Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Защита окружающей среды в производстве порохов и твердых ракетных топ

..pdf
Скачиваний:
61
Добавлен:
15.11.2022
Размер:
6.81 Mб
Скачать

ление ПАВ для стационарных и мобильных источ­ ников.

Расчет ПДВ производят на основе методов, раз­ работанных Главной геофизической обсерваторией им. А.И. Воейкова и утвержденных Госкомгидрометом (методика расчета ПДВ приведена в СН 369 —74). При определении ПДВ учитываются количество ис­ точников выбросов, высота расположения их, рас­ пределение выбросов во времени и пространстве для данного региона, фоновая концентрация вредных веществ и другие факторы.

Предельно допустимые выбросы Вц^ в атмосфе­ ру можно рассчитать по следующим формулам [1,49]:

для случая рассеивания нагретых выбросов через одиночную трубу

 

 

2 З/у.

АТ

Впдв = (ПДК - Сф)Н2J -1

------;

^

т

АКртп

для случая холодных выбросов

впдв = 8(пдк-сф)я2- ^ ^ :

для нескольких источников выброса

_ (ПДК - Сф)Н2^Ус АТ

Впав----------

аЩШп--------'

vc = v ; + v2 + ... + ynl

где Н — высота трубы выброса газов в атмосферу, м; Vi, V2 Vn — объемный расход отходящих газов, м3/с; Vc — суммарный объем газовых выбросов, м3/с; Сф — фоновая концентрация однотипных вредных веществ, характерная для данной местности (принимается по данным органов санитарноэпидемиологической службы), мг/м3; АТ — разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного

зо

воздуха, равной средней температуре самого жарко­ го месяца в 13 часов; А — коэффициент, зависящий от температурного градиента атмосферы и опреде­ ляющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосфере, с2/3-мг-град1/3/г, (для зон Урала, Среднего Поволжья, Севера и Севера-Запада европейской части РФ А = = 160, для центральной части европейской террито­ рии РФ А = 120); А, —коэффициент, мг-м1/3/г; К¥ — коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере (для газов равен 1, для пыли равен 2,5...3); т и п — безразмер­ ные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса (значения т и п можно найти в работе [49]); D — диаметр устья источника выброса, м.

При определении ПДВ необходимо учитывать выбросы других производств и фоновую концент­ рацию токсичных веществ в регионе (городе, райо­ не) расположения предприятия.

Основным документом, регламентирующим рас­ чет рассеивания и определения приземных концент­ раций выбросов промышленных предприятий, явля­ ется методика [13]. Методика предусматривает, что суммарная концентрация каждого вредного вещест­ ва не должна превышать максимально разовую ПДК данного вредного вещества в атмосфере воздуха, т.е. должно соблюдаться условие: СЕ = (Стах + Сф) < < ПДК, где Стах — максимальная концентрация за­ грязняющих веществ в приземном воздухе, создава­ емая источником выбросов, мг/м3. Значение Стах до­ стигается на оси факела выброса на расстоянии Хт от источника выброса и не должно превышать мак­ симальную разовую концентрацию данного вещест­ ва в атмосфере [49]:

Ста1 = АМКртп / H ^ V - A T < (ПДК - Сф),

где М — масса вредного вещества, выбрасываемого в единицу времени, г/с.

Министерство машиностроения СССР, которому подчинялись все пороховые предприятия, начиная с 70-х годов активно сотрудничало с Госкомгидрометом, Министерствами здравоохранения и водного хозяйства по установлению ПДВ для своих пред­ приятий, расположенных в различных регионах. Нормированию выбросов предшествовала тщатель­ ная работа по инвентаризации выбросов, установле­ нию с Минздравом (институт Биофизики) величин ПДВ для новых веществ и компонентов и выявле­ нию процентной доли загрязняющего вещества в ПДК по конкретному району. К началу 80-х годов все химические предприятия Минмаша СССР имели нормы выбросов загрязняющих веществ как в воз­ душный, так и водные бассейны в виде ПДВ или ВСВ.

Как функционировали нормативы, разработанные по упомянутым выше методикам, можно видеть на конкретных примерах.

Так, для комбината "Енисей" выбросы 1986 года были зафиксированы как постоянно снижающиеся ВСВ до 1995 года, с 1995 года комбинат должен был обеспечивать ПДВ, несмотря на рост объемов про­ изводства.

Нормативы (ВСВ и ПДВ) по основным загрязня­ ющим выбросам приведены в табл. 2.1.

Под установленные величины выбросов предпри­ ятие утверждало в министерстве технические меро­ приятия. Так, из шести стоков в бассейн реки Енисей на трех предусмотрена дополнительная очи­ стка от нефтепродуктов со снижением сброса вред­ ных веществ и приведением в норму pH.

Аналогичные подходы к установлению ПДВ и ВСВ были приняты и для других химических пред­ приятий Минмаша СССР.

Значения временно согласованных предельно допустимых выбросов вредных веществ

Показатели

ВСВ 1986 г.

ПДВ 1995 г.

1. Количество вредных веществ,

1285,5

916

выбрасываемых в атмосферу,

 

 

т/год

 

 

В том числе:

488

111,5

оксиды азота

сернистый ангидрид

208

208

органические вещества

505,2

505,2

туман серной кислоты

72,5

72,5

неорганические вещества

14,8

14,8

2. Объем оборотной и последо­

1,9 (8,1 %)

4296 (65 %)

вательно используемой воды,

 

 

млн. м3/год

7,3

7,3

3. Объем загрязненных сточных

вод, тыс. м3/год

 

 

На основании согласованных ПДВ и ВСВ Прави­ тельством утверждалась программа охраны окру­ жающей среды с указанием конкретных техничес­ ких мероприятий, сроков их реализации, объемов капитальных вложений.

Так, мероприятиями, разработанными в 1988 году по охране водных бассейнов до 1995 года, на всех предприятиях Минмаша СССР было предусмотрено внедрение водооборота от 30 до 80 % в зависимости от характера производств и условий региона.

Все предприятия спецхимии должны были к 1995 году промышленные стоки обрабатывать на биологических очистных сооружениях.

В 1988 году в "Государственной программе охра­ ны окружающей среды и рационального использо­ вания природных ресурсов СССР на XIII пятилетку и на перспективу до 2005 года" в разделе "Охрана атмосферного воздуха" [15] приведены нормативы по ПДВ и ВСВ для всех городов, отраслей и кон­ кретных предприятий.

зз

Например, по европейской территории страны предусматривалось снижение выбросов соединений серы относительно уровня 1980 года [2]:

к1993 г. —на 30 %,

к2000 г. — на 75 %.

Снижение выбросов окислов азота относительно 1986 г. к 2000 - 2005 гг. на предприятиях Европей­ ской территории Союза должно было достигнуть ПДВ, на остальной территории Союза это снижение должно было составлять 50 %.

Постановлением Совета Министров СССР № 1208 от 6.12.84 г. для Министерства машиностроения

СССР и его предприятий были также установлены величины снижения выбросов загрязняющих ве­ ществ относительно уровня 1986 г.

В целом по загрязняющим веществам планируе­ мое снижение составляло:

В XIII пятилетке (к 1995 г.)..............

До 193 тыс. т (на 20 %)

В XIV пятилетке (к 2000 г.)..............

До 178 тыс. т (на 26 %)

К 2005 году...........................................

До 164 тыс. т (на 32 %)

В том числе к 2005 г.:

До 8 тыс. т (на 73 %)

твердых веществ......;...................

сернистого газа.............................

До 40 тыс. т (22 %)

оксида углерода.............................

До 30 тыс. т (на 42 %)

диоксида азота..............................

До 35 тыс. т (на 19 %)

углеводородов.................................

До 12 тыс. т (на 25 %)

Специфических вредных веществ в

В целом на 66,7 %

28 городах............................................

В настоящее время функции по исследованиям и контролю за охраной окружающей среды осуще­ ствляются измененными государственными струк­ турами и соответствующими региональными служ­ бами. Централизованный подход к решению ряда экологических проблем либо ликвидирован, либо существенно ослаблен, и это не всегда дает положи­ тельный результат. Существует несогласованность по установлению нормативов между федеральными и региональными службами: появилось большое число структур, отвечающих за различные виды

экспертиз (санитарная, экологическая, строительная и т.п.), иногда на право экспертизы претендуют как федеральные, так и региональные службы. При лик­ видации бюджетного финансирования экологичес­ ких мероприятий требуется разработка эффектив­ ных приемов экономического характера, которые стимулировали бы внедрение новых технологий очистки, а не располагали к решению вопроса путем выплаты штрафа, который зачастую предприятиям более выгоден, чем капиталовложения для очистных сооружений.

Состояние промышленности при исключительно кризисном снижении производства делает невостре­ бованными планы сокращения выбросов, утверж­ денные в 1988 г. до 2005 г., так как на предприятиях спецхимии в настоящее время выбросы уменьши­ лись. Однако возрождение производства неизбеж­ но поставит в повестку дни разработку новых нор­ мативов снижения выбросов. Основа для такой ра­ боты имеется в виде созданной методологии уста­ новления ПДК, ПДВ и ВСВ, которая без существен­ ных изменений способна функционировать и после 2002 года.

Как отмечалось выше, для каждого предприятия на основе конкретных расчетов для данного регио­ на, города и района устанавливались величины вы­ бросов по отдельным ингредиентам в тоннах или

вм3 за год (ПДВ и ВСВ).

Втех случаях, когда имелось превышение фак­

тических выбросов по сравнению с установлен­ ными нормами, предприятие обязано было в согла­ сованный срок обеспечить внедрение технических мер.

Для примера в табл. 2.2 приводятся данные по нормам ПДВ, установленным для предприятий в 1990 г. на 1995 г., и их соотношение с фактическими выбросами.

Фактические выбросы в 1990 г. и нормы ПДВ на 1995 г. для отдельных предприятий спецхимии

 

Вредные вещества, _

ПДВ на

Факти­

Предприятие

ческие

выбрасываемые

1995 г.,

выбросы

 

в атмосферу

т/год

в 1990 г.,

 

 

 

т/год

"Сокол"

Сернистый ангидрид

274,4

225,4

 

Оксиды азота

49,4

142,7

 

Неорганические ве­

11,9

35,0

 

щества

24,0

6,2

 

Органические вещества’

 

Водооборот

45 %

27,6 %

ПО "Химком-

Сернистый ангидрид

455,8

360,0

бинат № 262”

Оксиды азота

209,1

228,0

 

Туман серной кислоты

155,8

121,5

 

Неорганические ве­

946,0

531,0

 

щества

509,0

380,5

 

Органические вещества

 

Водооборот

90 %

60 %

НПО им.

Сернистый ангидрид

0,26

0,26

С.М. Кирова

Оксиды азота

247,0

150,3

 

Туман серной кислоты

23,6

22,1

 

Неорганические

23,2

165,1

 

вещества

171,0

525,9

 

Органические вещества

 

Водооборот

40 %

34 %

ПО "Хими­

Сернистый ангидрид

140,2

845,7

ческий ком­

Оксиды азота

81,4

107,3

бинат № 101"

Туман серной кислоты

125,1

90,0

 

Неорганические ве­

216,0

146,6

 

щества

56,0

 

Органические вещества

 

Водооборот

60%

47,7 %

Завод "Звез­

Сернистый ангидрид

165,3

367,5

да"

Оксиды азота

548,6

995,1

 

Туман серной кислоты

41,9

10,4

 

Неорганические ве­

29,8

93,0

щества

972,0

667,2

Органические вещества

Водооборот

60%

47 %

 

Вредные вещества,

пдв на

Факти­

Предприятие

ческие

выбрасываемые

1995 г.,

выбросы

 

в атмосферу

т/год

в 1990 г.,

 

 

 

т/год

НПО им.

Сернистый ангидрид

801,1

687.8

В.И. Ленина

Оксиды азота

440.9

639,2

 

Туман серной кислоты

129,1

366.0

 

Неорганические ве­

29.9

151.8

 

щества

279,8

287.0

 

Органические ве­

 

щества

69 %

51 %

 

Водооборот

Для достижения и соблюдения установленных ПДВ предприятия разрабатывали мероприятия, со­ гласовывали их в регионах и утверждали в минис­ терстве; среди них были мероприятия и долгосроч­ ные, и на ближайшие годы.

В табл. 2.3 приведены мероприятия, предусмот­ ренные к внедрению в 1990—1991 гг.

На первый взгляд отдельные цифры выглядят странно и нелогично, потому что количество вы­ бросов одних и тех же ингредиентов на разных заводах существенно отличаются друг от друга. Так, ПО "Химкомбинат № 262» установлены ПВД по сернистому ангидриду на 1995 год в количестве 455,8 т/год, а для НПО им. С.М. Кирова — всего 0,26 т/год. Это характеризует экологическое небла­ гополучие города по этому ингредиенту и доля вы­ бросов, разрешенная НПО, очень мала.

В отдельных случаях норма 1995 года выше ПДВ, которых завод достиг уже в 1991 году, но завод ос­ тавляет за собой право в случае увеличения объемов производства использовать этот резерв.

Так, ПО "Химкомбинат № 262" установлены ПВД по неорганическим выбросам на 1995 год в количе-

Основные мероприятия по охране окружающей среды на ряде предприятий спецхимии на 1990-1991 гг.

Предприятия

Превышение

Мероприятия

ПДВ по

 

ингредиенту

Капитальный ремонт элек­

ПО "Химкомби­ Сернистый ан­

нат № 262"

гидрид

трофильтров на установке

 

 

денитрации и концентра­

 

Туман серной

ции кислот

 

Установка скрубберов

 

кислоты

 

НПО им.

Туман серной

Капитальный ремонт обо­

С.М. Кирова

кислоты

рудования участка перера­

 

Неорганические

ботки кислот

 

Перевод части топок с ма­

 

вещества

зута на газ

 

Органические

Улов растворителей в цехе

 

вещества

лаков и эмалей

ПО "Химком­

Сернистый

Капитальный ремонт обо­

бинат № 101"

ангидрид

рудования производства

 

 

серной кислоты и уста­

 

 

новки по переработке

 

 

кислот четырехкамерных

 

 

концентраторов

 

 

Монтаж и пуск установки

 

 

селективного каталитичес­

 

 

кого восстановления окис­

 

 

лов азота

 

 

Продолжение строительст­

 

 

ва биологических очист­

 

 

ных сооружений

Завод "Звезда"

Сернистый ан­

Монтаж оборудования для

 

гидрид

слабых кислот

 

Оксид азота

Реконструкция концент­

 

 

ратора в цехе переработ­

 

 

ки кислот с установкой

 

Неорганические

барботажных колонн

 

Пуск установки селек­

 

вещества

тивного каталитического

 

 

восстановления окислов

 

 

азота.

Перевод части топок с ма­ зута на газ

Превышение Предприятия ПДВ по Мероприятия

ингредиенту

НПО им.

Оксиды азота

В.И. Ленина

 

Туман серной кислоты

Неорганические

вещества

Вывод из эксплуатации цеха азотной кислоты, как физически, так и мо­ рально устаревшего. Селективное каталитичес­ кое восстановление окис­ лов азота от участка пе­ реработки кислот Внедрение установки вих­ ревой концентрации тума­ на серной и азотной кис­ лот Перевод части топок с

мазутного топлива на газ

стве 946,0 т/год, а выбрасывал он в 1990 году 531,0 т/год.

Мероприятия по снижению выбросов, естествен­ но, направлены на снижение наиболее вредных вы­ бросов — кислотных, органических веществ и дру­ гих выбросов. Безусловно, разнообразие техничес­ ких мер, применяемых для достижения установлен­ ных норм, было возможно только при целенаправ­ ленной научно-исследовательской работе по про­ цессам и аппаратам экологического назначения.

Широкое признание на предприятиях спецхимии получили научно-исследовательские и конструктор­ ские разработки специалистов отраслевых НИИ и предприятий. Благодаря внедрению этих разработок в короткие сроки удалось существенно снизить вы­ бросы оксидов азота (установки селективного ката­ литического восстановления), туманов серной и азотной кислот (скрубберы или вихревые аппа­ раты), сернистого ангидрида (вихревые концентра­ торы для частичной или полной замены электро-

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]