1. Введение

Результаты расчетов

Мероприятия по снижению выбросов

Заключение

Литература

Введение

Высокий уровень загрязнения окружающей среды стал угрозой для населения промышленных районов, сельскохозяйственных культур и лесного хозяйства. Очень сильно сказывается на комфортности жизни людей загрязнение атмосферного воздуха. Поэтому требуется последовательно выполнять операционные и хозяйственные меры по предупреждению загрязнения и развитию оперативного контроля за состоянием атмосферного воздуха.

В рамках мониторинга атмосферного воздуха создана система оценок выбросов промышленных предприятий конкретной сферы, загрязняющих атмосферный воздух отходами своей жизнедеятельности. Среди этих предприятий, отравляющих природную среду, значительный вред атмосфере приносят предприятия железнодорожного транспорта, в том числе локомотивные депо. Поэтому комплексная оценка загрязнений атмосферного воздуха, создаваемая деятельностью локомотивного депо, в рамках мониторинга окружающей среды всегда актуальна по следующим причинам.

) С экологической точки зрения эта оценка позволяет сравнить предельно допустимую концентрацию и фактическое содержание вредных веществ в атмосфере, с целью разработки мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в районе расположения локомотивного депо.

) С экономической точки зрения оптимизация выбросов позволяет снизить издержки предприятия - локомотивного депо, связанного с выплатой штрафных санкций за превышения предельно допустимой концентрации фактических выбросов в атмосферу.

) С технологической точки зрения: улучшить технологический процесс деятельности подразделений, входящих в локомотивное депо, тем самым оптимизировать персонал, осуществить экономию затрат на предприятии.

) С технической точки зрения: перейти на инновационное, более совершенное оборудование, ресурсосберегающее и более экологически чистое.

Пути решения:

Для стационарных источников:

-Внедрение современных экологически-чистых и ресурсосберегающих технологий;

-Широкие использование экологически чистых видов топлива;

-Применение модульных котельных контейнерного типа с автоматизированными процессами горения в зависимости от температуры наружного воздуха, что дает значительную экономию топлива и сокращение вредных выбросов в атмосферу;

-Внедрение современных котельных агрегатов, использующих вторичные энергоресурсы;

-Повышение эффективности сжигания топлива за счет внедрения технологии сжигания угля в «псевдокипящем слое», применение экономичных акустических горелок для сжигания жидкого топлива, использование водо-мазутной эмульсии для сжигания жидкого топлива;

-Разработка и применение альтернативных источников тепло и электроснабжения;

-Использование возобновляемых источников энергии.

Для передвижных транспортных средств:

-Расширение использования электротяги;

-Разработка и внедрение новых экономически и экологически эффективных двигательных установок;

-Разработка тепловозов, использующих альтернативные углеводородному источники топлива (газотурбовозы);

-Разработка и внедрение новых технологий по очистке продуктов горения от вредных веществ (катализаторы, фильтры, нейтрализаторы);

-Применение новых технологий покраски вагонов, обеспечивающих снижение расхода лакокрасочных материалов и снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;

-Использование подвижного состава, не имеющего испарений или утечек при перевозке опасных грузов, пылеобразования при перевозке сыпучих грузов, проливов на железнодорожное полотно нефтепродуктов;

-Завершение перехода с печного отопления пассажирских вагонов на электроотопление.

В качестве первоочередных мер, необходимо проведение следующих мероприятий:

-Ускорение программы перевооружения тепловозов новыми двигательными установками и закупка новых современных типов тепловозов, снижающими выброс вредных веществ на 30%;

-Замена изношенного пылегазоулавливающего оборудования на стационарных источниках вредных выбросов, в первую очередь в котельных.

Общая характеристика воздействия железнодорожного транспорта на экосистемы

экосистема выброс атмосфера санитарный

Любая железная дорога представляет собой отчужденную у природной среды полосу, искусственно приспособленную к движению поездов с заданными техническими и экологическими показателями. Для экологической системы, для природного ландшафта железная дорога является чужеродным элементом.

Чем плотнее сеть дорог, тем выше интенсивность движения по ним, тем большую озабоченность проявляет общество в отношении их воздействия на условия человеческого обитания. На долю железнодорожного транспорта приходится 80% грузооборота и 40 % пассажирооборота транспорта общего пользования РФ. Такие объёмы работ связаны с большим потреблением природных ресурсов, и соответственно, выбросами загрязняющих веществ в биосферу. Однако по абсолютному значению загрязнение на железнодорожном транспорте меньше чем автомобильное. Снижение масштабов воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду объясняется следующими причинами:

низким удельным расходом топлива на единицу транспортной работы;

широким применением электрической тяги (в этом случае выбросы загрязняющих веществ от подвижного состава отсутствуют);

меньшим отчуждением земель под железные дороги по сравнению с автодорогами.

Но несмотря на перечисленные позитивные моменты, влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется прежде загрязнением воздушной среды, водной и земель при строительстве и эксплуатации железных дорог.

Главной задачей проектировщиков является не преодоление противодействия слепых сил природы, как это считалось раньше, а поиск путей согласования технических решений с природными факторами. Необходимо чтобы строительство дороги не ухудшало качество среды обитания, воздействуя на неё.

Общие сведения о предприятии

Локомотивное депо станции Батайск Ростовского отделения - структурное подразделение Северокавказской железной дороги-филиала Открытого Акционерного Общества «Российские Железные Дороги».

Осуществляет следующие виды деятельности:

-обеспечение технически исправного состояния парка локомотивов и устойчивой их работы в эксплуатации;

-производство текущего ремонта и технического обслуживания в соответствии с действующими правилами и положениями;

-ремонтное обслуживание тепловозов в цехах ремонта и технического осмотра.

Локомотивное депо станции Батайск выполняет следующие задачи: выдача локомотивов под поезда и, в соответствии с графиком, организация их обслуживания, обеспечение безопасности движения поездов, своевременная экипировка и ремонт локомотивов.

Основные производственные показатели складываются из объемного показателя тонно-километры брутто грузовых и пассажирских перевозок и объемов выполняемых ремонтов и технического обслуживания локомотивов.

Основными производственными подразделениями являются цехи обслуживания ТО-2, ТО-3 и текущего ремонта ТР-1, ТР-2, ремонтные подразделения, цех эксплуатации и вспомогательные производства.

В эксплуатации предприятия находится электровозов - 81 единица, тепловозов - 60 единиц.

Производственная деятельность основных и вспомогательных подразделений депо является отходообразующей.

На промплощадке депо «Юг» осуществляется ремонтное обслуживание маневровых тепловозов в цехе ремонта в объёме технического обслуживания и текущего ремонта.

Ремонт тепловозов в объеме ТР-1 предусматривает: осмотр механической части, замену стертых колодок, регулировку тормозной рычажной передачи, проверку работы автосцепок и состояние её деталей. В объеме ТР-1 замеряют зазоры между коренных и шатунных подшипников, осматривают внутреннюю поверхность цилиндрических втулок, на стенде регулируются форсунки, осматривается блок картера, клапанные коробки, проверяется уровень смазки в кожухах зубчатых передач и моторно-осевых подшипников. У главного генератора осматривается и защищается коллекторный узел. Заменяются истертые графитовые щетки и имеющие дефекты изоляторы. Ремонт тяговых двигателей и электроаппаратов включает зачистку коллекторов и последующую пропитку, замену истертых графитовых щеток и имеющих дефекты пальцев щеткодержателей. При ремонте низковольтной аппаратуры производится проверка работы контакторов, реле и их блокировок. Контакты и блокировки защищаются и протираются. После ремонта производится изоляция силовых цепей, цепей управления, реостатные испытания дизеля тепловоза.

В объеме ТР-2 предусматривается более детальный ремонт дизеля тепловоза, электроаппаратуры, обточка колесных пар без выкатки.

В объем технического осмотра маневровых тепловозов ТО-3 входит: осмотр блока дизеля, блока карбюратора, клапанных коробок, генератора и тяговых двигателей, коллекторов, щеткодержателей, пальцев, графитовых щеток, замена истертых тормозных колодок, регулировка тормозной и рычажной передачи, проверка состояния и работы автосцепок.

Ремонт электровозов в объеме ТР-1 предусматривает: обеспыливание внутреннего оборудования электровоза перед постановкой на ремонт, осмотр механической части, замену стертых тормозных колодок, регулировку тормозной рычажной передачи, проверку смазки в кожухах зубчатых передач моторно-осевых подшипников, при необходимости ее заливку, проверку работы автосцепок и состояние ее деталей.

Ремонт электрической аппаратуры включает: зачистку контактов, ремонт дугогасительных камер, ремонт ножей главного выключателя и накладок лыж пантографов, протирку всех изоляторов, проверку характеристик пантографов и главных выключателей, проверку состояния блокировок низковольтной аппаратуры, Особое внимание уделяется состоянию и ремонту главного электрического контроллера. В процессе ремонта осматриваются вспомогательные электрические машины. У тяговых двигателей защищаются коллектора, осматривают и протирают щеткодержатели и пальцы. Изношенные графитовые щетки или дефектные пальцы щеткодержателей заменяют.

В объёме ТР-2 предусматривается более детальный ремонт узлов электровоза, работы по тяговому трансформатору и обточка колесных пар без выкатки.

Применяемые в процессе материалы соответствуют отраслевым и экологическим требованиям.

К основному цеху примыкают вспомогательные цеха и подразделения. Там же находится цех ПТОЛ (пункт технического осмотра локомотивов) по осмотру электровозов других депо.

Основное производство по депо « Юг»:

-пункт технического осмотра электровозов ТО;

-цех текущего ремонта тепловозов ТО-3;

-цех текущего ремонта тепловозов ТР,ТО-4.

Вспомогательное производство по депо «Юг»:

Фильтромоечное отделение, газосварочное отделение, кузнечный цех (горн), аккумуляторное отделение, механический цех, деревообрабатывающий цех, участок топливной аппаратуры, компрессорная, пескосушильное отделение, склад топлива ТНТС, прачечная, бригадный дом, химлаборатория, теплосиловое хозяйство.

Характеристика предприятия как источника загрязнения атмосферы

В локомотивном депо Батайск имеется огромное количество источников выбросов, как организованных, так и неорганизованных;

Мы рассмотрим загрязняющие вещества:

Депо «Ют» выбрасывает в атмосферный воздух следующие вредные вещества:

Железа оксид;

-марганец и его соединения;

-натрия гидроокись;

Олова оксид;

-свинец и его соединения;

Азота диоксид;

Азота оксид;

Кислота серная;

Сажа;

-сернистый ангидрид;

Сероводород;

Углерода оксид;

-углеводороды предельные С 1 - С5;

-амилены (смесь изомеров);

Бензол;

Ксилол;

Толуол;

Этилбензол;

Бензапирен;

Керосин;

-масло минеральное нефтяное;

Сольвент нафта;

Уайт спирит;

-взвешенные вещества;

-мазутная смола электростанций;

-пыль неорганическая >70%SiO2;

-пыль неорганическая: 70 - 20%SiO2 ;

-пыль абразивная;

Зола углей.

Депо «Север» выбрасывает в атмосферный воздух следующие вредные вещества:

Железа оксид;

-марганец и его соединения;

-натрия гидроокись;

Олова оксид;

-свинец и его соединения;

Азота диоксид;

Азота оксид;

Сажа;

-сернистый ангидрид;

Углерода оксид;

Ксилол;

Бензапирен;

-кислота уксусная;

-бензин нефтяной;

Керосин;

Сольвент нафта;

Уайт спирит;

-углеводороды предельные С12 - С19 ;

-взвешенные вещества;

-пыль неорганическая >70%SiO2;

-пыль неорганическая: 70 - 20%SiO2;

-пыль абразивная;

Пыль древесная;

Зола углей.

Общий выброс загрязняющих веществ в атмосферу по двум промплощадкам составляет - 138,418 т/год.

Суммарный выброс составляет:

-депо «Север» - 4,7253 т/год или 3,41% от общего выброса;

-депо «Юг» - 133,6949 т/год или 96,59% от общего выброса.

Основными источниками загрязнения на предприятии являются:

депо «Север»:

-котельная - 1,3 т/год или 0,94% от общего выброса;

-печь сушки песка СОБУ - 0,634 т/год или 0,46% от общего выброса;

депо «Юг»:

-котельная - 124021 т/год или 89% от общего выброса;

-печь сушки песка СОБУ - 5,34 т/год или 3,86% от общего выброса;

-склады хранения - 0,77 т/год или 0,5% от общего выброса;

-погрузочно-разгрузочные работы - 0,145 т/год или 0,1% от общего выброса.

На предприятии имеются пылегазоочистные установки:

-циклон «Гипродревпром» Ц-500 с эффективностью очистки 79%;

-циклон «Гипродревпром» Ц-300 с эффективностью очистки 77%;

-установка очистки газа В-1с эффективностью очистки 83%;

-фильтр ФН-1000А с эффективностью очистки 78%;

-пылеосадочная камера с эффективностью очистки 49%;

-электрофильтр с эффективностью очистки по саже, диоксиду азота, оксиду углерода 13% ;

-циклон «Гипродревпром» Ц-1200 с эффективностью очистки 80%.

Проведение расчетов фактических и предельно допустимых выбросов в атмосферу

Расчеты концентраций на множестве расчетных не проводятся для тех примесей, для которых выполняется условие:

где Сmi - максимальная приземная концентрация загрязняющего вещества, создаваемая выбросами одного i-го источника;

ПДК - предельно допустимая концентрация этого вещества;

n - количество учитываемых источников выбросов;

Е3 - константа целесообразности и проведения расчетов. Рекомендуемое значение Е3 = 0,1.

При выполнении расчетов выдается информация необходимая для нормирования выбросов:

1.Распределение приземных концентраций в зоне влияния предприятия при неблагоприятных метеорологических условиях.

2.Наибольшие максимальные концентрации загрязняющих веществ в долях ПДК и перечень источников, дающих основной вклад в эти концентрации;

.Приземные концентрации загрязняющих веществ в долях ПДК и мг/м3 в расчетных точках и перечень источников, дающих основной вклад в эти концентрации.

Исходные данные для расчета

В соответствии с письмом Северокавказского Гидрометцентра № 07-17/536 от 27.07.04г. приняты следующие исходные данные:

Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере города:

-коэффициент стратификации атмосферы, А - 200;

-коэффициент рельефа местности - 1;

-расчетная среднемесячная максимальная температуравоздуха наиболее жаркого месяца года, 0С равна 29,1;

-расчетная среднемесячная максимальная температура воздуха наиболее холодного месяца года, 0С равна -6,3;

1.Среднегодовая роза ветров, %

ССВ В ЮВ Ю ЮЗЗ СЗ

12 349 3 1018 7

средняя скорость ветра, вероятность превышения которой составляет 5%(U*) - 13 м/с.

На данном предприятии источники выбросов на 2-х производственных площадках расположены на значительном расстоянии друг от друга.

Расчеты рассеивания выполнялись в условной системе координат в расчетном прямоугольнике размером 2000 х 2000 с шагом 100, а также в расчетных точках на границе санитарно-защитной зоны и жилой зоны.

Коэффициенты, учитывающие оседание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе приняты для газообразных и мелкодисперсных веществ соответственно 1:3.

Предприятия по степени воздействия на качество атмосферного воздуха подразделяются на 4 категории, определение которых позволяют дать параметры оценки влияния выбросов предприятия на качество атмосферного воздуха.

Одними из таких параметров являются параметры Фi и Фпр

Фi - предварительная оценка воздействия по веществам;

Фпр - предварительная оценка воздействия предприятия.

В соответствии с приложением 6 документа «Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух» была определена предварительная оценка воздействия предприятия на качество атмосферного воздуха прилегающих территорий по значению параметра Фi, для каждого (i-го) загрязняющего вещества, выбрасываемого предприятием.

В соответствии с разделом 7 документа «Рекомендации по основным вопросам воздухоохранной деятельности», была определена предварительная оценка воздействия предприятия на качество атмосферного воздуха прилегающих территорий назначению параметра Фi, определенного по формуле:

-для отдельного загрязняющего вещества, выбрасываемого предприятием:

где Мi (г/с) - суммарное значение выбросов от всех источников предприятия, в данном случае от источников производственной площадки, определенное на основе результатов инвентаризации выбросов и источников их поступления в атмосферу;

Нi - средневзвешенное значение высоты источников предприятия, которого выбрасывается данное вещество;

А - коэффициент, зависящий от температурной атмосферы, его значения принимаются в соответствии с п.2.2 ОНД-86;

Безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, принимается в соответствии с разд. 4 ОНД-86;

ПДКм.р.i - максимальная разовая предельно допустимая концентрация j-го вещества в атмосферном воздухе населенных мест.

Рассчитанные параметры приведены в таблице.

№, п/пНаименование веществаПДКм.р.iАНiКоээф. рельеф. мест. ?MjФi1железа оксид0,042003,81,00,013900018,32марганец и его соединения0,012006,41,00,00060001,8803натрия гидроокись0,01 ОБУВ2006,01,00,00020000,6704олова оксид0,02 ПДКс.с.2003,81,00,014939,25свинец и его соединения0,0012004,01,00,00000950,4756азота диоксид0,08520010,71,00,133200029,297азота оксид0,420010,91,00,02104000,978кислота серная0,32002,01,00,0021930,7319сажа0,152002,01,00,00560003,7310серы диоксид0,52002,01,00,224290044,8611сероводород0,00820010,01,00,00038600,96512углерода оксид5,02008,11,00,34860001,7213углеводороды предельные С 1 - С550 ОБУВ2009,51,02,29020000,96414углеводороды предельные С6 - С1030 ОБУВ2005,01,00,69430000,92615амилены (смесь изомеров)1,52004,51,01,50000044,4416бензол0,320015,01,00,06880003,0617ксилол0,220015,01,00,11100007,4018толуол0,620015,01,00,05790001,2919этилбензол0,0220015,01,00,00180001,220бенз(а)пирен0,00001 ПДКс.с2003,41,00,000004425,8821Кислота уксусная0,22003,41,00,0617,6522бензин нефтяной5,02002,01,00,05873001,174623керосин1,2 ОБУВ2002,01,00,02635932,19724масло минеральное нефтяное0,05 ОБУВ200201,00,00250,525сольвент нафта0,2 ОБУВ20015,01,00,01310,8726уайт-спирит1,0 ОБУВ20015,01,00,06250,8327углеводороды предельные С12-С191,02005,01,00,3278713,1128взвешенные вещества0,52008,01,00,01830,9229мазутная смола электростанций0,002 ПДКс.с.20025,810,143208855,5530пыль неорганическая >70%SiO20,152005,61,00,0080162,1431пыль неорганическая 70-20% SiO20,32009,01,00,05100003,7832пыль абразивная0,04 ОБУВ2002,01,00,00117002,9333пыль древесная0,5 ОБУВ2006,21,00,04529702,9234зола углей0,3 ОБУВ2007,01,00,04020003,83Группы суммации:35Юг74,1536Север130,67

Для производственной площадки параметр определяется большей величиной параметра:

Для предприятия - большей величиной:

Предварительная оценка параметра определилась:

-для производственной площадки 1 депо «Север» - величиной 74,15.

-для производственной площадки 2 депо «Юг» - величиной 130,67.

Для предприятия параметр равен 130,67, т.е. больше 1, а это значит, что для определения категории предприятия требуется выполнение расчетов рассеивания.

Для одиннадцати веществ нормирование будет производится по фактическим показателям выбросов этих веществ:

В частности для промышленной площадки депо «Север» это:

1.натрия гидроокись;

2.азота оксид;

Сольвент нафта;

Уайт-спирит;

.взвешенные вещества;

для промышленной площадки депо «Юг» это:

1.свинец и его соединения;

2.кислота серная;

Сероводород;

.углероды предельные С1 - С5;

.углеводороды предельные С6 - С10;

.масло минеральное нефтяное;

Для снижения объемов работ при выполнении проектов нормативов ПДВ в том числе и выполнении детальных расчетов рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе используется условие:

для каждого вещества определяется целесообразность их подробного рассмотрения,

где - сумма максимальных концентраций i-го загрязняющего вещества от совокупности источников данного предприятия, мг/м3;

Фоновая концентрация, в долях ПДК;

Е - коэффициент целесообразности расчета, принят = 1.

В таблице приведены сведения по всем загрязняющим веществам с указанием и (в долях ПДК).

Площадка 1 депо «Север»

Таблица 2 - перечень веществ, для которых требуется или не требуется проведение детальных расчетов загрязнения атмосферы.

№ п/пНаименование вещества

доли ПДКНеобходимость проведения детальных расчетов1железа оксид0,324860,32486Не требуется2марганец и его соединения0,155830,15583Не требуется3натрия гидроокись0,024560,02456Не требуется4олова оксид0,000020,00002Не требуется5свинец и его соединения0,007030,00703Не требуется6азота диоксид0,841161,72116Требуется7азота оксид0,019650,01965Не требуется8сажа0,022470,02247Не требуется9Ангидрид сернистый0,177930,19793Не требуется10углерода оксид0,147070,54707Не требуется11ксилол1,065791,06579Требуется12бенз(а)пирен0,138720,13872Не требуется13кислота уксусная0,001410,00141Не требуется14бензин нефтяной0,022230,02223Не требуется15керосин0,134540,13454Не требуется16сольвент нафта0,125780,12578Не требуется17уайт-спирит0,120020,12002Не требуется18углеводороды предельные С12-С190,125340,12534Не требуется19взвешенные вещества0,052030,45203Не требуется20пыль неорганическая >70-20% двуокиси кремния0,50030,5003Не требуется21пыль неорганическая 70-20% двуокиси кремния0,181620,18162Не требуется22пыль абразивная2,27132,2713Требуется23пыль древесная0,242570,24257Не требуется24зола углей0,738910,73891Не требуется

Площадка 2 депо «Юг»

Таблица 3 - перечень веществ, для которых требуется или не требуется проведение детальных расчетов загрязнения атмосферы.

№ п/пНаименование вещества

доли ПДКНеобходимость проведения детальных расчетов1железа оксид0,249810,24981Не требуется2марганец и его соединения0,050430,05043Не требуется3натрия гидроокись0,572670,57267Не требуется4олова оксид0,000030,00003Не требуется5свинец и его соединения0,008650,00865Не требуется6азота диоксид0,77361,6036Требуется7азота оксид0,024980,02498Не требуется8кислота серная0,002280,00228Не требуется9сажа0,16110,1611Не требуется10ангидрид сернистый0,553010,87301Не требуется11сероводород0,358030,35803Не требуется12углерода оксид0,02190,4219Не требуется13углеводороды предельные С1-С50,260380,26038Не требуется14углеводороды предельные С6-С100,105690,10569Не требуется15амилены (смесь изомеров)0,287440,28744Не требуется16бензол1,150891,15089Требуется17ксилол0,594220,59422Не требуется18толуол0,416850,41685Не требуется19этилбензол0,442110,44211Не требуется20бенз(а)пирен0,02210,0221Не требуется21керосин0,09340,0934 Не требуется22масло минеральное0,763080,76308Не требуется23сольвент нафта0,054720,05472Не требуется24уайт-спирит0,052220,05222Не требуется25углеводороды предельные С12-С190,920040,92004Не требуется26взвешенные вещества0,053540,05354Не требуется27мазутная зола электростанций0,064680,06468Не требуется28пыль неорганическая >70-20% двуокиси кремния1,718671,71867Требуется29пыль неорганическая 70-20% двуокиси кремния2,795652,79565Требуется30пыль абразивная3,894183,89418Требуется31зола углей0,576100,57610Не требуется

Величины выбросов вышеперечисленных веществ принимаются в качестве нормативов ПДВ без подробного рассмотрения и анализа приземных концентраций в атмосферном воздухе.

Для веществ, по которым суммы максимальных концентраций от источников с учетом фона определились величинами больше 1, проводится подробный анализ.

По результатам расчетов параметра Фi, результатам расчета концентраций можно сделать вывод, что практически для всех вредных веществ ПДВ определяется по фактическому выбросу. Это позволяет отнести предприятие к пятому классу опасности. Степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду очень низкая. Экологическая система практически не нарушена.

Выбросы при работе котельной

Вредные выбросы:

а) твердые частицы;

б) оксиды углерода;

в) оксиды азота;

г) диоксид серы;

Исходные данные по источникам выброса:

) Источник выброса, Н, м - 14,0

) Источник выброса, D, м - 0,4

) Топливо - уголь

) Расход топлива горна в год, m, т/г - 14,500

) Время работы горна в день, t, час - 10

) Количество работы горна в год, n, день - 360

) qт - зольность топлива, % - 31

) Эффективность золоуловителей, %, ?з - 0

) Коэффициент, учитывающий долю потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, R, % - 1

) Низшая теплота сгорания, Qчi, МДж/кг - 17,54

) Потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, q1, % - 7

) Потери тепла вследствие хим-кой неполноты сгорания топлива, q2,% - 2

) Количество азотов оксидов, выделяющегося при сжигании топлива, q3, кг/т - 2,17

) Доля диоксидов серы, связываемых летучей золой в котле, ?SO2, % - 0,1

) Доля оксидов серы, улавливаемых в мокром золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц, при отсутствии золоуловителей принимается равной нулю, ?`SO2, % - 0 (золоуловитель отсутствует)

а) Твердые вещества:

т = qт*m*c*(1- ?з/100), т/г

Безразмерный коэффициент, с = 0,0023т = 31*14,5* 0,0023*(1- 0/100) = 1,033826 т/г

т = Мт*106/(t *n*3600), г/с

т = 1,033826*106/(10 *360*3600) = 0,079771 г/с

б) Оксиды углерода

Валовый выброс определяется по формуле:

Мсо = Ссо *m *(1-q1/100)* 10-3, т/г

Ссо - выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/т

Ссо = q2 * R * Qчi , кг/т

Ссо = 2 *1 * 17,54 = 35,08 кг/т.

Мсо = 35,08 *14,5 *(1-7/100)* 10-3 = 0,473054 т/г.

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

Mco*106/(t*n*3600), г/с

0,4731*106/(10*360*3600) = 0,036501 г/с

в) Оксиды азота

Валовый выброс определяется по формуле:

G3 * m * 10-3, т/г

2,17 * 14,5 * 10-3 = 0,031465 т/г

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

MNO2 * 106/(t * n * 3600), г/с

0,0315 * 106/(10 * 360 * 3600) = 0,002428 г/с

г) Диоксид серы

Валовый выброс определяется по формуле:

MSO2 = 0.02*m*Sr * (1 - ?SO2)* (1 - ?`SO2), т/г

0.02*14,5*3,2 * (1 - 0,1)* (1 - 0) = 0,835200 т/г

Максимально разовый выброс определяется по формуле:

MSO2 * 106/(t * n * 3600), г/с

0.8352 * 106/(10 * 360 * 3600) = 0.064444 г/с.

Таким образом, суммарный валовый выброс составляет - 1,033826 т/г;

Расчет санитарно-защитной зоны

Размеры СЗЗ уточнены отдельно для различных направлений ветра в зависимости от результатов РЗА и среднегодовой розы ветров района расположения предприятия по формуле:

гдеL - расчетный размер СЗЗ, м;

L0 - расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация загрязняющих веществ (с учетом фона) превышает ПДК, м;

Р - среднегодовая повторяемость направления ветра рассматриваемого румба %;

Р0 - повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров, %.

Например: при восьмирумбовой розе ветров:

Значения L и L0 отсчитываются от границы источников. Среднегодовая роза ветров характеризуется значениями Р для разных румбов.

Предприятие имеет 2 производственные площадки:

Я площадка депо «Север» расположена в северо-восточной части г.Батайска;

Я площадка депо «Юг» в юго-восточной части г.Батайска.

Площадки расположены на значительном расстоянии друг от друга (более 4 км).

Ближайшие жилые кварталы размещаются на расстоянии 80 метров к востоку и западу от территории депо «Север» и на расстоянии 80 метров к востоку от территории депо «Юг».

С учетом требований СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 (8) технологические участки предприятия можно рассматривать как предприятие IV класса с размером санитарно-защитных зон (СЗЗ) - 100 метров предприятия по ремонту дорожных машин, автомобилей, кузовов, подвижного состава железнодорожного транспорта и метрополитена.

С учетом выполненных расчетов рассеивания и выводов, изложенных в подразделе 3.4. (Предложения по установлению нормативов ПДВ) данным проектом предлагается для двух промплощадок: депо «Север» и депо «Юг» установить нормативный размер СЗЗ - 100 м от границ промплощадок.

Результаты расчетов

По результатам наших расчетов загрязнения атмосферы выявлены источники выбросов, которые вносят наибольший вклад в загрязнение атмосферы.

Общий анализ расчетов показывает, что из 24 загрязняющих веществ по 1-ой площадке выполняется расчет по 3 вредным веществам и по группе суммации, по 2-ой площадке из 31 загрязняющих веществ по 5 веществам.

В результате анализа материалов РЗА следует, что максимальные концентрации всех загрязняющих веществ и группы суммации без учета фоновых загрязнений не превышают значений ПДК этих веществ для атмосферного воздуха на границах нормативной санзоны и на границах жилой застройки по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03.

Расчет выброс вредных веществ, загрязняющих атмосферу при работе котельной на данном участке, так же не превышает допустимых значений.

Так как выброс веществ не дает превышение ПДК на границах жилой и санитарно-защитной зон без учета фоновых концентраций, поэтому предлагается установить нормативы ПДВ по всем веществам для каждого одиночного источника и всего предприятия в целом.

9. Мероприятия по снижению выбросов

Снижение уровня отрицательного воздействия железнодорожной станции на окружающую природную среду и людей достигается внедрением природоохранных мероприятий.

Природоохранные мероприятия должны быть направлены на улучшение состояния окружающей среды или создание условий для этого. Отнесение мероприятий к природоохранным производится по следующим критериям: уменьшение загрязнения природных комплексов выбросами, стоками, отходами; снижение концентрации вредных веществ в выбросах, стоках, отходах; улучшение состояния среды обитания людей.

Возможные мероприятия:

Создание газоулавливающих установок;

Создание приборов и устройств для контроля загрязнения атмосферного воздуха.

Запретить сжигание производственных отходов и мусора на территории предприятия.

Проводить влажную уборку производственных помещений.

Установить контроль за бесперебойной работой систем вытяжной вентиляции и пылегазоочистных установок.

Заключение

Таким образом, в данной работе была рассмотрена деятельность локомотивного депо города Батайск. Были выявлены вредные вещества, выбрасываемые предприятием в атмосферный воздух. Была проведена оценка действия предприятия по вредным веществам, по результатам которой были установлены нормативы предельно допустимых выбросов в атмосферу локомотивным депо города Батайск, а так же проведен расчет количества выбросов вредных веществ при работе котельной локомотивного депо города Батайск.

В результате расчетов мы выявили:

а) максимальные концентрации всех загрязняющих веществ и группы суммации без учета фоновых загрязнений не превышают значений ПДК этих веществ для атмосферного воздуха на границах нормативной санзоны и на границах жилой застройки по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03.

б) с учетом фоновых загрязнений расчетами определились превышения:

-по 1-ой промышленной площадке депо «Север» ПДК 1,06 по диоксиду азота и по группе суммации. 1,12 ПДК с максимальной величиной вклада предприятия 0,24 ПДК;

-по 2-ой площадке 1,11 ПДК по диоксиду азота и по группе суммации. 1,29 ПДК с максимальной величиной вклада предприятия 0,46 ПДК.

Этот анализ позволяет сделать вывод, что максимальные приземные концентрации на границе СЗЗ и жилой зоны не превышают нормативов ПДК, установленных для населенных мест.

Была определена санитарно защитная зона предприятия. Она составила 100м. в границах СЗЗ не находится жилых застроек.

в) Величина выбросов вредных веществ при работе котельной:

Суммарный валовый выброс составляет - 1,033826 т/г;

Максимально разовый выброс - 0,079771 г/с.

Были разработаны мероприятия для снижения уровня воздействия вредных веществ на окружающую среду и населения.

Локомотивное депо г. Батайск относится к пятому классу опасности. Это значит, что степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду очень низкая. Экологическая система практически не нарушена.

Литература

1.Федеральный закон №7. Об охране окружающей среды. 2005 г.

2.Федеральный закон №96. Об охране атмосферного воздуха. 2005 г.

.РД 32.94.97. Методика определения массы выбросов загрязняющих веществ от тепловозов в атмосферу. - М., 1998.

.СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-00. Санитарные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.

.Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте: Учебное пособие/ Под ред. Н.И. Зубрева, Н.А. Шарповой. - М.: УМК МПС России, 2012. - 592 с

.Э.С.Цховребов Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте / - М.: Косимосинформ, 2009 - 328 с.

.ОНД-86. методика расчета концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Ленинград Гидрометеоиздат, 1986.

Репетиторство

Нужна помощь по изучению какой-либы темы?

Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.

Проблема загрязнения окружающей среды, в особенности воздушной оболочки Земли становится всё более актуальной с течением времени. Основа для решения данной проблемы лежит в развитие и совершенствование систем экологического мониторинга, осуществляемого на современной организационной и технологической базе.

Если эта работа Вам не подошла внизу страницы есть список похожих работ. Так же Вы можете воспользоваться кнопкой поиск

Введение

Проблема загрязнения окружающей среды, в особенности воздушной оболочки Земли становится всё более актуальной с течением времени. Основа для решения данной проблемы лежит в развитие и совершенствование систем экологического мониторинга, осуществляемого на современной организационной и технологической базе. Основными направлениями методического обеспечения являются анализы пылевого загрязнения и наличия загрязняющих веществ в воздухе.

Целью данного реферата является выделение основных методов мониторинга атмосферного воздуха.

Выделяются следующие задачи:

Определить понятие мониторинга атмосферного воздуха;

Изучить методы мониторинга атмосферного воздуха;

Рассмотреть организацию системы мониторинга атмосферного воздуха.

1. Методы мониторинга атмосферного воздуха

1.1. Общее понятие о мониторинге атмосферного воздуха

Мониторинг атмосферного воздуха – система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха , его загрязнением и за происходящими в немприродными явлениями , а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха , его загрязнения (закон " Об охране атмосферного воздуха ".)

В целях наблюдения за загрязнением атмосферного воздуха, комплексной оценки и прогноза его состояния, а также обеспечения органов государственной власти, органов местного самоуправления, организаций и населения текущей и экстренной информацией о загрязнении атмосферного воздуха Правительство Российской Федерации, органы государственной власти субъектов Российской Федерации, органы местного самоуправления организуют государственный мониторинг атмосферного воздуха и в пределах своей компетенции обеспечивают его осуществление на соответствующих территориях Российской Федерации, субъектов Российской Федерации и муниципальных образований.

Государственный мониторинг атмосферного воздуха является составной частью государственного мониторинга окружающей среды и осуществляется федеральными органами исполнительной власти в области охраны окружающей среды, другими органами исполнительной власти в пределах своей компетенции в порядке, установленном уполномоченным Правительством Российской Федерации федеральным органом исполнительной власти.

Территориальные органы федерального органа исполнительной власти в области охраны окружающей среды совместно с территориальными органами федерального органа исполнительной власти в области гидрометеорологии и смежных с ней областях устанавливают и пересматривают перечень объектов, владельцы которых должны осуществлять мониторинг атмосферного воздуха.

1.2. Задачи мониторинга атмосферного воздуха

Система мониторинга решает следующие задачи, связанные с управлением качеством воздуха, в том числе:

• контроль за соблюдением государственных и международных стандартов качества атмосферного воздуха;
• получение объективных исходных данных для разработки природоохранных мероприятий, градостроительного планирования и планирования транспортных систем;
• информирование общественности о качестве атмосферного воздуха и развертывание систем предупреждения о резком повышении уровня загрязнения;
• проведение оценки воздействия на здоровье загрязнения воздуха;
• оценка эффективности природоохранных мероприятий.

1.3. Основные методы мониторинга воздуха

Первые попытки изучения атмосферы были приняты М.В. Ломоносовым. Первая служба погоды появилась в России в 1872 г. Множеством экспериментов подтверждена связь между загрязнение атмосферы и метеорологическими параметрами.

Метеорология- наука о земной атмосфере, ее строении, свойствах и происходящих в ней процессах. Свойства атмосферы и происходящие в ней процессы рассматриваются в связи со свойствами и влиянием подстилающей поверхности (суши и моря). Главная задача метеорологии – прогнозирование погоды на различные сроки.

Метеорологические станция – основной компоненте регулярных наблюдений за состоянием атмосферы. Предназначена для:

• Измерения температуры, давления и влажности воздуха;
• Скорости и направления ветра;
• Контроль облачности, уровня осадков, видимости, солнечной радиации.

Различают метеостанции наземные и дрейфующие, устанавливаемые на судах, на буях в открытом море.

Наземная подсистема получения данных насчитывает 65 центров по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды, 21 гидрометеорологический центр, 21 гидрометеорологическую обсерваторию, 16 гидрометбюро, 18 авиаметеорологических центров, 343 авиаметстанции, 22 центра мониторинга загрязнения окружающей среды, 1606 гидрометеорологических станций в Антарктиде, 17 ионосферно-магнитных и 30 озонометрических станций. На 1450 станций и постах проводятся радиометрические измерения. Загрязнение атмосферного воздуха определяется на 687 станциях в 299 городах.

Методы зондирования атмосферного воздуха

Ракетное зондирование применяется для зондирования верхних слоев атмосферы: слой от 15-20 до 80-120 км (стратосфера и мезосфера), в котором располагается большая часть озоносферы и нижней ионосферы и более высокие слои термосферы и экзосферы.

Для изучения средней атмосферы используются метеорологические ракеты, поднимающиеся до высот 80-100 км. Они могут быть жидкостно- и твердотопливными. Основными параметрами, измеряемыми с помощью метеорологических ракет, являются: давление, температура, плотность и газовый состав воздуха. В зависимости от программы исследований могут измеряться и другие характеристики.

Для изучения верхней атмосферы применяются мощные геофизические ракеты, поднимающиеся до высот более 100-150 км. Производятся измерения интенсивности солнечного и космического излучения, оптических свойств воздуха, его термодинамических и электрических свойств, параметров магнитного поля Земли. Наряду с ракетными зондированием, относящимся к прямым методам измерений, для изучения верхней атмосферы применяются и косвенные методы с использованием радиолокации, метеолидаров, СВЧ, оптической техники.

Система ракетного зондирования состоит из самой ракеты, оснащенной измерительными приборами и наземного измерительного комплекса, под которым понимается совокупность наземных радиотехнических средств, предназначенных для приема телеметрической информации о параметрах атмосферы и для измерения координат ракеты во время полета.

Доставка приборного контейнера на землю происходит с помощью парашюта.

Метод эхо- и радиолокации

Эхолокатор – зондирование атмосферы с помощью звуковых волн. Позволяет выявлять зоны крупномасштабных изменений плотности атмосферы.

Радиолокатор, РЛС – зондирование атмосферы радиоволнами с длинами от метрового до миллиметрового диапазона. Позволяет выявлять различные объекты естественного и искусственного происхождения, движущиеся в атмосфере, определять их расстояние и скорость (используя эффект Доплера).

Радиолокация осуществляется тремя способами:

1) облучение объекта и прием отраженного от него излучения;

2) облучение объекта и прием переизлученных (ретранслируемых) им волн;

3) прием радиоволн, излученных самим объектом.

Лидар – прибор для проведения лазерного зондирования атмосферы в оптическом диапазоне спектра. В обобщенном смысле лазер в лидаре используется как импульсный источник направленного светового излучения. В отличие от радиодиапазона, в световом диапазоне частот из-за малости длин волн особенно видимого и ультрафиолетового излучения отражателями локационного сигнала являются все молекулярные и аэрозольные составляющие атмосферы, т.е. по сути дела сама атмосфера формирует лидарный эхо-сигнал со всей трассы зондирования. Это позволяет осуществлять лазерное зондирование по любым направлениям в атмосфере.

Принцип лазерного зондирования атмосферы заключается в том, что лазерный луч при своем распространении рассеивается молекулами и неоднородностями воздуха, молекулами содержащихся в нем примесей, частицами аэрозолей, частично поглощается и изменяет свои физические параметры (частоту, форму импульса и т.д.). Появляется свечение (флюоресценция), что позволяет качественно и количественно судить о различных параметрах воздушной среды (давлении, температуре, влажности, концентрации газов).

Лазерное зондирование атмосферы осуществляется преимущественно в ультрафиолетовом, видимом и микроволновом диапазоне. Использование лидаров с большой частотой следования импульсов малой длительности позволяет изучать динамику быстро протекающих процессов в малых объемах и в значительных толщах атмосферы.

Метод оптической локации

Аналогичен методу эхо- и радиолокации.

Метод комбинационного рассеяния

При рассеянии света газовыми молекулами происходит сдвиг частоты рассеянного излучения. Комбинационный сдвиг частот имеет каждая молекула газа, который характерен только для нее. Среда, состоящая из газовых молекул, имеет только ей присущий комбинационный спектр. Его регистрация позволяет определить наличие примесей исследуемый среде путем анализа сдвига полос поглощения.

Из-за малого сечения комбинационного рассеяния этот метод применяется на небольших расстояниях – несколько десятков метров (например, для контроля вредных выбросов из домовых труб).

Метод резонансной флюоресценции

Основан на способности молекул флюоресцировать под воздействием излучения. Например, молекулы CO флюоресцируют при облучении излучением с  =4,6 мкм, а молекулы NO 2 – при облучении аргоновым лазером с  =488 нм.

Сечение флюоресценции значительно выше сечения комбинационного рассеяния, поэтому данный метод более чувствителен.

Метод регистрации проходящего излучения

Метод основан на регистрации проходящего через среду излучения «на просвет», когда опорный лазерный генератор и приемник находятся по разные стороны от исследуемого объекта.

С применением отражателей генератор и приемник находятся рядом.

Метод имеет самую высокую чувствительность из всех, но может применяться только для измерения интегральной концентрации только вдоль траектории луча.

Дифференциальный метод

Сочетает в себе метод поглощения и обратного рассеяния.

Биоиндикационные методы

Биоиндикация – метод, который позволяет судить о состоянии окружающей среды по факту встречи, отсутствия, особенностям развития организмов – биоиндикаторов. Сильнейшее антропогенное воздействие на фитоценозы оказывают загрязняющие вещества в окружающем воздухе, такие, как диоксид серы, оксиды азота, углеводороды и др. Среди них наиболее типичным является диоксид серы, образующийся при сгорании серо содержащего топлива (работа предприятий теплоэнергетики, котельных, отопительных печей населения, а также транспорта, особенно дизельного).

Устойчивость растений к диоксиду серы различна. Даже незначительное наличие диоксида серы в воздухе хорошо диагностируется лишайниками – сначала исчезают кустистые, потом листоватые и, наконец, накипные формы. Из высших растений повышенную чувствительность к S02 имеют хвойные (кедр, ель, сосна). Устойчивы к загрязнению бересклет, бирючина, клен ясенелистный.

Для ряда растений установлены границы их жизнедеятельности и предельно допустимые концентрации диоксида серы в воздухе. Величины ПДК (мг/куб. м): для тимофеевки луговой, сирени обыкновенной - 0,2; барбариса - 0,5; овсяницы луговой, смородины золотистой - 1,0; клена ясенелистного - 2,0 .

Чувствительны к содержанию в воздухе других загрязнителей (например, хлороводорода, фтороводорода) такие растения, как пшеница, кукуруза, пихта, ель, земляника садовая, береза бородавчатая.

Стойкими к содержанию фтороводорода в воздухе являются хлопчатник, одуванчик, картофель, роза, табак, томаты, виноград, а к хлороводороду - крестоцветные, зонтичные, тыквенные, гераниевые, гвоздичные, вересковые, сложноцветные.

Методы контроля газового состава атмосферного воздуха

Отбор проб воздуха при анализе газо- и парообразных примесей осуществляется за счет протягивания воздуха через специальные твердые или жидкие поглотители, в которых газовая примесь конденсируется либо адсорбируется.

В последние годы в качестве сорбентов для концентрирования микропримесей используют растворимые неорганические хемосорбенты, пленочные полимерные сорбенты, позволяющие улавливать из загрязненного воздуха самые различные химические вещества. Важным достоинством полимерных сорбентов является их гидрофобность (влага воздуха не концентрируется в ловушки и не мешает анализу) и способность сохранять в течении длительного времени без изменения первоначальной состав пробы.

Контроль концентраций газо- и парообразных примесей атмосферного воздуха производится с помощью газоанализаторов, позволяющих осуществлять мгновенный и непрерывный контроль содержания в нем вредных примесей.

1.4. Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния воздуха

Вещества, находящиеся в атмосферном воздухе, попадают в организм человека главным образом через органы дыхания. Вдыхаемый загрязненный воздух через трахею и бронхи попадает в альвеолы легких, откуда примеси поступают в кровь и лимфу.

В нашей стране проводятся работы по гигиенической регламентации (нормированию) допустимого уровня содержания примесей в атмосферном воздухе. Обоснованию гигиенических нормативов предшествуют многоплановые комплексные исследования на лабораторных животных, а в случае оценки ольфакторных реакций организма на действия загрязняющих веществ и на добровольцах. При таких исследованиях используются самые современные методы, разработанные в биологии и медицине.

В настоящее время определены предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе более чем 500 веществ.

Предельно допустимая концентрация (ПДК) - это максимальная концентрация примеси в атмосферном воздухе, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает и не окажет на него вредного влияния (включая отдаленные последствия) и на окружающую среду в целом.

Гигиенические нормативы должны обеспечивать физиологический оптимум для жизни человека, и, в связи с этим, к качеству атмосферного воздуха у нас в стране предъявляются высокие требования. В связи с тем, что кратковременные воздействия не обнаруживаемых по запаху вредных веществ могут вызвать функциональные изменения в коре головного мозга и в зрительном анализаторе, были введены значения максимальных разовых предельно допустимых концентраций (ПДКмр.) С учетом вероятности длительного воздействия вредных веществ на организм человека были введены значения среднесуточных предельно допустимых концентраций (ПДКсс).

Таким образом, для каждого вещества установлено два норматива: Максимально разовая предельно допустимая концентрация (ПДКмр) (осредненная за 20-30 мин) с целью предупреждения рефлекторных реакций у человека и среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДКсс) с целью предупреждения общетоксического, мутагенного, канцерогенного и другого действия при неограниченно длительном дыхании.

Значения ПДКмр и ПДКсс для наиболее часто встречающихся в атмосферном воздухе примесей приведены в таблице 2.1. В правой крайней графе таблицы приведены классы опасности веществ: 1-чрезвычайноопасные, 2-высокоопасные, 3- умеренноопасные и 4 - малоопасные. Эти классы разработаны для условий непрерывного вдыхания веществ без изменения их концентрации во времени. В реальных условиях возможны значительные увеличения концентраций примесей, которые могут привести в короткий интервал времени к резкому ухудшению состояния человека.

Таблица 1.4

Предельно допустимые концентрации (ПДК) в атмосферном воздухе населенных мест

В местах, где расположены курорты, на территориях санаториев, домов отдыха и в зонах отдыха городов с населением более 200 тыс. человек. Концентрации примесей, загрязняющих атмосферный воздух, не должны превышать 0,8 ПДК.

Может создаться ситуация, когда в воздухе одновременно находятся вещества, обладающие суммированным (аддитивным) действием. В таком случае сумма их концентраций (С), нормированная на ПДК, не должна превышать единицы согласно следующему выражению:

К вредным веществам, обладающим суммацией действия, относятся, как правило, близкие по химическому строению и характеру влияния на организм человека, например:

• диоксид серы и аэрозоль серной кислоты;
• диоксид серы и сероводород;
• диоксид серы и диоксид азота;
• диоксид серы и фенол;
• диоксид серы и фтористый водород;
• диоксид и триоксид серы, аммиак, оксиды азота;
• диоксид серы, оксид углерода, фенол и пыль конверторного производства.

Вместе с тем многие вещества при одновременном присутствии в атмосферном воздухе не обладают суммацией действия, т.е. предельно допустимые значения концентраций сохраняются для каждого вещества в отдельности, например:

• оксид углерода и диоксид серы;
• оксид углерода, диоксид азота и диоксид серы;
• сероводород и сероуглерод.

В том случае, когда отсутствуют значения ПДК, для оценки гигиенической опасности вещества можно пользоваться показателем ориентировочно- безопасного максимального разового уровня загрязнения воздуха (ОБУВ).

Разработаны также значения предельно допустимых концентраций веществ в воздухе рабочей зоны (ПДКрз).

Значение ПДКрз должно быть таким, чтобы не вызывать у рабочих при ежедневном вдыхании в течение 8 часов заболеваний или не приводить к ухудшению состояния здоровья в отдаленные сроки. Рабочей зоной считается пространство до 2 м высотой, где размещается место постоянного или временного пребывания работающих. Так ПДКрз диоксида серы составляет 10, диоксида азота - 5, а ртути - 0,01 мг/м3, что значительно выше, чем ПДКмр и ПДКсс соответствующих веществ (см. табл. 1.4).

2. Система государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха в России

2.1. Организационная структура мониторинга загрязнений атмосферного воздуха

Государственный мониторинг атмосферного воздуха – это:

1) составная часть государственного мониторинга окружающей среды;

2) вид мониторинга атмосферного воздуха;

3) система наблюдений за состоянием атмосферного воздуха, его загрязнением и за происходящими в нем природными явлениями, а также оценка и прогноз состояния атмосферного воздуха, его загрязнения, осуществляемых федеральными органами исполнительной власти в области охраны окружающей среды, другими органами исполнительной власти в пределах своей компетенции в порядке, установленном Правительством РФ.

Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха должен обеспечить соблюдение:

• условий, установленных разрешениями на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и на вредные физические воздействия на него;
• стандартов, нормативов, правил и иных требований охраны атмосферного воздуха, в том числе проведения производственного контроля за охраной атмосферного воздуха;
• режима санитарно-защитных зон объектов, имеющих стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух;
• выполнения федеральных целевых программ охраны атмосферного воздуха, программ субъектов Российской Федерации охраны атмосферного воздуха и выполнения мероприятий по его охране;
• иных требований законодательства Российской Федерации в области охраны атмосферного воздуха.

Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха осуществляют федеральный орган исполнительной власти в области охраны окружающей среды и его территориальные органы в порядке, определенном Правительством Российской Федерации.

Органы исполнительной власти субъектов Российской Федерации организуют и проводят государственный контроль (государственный экологический контроль) за охраной атмосферного воздуха, за исключением контроля на объектах хозяйственной и иной деятельности, подлежащих федеральному государственному экологическому контролю.

Сеть мониторинга качества атмосферного воздуха создана и осуществляется в системе организаций Росгидромета. Она включает 260 городов России. Регулярные наблюдения за качеством атмосферного воздуха проводятся на 710 станциях. Контрольно-наблюдательная сеть других ведомств включает еще 50 станций. В составе Государственной службы наблюдения за состоянием атмосферного воздуха действуют также специализированные подсистемы мониторинга, в частности станции в биосферных заповедниках, в том числе за трансграничным переносом загрязняющих воздух веществ.

Рис. 2.1. Организационно-структурная схема мониторинга загрязнения атмосферного воздуха

Особую роль выполняют контрольные замеры, осуществляемые в рамках совместной программы наблюдений и оценки распространения загрязнителей воздуха на большие расстояния в Европе. По особой программе (Программа ЕМЕП) работают страны, подписавшие «Конвенцию о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния».

Некоторые наблюдательные станции, действующие в составе подсистем мониторинга, включены в состав международных систем наблюдения, например станции мониторинга фонового загрязнения атмосферы.

На «фоновых» станциях в биосферных заповедниках обязательным является определение следующих химических веществ в воздухе: взвешенные частицы (аэрозоли), диоксид серы, озон, оксиды углерода, оксиды азота, углеводороды, бензапирен, хлорорганические соединения (ДДТ и др.), тяжелые металлы (свинец, ртуть, кадмий, мышьяк), фреоны. В атмосферных осадках дополнительно определяют биогенные элементы (азот, фосфор), радионуклеиды.

Мониторинг важнейших компонентов атмосферы осуществляется, кроме того, в составе глобальных международных наблюдательных сетей. Состав наблюдаемых компонентов и количество пунктов наблюдения следующие: определение озона (130 наземных станция, искусственный спутник земли «Метеор» с озонометрической аппаратурой), определение оптической плотности аэрозоли (10 станций), оценка атмосферно-электрических характеристик (3 станции).

Создана соответствующая подсистема мониторинга для оценки своевременного состояния и прогноза содержания парниковых газов в атмосфере (СО2, СН4, хлорфторуглеводородов).

Основные применения исследований загрязнения атмосферы

• Обоснование государственных решений в области охраны окружающей среды и экологической безопасности;
• Оценка риска здоровью населения и нагрузки на окружающую среду;
• Выбор и оптимизация атмосфероохранных решений и технологий в отраслях экономики, городском хозяйстве и пр.;
• Нормирование выбросов вредных веществ в атмосферу;
• Обоснование размеров санитарно-защитных зон;
• Проектирование и реконструкция объектов различного назначения;
• Расчетный и гибридный мониторинг загрязнения атмосферы, усвоение и интерпретация данных инструментального мониторинга. С целью нормирования выбросов в расчетах концентраций данные инструментального мониторинга учитываются через фоновые концентрации Сф.;
• Прогноз и регулирование загрязнения атмосферы;
• Оценка последствий потенциальных и сопровождение реальных аварий и пр.;
• Оценка влияния возможных изменений климата на загрязнение воздушного бассейна городов и промышленных районов;
• Международные проекты;
• Военные приложения.

2.2. Проблемы системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха

1.Плотность существующей сети недостаточна:

Численность населения в городах, где уровень загрязнения не оценивается из-за отсутствия наблюдений или их недостаточного количества, составляет 35% от численности городского населения РФ;

Современное состояние сети и объемы финансирования позволяют обеспечивать фактическое выполнение объёмов работ по мониторингу загрязнения атмосферы городов на 41% по отношению к нормативному.

2. Техническое оборудование станций к настоящему времени в значительной степени морально устарело и, как правило, выработало свой ресурс, отмечаются пропуски в наблюдениях из-за частых сбоев в подаче электроэнергии на ПНЗ.

3.Существующая система мониторинга с ручным отбором проб не отвечает современным требованиям по передаче оперативной информации о загрязнении атмосферы в прогностические центры с целью ее усвоения и обеспечивает измерения только малой доли тех вредных примесей, которые надо прогнозировать.

4. Недостаточное обеспечение аналитических лабораторий современными средствами измерений.

2.3. Пути дальнейшего развития системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха

1. Коренная модернизация приборно-технического оснащения наблюдательной сети и лабораторного оборудования

2. Повсеместный переход от сокращенной к полной программе отбора и анализа проб воздуха;

3. Организация подсистемы мониторинга концентраций мелкодисперсной пыли, фракции РМ10 и РМ2,5;

4. Охват системой наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха городов с численностью населения свыше 100 тыс.человек;

5. Разработка новых, имеющих местное значение, и пересмотр существующих методик определения концентраций примесей с активным и пассивным пробоотбором. Особенно перспективными представляются методики с использованием многокомпонентных методов анализа, в частности хроматографические;

6. Совершенствование системы обеспечения качества данных сети мониторинга в целях повышения достоверности результатов измерений концентраций примесей;

7. Обновление нормативно-методической базы инструментального и расчетного мониторинга, прогнозирования загрязнения атмосферы, включая вопросы обработки и представления данных, координации ведомственных, территориальных и локальных систем наблюдений с учетом рекомендаций ВОЗ и зарубежного опыта;

8. Дальнейшее совершенствование углубленного анализа результатов наблюдений с целью более полной оценки изменений уровня загрязнения воздуха;

9. Разработка новых программных средств обработки и анализа данных наблюдений с целью полной автоматизации обобщения и создания информационных документов и ресурсов. Внедрение современных технических средств и технологий в региональных центрах мониторинга;

10. Обеспечение исходными данными для расчетов загрязнения атмосферы;

11. Развитие сети станций ГСА, фонового мониторинга как реперных точек для восстановления характеристик загрязнения атмосферы по территории России.

Основные направления развития наблюдательной сети в соответствии со Стратегией деятельности в области гидрометеорологии и смежных с ней областях на период до 2030 года (с учетом аспектов изменения климата), утвержденной распоряжением Правительства РФ от 3 сентября 2010 г. № 1458-р:

Проведение регулярных наблюдений за загрязнением атмосферного воздуха и их оптимизация путем увеличения частоты наблюдений,

Организации наблюдений в 43 городах с населением свыше 100 тыс. жителей,

Расширения до международных требований перечня определяемых веществ (РМ10, РМ2,5),

Поэтапное внедрение автоматизированных систем непрерывного измерения содержания основных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов.

2.4. Нормативно-правовые документы регулирующие мониторинг атмосферного воздуха

Правовая охрана атмосферы - реализация конституционных прав населения и норм в экологической сфере привела к существенному расширению базы законодательного регулирования в области охраны атмосферного воздуха. Основными законодательными и иными нормативными правовыми актами служат следующие:

* Воздушный кодекс Российской Федерации (19 марта 1997 г.) В нем особые требования предъявляются к состоянию полетной техники, регулированию работы двигателей для снижения загрязнения атмосферы.

* Федеральный закон от 04.05.1999 N 96-ФЗ (ред. от 23.07.2013) «Об охране атмосферного воздуха». Закон устанавливает правовые основы охраны атмосферного воздуха и направлен на реализацию конституционных прав граждан на благоприятную окружающую среду и достоверную информацию о ее состоянии.

* Федеральный Закон «Об уничтожении химического оружия» (2 мая 1997 г.) Устанавливает правовые основы проведения комплекса работ по обеспечению защиты окружающей среды.

* Уголовный кодекс (январь 1997г.) Имеет ряд статей, касающихся охраны атмосферного воздуха содержит определение «Экологические преступления».

* В Госкомэкологии России рассмотрено и утверждено несколько нормативно-правовых документов, касающихся охраны атмосферы, в частности по методике расчета выбросов в атмосферу загрязняющих веществ.

* ГОСТ (1986 г.) «Охрана природы. Атмосфера. Нормы и методы определения выбросов вредных веществ с отработавшими газами дизелей, тракторов и самоходных сельскохозяйственных машин».

Заключение

Развитие государственной наблюдательной сети должно осуществляться в увязке с государственными программами социально-экономического развития федеральных округов и субъектов РФ с учетом информации, получаемой территориальными системами наблюдений субъектов Российской Федерации и локальными системами наблюдений.

Использованная литература

1. Федеральный закон от 04.05.1999 N 96-ФЗ (ред. от 23.07.2013) "Об охране атмосферного воздуха" http://www.consultant.ru/document/cons_doc_LAW_150000/
   Горелин Д.О., Конопелько Л. А. Мониторинг загрязнения атмосферы и источников выбросов. – М.: Изд-во стандартов, 1992. 432 с.
2. Пешков Ю.В. Система государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха, Санкт-Петербург, 2013 г.
3. Экологический мониторинг. Методы и средства. Учебное пособие. А.К. Муртазов; Рязанский государственный университет имени С.А. Есенина. – Рязань, 2008. – 146 с.
4. Экологическое право России: словарь юридических терминов. — М.: Городец. А. К. Голиченков. 2008.
5. Экологический мониторинг атмосферного воздуха Мазулина О.В., Полонский Я.В. Волгоград, 2012 г.

http://sibac.info/index.php/2009-07-01-10-21-16/3003-2012-05-31-06-09-14.

Автоматизированные системы наблюдения и контроля за атмосферным воздухом

Характерные признаки состояния погоды

Измерение скорости и направления ветра фиксируют с помощью ветромеров, анемометров, флюгеров и т.д. Давление измеряют с помощью барометров в (Па).

Эти системы предназначены для постоянного контроля за изменяющимися во времени и пространстве характеристиками загрязнениями и метеорологическими параметрами воздушного пространства. В зависимости от характера и объема работ их делят на такие типы:

1. Промышленные системы. Они контролируют выбросы промышленных предприятий, степень загрязнения промышленных площадок и прилегающих к ним территорий. Обычно такие системы функционируют в структуре предприятий;

2. Городские системы. Они предназначены для контролирования уровня загрязнения воздуха города выбросами предприятий, транспорта, для измерения метеопараметров. Системы формируются на двух уровнях. На 1 уровне производят измерение концентрации вредных веществ и некоторых метеопараметров и сохранение этих данных.

На этом уровне определяют: СО – (0 – 160 мг/м 3); SO 3 – (0 – 5мг/м 3); NO 2 , NO и сумму оксидов азота (0 – 7,5 мг/м 3), сумму углеводородов за исключением метана (0 – 45 мг/м 3); О3 – (0 – 0,15 мг/м 3), скорость ветра, направление, температура. Завершается первый уровень передачи данных в центр обработки информации.

На 2 уровне обрабатывают информацию, прогнозируют опасные ситуации.

Систематизация и обобщение результатов дает возможность определить статистические характеристики загрязнения атмосферы, с помощью которых выявляют динамические изменения в загрязнении атмосферы определенным веществом. К таким характеристикам принадлежат:

1. Среднее арифметическое значение концентрации примесей (загрязняющего вещества):

g i – cреднесуточные, среднемесячные, среднегодовые, средние многолетние концентрации загрязняющих веществ, рассчитанные по суммарным данным стационарных, передвижных, подфакельных постов наблюдений;

n – количество разовых концентраций, которые были определены за определенный период.

2. Среднеквадратичное отклонение результатов измерения от среднеарифметического, среднегодовых концентраций на постах от среднегодового и средней многолетней концентрации по городу, разовых концентраций от среднегодовой концентрации по городу (району), разовых (среднесуточных) концентраций от среднемесячной и среднегодовой.

3. Коэффициент вариации показывает на степень изменчивости концентрации примесей (загрязняющего вещества):

g – средняя концентрация.

4. Максимальное значение концентраций примесей вычисляют, выбирая максимальную концентрацию (наибольшее значение) примесей из разовых, среднемесячных, среднесуточных, среднегодовых концентраций с небольшим количеством наблюдений, а также максимально разовую концентрацию по данным подфакельных наблюдений и вычисляют среднюю из максимальных концентраций за год по группе городов по формуле:

где L – количество городов, которые рассматриваются.

5. Максимальную концентрацию примеси с заданной вероятностью ее превышения определяют из допуска логарифмичного нормального распределения концентраций примесей в атмосфере для заданной вероятности ее превышения.

????????????????

6. Индекс загрязнения атмосферы – количественно характеризует уровень загрязнения атмосферы определенной примесью, который учитывает разницу в скорости увеличения степени вредности вещества, приведенного к степени вредности диоксида серы, с ростом превышения ПДК:

???????????????????

где С i – константа, которая принимает значение 1,7; 1,3; 1,0; 0,9 соответственно, для 1,2,3 и 4 классов опасности вещества и дет возможность привести степень вредности i –го вещества к степени вредности SO 2.

7. Комплексный индекс загрязнения атмосферы города является характеристикой уровня загрязнения атмосферы, который образуется n – веществами, которые присутствуют в атмосфере города (или района города):

Его широко используют для сравнения степени загрязнения атмосферы в городах и регионах.

Главная » Времена в английском языке » Контроль за состоянием атмосферного воздуха. Общее понятие о мониторинге атмосферного воздуха