Оценка экологического риска от выбросов литейного производства в атмосферу Текст научной статьи по специальности «Прочие сельскохозяйственные науки»

ЭКОЛОГИЯ И РАЦИОНАЛЬНОЕ ПРИРОДОПОЛЬЗОВАНИЕ

УДК 621.74:577.4:551.21

Л.Б. Павлович, В.В. Садыхова, Д.А. Шулъдишева

Сибирский государственный индустриальный университет

ОЦЕНКА ЭКОЛОГИЧЕСКОГО РИСКА ОТ ВЫБРОСОВ ЛИТЕЙНОГО ПРОИЗВОДСТВА В АТМОСФЕРУ

Вопросы экологии в настоящее время выходят на первый план в развитии промышленности и общества. Являющийся структурным подразделением ООО «РМЗ» г. Новокузнецка литейный цех состоит из отделений стального и чугунного литья и предназначен для обеспечения проведения ремонтов основного и вспомогательного оборудования ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК», а также поставки части продукции другим металлургическим комбинатам и горнорудным предприятиям. Крупными сериями в литейном цехе изготавливают колосники для аглоизвесткового производства ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» и котельных г. Новокузнецка, тюбинги для шахт, холодильные плиты для доменных печей. Выплавку стали производят в электродуговых печах ДСП-25 и ДСП-6. Выплавляется порядка 60 марок стали. Выплавку чугуна осуществляют в двух печах ИЧТ-10 промышленной частоты. Всего выплавляется порядка 29 марок чугуна [1].

В воздухе литейного цеха в большом количестве содержатся: оксиды углерода и железа, диоксиды серы и азота, оксид азота, цианистый и фтористый водород, которые образуются при неполном сгорании топлива в производственных печах, горнах, при сушке форм или литейных ковшей, а также в результате неполного сгорания органических веществ, входящих в состав формовочных и стержневых смесей.

При сгорании серы, содержащейся в топливе, шихте и органических веществах смесей, воздух цеха загрязняется оксидами серы [2]. Одним из критериев опасности является оценка экологического риска - вероятность появления негативных изменений в окружающей природной среде.

Изучение экологических рисков, связей и закономерностей, обеспечения безопасных условий труда, сохранение жизни и здоровья работников в процессе производственной деятельности и снижения давления на окружающую среду за счет уменьшения выбросов в

атмосферу литейного цеха является актуальной задачей.

Ц,елью настоящей работы является исследование экологических рисков для здоровья работающих от выбросов в атмосферу литейного цеха. Объектом исследования выбрана промплощадка ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК».

Оценку экологического риска для здоровья проводили согласно «Руководству по оценке профессионального риска для здоровья работников. Организационно-методические основы, принципы и критерии оценки» [3].

Выполнен расчет максимальных приземных концентраций (Смах) согласно ОНД-86 [4] выбросов по данным отчетной формы 2ТП - Воздух ЗСМК за 2011 г. Также произведен расчет рисков по методике, представленной ранее [5] (см. таблицу).

На территории литейного производства имеются 43 источника выбросов, объединенных в 17 позиций бланка инвентаризации. Все источники выбросов являются организованными.

Особенностью нормирования качества атмосферного воздуха является зависимость воздействия загрязняющих веществ, присутствующих в воздухе, на здоровье населения. Поэтому в Российской Федерации, как и во всем мире, для загрязняющих веществ, как правило, установлены санитарные нормативы. По требованиям санитарных норм величина максимальной приземной концентрации (Стах) должна быть меньше максимально разовой предельно допустимой концентрации (ПДКир). При невыполнении требований следует предпринять меры по снижению экологического риска. К примеру, у источника выбросов «Станки. Обрубное отделение» величина Стах пыли (Si02 > 70 %) составляет 5,9 мг/м3, а ПДК^ = 0,4 мг/м3. Это указывает на явное нарушение санитарных норм в 14,75 раз. От источников выбросов также выявлено превышение допустимого уровня экологического риска. Электросталеплавильные печи ДСП-25 и ДСП-6 дают выбросы в виде оксидов железа,

-52-

Вестник Сибирского государственного индустриального университета № 4 (10), 2014

Экологический риск выбросов в атмосферу литейного производства

Источник выбросов Число источников выбросов, шт Высота дымовой трубы, м Наименование выбросов г '•-'max? мг/м3 Риск от выброса загрязняющего вещества Общий риск

Электропечь 6 т 1 45 Оксид железа 0,01188 0,3 Ю"3 0,8-10 2

Оксид углерода 0,0187 2,9-10 3

Диоксид серы 0,00004 0,00475

Диоксид азота 0,0029 0/мг5

Оксид азота 0,0005 2,81 10 3

Цианистый водород 0,36 10 3 3,37-10 5

Фтористый водород 0,8 10 5 0,2-10-8

Индукционная печь ИЧТ-10 2 35 Оксид железа 0,0045 0,8 10 3 0,00085

Оксид углерода 1,05 10 3 0.13-10 4

Диоксид серы 0,2 -10~3 0,27-10~4

Диоксид азота 0,3 10"3 0,63 10 3

Печной разливочный пролет 1 24 Оксид железа 6,6-10 3 0,145-10 3 1,5-10 3

Оксид углерода 9,5 10 3 0,2 -10~3

Диоксид серы 0,63 • 10 3 0.1-10 3

Оксид азота 2,5 • 10 3 0,38-10 7

Диоксид азота 0,16 10 3 0,22-10-6

Цианистый водород 0,36 10 3 0, 68-10 7

Фтористый водород 0,04-10 5 0, 13 -10 8

Сушильный барабан 1 25 Оксид азота 0,65 • 10 3 0,19-10 6 2,4-10"8

Диоксид азота 2,6-10 3 0,55-10 7

Термическая печь 1 38 Оксид азота 0,9 10 3 0,34-10 7 4,9-10 7

Диоксид азота 5,1 10 3 0.15-10 7

Станки. Обрубное отделение 14 15 Пыль (Si02 > 70 %) 5,9 0,46-10 2 0,0046

Сушильные печи 1 33 Пыль (Si02 > 70 %) 0,126 0,13 0,13

Главные пускатели, выбивные решетки, конвейеры, бегуны, элеваторы, сита и др. 14 20 Оксид азота 0,28- КГ4 0,7-10~6 1-КГ6

Диоксид азота 0.175-10 3 0,4-10 6

Станки. Модельное отделение 6 15 Пыль древесная 0,228 - -

ДСП-25 1 40 Оксид железа 0,05448 0,034 0,051

Оксид углерода 0,13 0,003

Диоксид серы 0,15 10 3 0,1-10 3

Оксид азота 0,00324 0,0014

Диоксид азота 0,02 0,013

Цианистый водород 0,00234 0,2 -10~3

Фтористый водород 0,6-10~4 0,1 МО-8

-53 -

Вестник Сибирского государственного индустриального университета № 4 (10), 2014

Продолжение таблицы

ДСП-6 1 12 Оксид железа 0,08762 0,01977 0,021

Оксид углерода 0,0354 0,35• 10 3

Диоксид серы 0,5 • 10 4 0,8 10 ь

Оксид азота 0,89-10 3 0,14 10 3

Диоксид азота 0,00531 0,00122

Цианистый водород 0,89-10 3 0,25-10 7

Фтористый водород 0,18 10 4 0,5-10 13

Термическая печь. Обрубное отделение 1 40 Оксид углерода 3 0,7-10~3 0,8 10 5

Оксид азота 0,06 0,91 10'6

Диоксид азота 0,04 0,6-10-6

Разливочный пролет. Печной отдел 1 24 Оксид железа 0,03672 0,002 0,002

Оксид углерода 0,0059 0,23 -10 4

Диоксид серы ОД ПО-4 0,48-10 6

Оксид азота 0,15 10 3 0,61 10 э

Диоксид азота 0,91 • 10 3 0,65-КГ3

Цианистый водород 0,1 10 3 0, 22-10~5

Фтористый водород 0,3 10 5 0,6-10~6

Сушило глины и песка 1 18 Пыль (Si02 > 70 %) 0,026 0,7-10~5 2,7-10-5

Оксид азота 0, 99 10 4 0, 9 10 3

Диоксид азота 0,6-10 3 0, 11 10 4

Сушило вертикальное для стопоров 1 18 Оксид азота 0,18 10 3 0, 5 10 3 1,2 10 5

Диоксид азота 0,00144 0,075 10~3

Печь для нагрева ферросплавов 1 27 Диоксид азота 0,00168 0,11 10 4 1,1 10 5

Сушильная печь. Формовочное отделение 2 18 Оксид азота 0,00145 0,55 -10 3 0,0026

Диоксид азота 0,009 0,0021

Итого по цеху: 50 0,21

превышающие допустимые соответственно в 1,362 и 2,19 раз. Общий экологический риск от выбросов по литейному цеху составил 0,21, что превышает допустимый уровень в 10,5 раз.

Результаты расчета экологического риска от выбросов в атмосферу организованных источников литейного производства ОАО «ЕВРАЗ ЗСМК» представлены в таблице. Расчеты показали, что три позиции бланка инвентаризации (16 источников) не соответствовали допустимому уровню риска - наблюдалось превышение.

По отделению чугунного литья экологический риск от выбросов в атмосферу превышал в 7 раз допустимый уровень за счет источника (главных пускателей, выбивных решеток, конвейера, бегунов, элеваторов, сит и др.).

Источник (станки, обрубное отделение) выбрасывал в атмосферу 39,4 т/год пыли (Si02 > 70 %), экологический риск от которой составил 0,13 и превышал допустимый уровень в 6,5 раз.

По отделению стального литья экологический риск от выбросов в атмосферу превышал в 3,8 раз допустимый уровень за счет электросталеплавильных печей ДСП-25 и ДСП-6.

Электросталеплавильная печь ДСП-25 выбрасывала в атмосферу 76,35 т/год вредных веществ, экологический риск от которых превышал допустимый уровень в 2,6 раз за счет выброса оксида железа в количестве 19,86 т/год. Экологический риск от выбросов оксида железа составлял 0,05448 и превышал допустимый уровень в 1,362 раз.

Электросталеплавильная печь ДСП-6 выбрасывала в атмосферу 7,73 т/год вредных веществ, экологический риск от которых превышал допустимый уровень в 1,05 раз за счет выброса оксида железа в количестве 5,21 т/год. Экологический риск от выбросов оксида железа составлял 0,08762, что в два раза выше допустимого уровня. Общий уровень экологического риска составил 0,021, что незначительно превышало допустимые требования (0,02 -

-54-

Вестник Сибирского государственного индустриального университета № 4 (10), 2014

допустимый уровень экологического риска). Уменьшение экологического риска можно достичь увеличением высоты дымовых труб.

Выводы. Из сравнения 16 источников установлено, что проблему представляют три позиции бланка инвентаризации: станки, обрубное отделение и электросталеплавильная печь ДСП-25 в отделении чугунного литья и печь ДСП-6 в отделении стального литья.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Казаков А.В. Литейный цех. Ремонтномеханический завод URL: http://

rmz.ucoz.ru/index/0-10. (Дата обращения: 2014 г.).

2. Андоньев С.М., Филиппьев О.В. Пылегазовые выбросы предприятий черной металлургии. - М.: Металлургия, 1979. - 192 с.

3. Руководство по оценке профессионального риска для здоровья работников. Организационно-методические основы, принципы и критерии оценки (Р. 2.2.1766 - 63). - М.: Гигиена труда, 2003. - 12 с.

4. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. - М. - Ленинград: Гидрометеоиздат, 1986.-97 с.

5. Павлович Л.Б., Медведская Е.В., Суржиков Е.В., Лупенко В.Г. Оценка экологического риска от производственной деятельности коксохимического производства // Кокс и химия. 2013. №5. С. 33 -40.

© 2014 г. Л.Б. Павлович, В. В. Садыхова, Д.А. Шулъдишева Поступила 8 октября 2014 г.

-55 -