CC BY
144
УДК 502.3:504.5
СИСТЕМНИЙ АНАЛ1З ВИЗНАЧЕННЯ СТУПЕНИ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ ВИКИДАМИ ШК1ДЛИВИХ РЕЧОВИН В1Д АВТОТРАНСПОРТУ ТА СТАЦ1ОНАРНИХ ДЖЕРЕЛ КОКСОХ1М1ЧНОГО ВИРОБНИЦТВА ПАТ «ЕВРАЗ ДМЗ 1М. ПЕТРОВСЬКОГО» НА ОСНОВ1 НАТУРНИХ СПОСТЕРЕЖЕНЬ ТА ДАНИХ РОЗРАХУНК1В НА ЕОМ
В. М. Полторацька, к. т. н.
Ключовi слова: забруднення атмосфери, викиди шкгдливих речовин, стац1онар1 джерела, коксох1м1чне виробництво, натурш спостереження
Постановка проблеми. Розглянуто юнуючу еколопчну ситуащю в Украш, яка е досить напруженою, що зумовлено значним антропогенним впливом на навколишне середовище, особливо в старопромислових регiонах. Одна з головних причин цього — забруднення атмосферного пов^ря ^ перш за все, у промислових густонаселених регюнах Укра!ни.
Аналiз лiтератури. Стаття стала результатом дослщжень, проведених у 2008 - 2010 роках на кафедрi екологп та охорони навколишнього природного середовища Придншровсько! державно! академи будiвництва та архiтектури в рамках виконання комплексно! екологiчноi програми щодо забруднення атмосферного повпря викидами промислових шдприемств, розташованих на територii м. Дншропетровськ [1; 4; 9; 10].
Мета статт — аналiз визначення забруднення атмосфери викидами шюдливих речовин вщ автотранспорту та стацiонарних джерел коксохiмiчного виробництва на основi натурних спостережень та даних розрахункiв на ЕОМ.
Виклад основного матерiалу. Вихiднi данш для проведення роботи були отримаш вiд вiдповiдних служб ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» та даних натурних замiрiв органами Держкомгiдромету фонового забруднення атмосфери [2; 5; 9; 11].
Для ощнки вкладу викцщв забруднювальних речовин вiд коксохiмiчного виробництва ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського», нами отримано величини фонових концентрацш основних забруднювальних речовин в атмосферному повiтрi м. Дншропетровськ та визначено величини валових викцщв забруднювальних речовин в атмосферне повпря вiд коксохiмiчного та металургiйного виробництва ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» та в цшому вiд промислових пiдприемств та автотранспорту Дншропетровська (табл. 1 - 2).
Таблиця 1
Фонов1 концентрацИ' основних забруднювальних речовин (середш по м. Дншропетровськ, станом на 2011 р.)
Найменування забруднювально! речовини гдкз мг/м (макс. разова/ середн. добова) Максимальна разова концен-тращя, мг/м3 Фоновi концентраци мг/м3
Швидюсть в^ру, м/сек.
0 - 2 3 - 13
Кожне Ившч Схщ Ивдень Захщ
Дюксид азоту 0,20 * 0,34 0,13 044 0,13 024 0,13 152 0,13 021 0,13 046
Оксид вуглецю 5,0 15 3,49 111 3,49 915 3,51 118 3,51 241 3,49 461
Дюксид арки 0,50 0,065 0,0 129
Фенол 0,01 0,025 0,0 072
Примтка * - ГДК максимальна разова дюксиду азоту, зггдно з Постановою ММстерства охорони здоров'я Украгни в1д 4 червня 2010року № 18.
Таблиця 2
Величини валових викидгв забруднювальнихречовин в атмосферне повгтря вгд коксох1м1чного та металургтного виробництва ПАТ «СВРАЗ ДМЗ ¡м. Петровського» та в цтому в1д промислових тдприемств та автотранспорту м. Днтропетровськ
Найменування тдприемства/ викиди, т/рiк Найменування речовини
Дiоксид азоту Дiоксид сiрки Оксид вуглецю Фенол
Коксохiмiчне виробництво ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» 249,292 (1,64 %) 105,106 (0,2 %) 562,412 (1,03 %) 7,803 (95,58 %)
Металургiйне виробництво ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» 433,176 (2,85 %) 548,974 (1,0 %) 2 780,159 (5,086 %)
Викиди вщ промислових пiдприемств м. Днiпропетровськ 15 173,677 (68,43 %) 54 974,621 (98,74 %) 7465,789 (13,66 %) 8,164
Викиди вщ автотранспорту 7000 (31,57 %) 700 (1,26 %) 47 200,00 (86,34 %) -
Усього по м. Дншропетровську 22 173,677 (100 %) 55 674,621 (100 %) 54 665,789 (100 %) 8,164 (100 %)
Як визначасться iз наведених даних, в щлому по м. Дшпропетровськ, по ряду забруднювальних речовин, з урахуванням максимальних разових концентрацiй, мае мiсце перевищення або наближення концентрацiй забруднювальних речовин до величини ГДК [7; 12], значне перевищення забруднювальних речовин наведено у таблищ 3.
Таблиця 3
КонцентрацИ забруднювальних речовин у приземному шарг атмосфери,
станом на 2011 р1к
№ Забруднювальна речовина Ппешчш нормативи Концентращя забруднювально! речовини в приземному шарi атмосфери в частках ГДК
Код Найменування ГДК, (мг/м3)
1 301 Азоту дюксид 0,2 0,65 - 1,7
2 303 Амiак 0,2 0,40 - 1,05
3 330 ^рки дюксид (анпдрид сiрчастий) 0,50 0,03 - 0,13
4 333 Сiрководень 0.008 0,71 - 4,00
5 337 Оксид вуглецю 5,00 0,7 - 1,7
6 1071 Фенол 0,01 0,72 - 2,5
7 1325 Формальдегiд 0,01 0,50 - 1,60
8 2902 Речовини у виглядi твердих частинок, недиференцiйованих за складом (пил) 0,5 1,18 - 2,6
Цша низка речовин, яю потрапляють в атмосферне пов^ря, здатш до взаемного посилення токсичного впливу на здоров'я населення, рослинний та тваринний свгг. Такий ефект мае назву потенщювання.
Список речовин, яю стльно здiйснюють негативний вплив на здоров'я населення, тваринний та рослинний св^ (групи сумаци) затверджуе МОЗ Украши.
Перелiк основних речовин, яю присутнi в атмосферному повiтрi м. Днiпропетровськ i складають групи сумаци та величини коефiцiентiв потенщювання, наведено в таблищ 4.
Таблиця 4
Перел1к основнихречовин, що складають групи сумаци, коефщенти потенщювання та концентрация забруднювальнихречовин у приземному шар1 атмосфери
Код групи Речовини, що складають групи сумацш Сумарна концентращя в частках ГДК; (5>о 1=1
Назва речовин (Коефщент потенщювання = 1 по усх речовинах)
4 Амiак ^рководень Формальдепд 1,8667
5 Амiак Формальдепд 1,1544
32 Анприд ирчистий Вуглецю оксид Фенол Пил* 1,8440
33 Азоту дюксид Ангiдрид сiрчистий Вуглецю оксид Фенол 2,1160
39 Орководень Формальдепд 1,4645
* Примтка - пил неоргашчний, який мютить менше 20 % оксиду кремшю (Код 2909)
Як видно iз наведених даних основний i вкрай негативний вплив на здоров'я населення мюта мають таю групи сумацш: 4, 5, 32, 33 та 39.
Основш вкладники в забруднення атмосфери по речовинах, яю входять в означеш групи сумаци, наведено в таблицях 5 - 6.
Таблиця 5
Основт вкладники в забруднення атмосфери по груш сумаци № 4
№ Найменування тдприемства/ Викиди, т/рш Код речовини/ найменування речовини/ ГДК
303; Ам1ак 0,2 мг/м3
1 ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» (коксохiмiчне виробництво) 39,656 (56,98 %)
Усього 68,602 т/рiк
333; Орководень; 0,008 мг/м3
2 ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» (металургшне виробництво) 39,446 (98,62 %)
Усього 40 т/рiк
До групи сумаци № 32 входять ирчистий анпдрид, вуглецю оксид, фенол та пил неоргашчний, який мютить менше 20 % оксиду кремшю (код 2909).
Але оцшити реальну величину токсичност пилу на даному етат не увлясться можливим, бо майже ус тдприемства та органи СЕС визначають викиди пилу як викиди суспендованих частинок, недиференцшованих по складу, з ГДК, рiвним 0,5 мг/м3, у той час як у викидах тдприемств присутш високотоксичш сполуки: зола вугшьних електростанцiй з ГДК 0,05 мг/м3, пил вагранковий та коксовий з ГДК 0,1 мг/м3 тощо.
Тому мае бути проведений ретельний аналiз складу пилу i компетентш органи мають визначити штегральну величину гiгiенiчного нормативу (ГДК) для викцщв пилу та встановити для них групу (групи) сумаци [3; 6].
Таблиця 6
Основш вкладники в забруднення атмосфери по грут сумаци № 33
№ Найменування тдприемства/ викиди, т/рш Код речовини/ найменування речовини/ ГДК
301; Азоту двоокис; 0,2 мг/м3
18 Приднiпровська ТЕС 12 247,793 (80,72 %)
15 ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» (металургшне виробництво) 433,176 (2,85 %)
16 ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» (коксохiмiчне виробництво) 249,292 (1,64 %)
Усього 15 173,677 т/рiк (68,43%)
Зактчення таблицi 6
Викиди вщ автотранспорту 7000 т/рк (31,57 %)
Разом з автотранспортом 22 173,677 т/рк
330; Ирки дшксид; 0,5 мг/м3
18 Придншровська ТЕС 53 735,877 (97,74 %)
15 ПАТ «Свраз ДМЗ îm. Петровського» (металургшне виробництво) 548,974 (1,0 %)
16 ПАТ «Свраз ДМЗ îm. Петровського» (коксохiмiчне виробництво) 105,106 (0,20 %)
Усього 54 974,621 т/рiк (98,74 %)
Викиди вщ автотранспорту 700 т/рiк (1,26 %)
Разом з автотранспортом 55 674,621 т/рк
337; Вуглецю оксид; 5,0 мг/м3
16 ПАТ «Свраз ДМЗ îm. Петровського» (коксохiмiчне виробництво) 562,412
Усього 7 465,789 т/рк (13,66 %)
Викиди вщ автотранспорту 47 200,00 т/рк (86,34 %)
Разом з автотранспортом 54 665,789 т/рiк
1071;Фенол; 0,01 мг/м3
16 ПАТ «Свраз ДМЗ îm. Петровського» (коксохiмiчне виробництво) 7,803 (95,58 %)
36 ТОВ «Вшш» 0,259 (3,17 %)
10 ДП «ВО Завод îm. О. М. Макарова» 0,066 (0,81 %)
Усього 8,164 т/рк
Потужшсть викидiв основних забруднювальних речовин K0KC0xiMi4H0r0 виробництва ПАТ «Свраз ДМЗ îm. Петровського», по яких проводились контрольш вимiри (г/сек) за даними статистично1 звiтностi пiдприeмства, наведено в таблищ 7.
Таблиця 7
Потужшсть euKudie i3 стащонарних джерел коксових батарей
№ Найменування речовини Потужшсть викиду, г/сек
1 Дюксид азоту 8,200
2 Дюксид арки 54,44
3 Оксид вуглецю 33,58
4 Фенол 0,218
Зпдно з натурними вимiрами, концентращя означених забруднювальних речовин на вщсташ 1 000 м вщ джерела викидiв складае (табл. 8):
Таблиця 8
Концентращя забруднювальних речовин на межi СЗЗ
№ Найменування речовини Концентращя забруднювальноï речовини (по факелу), на вщсташ 1000 м вщ устя джерела викиду Сумарна концентращя ( 5>о i=1
мг/м3 в долях ГДК Група сумаци 33
1 Дюксид азоту 0,140 0,700 3,506 ГДК
2 Дюксид арки 0,340 0,680
3 Оксид вуглецю 5,630 1,126
4 Фенол 0,010 1,000
O^îm натурних вимiрiв, по уах визначених речовинах, а також по речовинах, як стльно здiйснюють негативний вплив на здоров'я населення, тваринний та рослинний св^ (група сумацiï № 33) нами були проведеш на ЕОМ розрахунки розсдавання викидiв у приземному
шарi атмосферного говоря в райош розташування коксохiмiчного виробництва ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» (табл. 9).
Таблиця 9
Концентращя забруднювальнихречовин на меж1 СЗЗ коксох1м1чного виробництва ПАТ «Свраз ДМЗ ¡м. Петровського»
Найменування Концентращя на межi СЗЗ, Фонова
речовини в долях ГДК концентращя, в частках ГДК
за даними натурних вим1р1в (по факелу) за даними розрахунюв на ЕОМ (без урахування фону) за швидкосп в^ру 0 — 2 м/сек.
Дюксид азоту 0,70 0,69 0,6522
Дюксид арки 0,68 0,54 0,0258
Оксид вуглецю 1,13 0,12 0,6980
Фенол 1,00 0,38 0,7200
Група сумаци 33 3,51 1,70 2,096
Цшком очевидно, що величини концентрацш означених забруднювальних речовин, установлен на пiдставi натурних вимiрiв, е результатом сумарного забруднення приземного шару атмосферного повггря, як викидами коксохiмiчного виробництва, так i викидами iнших, прилеглих промислових тдприемств - металургiйного виробництва ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського», ВАТ «Дшпроважмаш», i автотранспорту.
Як шюстраци подаемо карти-схеми розсдавання забруднювальних речовин, як потрапляють в атмосферне повiтря вщ стацiонарних джерел коксохiмiчного виробництва ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» (рис. 1 - 5).
Рис. 1. Концентрацгя дюксиду азоту в приземному шарг атмосфери (прапорцем визначена величина концентращя диоксиду азоту на меж СЗЗ - 0,69 ГДК)
Рис. 2. Концентращя арчистого анг1дриду в приземному шар1 атмосфери (концентращя на меж1 СЗЗ - 0,54 ГДК)
Рис. 3. Концентращя вуглецю оксиду в приземному шар1 атмосфери (концентращя на меж1 СЗЗ - 0,12 ГДК)
Фенол. Роэрэхунок вннжэмо 10.09.2012 о 19:56 лрагрэмэ«] Еол-Плюс. ¡.".'рам 5 23 2500.0
0.56 пок О 49 ГДК 043 ГДК О К ГДК 0 29 ГДК О 23 ГДК О 16 ГДК 0030 ГДК
оюегнк
Рис. 4. Концентрсщ1я фенолу е приземному шар1 атмосфера (концентращя на меж1 СЗЗ - 0,38 ГДК)
Гу,г у суыацрТЗЗ 2500.0
1 ■ 2 56 ГДК
2 - 2 26 ГДК 3. 196 ГДК 4- 166 ГДК
5 -1 36 ГДК
6 -1 05 ГДК
7 - 0 75 ГДК 6 -0.45 ГДК 9 - 0 15 ГДК
Рис. 5. Сумарна концентращя диоксиду азоту, арчистого анг1дриду, оксиду вуглецю та фенолу в приземному шар1 атмосфери - група сумащг 33 (концентращя на меж1 СЗЗ без урахування фону - 1,70 ГДК)
Як видно з наведених даних, основний вклад у забруднення атмосферного пов^ря на межi СЗЗ коксохiмiчного виробництва ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» вносять:
- по дюксиду азоту - викиди вщ коксових батарей;
- по дюксиду арки - викиди вщ коксових батарей та викиди вщ котлоагрега^в та технолопчного обладнання ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського»;
- по фенолу - викиди вщ коксових батарей;
- по оксиду вуглецю - концентращя на межi СЗЗ складае, за даними розрахунюв на ЕОМ (без урахування фону), лише 0,12 ГДК.
У той же час, концентращя оксиду вуглецю, визначена шляхом натурних вимiрiв, з
урахуванням фону складае 1,13 ГДК. Означений факт свщчить про те, що основний вклад у забруднення атмосфери оксидом вуглецю вносять не промисловi пiдприемства, а автотранспорт.
Незважаючи на невелику приземну концентрацiю викцщв оксиду вуглецю вiд джерел викцщв коксових батарей, ця сполука входить до груп сумаци, справляючи суттевий негативний вплив на здоров'я населення.
Якщо по окремим речовинах величина концентрацп забруднювачiв нижча або дорiвнюе величинi ГДК, то за спшьнш присутностi у викидах пiдприемства дюксиду азоту, дiоксиду сiрки, оксиду вуглецю та фенолу сумарна концентращя забруднювальних речовин на меж СЗЗ складае, без урахування фону - 1,70 ГДК, а з урахуванням фону перевищуе 3,5 ГДК [8].
Висновки. 1. Основне обладнання ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського», ВАТ «Дшпроважмаш» та ряду iнших пiдприемств - застарше i давно вичерпало свш ресурс. Крiм того, теплопостачання на ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського» здшснюеться власною котельнею (ТЕЦ - ПВС), у якш установленi паровi котли типу ПК - 19-2 та ПК - 20-4, розраховаш на роботу на газоподiбному паливк доменний (ДГ), коксовий (КГ) та природний гази у сшввщношенш: ДГ орiентовно 85,4 %, або 115 тис. м3/год; КГ - 7,0 %, або 9,4 тис. м3/год; природний газ - 7,6 %, або 10,2 тис. м3/годину. Цшком очевидно, що о^м iнших речовин, притаманних викидам котелень, пiд час згоряння означеного палива в атмосферне повпря потрапляе значна кiлькiсть арчистого ангiдриду.
2. Для речовин, як потрапляють в атмосферне повiтря вщ стацiонарних джерел викидiв промислових тдприемств, органи Державно! пдрометеоролопчно! служби Дншропетровсько! областi на запити пiдприемств надають фоновi концентраци забруднювальних речовин у райош 1х розташування, отриманi шляхом шструментальних вимiрiв та (або) шляхом розрахунюв, при цьому згiдно з вимогами нормативних докумеипв, проектанти (або тдприемства) здiйснюють запит величин фонового забруднення атмосфери винятково по тих речовинах, як потрапляють в атмосферне повггря шд час дiяльностi технолопчного обладнання дiючого або проектованого тдприемства.
Надал^ на основi даних розрахунюв на ЕОМ величин концентрацiй забруднювальних речовин у приземному шарi атмосфери, з урахуванням фоново! концентраци, приймаються ршення щодо встановлення вiдповiдного газопилеуловлювального обладнання, або iншi рiшення, наприклад, пiдвищення висоти джерел викидiв iз метою досягнення санiтарних норм у райош розмщення пiдприемства. Як показали нашi дослiдження, такий пiдхiд недостатнш, що обгрунтовано такi:
У зв'язку з наявшстю в атмосферному повiтрi м. Днiпропетровськ понад 17 речовин, яю в той чи шший спосiб здiйснюють сумарний та негативний вплив на стан атмосферного повпря, цшком очевидно, що розробляючи природоохоронш заходи для промислових тдприемств (проектування газопилеуловлювального обладнання), треба враховувати величини фонових концентрацш не тiльки речовин, як мiстяться у викидах конкретного тдприемства, а й уах речовин, що входять у вщповщш групи сумаци та потрапляють в атмосферне повпря через викиди усiх без винятку промислових тдприемств, розташованих у данш мiсцевостi.
Оцiнка токсичностi (забруднення) атмосферного повпря мае проводитись не тшьки по окремих речовинах, а й, перш за все, по концентраци речовин, яю входять до вщповщно! групи сумацil.
3. Як показують нашi дослiдження, мають бути в обов'язковому порядку визначенi основш вкладники (пiдприемства) по означених групах сумаци, i на цих шдприемствах мають бути розробленi спiльнi природоохоронш заходи.
4. У зв'язку з використанням як пального на котлоагрегатах ПАТ «Свраз ДМЗ iм. Петровського», окрiм природного газу, доменного та коксового газу, в котельнях мае бути встановлене очисне обладнання, бажано система ББ80К0Х, 8КОХ, для одночасного очищення викцщв вiд оксидiв арки та азоту.
Крiм того, мають бути передбачеш сугтевi заходи щодо повно! реконструкцil доменного й коксохiмiчного виробництва з установленням ефективного аркоочисного обладнання та обладнання з уловлювання фенолу.
ВИКОРИСТАНА Л1ТЕРАТУРА
1. Охрана природи. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями ГОСТ 17.2.3.02-78. [Електронний ресурс:
http://www.gosthelp.ru/gost/gost31821.html]
2. 36ipHm показниюв емюн (питомих викищв) забруднюючих речовин в атмосферне повпря рiзними виробництвами (Т. 1 та Т. 2). - Донецьк : Укр. НЦТЕ, 2004 - 184 с.
3. Мшков Ю. I. Ощнка забруднення атмосферного повiтря викидами вiд стацiонарних джерел металургiйних шдприемств м. Днiпропетровська / Ю. I. Мшков, С. З. Полщук, О. А. Тимошенко // Наук.-практ. журн. «Новини науки Придшпров'я». — Д, 2011. — С. 34 — 40.
4. Наказ Мшютерства охорони навколишнього природного середовища № 309 вщ 27 червня 2006 року «Про затвердження нормативiв ГДВ забруднюючих речовин i3 стацiонарних джерел». [Електронний ресурс: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/z0700-01].
5. Про затвердження Порядку визначення величин фонових концентрацш забруднюючих речовин в атмосферному повирг Наказ Мiнiстерства екологи та природних ресурсiв Укра1ни вiд 30 липня 2001 року № 286 [Електронний ресурс: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/z0700-01].
6. Полщук С. З. Енергозбереження на промислових шдприемствах ЖКГ як фактор покращення стану оточуючого середовища / С. З. Полщук, Ю. I. Мiнков // III Мiжнар. конф. «Науково-технiчне та органiзацiйно-економiчне сприяння реформам у будiвництвi i житлово-комунальному господарствi» (ч. II). — Макивка, 2012. — С. 51 - 54.
7. Полщук С. З. Аналiз стану атмосферного повпря, дослщження розповсюдження забруднення вщ основних джерел викидiв в м. Дншропетровську та обгрунтування напрямюв покращення якостi повiтряного середовища територи мiста / В. Ю. Каспшцева, В. О. Долодаренко, В. В. Голуб, Ю. I. Мiнков, О. В. Осокша, С. В. Михалик // Звiт про наук.-дослщ. роботу ДВНЗ ПДАБА. — Д., 2010. - 250 с. (г/д 547).
8. Полщук С. З. Аналiз розподiлу приземних концентрацiй забруднюючих речовин на границ СЗЗ коксохiмiчного виробництва «ПАТ Свраз ДМЗ iм. Петровського» за даними натурних спостережень та розрахунюв на ПЕОМ / С. З. Полщук, Ю. I. Мшков, В. М. Полторацька // Мiжнар. наук. симпоз. «Неделя эколога 2012», Днепродзержинск, 2012. — С. 20 - 23.
9. Полторацька В. М. Ощнка еколопчного ризику вщ забруднення атмосферного повпря на основi тдфакельних вимiрювань / Автореф. дис. на здоб. наукю ступ. канд. техн. наук. - Д., 2013. — 20 с.
10. Про охорону атмосферного повггря. Закон Украши iз змiнами / Документ 2707-12, чинний [Електронний ресурс: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/2707-12].
11. Сборник отраслевых методик по расчету выбросов вредных веществ в атмосферу при проведении инвентаризации, составлении отчетности по форме 2-ТП (воздух) и разработка нормативов предельно допустимых выбросов для промышленных предприятий и организаций Днепропетровской области. - Д., 1985.
12. Шматков Г. Г. Ощнка забруднення атмосферного повпря викидами пилу вщ стащонарних джерел промислових шдприемств, як розташоваш в м. Дшпропетровську / Г. Г. Шматков, Ю. I. Мшков // НАНУ !н-т проблем природокористування та екологи: зб. наук. пр. - Вип. 14. - Д., 2011. - С. 72 - 75.
SUMMARY
Statement of the problem. The existing environmental situation in Ukraine, which is very tense, due to significant anthropogenic impacts on the environment, especially in old industrial regions. One of the main reasons is air pollution and, above all, in the densely populated industrial regions of Ukraine.
Analysis of the literature. This paper is the result of studies that were conducted in 2008 — 2010 years in the Department of Ecology and Environmental Safety Prydniprovska State Academy of Civil Engineering and Architecture as part of the comprehensive environmental program on air pollution emissions of industrial enterprises located in the Dnepropetrovsk [1; 4; 9; 10].
The aim of the paper is to analyze the definition of air pollution emissions from vehicles and stationary sources of coke production from natural observational data and calculations on a computer.
Conclusions. 1. The main equipment of PJSC «Evraz DMZ them. Petrovsky», JSC « Dniprovazhmash», and several other companies — old and long exhausted its resources. In addition, heat PJSC «Evraz DMZ them. Petrovsky» carried its own boiler (CHP — PVA), which is mounted boilers type of PC and PC 19-2 — 20-4 are designed to work on gaseous fuels:
Blast (BFG), coke (PC) and natural gas in the ratio: BFG approximately 85.4 % or 115 thousand
m3/hour, KG - 7.0 % or 9.4 thousand m3/hour natural gas - 7.6 % or 10.2 thousand m3/hour. It is clear that in addition to other substances characteristic emission boiler, the combustion of fuel in its appointed air gets a significant amount of sulfur dioxide.
2. For substances that enter the atmosphere from stationary sources of emissions industrial enterprises by the State Hydrometeorological Service of Dnipropetrovsk area, at the request of companies, provided background concentrations of pollutants near their location, obtained by instrumental measurements and (or) by calculation, in However, according to the requirements of regulations designers (or companies) to request background values of air pollution solely on those substances that enter the atmosphere during the current business process equipment or projected enterprise.
Filed on the basis of calculations on the computer values of concentrations of pollutants in surface air, given the background concentration, decisions regarding establishing an appropriate gas and dust control equipment, or other solutions, such as increase the height of emission sources, with the aim of achieving health standards in the placement Company. As shown by our study, this approach is not sufficient, as reasonably as follows:
Due to the presence in the atmosphere of Dnepropetrovsk over 17 substances that are in one way or another exercise and overall negative impact on the air, it is clear that the development of environmental measures for industry (design gas and dust control equipment) must take into account the value of background concentrations not only substances that are found in emissions from a particular company, but all materials are included in the relevant groups of summation and get into the atmosphere due to emissions of any and all industrial enterprises are located in the area.
Assessment of toxicity (pollution) air is conducted not only on individual substances, but, above all, the concentration of the substances included in the summation of the relevant group.
3. As our study should, without fail, the basic investors (companies) in the indicated groups of summation, and these companies should be developed jointly by conservation measures.
4. Due to the use as fuel for boilers PJSC «Evraz DMZ them. Petrovsky» besides natural gas -blast furnace gas and coke oven gas boiler must be installed cleaning equipment, it is desirable system DESONOX, SNOX, for simultaneous purification of emissions of oxides of sulfur and nitrogen.
In addition, should provide significant measures to complete reconstruction of the domain and coke production with the establishment of effective gray cleaning equipment and machinery catching phenol.
REFERENCES
1. Okhrana pryrody. Atmosfera. Pravyla ustanovlenyya dopustymykh vybrosov vrednykh veshchestv promyshlennymy predpryyatyyam HOST 17.2.3.02-78. [Elektronnyy resurs: http://www.gosthelp.ru/gost/gost31821.html].
2. Zbirnyk pokaznykiv emisiyi (pytomykh vykydiv) zabrudnyuyuchykh rechovyn v atmosferne povitrya riznymy vyrobnytstvamy (T. 1 ta T. 2). - Donets'k: Ukr. NTsTE, 2004. - 184 s.
3. Minkov Yu. I. Otsinka zabrudnennya atmosfernoho povitrya vykydamy vid statsionarnykh dzherel metalurhiynykh pidpryyemstv m. Dnipropetrovs'ka / Yu. I. Minkov, S. Z. Polishchuk, O. A. Tymoshenko // Nauk.-prakt. zhurn. «Novyny nauky Prydniprov'ya». - D., 2011. - S. 34 - 40.
4. Pro zatverdzhennya normatyviv HDV zabrudnyuyuchykh rechovyn iz statsionarnykh dzherel. Nakaz Ministerstva okhorony navkolyshn'oho pryrodnoho seredovyshcha № 309 vid 27 chervnya 2006 roku [Elektronnyy resurs: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/z0912-06].
5. Pro zatverdzhennya Poryadku vyznachennya velychyn fonovykh kontsentratsiy zabrudnyuyuchykh rechovyn v atmosfernomu povitri. Nakaz Ministerstva ekolohiyi ta pryrodnykh resursiv Ukrayiny vid 30 lypnya 2001 roku № 286 [Elektronnyy resurs: http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/z0700-01].
6. Polishchuk S. Z. Enerhozberezhennya na promyslovykh pidpryyemstvakh ZhKH, yak faktor pokrashchennya stanu otochuyuchoho seredovyshcha / S. Z. Polishchuk, Yu. I. Minkov // III Mizhnar. konf. «Naukovo-tekhnichne ta orhanizatsiyno-ekonomichne spryyannya reformam u budivnytstvi i zhytlovo-komunal'nomu hospodarstvi» (ch. II). - Makiyivka, 2012. - S. 51 - 54.
7. Polishchuk S. Z. Analiz stanu atmosfernoho povitrya, doslidzhennya rozpovsyudzhennya zabrudnennya vid osnovnykh dzherel vykydiv v m. Dnipropetrovs'ku ta obgruntuvannya napryamkiv pokrashchennya yakosti povitryanoho seredovyshcha terytoriyi mista / V. Yu. Kaspiytseva, V. O. Dolodarenko, V. V. Holub, Yu. I. Minkov, O. V. Osokina, S. V. Mykhalyk
// Zvit pro nauk.-doslid. robotu DVNZ PDABA. - D., 2010. - 250 s. (h/d 547).
8. Polishchuk S. Z. Analiz rozpodilu pryzemnykh kontsentratsiy zabrudnyuyuchykh rechovyn na hranytsi SZZ koksokhimichnoho vyrobnytstva «PAT Yevraz DMZ im. Petrovs'koho» za danymy naturnykh sposterezhen' ta rozrakhunkiv na PEOM / S. Z. Polishchuk, Yu. I. Minkov, V. M. Poltorats'ka // Mizhnar. nauk. sympoz. «Nedelya эkoloha 2012», Dneprodzerzhynsk, 2012. -S. 20 - 23.
9. Poltorats'ka V. M. Otsinka ekolohichnoho ryzyku vid zabrudnennya atmosfernoho povitrya na osnov pidfakel'nykh vymiryuvan' / Avtoref. dys. na zdob. nauk. stup. kand. tekhn. nauk. - D., 2013. - 20 s.
10. Pro okhoronu atmosfernoho povitrya. Zakon Ukrayiny iz zminamy / Dokument 2707-12, chynnyy [Elektronnyy resurs: http://zakon4.rada.gov.ua/laws/show/2707-12].
11. Sbornyk otraslevykh metodyk po raschetu vybrosov vrednykh veshchestv v atmosferu pry provedenyy ynventaryzatsyy, sostavlenyy otchetnosty po forme 2-TP (vozdukh) y razrabotka normatyvov predel'no dopustymykh vybrosov dlya promyshlennykh predpryyatyy y orhanyzatsyy Dnepropetrovskoy oblasty. - D., 1985.
12. Shmatkov H. H. Otsinka zabrudnennya atmosfernoho povitrya vykydamy pylu vid statsionarnykh dzherel promyslovykh pidpryyemstv, yaki roztashovani v m. Dnipropetrovs'ku / H. H. Shmatkov, Yu. I. Minkov // NANU In-t problem pryrodokorystuvannya ta ekolohiyi: zb. nauk. pr. - Vyp. 14. - D., 2011. - S. 72 - 75.
УДК 622.4:532.595.2
РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ НЕСТАЦИОНАРНЫХ ПРОЦЕССОВ НА ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ СПОСОБА ИСПОЛНЕНИЯ ГИДРОСИСТЕМ
Ф. А. Корсун, к. т. н.
Ключевые слова: переходной процесс, симметричная модель, несимметричная модель, гидрораспределитель, гидравлический удар (ГУ)
Проблема. Система кондиционирования рудничного воздуха (СКРВ) глубоких шахт Донбасса имеет два контура: высокого давления - вертикальный и низкого давления -горизонтальный. При передаче холода на глубокий горизонт рекуперативным путём при помощи теплообменника высокого давления (ТВД) возникают большие потери холода. При замене ТВД на гидрораспределитель (ГР) эти потери устраняются, но возникают гидравлические удары (ГУ) в ГР.
Для этого нужно провести исследования ГУ на электрической модели при помощи моделирования. Исследования проводились разными способами. В этой статье будут рассмотрены исследования гидравлических ударов в зависимости от способа исполнения гидравлических систем.
Анализ публикаций. Гидравлическими ударами в вертикальных трубопроводах никто не занимался. Д. К. Смирнов и Л. Б. Зубов занимались гидравлическим ударом в Останкинской башне г. Москвы. Но они останавливали насос, а здесь описываются ГУ при перекрытии потока. При остановке насоса первая амплитуда идет вниз (разряжение, понижение давления), а при перекрытии потока клапаном первая амплитуда - повышение давления и первая гармоника идет вверх.
Цель. Изучение гидравлических ударов в системе кондиционирования рудничного воздуха при переключении потоков жидкости в гидрораспределителе в зависимости от способа использования гидросистем.
Основной материал. Рассмотрены следующие варианты исполнения трубопровода:
1. По способу защиты насоса:
а) насос защищен демпфером;
б) насос защищен обратным клапаном.
2. По форме трубопровода:
а) трубопровод несимметричен относительно задвижки;
б) трубопровод симметричен относительно задвижки;
3. По использованию кинетической энергии жидкости при перекрытии трубопровода:
а) энергия жидкости рассеивается в трубопроводе;
