть до быстрого увядания [6].

2.1.3 Влияние завода пластмасс на состояние здоровья людей

Выбросы от завода пластмасс имеют сложный химический состав: хлорвинил, дихлорэтан, метилметакрилат, метанол, ацетонциангидрид, метакриловая кислота, полихлорвинилфосген, хлор, бензол, хлористый водород, дивинил, циклогексан, кадмий, пыль.

Данные выбросы вызывают повышение смертности от коронарной болезни сердца, увеличение заболеваемости гриппом и пневмонией. Учащение случаев болезней органов дыхания, уха, горла, носа, острых конъюктивитов, поражений нервной системы, сопровождающихся головокружением, бессонницей усталостью. Увеличение заболеваемости злокачественными новообразованиями печени (ангиосаркома), легкого, прямой кишки, множественной миеломой и др.

2.2 Мероприятия по охране атмосферного воздуха

2.2.1 Мероприятия по снижению влияния топливно-энергетического комплекса

Проблему снижения поступления вредных веществ в атмосферу на действующих ТЭС решают в основном двумя способами:

1 использованием технологических методов подавления образования вредных веществ. При этом нашли применение следующие методы:

1.1 снижение температурного уровня в топке;

1.2 рециркуляция дымовых газов;

1.3 впрыск влаги или пара в топку;

1.4 ступенчатая подача топлива;

1.5 снижение избытка воздуха в топке;

1.6 предварительный подогрев топлив до 700⁰С;

1.7 технология кипящего слоя.

2 установкой пылегазоочистного оборудования:

2.1 золоуловители для предотвращения выбросов золы в атмосферу и защиты дымососов котлов от абразивного износа;

2.2 мокрые методы очистки газов (различные конструкции скрубберов);

2.3 сухие методы очистки газов (пылеотстойники, циклоны );

2.4 озоновый способ одновременной очистки дымовых газов от оксидов серы и азота. В адсорбер осуществляется одновременная подача орошающей жидкости и озона [6].

2.2.2 Мероприятия по снижения влияния автомобильного транспорта

Основные пути снижения экологического ущерба от транспорта заключаются в следующем:

1.оптимизация движения городского транспорта;

2.разработка альтернативных энергоисточников;

3 дожигание и очистка органического топлива;

4.создание (модификация) двигателей, использующих альтернативные топлива;

5. защита от шума;

6. экономические инициативы по управлению автомобильным парком и движением [8].

2.2.3 Мероприятия по снижению влияния завода пластмасс

Важнейшим направлением снижения промышленных выбросов в воздушный бассейн является совершенствование технологии производства процессов и основного технологического оборудования.

Для очистки воздуха от пыли размером 4мкм и хлористого водорода, применяем туманоуловитель.

Для очистки воздуха от туманов кислот, щелочей, масел и других жидкостей используются волокнистые фильтры, принцип действия которых основан на осаждении капель на поверхности пор с последующим стеканием жидкости под действием сил тяжести.

Достоинством волокнистых низкоскоростных туманоуловителей является очень высокая эффективность очистки (до 0,99) газа от частиц размером ме­нее 3 мкм и полная улавливаемость частиц большего размера. Их гидравли­ческое сопротивление 200-1000 Па.

В качестве набивки в них используются войлоки из полиуретановых воло­кон. В тех случаях, когда диаметр капель тумана равен 0,6-0,7 мкм и менее, для достижения приемлемой эффективности увеличивают скорость фильтра­ции до 4-5 м/с. Во избежание брызгоуноса с выходной стороны фильтроэлемента в конструкцию туманоуловителя вводят брызгоуловители в виде пакетов из сеток. Скорость фильтрации в брызгоуловителе не должна превышать 6 м/с. На рис.1 показана конструкция высокоскоростного туманоуловителя с ци­линдрическим фильтрующим элементном 3, который представляет собой перфорированный барабан, с глухой крышкой, внутри которой находится войлок 2 толщиной 3-5 мм. С внешней стороны барабана расположен брызгоуловитель 1 , представляющий собой набор плоских и гофрированных венипластовых лент. Фильтроэлемент нижней частью установлен а слой жидкости. Эффективность очистки частиц размером 3-10 мкм равна 0,95-1,0.

1-брызгоуловитель; 2-войлок; 3-цилиндрический фильтрующий элемент.

Рисунок 1-высокоскоростной туманоуловитель с цилиндрическим фильтрующим элементом.

Для очистки воздуха от бензола и формальдегида применяем каталитический реактор.

Для очистки газов и вентиляционного воздуха от окиси углерода,окислов азота, паров летучих растворителей (например, бензол, толуол, ксилол,спирты, уайт-спирит, бензин, простые и сложные эфиры, фенол, ацетон0 применяют каталитическое и термокаталитические методы газоочистки.

В большинстве случаев катализатор - это металлы или ихсоединения (платина Pt и металлы платинного ряда: рутений Ru, родай Rh, палладий Pd, осмий Os, иридии Ir; переходные металлы и их соединения; например, оксид меди, диоксид марганца, а также и промотированные катализаторы, в состав которых, кроме соединений переходных металлов, вводятся в небольшом количестве < 0,1% благородные металлы),

Для осуществления каталитического процесса необходимы незначительные количества катализатора, расположенные таким образом, чтобы обеспечить максимальную поверхность контакта с газовым потоком. Катализаторы обычно выполняются в форме шаров, колец, проволоки, свитой в спираль.

Объем катализаторной массы определяется исходя из максимальной скорости обезвреживания газа, которая в свою очередь зависит от природы и концентраций вредных веществ в отходящем газе, температуры и давления каталитического процесса и активности катализатора.

Скорость обезвреживания принимается от 2000 до 60000 объемов газа на массы в час.

Содержащий примеси воздух через входной патрубок подается в межтрубное пространство рекуператорного теплообменника 1.

После предварительного нагрева в рекуператоре воздух по периферийным каналам поступает в камеру сгорания 2.

Перед входом в каталитическую камеру 3 воздух смешивается с продуктами сгорания природного газа, приобретая при этом температуру, обеспечивающую максимальную скорость реакции окисления примесей.

Пройдя кассеты с катализатором, воздух направляется в трубчатые пучки рекуператора, отдает тепло поступающему в реактор газовоздушному потоку и через выходной патрубок отводится в атмосферу.

1-теплообменник; 2-камера сгорания; 3-камера для катализатора. Рисунок 2-каталитический реактор с рекуперацией тепла.

2.3 Определение эффективности природоохранных мероприятий

Рассчитать снижение выбросов в результате проведении мероприятий по охране атмосферного воздуха. Результаты расчетов сведены в таблицу 1.

Таблица 1- Расчет снижения выбросов за счет проведения мероприятий.

Ингредиенты	Мероприятия и их эффективность	Годовая масса выбросов до реконструкции, т/год	Годовая масса выбросов после реконструкции, т/год
Пыль	Туманоуловитель(0,99)	40,0	0,4
Бензол	Каталитический реактор(0,92)	24,1	1,928
Хлористый водород	Туманоуловитель(0,99)	20,4	0,204
Формальдегид	Каталитический реактор(0,92)	14,0	1,12