7.4 Рассеивание вредных веществ в атмосфере. Санитарно-защитная зона

Для вредных веществ, содержащихся в промышленных выбросах после очистки или в неочищенных выбросах, должно быть предусмотрено рассеивание вредностей в атмосфере. В соответствии с СН 567 – 96 концентрация вредных веществ в приземном слое атмосферного воздуха населенных мест не должна превышать максимально разовых (ПДК_м.р.), а в воздухе на территории промплощадки должна составлять не более 30% от ПДК вредных веществ в рабочей зоне производственных помещений (ПДК_р.з).

Согласно СНиП 2.04.05-91 «Отопление, вентиляция и кондиционирование воздуха» допустимое содержание пыли (С, мг/м³) в технологических и вентиляционных выбросах, подвергаемых рассеиванию, определяется в зависимости от объема выбрасываемого воздуха (L, тыс. м³/ч) и ПДК пыли в воздухе рабочей зоны по формулам:

при тыс. м³/ч;

при тыс. м³/ч,

где K - коэффициент, принимаемый в зависимости от ПДК пыли в воздухе рабочей зоны: ПДК_р.з., мг/м³………≤ 2 > 2 до 4 > 4 до 6 > 6

К……………………0,3 0,6 0,8 1,0

Выбросы воздуха с концентрацией пыли, превышающей расчетную, не допускается рассеивать в атмосфере без предварительной очистки, причем при устройстве систем очистки эффективность её должна быть не менее 90% для частиц пыли размером 20 мкм и более.

Выброс загрязненного воздуха в атмосферу без очистки следует предусматривать, как правило, выше уровня аэродинамической тени, создаваемой зданиями, с помощью высоких труб или высокоскоростными струями.

На процесс рассеивания выбросов существенное влияние оказывает состояние атмосферы, расположение предприятия и источников выбросов, характер местности, высота источника, диаметр устья и т.п. Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью ветра, а вертикальное – распределением температур в вертикальном направлении.

На рис. 27 показано распределение концентрации вредных веществ в атмосфере над факелом организованного источника выброса. По мере удаления от трубы в направлении распространения выброса можно условно выделить три зоны загрязнения атмосферного воздуха: зону с относительно невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое (переброс факела выбросов), зону задымления с максимальным содержанием вредных веществ и зону постепенного снижения уровня загрязнения.

Рис. 27 Распределение концентрации вредных веществ в атмосфере от организованного высокого источника выбросов

Зона задымления является наиболее опасной для населения и должна быть исключена из селитебной застройки. Размеры этой зоны в зависимости от метеорологических условий находятся в пределах 10-50 высот трубы.

Приземная концентрация вредных веществ (С, мг/м³) в любой точке местности при наличии N источников определяется как сумма концентраций веществ от отдельных источников при заданных направлениях и скорости ветра:

где С₁, С₂,…С_N – концентрации вредных веществ соответственно от первого, второго, N-го источников, расположенных с наветренной стороны при рассматриваемом направлении ветра.

Для проектируемых и реконструируемых предприятий в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-98 устанавливают предельно допустимые выбросы (ПДВ) вредных веществ в атмосферу, которые согласовываются с органами, осуществляющими государственный контроль за охраной атмосферы от загрязнений, и пересматриваются не реже одного раза в пять лет.

Основным критерием качества атмосферного воздуха при установлении ПДВ для источников загрязнения атмосферы являются утвержденные Министерством здравоохранения предельно допустимые концентрации вредных веществ, при этом должно быть выполнено следующее соотношение:

,

где С – расчетная концентрация вредного вещества в приземном слое воздуха, мг/м³;

С_ф – фоновая концентрация, мг/м³.

В системе мероприятий по охране атмосферного воздуха важное значение имеют планировочные решения, которые позволяют при постоянстве валовых выбросов существенно снизить воздействие загрязнения окружающей среды на человека. Особое внимание следует уделять выбору площадки для предприятия и взаимному расположению производственных зданий и жилых массивов. Промышленный объект должен быть расположен на ровном возвышенном месте, хорошо продуваемом ветрами. Взаимное расположение предприятий и населенных мест определяется по средней розе ветров теплого периода года. Предприятия располагают с подветренной стороны от жилых массивов, при этом цехи, выделяющие наибольшее количество вредных веществ, следует располагать по краю производственной территории со стороны, противоположной жилому кварталу.

В соответствии с требованиями «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий» объекты, являющиеся источниками выделения в окружающую среду вредных веществ, следует отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами (СЗЗ). Размеры этих зон устанавливают в зависимости от характера и количества выделяемых в окружающую среду вредностей. В соответствии с классификацией установлено пять классов промышленных предприятий. Ширина С33 для предприятий I класса составляет 1000 м; II класса – 500 м; III класса – 300 м; IV класса – 100 м; V класса – 50 м.

Размеры санитарно-защитной зоны могут быть либо увеличены, но не более чем в 3 раза, при наличии неблагоприятных метеорологических условий для рассеивания вредностей в атмосфере или при недостаточной эффективности очистных устройств; либо уменьшены, например, при изменении технологии, внедрении высокоэффективных установок для пылегазоочистки выбросов и т.п.

Территория С33 должна быть благоустроена, озеленена газоустойчивыми породами деревьев и кустарников. Со стороны жилого массива ширина полосы древесно–кустарниковых насаждений должна быть не менее 50м.

В заключение следует подчеркнуть, что использование очистных устройств и сооружений не позволяет полностью локализовать токсичные выбросы, а совершенствование систем очистки всегда сопровождается ростом затрат на их осуществление. Стопроцентная очистка выбросов теоретически возможна, но практически неосуществима из-за громоздкости очистных сооружений и их колоссальной стоимости. Альтернативным решением проблемы является внедрение малоотходных («безотходных») ресурсосберегающих технологий.

В Декларации о малоотходной и безотходной технологии дается следующая формулировка: «Безотходная технология есть практическое применение знаний, методов и средств с тем, чтобы в рамках потребностей человека обеспечить наиболее рациональное использование ресурсов и энергии и защитить окружающую среду».

Основой безотходных производств является комплексная переработка сырья с использованием всех его компонентов, так как отходы производства – это фактически неиспользованная часть сырья.

Безотходное производство включает переработку отходов производства и потребления с получением товарной продукции или любое полезное его использование без нарушения экологического равновесия.