ВЛИЯНИЕ МОЛОЧНОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ, Загрязнение атмосферы - Влияние производственного кооператива "Вологодский молочный комбинат" на окружающую среду

Загрязнение атмосферы

Одним из важнейших компонентов среды обитания является атмосферный воздух. Загрязнение воздуха создается деятельностью промышленных предприятий, электростанций, автомобилей, которые выбрасывают в атмосферу сотни тонн вредных веществ.

Главными источниками загрязнения атмосферы являются химическое производство, тепловые электростанции и теплоцентрали, сжигающие органическое топливо, автотранспорт, черная и цветная металлургия, машиностроение, добыча и переработка минерального сырья [3].

Источники загрязнения атмосферы подразделяются на естественные и антропогенные. Естественные источники возникают в результате природных процессов: вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары.

Антропогенными источниками загрязнения атмосферы является хозяйственная деятельность. К ним следует отнести:

1. Сжигание горючих ископаемых; 2. Работа ТЭС, когда при сжигании угля в результате выделения сернистого газа и мазута образуются кислотные дожди; 3. Выхлопы турбореактивных самолетов с оксидами азота и газообразными фторуглеводородами из аэрозолей; 4. Производственная деятельность; 6. Выбросы предприятиями различных газов; 8. Сжигание топлива в котлах и двигателях транспортных средств; 9. Вентиляционные выбросы [4].

В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения атмосферы: местное, региональное и глобальное.

Местное загрязнение характеризуется повышенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (например: город, промышленный район, сельскохозяйственная зона).

Региональные загрязнения - многочисленная группа прогнозов для отдельных стран, чаще всего это анализ вероятностных последствий воздействия промышленного или иного объекта на окружающую среду. А глобальное загрязнение связано с изменением состояния атмосферы в целом.

В настоящее время насчитывается более 500 вредных веществ, загрязняющих атмосферу.

Однако именно концентрации главных загрязнителей (диоксид серы, диоксид азота, диоксид углерода) наиболее часто превышают допустимые уровни во многих городах России [5]. В таблице 1 представлены источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу.

Таблица 1 - Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Примеси	Основные источники	Средняя фактическая мг/м3
Естественные	Антропогенные
Пыль	Вулканические извержения, пылевые бури, лесные пожары	Сжигание топлива в промышленных и бытовых условиях	В городах 0,04 - 0,4
Диоксид серы	Вулканические извержения, окисление серы и сульфатов, рассеянных в море	Сжигание топлива в промышленных и бытовых установках	В городах до 1,0
Оксиды азота	Лесные пожары	Промышленность, автотранспорт, теплоэлектростанции	В районах с развитой промышленностью до 0,2
Оксиды углерода	Лесные пожары, природный метан	Автотранспорт, испарение нефтепродуктов	В районах с развитой промышленностью до 0,3
Летучие углеводороды	Лесные пожары, природный метан	Автотранспорт, испарение нефтепродуктов	В районах с развитой промышленностью до 0,3
Полициклические ароматические углеводороды	-	Автотранспорт, химические и нефтеперерабатывающие заводы	В районах с развитой промышленностью до 0,01

Степень загрязнения воздуха оценивается по двум основным классам веществ: канцерогенным и неканцерогенным веществам.

Канцерогенные вещества в атмосферном воздухе:

1. Бенз(а)пирен - это вещество одно из наиболее сильных канцерогенов, обладает мутагенным действием [4].

Бенз(а)пирен поступает в воздушный бассейн при сжигании топлива (мазут, бензин, уголь), с выбросами алюминиевых, сталеплавильных, нефтеперерабатывающих производств. Среднесуточная предельно допустимая концентрация бенз(а)пирена в атмосферном воздухе населенных мест (далее ПДК с. с.) составляет 0,01мг/100м3 [7].

2. Формальдегид - бесцветный газ с резким запахом. Это вещество токсично. В воздухе многих городов России среднегодовые концентрации формальдегида находятся в пределах нормы. Среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДКс. с.) = 0,01 мг/мі [7].

Неканцерогенные вещества в атмосферном воздухе:

1. Взвешенные вещества - высокие концентрации взвешенных веществ регистрируются в городах с глиноземным производством и цементными заводами, металлургическим производством и в населенных пунктах, где в качестве топлива используется уголь. Среднесуточная предельно допустимая концентрация взвешенных веществ (ПДКс. с.) составляет 0,15 мг/м3 [8]. 2. Диоксид азота - пары имеют бурый цвет и удушливый запах [5]. Это вещество разрушающе действует на легкие, в тяжелых случаях вызывает отек, понижает кровяное давление. Основными источниками выбросов являются автомобильный транспорт, а также металлургическая и химическая промышленность. Среднесуточная предельно допустимая концентрация диоксида азота (ПДКс. с.) составляет 0,04 мг/м3 [7]. 3. Диоксид серы - бесцветный газ с резким запахом, один из главных загрязнителей атмосферы [5]. Это вещество раздражает слизистые оболочки, дыхательные пути [8]. Основные источники загрязнения диоксидом серы: 72 % - от тепловых электростанций (ТЭС), 8 % - от транспорта, 20 % - от сжигания топлива в промышленности. Среднесуточная предельно допустимая концентрация диоксида серы (ПДКс. с.) составляет 0,05 мг/м3 [7]. 4. Оксид углерода или "угарный газ" - широко распространенный загрязнитель воздуха, содержащийся в дымовых газах любых установок сжигания органического топлива, в том числе в выхлопных газах с двигателями внутреннего сгорания. Особенность воздействия оксида углерода заключается в том, что попадая в организм, угарный газ действует как яд: он изолирует железо в гемоглобине, препятствуя переносу кислорода [5]. Среднесуточная предельно допустимая концентрация оксида углерода (ПДКс. с.) составляет 3 мг/м3. 5. Сероводород - соединение серы с водородом; это бесцветный газ, с неприятным запахом [7]. Сероводород ядовит. Токсичность сероводорода проявляется в его раздражающем действии на слизистые оболочки глаз и верхних дыхательных путей, угнетении тканевых дыхательных ферментов. Среднесуточная предельно допустимая концентрация сероводорода (ПДКс. с.) составляет 0,008 мг/м3 [16]. 6. Сероуглерод - соединение серы с углеродом. Это вещество ядовито. Сероуглерод легко проникает в кровь через дыхательные пути и кожу. Острые отравления появляются при концентрациях сероуглерода в воздухе от 1 мг/л и выше. Отравления обусловлены его действием на центральную нервную систему, сосуды, обменные процессы. Среднесуточная предельно допустимая концентрация сероуглерода (ПДКс. с.) составляет 0,008 мг/м3 [7]. 7. Аммиак - химическое соединение азота с водородом. Это бесцветный газ с резким удушливым запахом. Аммиак ядовит, он сильно раздражает слизистые оболочки. Острое отравление аммиаком вызывает поражения глаз и дыхательных путей, одышку, воспаление легких [8]. Среднесуточная предельно допустимая концентрация аммиака (ПДКс. с.) составляет 0,04 мг/м3 [7]. 8. Фенолы - пары фенола раздражают слизистые оболочки дыхательных путей и глаз, при попадании на кожу фенол вызывает ожог [8]. Концентрации фенола превышают среднесуточную предельную концентрацию фенола (ПДК с. с. = 0,003 мкг/м3) в городах с металлургическим производством [7].

Источники загрязнения атмосферы могут быть классифицированы:

По назначению

А) технологические, содержащие газы после установок улавливания (рекуперации, абсорбции); Б) вентиляционные выбросы (местные отсосы, вытяжки).

По месту расположения

А) незатененные или высокие (высокие трубы, удаляющие загрязнения на высоту, превышающие высоту здания в 2,5 и более раз); Б) затененные или низкие, то есть расположенные на высоте, в 2,5 раза меньше высоты здания; В) наземные - находящиеся у земной поверхности (открытое технологическое оборудование, проливы, колодцы производственной канализации).

По геометрической форме

А) точечные (трубы, шахты, вентиляторы); Б) линейные (аэрационные фонари, открытые окна, факелы).

По режиму работы:

По дальности распространения

А) внутриплощадные, то есть создающие высокие концентрации только на территории промышленной площадки, а в жилых районах не дающие ощутимых загрязнений (для таких выбросов характерна санитарно-защитная зона); Б) внеплощадные, когда выбрасываемые загрязнения способны создавать высокие концентрации (порядка 1 ПДК для воздуха населенных пунктов) на территории жилой зоны [10].

При наличии взвешенных веществ образуются аэрозоли, которые принято делить на три класса:

1. Пыль - полидисперсные системы твердых взвешенных частиц размером от 5 до 100 мкм. Пылью называют непосредственно твердые взвешенные частицы (гель или аэрогель). 2. Дым - аэрозоли, образующиеся при горении. Содержатся в выбросах электропечей, электросварочных участков. Их размеры от 0,1 до 5 мкм. 3. Туман - скопление воды в воздухе, образованное мельчайшими частичками водяного пара [11].

Вредные вещества в соответствии с ГОСТ 12.1.007 "Вредные вещества. Классификация и общие требования безопасности" подразделяются на четыре класса опасности:

1 - вещества чрезвычайно опасные (ванадий и его соединения, оксид кадмия, карбонил никеля, озон, ртуть, свинец и его соединения); 2 - вещества высоко опасные (оксиды азота, дихлорэтан, карбофос, марганец, медь, серная и соляная кислоты, сероводород, сероуглерод, формальдегид, фтористый водород, хлор, растворы едких щелочей); 3 - вещества умеренно опасные (камфара, капролактам, ксилол, нитрофоска, сернистый ангидрид, спирт метиловый, толуол, фенол, фурфурол); 4 - вещества малоопасные (аммиак, ацетон, бензин, керосин, скипидар, спирт этиловый, оксид углерода, уайт-спирит, известняк, магнезит) [12].

К физическим и химическим способам очистки выбросов загрязняющих веществ в атмосферу относятся:

Химический способ - это обезвреживание выбросов путем перевода токсичных примесей, содержащихся в газовом потоке в менее токсичные или даже безвредные вещества;

Поглощение вредных газов и частиц абсорбентом. Обычно газы поглощаются жидкостью, большей частью водой или соответствующими растворами. Для этого используют прогонку через пылеуловитель, действующий по принципу мокрой очистки, или применяют распыление воды на мелкие капли в скрубберах, где вода, распыляясь на капли и, осаждаясь, поглощает газы;

Очистка газов адсорбентами - телами с большой внутренней или наружной поверхностью. К ним относятся различные марки активных углей, силикагель, алюмогель. Принцип очистки - молекулярное притяжение молекул газообразных веществ к внутренней или внешней поверхности адсорбента при принудительной прогонке загрязненного газа через адсорбент. Иногда совмещают адсорбцию с абсорбцией. Это повышает эффективность очистки;

Для очистки газового потока применяются окислительные процессы, а также процессы каталитического превращения;

Электрофильтры применяются для очистки от пыли. Они представляют собой полую камеру, внутри которой расположены системы электродов. Электрическим полем притягиваются мелкие частицы пыли и сажи, а также ионы, загрязняющего вещества [13].

Н. Ф. Тищенко для анализа влияния предприятий молочной промышленности на атмосферный воздух предлагает оценивать основные источники загрязнения молочных предприятий [14].

Инвентаризация источников выбросов предприятий молочной промышленности позволяет выявить основные технологические процессы и оборудование, вызывающие загрязнение воздушной среды, которые представлены в таблице 2 [14].

Таблица 2 - Основные источники выбросов вредных веществ от основного и вспомогательного производств предприятия

Производство, цех, отделение, оборудование	Объем выброса, Куб. м/час	Температура, єС	Загрязняющее вещество (отход)
Сушильные установки	2 - 100	70 - 85	Пыль сухих паров
Дозаторы сыпучих материалов	-	70 - 85	Пыль сухих паров
Механическое оборудование	0,5 - 15	18 - 25	Пыль металлическая, пыль абразивная
Котельная	5 - 100	130 - 300	Оксиды азота, диоксид серы, оксид углерода, твердые частицы
Мойка тары и оборудования	-	30 - 60	Тары щелочи, кислот, пыль моющих средств

Основными источниками загрязнения воздуха от предприятий молочной промышленности являются:

Производство сухого цельного и обезжиренного молока;

Сыродельный цех (парафинеры, коптильни колбасного сыра);

Паросиловое оборудование (котельная);

Использование автотранспортных средств [14].

При нормировании выбросов в атмосферу используются общепринятые методики. Согласно ст. 69 ФЗ-7 от 10.01.2002 "Об охране окружающей среды", государство ведет статистический учет всех объектов, загрязняющих окружающую среду, а также данных об их воздействии. Все предприятия молочной промышленности должны осуществлять систему контроля загрязнений, и вести статистический отчет по форме № 2 - тп (воздух). Основными направлениями защиты атмосферного воздуха от выбросов на предприятиях молочной промышленности являются:

Разработка и внедрение мероприятий по снижению концентрации выбросов до величин, не превышающих предельно допустимой концентрации;

Очистка вентиляционного воздуха и газов перед выбросом в атмосферу;

Использование энергосберегающих технологий [15].

Е. И. Сызенко предлагает использовать методы очистки выбросов для предприятий молочной промышленности (таблица 3) [16].

Таблица 3 - Методы очистки выбросов для предприятий молочной промышленности

Цех, производство	Краткая характеристика выбросов	Рекомендуемые методы и аппараты очистки
Производство сухого молока	Пыль сухих продуктов	Циклоны, рукавные фильтры
Котельные	Зола	Циклоны
Производство казеина	Пыль казеина	Рукавные фильтры

Совершенствование процесса улавливания молочной пыли при сушке молочных продуктов является важным фактором внедрения безотходной технологии на промышленном предприятии.

Сочетание различных методов очистки выбросов от загрязнений позволяет достигать значительной эффективности по уменьшению загрязнения атмосферного воздуха.

Загрязнение атмосферы

Похожие статьи