Справочная книга по охране труда в машиностроении (1989 год) - часть 30

14.1. ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА

Организационные, нормативные и методические документы. Основным документом, регламентирующим в СССР деятельность по охране воздушного бассейна, является закон Союза ССР «Об охране атмосферного воздуха». В соответствии с законом определяются общие мероприятия и положения об охране атмосферы, устанавливаются нормативы предельно допустимых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, а также предельно допустимых выбросов вредных примесей.

Кроме того, законом устанавливается единая для СССР система государственного учета вредных воздействий на атмосферный воздух и государственного контроля за охраной воздушного бассейна.

Основные положения Закона были подкреплены соответствующими постановлениями ЦК КПСС и Совета Министров СССР, указами Президиума Верховного Совета СССР и развиты в ряде нормативных и методических документов, выпущенных в первую очередь Госкомгидрометом СССР, Минздравом СССР, Госстроем СССР и другими организациями [12].

При проектировании, строительстве или реконструкции промышленных предприятий, в выбросах которых содержатся вредные вещества, решение практических задач охраны атмосферного воздуха следует проводить в соответствии с действующим перечнем нормативных и методических документов:

Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Общесоюзный нормативный документ 1 (ОНД-86);

Инструкция о порядке рассмотрения, согласования и экспертизы воздухоохранных мероприятий и выдачи разрешений на выброс загрязняющих веществ по проектным решениям. Общесоюзный нормативный документ (ОНД 1-84) [121;

Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (список 3086—84) [12];

Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (список 2847—83) [12];

Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий 2 (СН 245—71);

Инструкция о составе, порядке разработки, согласовании и утверждении проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений (СНиП 1.02.01—85);

1 Расчет выбросов загрязняющих веществ от машиностроительных
и металлообрабатывающих предприятий: Сб. методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производ-ствами/Гос. ком. СССР по гидрометеорологии и контролю природ, среды.—Л.: Гидрометеоиздат, 1986.—С. 28—64.
3 Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий. СН 245—71/Гос. ком. Совета Министров СССР по делам строительства и Госстрой СССР.—М.: Стройиздат, 1972. — 197.с,

Строительная климатология и геофизика (СНиП 2.01.01—82). Руководящий документ. Методические указания. Регулирование выбросов при неблагоприятных метеорологических условиях (РД 52. 04. 52—85).

Методика ОНД—86, выпущенная взамен СН 369—74, предусматривает возможность выполнения расчета концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, содержащихся в выбросах промышленных предприятий от одиночного, линейного, площадного источника, а также группы источников, с учетом фона, рельефа местности, условий застройки и эффекта суммарного действия нескольких вредных примесей. В отличие от СН 369—74 методика ОНД—86 распространяется практически на все классы источников, отличающиеся по высоте, включая низкие (Я = 2-т-10 м) и наземные (Н < 2 м).

В свою очередь, инструкция ОНД-1—84 устанавливает требования в части согласования и экспертизы мероприятий по охране атмосферного воздуха при размещении, проектировании, строительстве и реконструкции предприятий, сооружений и других объектов, имеющих выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, а также выдачи разрешений на выброс загрязняющих веществ в воздушную среду по проектным решениям на строительство и реконструкцию предприятий. Инструкция предназначена для органов, осуществляющих экспертизу и согласование воздухоохранных мероприятий, а также для предприятий заказчиков, проектных, строительных и других организаций, связанных с размещением и проектированием предприятий и сооружений.

При проведении расчета максимальных приземных концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и анализа складывающейся гигиенической обстановки необходимо использовать справочную информацию о параметрах микроклимата, т. е. иметь данные о средней максимальной и минимальной температурах воздуха, влажности, скорости ветра, параметрах «розы» ветров, повторяемости, годовом и 'суточном ходе, мощности и интенсивности инверсий.

Указанные параметры содержатся в соответствующих справочных изданиях Госкомгидромета СССР, к которым относятся: «Справочник по климату СССР», в 34-х частях (Л.: Гидрометеоиздат, 1964—1967 гг.) и справочное пособие «Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере» под ред. Э. Ю. Бе-зуглой и М. Е. Берлянда (Л.: Гидрометеоиздат. 1983. 326 с.).

Вместе с тем, при решении практических вопросов охраны атмосферного воздуха рекомендуется использовать методические документы, выпущенные Госкомгидрометом СССР и другими организациями, основная часть которых опубликована в Сборнике законодательных нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий [121.

Характеристики источников выделения вредных веществ. Основные определения. Контроль за выбросами. Источником загрязнения атмосферного воздуха называется технологический агрегат (установка, устройство, аппарат и т. п.), выделяющий в процессе эксплуатации вредные вещества.

Согласно ГОСТ 17.2.1.04—77* источники выбросов вредных веществ делятся на организованные и неорганизованные. Организованный промышленный выброс — выброс, поступающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы. Неорганизованным называется выброс, поступающий в атмосферу в виде направленных потоков газа в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы отсосов в местах перегрузки или хранения продукта.

Кроме того, источники загрязнения подразделяются по степени подвижности (на стационарные и подвижные), характеру выброса (на постоянные, залповые, переменные), оснащенности газоочистными устройствами (на оснащенные и неоснащенные), геометрическим параметрам (на точечные, площадные, линейные), условиям выброса (на высокие, низкие, наземные, холодные, нагретые, высокоскоростные, низкоскоростные и т. п.).

Выбросы вредных веществ классифицируют в соответствии с ГОСТ 17.2.1.01—76* по следующим признакам: агрегатному состоянию и количеству выбрасываемого вещества (массовому расходу).

В зависимости от агрегатного состояния вредных веществ выбросы подразделяют на классы: I — газообразные и парообразные, II — жидкие, III — твердые, IV — смешанные.

В соответствии с ГОСТ 17.2.3.02—78 для каждого источника загрязнения атмосферы должна быть установлена предельно допустимая норма выброса, представляющая

собой научно-технический норматив, обеспечивающий условия, при которых выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания примесей в атмосфере не создадут приземную концентрацию, превышающую их предельно допустимые значения для населения, растительного и животного мира. Установление нормативов предельно допустимого выброса проводится путем расчета, изложенного в ОНД—86 (раздел 7) с учетом требований ГОСТ 17.2.3.02—78 и СНиП 1.02.01—85.

Основными источниками выделения вредных веществ в машиностроительной и металлургической промышленности являются плавильные печи, травильные ванны, электролизеры, сушильные барабаны, бункеры, котлоагре-гаты, шаровые мельницы и т. п. (табл. 14.1).

Номенклатура вредных веществ довольно обширна и включает ряд высокотоксичных соединений: диоксид азота, мышьяк, металлосодержащие вещества, фториды, аммиак, пары кислот, аэрозоли и т. п. Перечень веществ, содержащихся в выбросах предприятий ряда машиностроительных и металлургических отраслей промышленности, приведен в табл. 14.2.

Количество выделенных вредных веществ зависит от типа и мощности производства, его технической оснащенности и определяется путем инструментальных замеров или расчетов с использованием специальных отраслевых методик. Так, расчет выбросов загрязняющих веществ машиностроительных и металлообрабатывающих предприятий производится по методике, разработанной НИИОГаз. [121. Методика согласована с Управлением нормирования и надзора за выбросами в природную среду Госкомгидро-мета СССР. Аналогичные методики разработаны для предприятий энергетики, угольной, нефтеперерабатывающей и шинной промышленности, предприятий строительной индустрии и ряда, других.

Контроль за выбросами вредных веществ в атмосферу осуществляет Государственная инспекция по охране атмосферного воздуха при Госкомгидромете СССР, которая руководствуется Положением, утвержденным Постановлением Совета Министров СССР от 19 августа 1982 г. Непосредственно контроль за выбросами проводится в соответствии с Временным руководством, утвержденным Гос-комгидрометом СССР 4 февраля 1986 г. 181.

При этом, пользуясь материалами ОНД—86, производят разделение источников на две категории. К первой относят источники, вносящие наиболее существенный вклад в загрязнение воздуха и подлежащие систематическому контролю, ко второй — более мелкие источники, которые можно контролировать эпизодически. Согласно Руководству ко второй категории относят источники предприятий, не удовлетворяющие критерию (14.1), но для которых установлены нормативы ПДВ по фактическим выделениям вредных веществ при обеспечении проектных показателей работы пылегазоочистных установок.

Контроль за выбросами осуществляется автоматически приборами (см. п. 14.5), а также с помощью инструментальных методов измерения. В процессе контроля определяются следующие показатели: концентрация загрязняющих веществ в газовом потоке, скорость, температура, влажность и давление газовоздушной смеси. Полученные данные обрабатываются и предъявляются в виде соответствующих документов, составленных по установленным формам отчетности.

Мероприятия по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу. Основными мероприятиями по снижению выбросов вредных веществ в атмосферу являются совершенствование технологических процессов, включая снижение неорганизованных выбросов; строительство новых и повышение эффективности существующих очистных устройств; ликвидация источника загрязнения; перепрофилирование производства [121.

Применительно к предприятиям машиностроительного производства наиболее значимым представляется газо- и пылеулавливание вентиляционных выбросов, а также проведение мероприятий по снижению доли неорганизованных выбросов, особенно при открытой разливке металлов.

Очистку и обезвреживание газовых составляющих выбросов промышленных производств осуществляют методами, выбор которых определяется составом, концентрацией загрязняющих веществ, типом производства, условиями выброса. В настоящее время используют следующие методы обезвреживания газообразных выбросов ИЗ]: конденсационный, заключающийся в охлаждении паровоздушной смеси ниже точки росы в специальных теплообменниках-конденсаторах;

компрессионный — сжатие обезвреживаемого газа и его последующее охлаждение;

абсорбционный, основанный на диффузии газообразных примесей на поверхности раздела газ—жидкость с переходом газа в жидкую фазу;

адсорбционный, основанный на физических свойствах некоторых твердых тел с ультрамикроскопической структурой выборочно извлекать отдельные компоненты из газовой смеси и удерживать их на своей поверхности;

электростатический, принцип действия которого состоит в улавливании в поле электрических сил веществ, находящихся во взвешенном состоянии в виде пыли или тумана;

окислительный, заключающийся в окислении веществ до менее токсичных соединений; при этом различают низкотемпературное каталитическое окисление (с утилизациен или без утилизации тепла) и высокотемпературное дожигание (с утилизацией или без утилизации тепла).

В металлургическом производстве для утилизации отходящих газов, а также их дожигания используют специальные котлы — пароперегреватели и охладители конвертерных газов, перечень и технические характеристики которых приведены в отраслевом каталоге1.

1 Котлы-утилизаторы и котлы энерготехнологические: Отраслевой каталог/НИИ^ Информэнергомаш.—М.: НИИЭ Информэнерго-маш, 1985, — 84 с.

Очистку вентиляционных выбросов от механических примесей осуществляют аппаратами мокрого и сухого пылеулавливания, волокнистыми фильтрами и электрофильтрами. К аппаратам сухой инерционной очистки относят пылеосадительные камеры, циклоны (прямоточные и батарейные), центробежные пылеуловители ротационного действия; к аппаратам мокрой очистки — насадочные и полые газопромыватели, тарельчатые, барботажные и пенные аппараты, а также газопромыватели с подвижной насадкой, ударно-инерционного и центробежного действия, механические, скрубберы Вентури и эжекторные.

В качестве фильтров используют различные фильтрующие, тонко- и грубоволокнистые материалы. Кроме того, на предприятиях машиностроения широкое применение нашли электрофильтры, которые в зависимости от способа удаления осажденных на электродах частиц подразделяются на сухие и мокрые.

В целях обеспечения технически правильного и экономически обоснованного выброса средств и методов очистки вентиляционных выбросов в зависимости от типа и дисперсности пыли, а также скорости газового потока рекомендуется использовать диаграмму (рис. 14.1), разработанную фирмой ВЕТН (ФРГ). Наиболее полная и подробная информация по вопросам применения средств пылеулавливания на предприятиях машиностроения представлена в работе [141.

Контроль и наблюдение за загрязнением атмосферного воздуха. В соответствии с требованиями Руководства по контролю загрязнения атмосферы, утвержденного Главным государственным санитарным врачом СССР 2 июня 1978 г. и председателем Госкомгидромета СССР 15 июня 1978 г., наблюдения за санитарным состоянием атмосферного воздуха проводятся на стационарных, маршрутных и передвижных (подфакельных) постах, выбор местоположения которых осуществляется региональными службами Минздрава СССР, Госкомгидромета СССР и согласовывается с Главным архитектором 131.

На стационарных постах, выполненных в виде специального павильона («Пост-1», «Пост-2», «Воздух-1»), оборудованного соответствующей аппаратурой, проводят отбор проб воздуха, регистрацию загрязнения атмосферы автоматическими газоанализаторами, измерение метеопараметров, а также визуальные наблюдения за дымовыми факелами. На маршрутных постах, также предназначенных для систематических наблюдений, отбор проб воздуха и измерение метеопараметров, как правило, ведут с помощью передвижных лабораторий типа «Атмосфера-II». Разовые наблюдения проводят непосредственно под факелом выбрасываемых веществ на передвижных постах.

Число стационарных постов определяют учитывая численность населения, площадь и рельеф местности, степень развития промышленности. Так, при сложном рельефе местности и большом числе источников один стационарный пост устанавливают на площади 5—10 км2, а в равнинной местности — на площади 10—20 км2. При численности города 50 тыс. чел. и менее устанавливают один пост, на 200—500 тыс. чел. — 3—5 постов, а при населении более 500 тыс. чел. — 15—20 постов. Посты располагают прежде всего в кварталах жилой застройки, а также в районах, наиболее подверженных скоплению примесей; вблизи автомагистралей и на расстояниях 10— 40 высот труб промышленных источников выброса вредных веществ.

Систематические наблюдения за зазгрязнением атмосферного воздуха проводят в течение всего года по полной, неполной и сокращенной программам. Наблюдения по полной программе выполняют ежедневно в 1, 7, 13 и 19 ч и предусматривают измерение содержания вредных веществ, установленных для каждого поста органами Гос-надзора. Наблюдения по неполной программе осуществляют по местному времени в 7, 13 и 19 ч, а по сокращенной программе — в 7 и 13 ч. Данный вид наблюдений предусматривает контроль за основными и наиболее специфическими загрязняющими веществами.

При неблагоприятных метеорологических условиях (инверсии с ветром 0—1 м/с) отбор проб должен производиться круглосуточно через каждые 3 ч. При контроле промышленных источников пробы отбирают последовательно по на-

правлению ветра на расстояниях от источника выброса 0,2—0,5; 1; 2; 3; 4; 6; 8; 10; 15 и 20 км. Наблюдения при этом проводят как по программе систематического контроля, так и по специальных! программам.

Отобранные пробы воздушной среды подвергают химическому анализу, для чего используют следующие методы: газовая хроматография, хроматография на бумаге и в тонком слое, полярография, кондуктометрия, амперометрическое титрирование, кулонометрия, потенциометрия, поно-метрия, колориметрия, рефрактометрия, люминесценция. Подробную информацию об указанных методах и областях их применения можно получить в работах [5, 15].

Результаты наблюдений за состоянием атмосферного воздуха обобщают и представляют в вышестоящие организации в виде форм статистической отчетности — таблиц ТЗА-1, ТЗА-2 и др.

14.2. ОХРАНА ВОДНЫХ РЕСУРСОВ

Охрана и рациональное использование водных ресурсов осуществляются в соответствии с основами водного законодательства СССР и союзных республик по комплексным схемам, разрабатываемым согласно Постановлению Совета Министров СССР № 408 от 2 июня 1976 г. на трех основных уровнях: генеральные — направления развития водного хозяйства СССР, бассейновые—бассейны рек и других крупных водных объектов, составленные на основе генеральной схемы, и территориальные — для экономических районов страны, союзных и автономных республик, краев и областей, которые строятся на основе генеральной и бассейновой схем.

Кроме того, комплексные схемы делятся на общесоюзные, разрабатываемые Министерством мелиорации и водного хозяйства СССР с привлечением Министерства энергетики и электрофикации СССР и других организаций, и схемы республиканского значения, разрабатываемые соответствующими республиканскими органами.

Для ряда водных объектов, имеющих особое государственное значение или особую научную или культурную ценность, вводится частичное или полное запрещение на использование, надзор за исполнением которого осуществляется в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР № 452 от И июня 1976 г. Советом Министров СССР или другими компетентными органами.

Все водные объекты, составляющие единый водный фонд СССР, а также использование вод промышленностью, строительными, транспортными, сельскохозяйственными и иными предприятиями, организациями и учреждениями независимо от их ведомственной подчиненности подлежат государственному учету, который в соответствии с Положением о государственном учете вод и их использовании, утвержденным Постановлением Совета Министров СССР от 10 марта 1975 г. за № 197, осуществляется сетью гидрометеорологических обсерваторий, станций и постов с привлечением различных средств и методов получения информации.

Для удовлетворения питьевых и бытовых нужд населения, потребностей в воде сельского хозяйства, промышленности, энергетики, водного транспорта, лесосплава, а также для сбора промышленных, коммунально-бытовых, дренажных и других сточных вод осуществляется специальное водопользование.

В соответствии с Постановлением Совета Министров СССР № 500 от 10 июня 1977 г. предприятиям выдается разрешение на специальное водопользование при условии согласования режима потребления вод со следующими органами: Государственными санитарным и горным надзорами, органами охраны рыбных запасов, геологической и ветеринарной службами. Кроме того, при проектировании и строительстве зданий, сооружений необходимо руководствоваться Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами № 1166, утвержденными Министерством мелиорации и водного хозяйства СССР, Главным санитарным врачом СССР и Министерством рыбного хозяйства СССР 16 мая 1974 г., которые устанавливают требования на существующие и проектируемые выпуски сточных вод производственных и хозяйственно-бытовых сооружений в населенных местах, отдельно стоящих жилых и общественных зданий, строящихся, реконструируемых предприятий и объектов независимо от их ведомственной принадлежности.

Нормативы состава и свойств воды водных объектов, которые должны быть обеспечены при пуске в них сточных вод, предназначены для исключения необходимости ограничения или нарушения нормальных условий хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования. Нормативы устанавливаются применительно к отдельным категориям водопользования у мест расположения ближайших к выпуску сточных вод пунктов водопользования (см. СН 245—71, а также дополнительные перечни, утвержденные Главным государственным санитарным врачом СССР: № 1194 от 14.11.74, № 1521—76 от 18.11.76, № 1842—78 от 17.04.78 —и перечень, утвержденный Главрыбводом СССР, с дополнениями под № 30—1—11 от 24.06.75 и под № 30—11—3 от 13.04.79)

1 Сборник нормативных актов по вопросам использования и охраны вод/Под ред. И. И. Бородавченко.—М.: ЦБНТИ Минводхоза СССР, 1980.— 541 с.

Весьма важной при этом является оценка качества вод. Критерий загрязненности воды — ухудшение ее качества вследствие изменения органолептических свойств и появление в ее составе вредных веществ, представляющих опасность для человека, растительного и животного мира. К нарушениям качества вод относится изменение температурного режима, влияющего на нормальную жизнедеятельность организмов, однако эти изменения не должны выходить за рамки общих требований к качеству воды с учетом категорий водопользования табл. 14.3.

Государственный контроль за соответствием условий спуска сточных вод требованиям и нормативам осуществляется органами по регулированию использования и охране вод при участии санитарно-эпидиомиологической службы и рыбохраны. Работа указанных органов проводится в соответствии с Методическими указаниями по рассмотрению проектов предельно допустимых сбросов (ПДС) веществ, поступающих в водные объекты со сточными водами, № 2875—83. Это относится как к процессу выбора и отвода площадок под строительство, так и к контролю проектирования и строительства промышленных объектов.

Степень очистки сточных вод устанавливается в зависимости от местных условий с учетом возможного использования очищенных сточных вод для промышленных или сельскохозяйственных нужд согласно СНиП 2.04.02—84 «Водоснабжение. Наружные сети и сооружения». Очищенные сточные воды должны отвечать требованиям правил охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами, а также санитарно-техническим и технологическим требованиям потребителя.

На предприятиях металлургической и машиностроительной промышленности очистка сточных вод осуществляется, как правило, в отстойниках, шламонакопителях, нефте- и маслоловушках с использованием в ряде случаев коагулянтов. Полученный шлам, содержащий большое количество металлов, утилизируется и включается в состав шихты. Очищенные воды в большинстве случаев используются в системах оборотного водоснабжения. При этом вода основного источника или из других циклов водопользования идет на компенсацию потерь оборотной воды [2, 3].

Для оценки общего водопотребления разработаны укрупненные нормы1, которые устанавливают удельный расход воды и количество сточных вод для различных видов производств. В табл. 14.4 представлены средние удельные показатели водопотребления при производстве различных видов продукции металлургических и машиностроительных предприятий.

1 Укрупненные нормы водопотребления и водоотведения для различных отраслей промышленности/СЭВ, ВНИИ водоснабжения, канализации, гидротехн. сооружений и инж. гидрологии.—М.: Стройиз-дат, 1982. — 528 с.

Таблица 14.3. Общие требования к качеству воды в зависимости от категории водопользования [11]

Таблица 14.4. Средние удельные расходы воды и количество сточных вод на производство единицы (1т, 1 шт.) важнейших видов 1родукции металлургии и машиностроения

содержание .. 28 29 30 31 ..