ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ Методические указания

Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Политехнического института ФГОУ ВПО «Сибирский Федеральный Университет»

ПРОМЫШЛЕННАЯ ЭКОЛОГИЯ

Методические указания для курсового проектирования

Красноярск 2007

2

Кулагина Татьяна Анатольевна. Промышленная экология. Методические указания по курсовому проектированию. Красноярск: Изд. СФУ. 2007. 50 с.

Учебное пособие составлено для студентов специальностей 280202 и 280201 дневной и заочной формы обучения, по дисциплине "Промышленная экология" в соответствии с действующими нормативными документами.

Печатается по постановлению редакционно-издательского совета университета

Рецензент д.ф.-м.н., профессор, Журавлев В. М.

СФУ, 2007

Кулагина Т.А.

Печатается в авторской редакции

3

ВВЕДЕНИЕ

Курсовой проект по курсу «Промышленная экология» предназначен для закрепления теоретического материала и формирования практических навыков решения комплекса задач в области обращения с отходами, выбросов и сбросов загрязняющих веществ от промышленного предприятия, а также по разработке природоохранных мероприятий, включающей экологоэкономическую оценку их внедрения на данном объекте воздействия на окружающую природную среду.

Актуальность природоохранной деятельности обусловлена обязательным введением в практику положений Федерального Закона «Об охране окружающей среды», Федерального Закона «Об охране атмосферного воздуха», Закона Российской Федерации «Об отходах производства и потребления».

Базовой основой работ по нормированию выбросов как и всей воздухоохранной деятельности являются результаты расчетов рассеивания выбросов вредных веществ из источников, обязательность которой узаконена ст.22 Федерального Закона /2/. Качество инвентаризации определяет обоснованность ycтанавливаемых величин ПДВ (ВСВ). Базовой основой работ по составлению Проекта образования отходов и лимитов на их размещение является составление перечня отходов и паспортов опасных отходов.

Для выполнения проекта студент должен использовать действующие нормативные документы и утвержденные методики. В ходе работы студент на примере оценки количества образующихся отходов производства и потребления и определения количества выбросов вредных веществ, а также выбора и способа уменьшения негативного влияния промышленного объекта на человека и среду его обитания, должен овладеть компетенциями по:

-освоению правил и порядка формирования, образования отходов производства и потребления на предприятиях;

-систематизации основных отходов в соответствии с видом деятельности на предприятии;

-выделение наиболее значимых факторов, воздействующих на окружающую природную среду (ОПС), характерных для анализируемого объекта;

-расчету количества образующихся на предприятии вредных выбросов

иих нормированию;

-определению параметров санитарно-защитной зоны;

-расчету предотвращенного экологического ущерба;

-анализу полученных результатов, составлению выводов, рекомендаций и мероприятий по их снижению, уменьшению, переработке или полной ликвидации.

Методические указания предназначены для студентов специальностей 280201 – «Охрана окружающей среды и рациональное использование при-

4

родных ресурсов» и 280202 – «Инженерная защита окружающей среды» дневной и заочной формы обучения.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ЭКОЛОГИЧЕСКИХ РАСЧЕТОВ

Согласно федеральному закону от 4 мая 1999г. № 96-ФЗ "Об охране атмосферного воздуха", каждое предприятие, имеющее стационарные источники выбросов загрязняющих веществ, обязано разработать проект нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ). На основании такого проекта выдается разрешение на выброс, без которого предприятие не имеет право осуществлять свою деятельность

Предельно допустимые выбросы (ПДВ) – это норматив выброса вредного загрязняющего вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха, при условии не превышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы и др. экологических нормативов.

Проект ПДВ разрабатывается в соответствии с "Методикой расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий" ОНД-86, Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий СН-244, методическим пособием по расчету, нормированию и контролю вредных выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух // и др. нормативно-правовыми и методическими документами.

Основной задачей проекта нормативов ПДВ является разработка оптимальных мероприятий по защите атмосферного воздуха, обеспечивающих снижение приземных концентраций вредных веществ в жилой зоне до нормируемых величин.

В качестве исходных данных используются результаты инвентаризации источников выбросов.

Этапы разработки проекта нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ):

Определение допустимых выбросов от источников предприятия, при которых суммарные приземные концентрации с учетом фонового загрязнения не будут превышать ПДК;

Установление для каждого источника вредных выделений и предприятия в целом величин ПДВ или (ВСВ) с учетом существующего положения;

Компьютерный расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, выполняемый с использованием программных средств;

5

Разработка мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ путем совершенствования технологических процессов, применения менее токсичных материалов, оснащения источников загрязнения ГОУ и т.п.;

Разработка плана мероприятий по снижению выбросов в периоды неблагоприятных метеорологических условий (НМУ);

Составление плана-графика ведомственного контроля соблюдения нормативов ПДВ;

Оформление результатов работы в соответствии с "Рекомендациями по содержанию и оформлению проектов ПДВ для предприятий";

Согласование проекта ПДВ в территориальном Управлении Федеральной службы по надзору в сфере защиты прав потребителей и благополучия человека, получение Разрешения на выброс загрязняющих веществ в Управлении по технологическому и экологическому надзору Ростехнадзора.

Порядок разработки проекта нормативов ПДВ Предприятие разрабатывает план-график проведения работ по норми-

рованию выбросов с учетом срока разработки проекта нормативов ПДВ. Руководство предприятия должно подготовить исходные материалы для разработки проекта нормативов ПДВ. К ним относятся:

1.характеристика и параметры источников выделения и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;

2.характеристика и параметры газоочистных и пылеулавливающих установок;

3.карта-схема предприятия;

4.сведения о неорганизованных, залповых и аварийных выбросах;

5.сведения о количестве населения, проживающего на территории санитарно-защитной зоны;

6.сведения о перспективах развития предприятия;

7.сведения о составе службы охраны окружающей среды на предприятии и ее функциях;

8.сведения об оснащенности предприятия приборами и методе кон-

троля.

Если обследуемое предприятие имеет 2 или более промышленных площадок, то проект нормативов ПДВ должен разрабатываться для предприятия в целом. Даже если отсутствует взаимное влияние промышленных площадок друг на друга, в томе ПДВ приводят расчеты полей концентрации для каждой площадки отдельно, а потом для предприятиявцелом.

После проведения суммарных расчетов в целом по городу и после установления нормативов ПДВ для всех предприятий города, величина нормативов ПДВ для обследуемого предприятия может быть уточнена.

Ведомственный проект нормативов ПДВ состоит из двух частей: в первой части содержатся основные результаты работы, во второй части

6

(приложения) содержатся расчеты и обоснования выбросов с учетом их нестационарности во времени, распечатки расчетов ЭВМ и т.д.

Разработка проекта нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферу базируется на применении следующих основных правил:

Субъект хозяйственной деятельности, являющийся источником загрязнения атмосферного воздуха, обязан иметь согласованный проект нормативов ПДВ;

Норматив ПДВ устанавливается по каждому загрязняющему веществу (или группе суммации) для каждого источника выброса загрязняющих веществ в атмосферу и предприятия в целом. Для неорганизованных выбросов и совокупности мелких одиночных источников (вентиляционные выбросы из одного производственного помещения, от одной расположенной в помещении или на открытом воздухе установки, аэрационных фонарей, вентиляционных шахт и т.д.) устанавливают суммарный ПДВ;

Норматив ПДВ должен задавать объем выброса вещества в единицу времени, при котором выбросы рассматриваемого источника в совокупности с выбросами других источников города не должны создавать в зоне воздействия предприятия приземных концентраций, превышающих ПДК;

Если в районе расположения предприятия фоновая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе превышает установленные ПДК и значения норматива ПДВ по причинам объективного характера не могут быть достигнуты на момент разработки проекта, то вводится поэтапное сокращение выбросов. Для каждого этапа устанавливаются временно согласованные выбросы (ВСВ) с ориентацией на уровень выбросов действующих предприятий – аналогов с наилучшими экологическими показателями. ВСВ устанавливается на определенный срок с разработкой плана-графика мероприятий по достижению нормативов ПДВ.

При установлении норматива ПДВ и ВСВ следует учитывать:

физико-географические и климатические особенности местности;

расположение промышленных площадок;

расположение участков существующей жилой застройки санаториев, зон отдыха города;

перспективы развития предприятия, прилежащей селитебной территории и промышленной зоны;

значения фоновых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе;

Увеличение высоты труб с целью улучшения рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере для снижения уровня приземных концентраций допускается только после применения всех доступных современных средств по сокращению выбросов.

7

«Временные правила охраны окружающей природной среды (ОПС) от отходов производства и потребления в Российской Федерации», утвержденные Минприроды России 15.04.94, реально действуют с 1995 года. На любом действующем или строящемся предприятии ведутся работы, которые, так или иначе связаны с организацией производства и загрязнением ОПС.

Проект нормативов образования и лимитов размещения отходов разрабатывается в соответствии с «методическими рекомендациями по оформлению проекта нормативов образования и лимитов размещения отходов», утвержденной Госкомэкологии РФ 29 апреля 1999 года и выполненной в соответствии с Федеральным законом РФ №89-ФЗ «об отходах производства и потребления».

Состав проекта может включать в себя:

-общие сведения о предприятии;

-характеристику производственных процессов предприятия как источника образования отходов;

-расчет и обоснование объемов образования отходов;

-определение класса опасности отходов;

-характеристику отходов, образующихся в структурных подразделениях предприятия и их мест хранения;

-обоснование объемов временного накопления отходов на территории предприятия и периодичности их вывоза;

-характеристику объектов размещения отходов;

-перечень, характеристику и количество отходов производства и потребления в целом по предприятию;

-оценку воздействия отходов на окружающую среду;

-средства и способы контроля за безопасным обращением с отходами на территории предприятия;

-мероприятия, направленные на снижение влияния образующихся отходов на состояние окружающей среды;

-предложения по лимитам размещения отходов.

2.ЗАДАНИЕ ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ КУРСОВОГО ПРОЕКТА

В соответствии с действующими нормативными документами целесообразно произвести расчет параметров выбросов и образования отходов от следующих производств (табл. 1.1):

8

Таблица 1.1.

1.Производство сухого цемента

2.Производство извести

3.Производство листового стекла

4.Производство сухого гипса

5.Производство кирпича методом сухого прессования

6.Производство минеральной ваты

7.Производство железобетонных изделий

8.Производство керамзита

9.Производство горячего асфальтобетона на установке Д-508

10.Производство облицовочной керамической плитки в процессе мягкого шлама

11.Производство холодного асфальтобетона на установке Д-645

12.Предприятие по обогащению угля

13.Производство асбестотехнических изделий

14.Производство изделий из стеклопластика

15.Производство рулонной бумаги

16.Производство негладкого шифера

17.Производство резинотехнических изделий

18.Производство линолеума

19.Процесс обессеривания органического топлива

20.Производство изделий из пластмассы

21.Выплавка стали в электродуговых печах

22.Выплавка чугуна в электродуговых печах

23.Выплавка цветных металлов в печи сопротивления

24.Литье алюминия в газомазутных плавильных печах

25.Производство металлического болта с использованием участка резки сваркой

26.Изготовлениекрытием алюминиевых изделий с ручкой и специальным по-

27.Изготовление металлических изделий с покрытием с использованием сварки

28.Кузнечное производство

29.Изготовление гайки из специальных заготовок с покрытием внешней поверхности

30.Сварочный цех

9

31.Автопарк с легковыми автомобилями

32.Транспортный цех (грузовые автомобили и др. техника)

33.Моечная станции для легковых автомобилей

34.Производство электрических лампочек

35.Утилизация твердых бытовых отходов

36.Сжигание водомазутной эмульсии в печи малого объема

37.Производство канифоли на ЦБК

38.Цех по производству жестяной тары

39.Производство азотных удобрений (карбамид или мочевина)

40.Производство тройного суперфосфата

41.Производство мебели из массива дерева

42.Производство фанеры

43.Производство древесно-стружечных плит

44.Производство древесно-волокнистых плит

45.Производство цинковых белил

46.Варка олифы

47.Изготовление фарфорового кувшина

48.Производство полиэтиленовых пакетов

49.Производство мяса птицы на птицефабрике

50.Производство муки из зерна

51.Предприятие по производству макаронных изделий

52.Сжигание водоугольной суспензии

53.Предприятие легкой промышленности (цветные ткани)

На основе исследования и анализа технологического процесса, провести расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного точечного источника, подтвердить результаты расчетов с помощью компьютерного моделирования. Сформировать предложения по нормам ПДВ (ВСВ), а также, на основе сравнения с нормами ПДК, дать экологическую оценку деятельности предприятия. Расчет производится в соответствии с п.2 "Методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий" ОНД-86.

Систематизировать основные сведения об отходах в соответствии с видом деятельности выбранного предприятия; рассчитать количество образующихся на предприятии отходов производства; составить проект образования отходов и лимиты на их размещение. Методика расчета приведена в п. 3.

10

После выявления влияния промышленного предприятия на окружающую природную среду необходимо произвести обоснованный выбор наиболее опасного вида воздействия и разработать мероприятия по снижению этого воздействия и улучшению экологической ситуации региона.

Графическая часть выполняется на трех листах (см. ). На первом листе изображается ситуационный план предприятия с указанием технологических процессов, организованных и неорганизованных источников выбросов, а также с представленными результатами расчета рассеивания. На втором листе представляются места образования отходов с их классификационным кодом, а также расположение мест сбора и хранения отходов различных классов опасности. На третьем листе размещают схемы и конструкции, технологические изменения, расчеты или характеристики мероприятий, направленных на снижение негативного воздействия объекта хозяйственной или иной деятельности (изменения в технологической цепочке, конструктивные особенности предлагаемого аппарата, технологии по переработке, утилизации, ликвидации, вторичного использования образующихся отходов предприятия и др.)

3 . МЕТОДИКА РАСЧЕТА И АНАЛИЗ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ ОТ ТОЧЕЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Для каждого вещества из определенного по результатам инвентаризации общего перечня загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от предприятия, рассчитывается показатель опасности выбросов.

На первом этапе необходимость учета источников выбросов и вредных веществ при нормировании выбросов характеризует параметр Фj , который

рассчитывается для каждого (j-го) выбрасываемого вещества:

мосферы, его значения принимаются в соответствии с п. 2.2. /онд/; η - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местно-

сти, принимается в соответствии с разд. 4 /онд/;

Мj (г/с) - суммарное значение выброса j-го вредного (загрязняющего) вещества, соответствующее наиболее неблагоприятным из установленных условий (режимов) выброса предприятия в целом, определенное на основе результатов инвентаризации выбросов и источников их поступления в атмосферу;