Методическое пособие 614

Введение. Технологические процессы

атмосферы [4, 5, 6] проводится по результа-

на асфальтобетонных заводах (АБЗ) характе-

там инвентаризации источников загрязнения

ризуются значительным объемом вредных ве -

атмосферы, которая проводится как для орга-

ществ, выделяемых в атмосферу, и представ-

низованных так и для не организованных вы-

ляют угрозу окружающей среде. Выделение

бросов.

вредных веществ сопровождают все стадии

Источники

загрязнения

воздушного

приготовления

асфальтобетона. Загрязняю-

бассейна подразделяются на источники выде-

щие атмосферу вещества, отходящие от АБЗ

ления и источники выбросов вредныхве

наносят огромный ущерб объектам эконо-

ществ в атмосферу. Источником выделения

мики и здоровью людей [1]. С целью повыше-

вредных веществ называется технологиче-

ния уровня безопасности труда необходимо

ский агрегат, установка, устройство, аппарат

провести анализ экологической безопасности

и т.п., выделяющий в процессе эксплуатации

технологических процессов на АБЗ и лишь

вредные

вещества.

Источником

выбросов

затем предложить комплекс мероприятий по

вредных

веществ

называется

устройства

уменьшению выбросов опасных и вредных

(труба, аэрационный фонарь, вентиляционная

веществ в атмосферу рабочих зон.

шахта и т.),п посредством которого осу-

Источники выделения вредных -ве

ществляется выброс вредных веществ в атмо-

ществ. Допустимое содержание вредных ве-

сферу.

ществ в атмосфере населенных пунктов и в

Выбросы вредных веществ подразделя-

воздухе рабочей зоны помещений [2, 3] регла-

ются на организованные и неорганизованные .

ментируется

нормативами, указывающими

предельно допустимые концентрации (ПДК)

или

ориентировочно

безопасные

уровни

вредности веществ. Контроль над состоянием

«Комплексная безопасность»

Организованными выбросами являются

Неорганизованные

источники

выделе-

выбросы, отводимые от мест выделения си-

ния вредных веществ, возникающие из-за не-

стемой газоотводов, что позволяет применить

герметичности технологического оборудова-

для их улавливания соответствующие уста-

ния и газоотводных устройств(сушильного

новки. Неорганизованными являются вы-

барабана, топочных устройств, грохотов, эле-

бросы, возникающие за счет негерметично-

ваторов, мешалок минерального порошка) к

сти технологического оборудования, газоот-

моменту проведения инвентаризации должны

водных устройств, резервуаров, хранения сы-

быть устранены.

рья и т.д.

Перечень характерных источников

К неорганизованным источникам выде-

выделения и выброса. Примерный перечень

ления вредных веществ на АБЗ можно также

характерных источников выделения и -вы

отнести [1]:

броса приведен в табл. 1 [1]. Основные вред-

- места выгрузки материалов из транс-

ные вещества, отходящие от АБЗ - это пыль,

портных средств;

содержащая свободную

двуокись

кремния

- узлы загрузки и разгрузки материалов

SiO2, и газы, являющиеся продуктами сгора-

в сушильный барабан;

ния мазута (или другого используемого топ-

- горячие элеваторы;

лива) и продуктами испарения битума. При

- места хранения угля, песка и щебня.

неполном сгорании топлива может образо-

ваться сажа.

Наименование

Наименование источников выделения

Наименование источ-

участка

ника выброса

Асфальто-смеситель-

1.

Место пересыпки каменных материалов в разгрузочную

Пылеуловители

с

вы-

ное отделение

коробку

хлопными трубами

2.

Узел присоединения сушильного барабана к разгрузоч-

ной коробке

3.

Сушильный барабан

4.

Элеватор сушильного типа

5.

Грохот

6.

Места пересыпки наполнителей в бункеры

7.

Мешалки

8.

Пневмотранспорт наполнителя в силосные емкости

Битумное отделение

Битумные котлы

Выхлопные трубы

Окислительные установки

Камнедробильное от-

Место пересыпки камня в приемный бункер

Неорганизованные

вы-

деление

Щековая дробилка

бросы

Конусная дробилка

Грохот

Место пересыпки молотых материалов с конвейера

Отделение по приго-

Сушильный барабан

Пылеуловители.

Вы-

товлению минераль-

Шаровая мельница

хлопная труба

сушиль-

ного порошка

Узел выгрузки (место пересыпки) порошка

ного барабана.

Котельная

Котлы

Дымовая труба

Анализ

инвентаризационных данныхот неорганизованных источников пылевыде-

показывают, что отход пыли на АБЗ состав-

ления, очистка их и рассеивание выброса.

ляет от 1 до 5% от производительности ас-

Основной причиной пылевыделения в

фальтобетонной установки [1].

асфальтобетонных установках является пре-

Для

преодоления

сверхнормативныхвышение давления в их агрегатах над атмо-

выбросов в атмосферу на АБЗ необходима ор-

сферным. Следовательно, необходимо обес-

ганизация надежной работы местных отсосов

печивать разряжение в технологических агре -

Состав

выделяемых

вредных - ве

гатах установок.

ществ. В состав выделяемых вредных -ве

Основными причинами отсутствия раз-

ществ на АБЗ входит пыль , окислы серы (SO2,

ряжения являются: повышение давления

в SO3), окислы азота (NO2, NO), окись углерода

момент загрузки материала в бункеры, негер-

(угарный газ CO), углекислый газ CO2, фенол,

метичность соединения узлов установок, формальдегид

(HCHO),

углеводороды

пульсирующие режимы работы топок и -су

(CnHм), в том числе бенз(а)пирен(C20H12),

шильного барабана, повышение гидравличе-

пятиокись

ванадия (V2O5), сажа (C), стирол

ского сопротивления по узлам пылеочисти-

(C8H8), толуол (C7H8). Класс опасности и ПДК

тельного тракта в том числе высокий уровень

выделяемых веществ представлены в табл. 2.

воды в системах мокрой очистки, засорение

узлов и агрегатов системы пылеулавливания.

Таблица 2. Класс опасности и ПДК выделяемых вредных веществ

Наименование выделяемых вредных ве-

Класс опасности

ПДК, мг/м3

ществ

Пыль

3

0,5

Двуокись азота

4

0,085

Окись углерода

4

5,0

Углекислый газ

4

0,7

Фенол

4

0,01

Формальдегид

2

0,035

Углеводороды

4

5

Бенз(а)пирен

1

1·10-6

Сажа

3

0,15

Пятиокись ванадия

1

0,002

Стинол

4

0,04

Толуол

3

0,6

Наиболее опасные для здоровья лю-

т.е. количественным соотношением в ней

дей вредные вещества. Наиболее опасна для

фракций пыли различных размеров. Пыль,

здоровья людей, особенно работающих на за-

выделяемая вместе с продуктами сгорания

водах,

пыль, содержащая

свободную

дву-

или в технологическом процессе приготовле-

окись

кремния - SiO2 (кремнезем). Количе-

ния асфальтобетонной смеси, может быть

ство кремнезема в пыли зависит от типа пере -

классифицирована по размерам частичек на:

рабатываемой горной породы: в кварцитах

крупную - размером свыше 40-55 мкм, сред-

57-92%, в песчаниках 30-75%, в гнейсах - 27-

нюю - размером от 1 до 40 мкм и тонкую -

74%, в

гранитах - 25-65%, в

известняках 3-

размером менее 1 мкм. При дроблении и гро-

37% [1]. Ядовитость кремнезема мала, однако

хочении 85% выделяемой пыли имеет размер

при длительном вдыхании происходят мед-

фракций до 20 мкм, т.е. относится к тонкой

ленно развивающиеся изменения в легких.

пыли, имеющей скорость оседания менее7

Причем выявлена прямая зависимость между

см/с. Крупные частицы пыли задерживаются

весовой концентрацией пыли в воздухе и за-

на слизистой оболочке верхних дыхательных

болеваемостью дышащих людей. Канцеро-

путей, частицы же с размерами близкими к 1

генные свойства пыли были определены с по-

мкм могут проникать в альвеолы легких, где

мощью экспериментов на животных. Рас-

и задерживается основная их часть.

смотренные опасные вещества непосред-

Наибольшее

количество

окислов серы

ственно отрицательно влияют на требуемый

образуется

при

сжигании высокосернистых

уровень безопасности труда [7, 8, 9].

мазутов. В выбросах практически вся сера

Опасность пыли для здоровья определя-

окисляется

до

сернистого

ангидридаSO2.

ются также ее гранулометрическим составом,

«Комплексная безопасность»

Сернистый ангидрид относится к раздражаю-

Оказывает быстрое токсичное действие на ор -

щим газам. При концентрации от 0,3 до 1

ганизм человека при повышенной концентра-

см3/м3 его замечают по специфическому при-

ции в воздухе. Некоторые лица обладают по-

вкусу, от 3 см3/м3 и выше он легко определя-

вышенной чувствительностью к воздействию

ется по запаху, концентрация от 6 до 12 см3/м3

этого вещества, первыми симптомами отрав-

вызывают

раздражение слизистых оболочек

ления являются головные боли, тошнота и

носа и горла, а более 20 см3/м3 также и глаз.

чувство слабости. Особенно чувствительны

Вдыхание SO2 вызывает болезненные

беременные женщины и лица ослабленные,

явления в легких и верхних дыхательных пу-

страдающие

хроническим

заболеваниями

тях, иногда возникает отек легких, глотки, а

легких, сердца, печени и др.

также паралич дыхания.

Действие окиси углерода на организм

Серный ангидрид SO3 также является

человека основывается на вытеснении кисло-

раздражающим газом, способным при кон-

рода из гемоглобина крови, что делает кровь

центрации около 1 см3/м3

вызывать ощуще-

неспособной переносить кислород из легких

ние удушья. Сернистый ангидрид даже при

к

тканям. Из-за

пониженного

содержания

незначительных концентрациях наносит су-

кислорода в крови наступает удушье.

щественный ущерб растениям.

Углекислый газ выделяется при непол-

Ущерб, причиняемый зданиям и соору-

ном сжигании топлива в смесители и котель-

жениям, зависит от влажности воздуха, тем-

ной, а также от карбюраторного и дизельного

пературы поверхности и др. факторов. В при-

автотранспорта. Сверхнормативное содержа-

сутствии S02 ускоряется коррозия металлов в

ние углекислого газа в воздухе может приве-

воздухе. Сернистый газ разрушающе дей-

сти к отравлению организма человека.

ствует на строительные конструкции, так как

Возможны отравления парами фенола,

содержащиеся в цементе карбонаты кальция,

мелкой пылью, образующейся при конденса-

реагируя с SiO2, при наличии влаги, перехо-

ции в более холодном воздухе паров, а также

дят в нестойкие сульфаты.

при попадании его на кожу.

Выбрасываемые

в

атмосферу

окислы

Поражение

0,5-0,25 поверхности тела

азота в основном состоят из NО2, т.к. сравни-

смертельно, при поражении 0,25-0,17 поверх-

тельно быстро NO в атмосфере доокисляется

ности происходит отравление с повышением

до NO2. Основания часть NО не имеет цвета и

температуры, нарушением функций нервной

запаха, но является весьма токсичным газом

системы, кровообращения и дыхания.

[1]. Человек, находящийся в атмосфере даже

Формальдегид в топках образуется при

со смертельной

концентрацией

двуокисипереохлаждении

фронта горения от потоков

азота, в течение первых часов ее воздействия

избыточного вторичного воздуха или от хо-

не ощущает недомоганий. В конце восьмого

лодных стенок топок.

часа появляется удушье, тошнота, боли в жи-

Углеводороды летучие и их продукты

воте, кашель, учащается

пульс,

после

чего

на АБЗ образуются как продукты неполного

наступает расстройство сердечной деятельно -

сгорания топлив, выделяются при хранении и

сти, смерть наступает через 8-48 часов.

транспортировке битума, а также от авто-

Концентрации более 50 см3/м3, раздра-

транспорта. Они оказывают раздражающее

жающие

слизистые

оболочки

носа

и глаз, действие на глаза и дыхательные пути, пони-

должны рассматриваться как опасные прижают видимость,

могут влиять на растения.

воздействии небольшой продолжительности.

Защита атмосферного воздуха от углеводоро-

Длительное воздействие на рабочих двуокиси

дов также необходима из-за негативной роли

азота с концентрациями от25 до 100 см3/м3

в фотохимических реакциях с образованием

вызывает раздражение легких.

озона и пероксиацетонитрата.

Окись углерода (угарный газ) СО обра-

Сжигание мазута в топках сушильных

зуется при неполном сгорании веществ, со-

барабанов сопровождается значительным вы-

держащих углерод, в том числе топлив всех

делением бенз(а)пирена (С20Н12).

Среднесу-

видов (мазута, угля, природного газа и т.д.).

точная его концентрация в зоне АБЗ состав-

строению и характеру биологического воз-

ляет 0,004-4,2 мг/м3 [1].

действия на организм человека. Следова-

При локальном недостатке кислорода в

тельно, необходимо рассчитать суммарную

отдельных зонах топки компоненты непол-

максимальную концентрацию этих веществ в

ного сгорания мазута подвергаются пиролизу

долях ПДК и проверить выполнение условия

с образованием бенз(а)пирена. Бенз(а)пирен

качества атмосферного воздуха не только для

обладает канцерогенным действием, поэтому

каждого из этих веществ, но и для их суммы.

является

наиболее

опасным

ингредиентом.

В настоящее время ведутся научно-ис-

Н.В. Лавров предлагает следующий механизм

следовательские работы, направленные на ис -

образования бенз(а)пирена:

пользование в

производстве асфальтобетона

С6Н2+3С2Н2+4С2Н=С20Н12,

новых компонентов, особенно таких, которые

где С6Н2 - полирадикал-зародыш сажи,

являются отходами других отраслей промыш -

С2Н2 и С2Н –

элементарные строительные

ленности, не утилизируемыми на предприя-

блоки.

тиях, производящих данные отходы [1]. Ис-

Сажа (С) присутствует на АБЗ в продук -

пользование таких отходов способствует сбе-

тах горения топлив(особенно мазута и ди-

режению

ресурсов,

охране

окружающей

зельного топлива) в смесителе котельных и

среды, но может привести к выбрасыванию в

автотранспорта.

Согласно

теоретической атмосферу новых, непредусмотренных отрас-

концепции П.А. Теснера миссия сажи сопро-

левыми нормативами ингредиентов.

вождается выходом канцерогенного 20СН12.

В этом случае перечень вредных - ве

Оказывает

заражающее

действие

на глаза и ществ, по

которым

необходимо проводить

органы дыхания.

инвентаризацию выбросов и разработку нор-

Пятиокись ванадия образуется при сжи-

мативов предельно допустимых выбросов,

гании мазута, является высокотоксичным ве-

подлежит уточнению совместно с предприя-

ществом и сильнейшим катализатором высо-

тиями - разработчиками технологии произ-

котемпературной кислородной коррозии ле-

водства асфальтобетона с использованием не -

гированной

стали

с

высоким

содержаниемтрадиционных материалов и предприятиями,

никеля.

поставляющими отходы своего производства

Стирол и толуол могут быть в выбросах

для дальнейшего использования в технологии

АБЗ в

случае

использования

в

технологииприготовления асфальтобетонной смеси.

приготовления асфальтобетона отходов рек-

Своевременное

устранение

влияния на

тификации стирола.

здоровье людей от выброса вредных и опас-

При совместном присутствии в воздухе

ных веществ при производстве асфальтобе-

окислов азота, сернистого ангидрида, окиси

тона позволит обеспечить требуемые уровни

углерода и фенола они являются веществами

экологической

безопасности

технологиче-

однонаправленного

действия [1],

т.е. вред-

ских процессов и безопасности труда на опас -

ными веществами, близкими по химическому

ных и вредных производствах [10, 11, 12, 13].

Современное общество нуждается в ка-

Строительство из СИП панелей позво-

чественном, способном удовлетворить внут-

ляет строить дом в течение 1-2 недель непо-

ренние потребности каждого человека жилье.

средственно

на

конкретной

территории.

Часто бывают ситуации, когда необходимо

Время окончательной сдачи дома в эксплуа-

как можно скорее возвести новое строение, в

тацию определяется сроком, в течение кото-

случае, когда люди потеряли свои дома в ре-

рого может быть сделана внешняя и внутрен-

зультате

наводнений, землетрясений,

пожа-

няя отделка. Как правило, сдача "под ключ"

ров и других стихийных бедствий. Поэтому

делается в течение 4 месяцев.

особую актуальность во всем мире приобре-

Дома, возведенные из СИПпанелей

тает вопрос строительства зданий и сооруже-

имеют ряд положительных и отрицательных

ний из SIP(сэндвич) панелей.

качеств. Так, благодаря используемой изоля-

СИП - панели - это удивительная и уни-

ции из минеральной ваты, они наделены уни-

кальная по своим свойствам сэндвич панель.

кальными теплоизоляционными свойствами,

Сегодня в Европе и США по СИП технологии

когда гармоничное температура поддержива-

строится около 80% всех частных зданий лю-

ется круглый год : в жару прохладно , а в холод

бого назначения. В России, к сожалению, дан-

тепло. Эти панели легко выдерживают пере-

ная технология пока не находит

должногопады температур от -50°C до +50°С, что соиз-

развития, несмотря на растущую популяр-

меримо с теплотехническими характеристи-

ность. Однако, справедливости ради, следует

ками кирпичной стены толщиной в два метра.

отметить,

что все чаще

на просторах нашей Затраты на строительство такого дома за счет

страны

встречаются

сборные

коттеджи, экономии тепла и электроэнергии окупается

отели, садовые строения.

за 10 лет [1].

Строительство зданий из СИП - панелей

Дом из СИП-панелей в зависимости от

– так называемый канадский способ строи-

марки используемого полистирола представ-

тельства, существующий на протяжении мно-

ляют собой своеобразную крепость, способ-

гих лет. В России его называю строитель-

ную выдержать

значительные вертикальные

ством из структурно-изолированных панелей .

нагрузки и землетрясения до 9 баллов.

Это предполагает долговечность жилья. Есть

много примеров. Так, сегодня в США и Ка-

«Комплексная безопасность»

Особое значение имеет тот факт, что

за счет использования двухслойной обшивки

строительство из сэндвич-панелей имеет низ-

стены, состоящей из гипсокартона и гипсово-

кую стоимость, так как снижение затрат про-

локонных плит (ГКЛ/ГКЛВ), которые также

исходит за счет фундамента, благодаря легко-

способствуют дополнительной тепло- и зву-

сти дома из этих панелей и за счет специаль-

коизоляции, предотвращает распространение

ного оборудования, позволяющего монтиро-

дыма и огня [4]. Распространение дыма и огня

вать здание вручную.

также не происходит за счет герметичности

Значительным преимуществ

зданий из

пространства, достигнутого благодаря плот-

СИП-панелей является их высокая устойчи-

ным стыкам панелей [5]. В целом здание, по-

вость к воздействию огня. Это происходит за

строенное из СИП - панелей соответствуют

счет использования при изготовлении пане-

третьей степени огнестойкости, при этом спо-

лей специальных пропитокантипиренов.

собность строительных конструкций сохра-

Антипиренами называются пропитки, кото-

нять свои рабочие функции под действием

рые благодаря своему составу препятствуют

высоких температур обеспечивается в тече-

возгоранию и не поддерживают горение. Ан-

ние одного часа.

типирены используются для обработки орга-

Взгляды сторонников и противников по

нических материалов

для защиты

их от -по отношению к огнестойкости зданий, постро-

жара. Используются для обработки домов из

енных из СИП - панелей различаются. Про-

СИП-панелей сразу после окончания строи-

тивники сэндвич - панелей считают, что класс

тельства здания и до начала отделочных ра-

пожарной безопасности домов из СИП - пане-

бот. Огромное значение имеет тот факт, что

лей во многом совпадает с классом пожарной

антиперен абсолютно безопасен для людей и

безопасности

для

деревянных

строений.

животных.

Стоит отметить, что пожар может произойти

По своему строению панели состоят из

в здании, построенном из любого материала:

трех слоев: двух слоев ОСП (OСП – ориенти-

камня, кирпича, дерева и т. д. В процессе экс-

ровано стружечные плиты ) и расположенного

плуатации здания владельцы должны соблю-

между ними слоя утеплителя. Утеплитель мо-

дать требования пожарной безопасности, с

жет быть изготовлен из пенополистирола, пе-

поправками на особенности СИП - панелей.

нополиуретана, минеральной ваты или стек-

Исходя из вышесказанного, можно сде-

ловолокна. Ориентировано

стружечныелать заключение,

что структура СИП -

пане-

плиты значительно увеличивают прочность и

лей не имеет отрицательного воздействия на

влагостойкость здания, они обработаны осо-

окружающую среду, имеет сравнительную

бым огнебиозащитным составом. Пенополи-

легкость в сборке, обладают высокой степе-

стирол является негорючим материалом, са-

нью огнестойкости, что позволяет использо-

мозатухающим, не

выделяет вредных - вевать их в

строительстве многих социально

ществ при высоких температурах, а мине-

значимых объектов: больниц, домов преста-

ральная вата является наименее горючим , чем

релых, детских домов к которым предъявля-

обычные пены, и препятствует распростране-

ются повышенные требования. Важно пом-

нию огня в случае его возникновения. Для

нить, что

пожарная

безопасность

любого

сравнения, количество энергии, выделяемое

строения в целом обеспечивается рядом ме-

при сгорании полистирола, примерно в 7 раз

роприятий, таких как противопожарная -за

меньше, чем при сжигании древесины, и ми-

щита, соблюдение правил эксплуатации элек-

неральная вата способна выдерживать темпе-

трических устройств, противопожарные тре-

ратуры свыше 1000 0С [2,3]. Благодаря этим

бования к обогревателям, устройству печей,

факторам пожаростойкость зданий из СИП-

каминов, соблюдение противопожарных тре-

панелей значительно повышает.

бований к зданию в целом.

Противопожарные свойства

зданий из