CC BY
7
Д. Н. КАЛЮЖНЫЙ (Харьков)
Загрязнение атмосферного воздуха электростанцией ЭСХАР
Из Украинского центрального института коммунальной гигиены (дир.—заслуж. деятель
науки проф. А. Н. Марзеев)
Произведенные Украинским институтом коммунальной гигиены исследования атмосферного воздуха вблизи Штеровской электростанции и исследования Московского санитарного института им. Эр Немана в районе Каширской ГРЭС показали, что эти станции весьма значительно загрязняют воздух в радиусе 2,5—5 км, особенно пылью. Величина и радиус этих загрязнений зависят от топографии и рельефа местности, мощности электростанции, качества сжигаемого угля и наличия установок для улавливания пыли и газов.
Данные, полученные при изучении таких ¡крупных электростанций, как Каширская и Штеровская, не всегда могут быть перенесены на станции среднего масштаба. Поэтому для выяснения степени загрязнения атмосферного воздуха электростанциями мощностью 40— 50 тыс. квт, дальности расстояния, вредных примесей и влияния в данном отношении ветров нами была взята в качестве объекта изучения Харьковская районная электростанция ГЭС № 2 (ЭСХАР), ввиду полного отсутствия вблизи нее источников промышленного загрязнения и весьма незначительной населенности данного района.
Нами в 1934/35 г. в течение 11 месяцев производилось определение количества сернистых соединений пыли и углеродистых веществ в открытой атмосфере вокруг станции; в пунктах, отстоящих на расстоянии 0,75—2,5 км в разных направлениях. Для исследования применялась разработанная Украинским институтом коммунальной гигиены методика одновременного определения в атмосферном воздухе сернистых соединений, хлоридов, пыли и углеродистых веществ ^«Профилактическая ¡медицина»,, '№ ¡5, 1934). Всего по- 6 пунктам было произведено 140 исследований.
Электростанция ЭСХАР расположена на берегу р. С. Донец. Высота местности над уровнем ¡Черного моря — 93,2 м. Станция пущена в экеплоатацию в 1930 г. Мощность ее 43,5 тыс. квт. Количество сжигаемого на станции угля составляло в< 1934 г. 199 400 т да- в 1935 г. — 190 668 т, т. е. свыше 500 т в сутки. В основном потребляются лисичанские длиннопламенные угли; кром-е того, сжигается 20—25% антрацитового штыба. Зольность угля ¡15—21'%, сернистоеть— 1,25—5%. По данным станции, унос в трубу составляет около 75 т зольг ¡в сутки-
На станции 5 дымовых труб. Дымовые газы выходят на высоте 43—45 м от уровня земли.
С севера, северо-востока, юга и юго-востока на расстоянии 1,5—2 км от станции расположены большие лесные массивы, состоящие из лиственных и частично хвойных деревьев. Вблизи станции имеются небольшие ¡зеленые участки.
Пробы воздуха забирались в следующих точках.
Пункт № 1 .«Мост». Прибор установлен на столбе, на берегу р. Уды, в расстоянии 0,75 км от станции :в северном направлении. Между прибором и станцией находится небольшой зеленый массив. Уровень .этого участка ниже, чем здание станции.
Пункт № 2, «Железнодорожная будка», находится ¡в 2,5 км от станции. Кроме одного ж-илого дома на 2 квартиры, вблизи никаких жилых зданий нет. Со стороны станции ¡местность открытая, а с севера находится сосновый лес.
Пункт № 3 «Рабочий поселок». Прибор установлен на крыше 3-этажного дома в 1 км от станции на юго — юго-запад. Поселок расположен в возвышенной части, но все же ниже верхушек электростанции. Между поселком и станцией находится ¡молодой парк в 2—3 га, но растительность его очень низкая.
Пункт № 4, «Плотина», расположен почти в том же направлении, что и предыдущий пункт, но несколько южнее и на более низком участке. Прямо от
пункта к станции по крутому склону находится отмеченный выше небольшой лиственный лес, который тянется узкой полосой шириной 150—200 м и длиной в 0,75 км.
Пункт № 5, «С. Донец», находится в 0,75 км к юго-востоку от станции, непосредственно на берегу р. С. Донец. Между пунктом и станцией лежит низменная, местами болотистая местность. Пункт № 5 ниже .электростанции; никаких жилых зданий, кроме одной маленькой сторожки, здесь нет.
Пункт № 6, «Совхоз», отстоит от станции на расстоянии 2,5 км в северо-западном направлении и расположен в пойменной части ¡р. С. Донец. В 50—75 ы имеются два маленьких жилых дома.
В табл. 1 представлены средние месячные данные содержания в воздухе сернистых соединений по отдельным пунктам в мг/мг/100 час.
Таблица 1
Содержание серы в атмосферном воздухе в районе ЭСХАР
Месяцы Пун к т ы
№ 1 № 2 № 3 № 4 № 5 № 6
1934 г.
Май . . . . Июль . . . Сентябрь Октябрь . . Ноябрь1 . , 1935 г. 37,1 20,3 25.6 23.3 34.7 66.4 32,1 51.8 57.9 25,9 24,0 24.0 48.8 49.9 16,8 36,2 37,2 32.2 96.3 75,7 68,7 13,1 16,6 26,3 5,6 13,4 22,1 10.7 30.3 60.8 37,6 33.2 19,8 70,0
Март . . . Апрель Май ... . Июнь . . . 88.7 48,1 28.8 15.0 40,7 132,2 25,2 30,7 9,8 45,1 114,8 27.4 41.5 15,2 58.6 53,3 44,1 36,8 10.3 33.4 64,1 56,4 15,3 14.1 32.2 45.4 27.3 17.5 17,1 35.4
Нормальным содержанием сернистых соединений (¡в пересчете на серу) в атмосфере населенных мест считается 30—90 мг/м2/100 час. Сравнивая результаты, полученные нами на: ЗСХАР, с указанными нормативами мы .видим, что: они. в 'большинстве случаев не .превышают рекомендуемых норм.
Небольшое загрязнение воздуха сернистыми соединениями в районе ЭСХАР, .поввдимому, объясняется тем, что станция расположена на открытой местности, находится выше пунктов исследования и доступна воздействию воздушных потоков. Это: обеспечивает и хорошую вентиляцию, участков.
Повышение сернистых .соединений (за редкими исключениями) в сентябре, октябре и ноябре, падение в апреле и приближение к исходной величине в мае объясняется увеличением нагрузки станции в осеннее,, зимнее и весеннее (время, а также,, невидимому, влиянием бытового дыма и лучшими условиями оседания сернистого газа в холодное время. Мы видим, что наиболее поражаются сернистыми соединениями пункты! № 1, 2 и ,3, отстоящие от станции соответственно на 0,75, 2,5 и 1 км, причем количество сернистых соединений в пункте До >2 .несколько больше, чем в пункте № 1, несмотря на бо-
1 По техническим условиям исследования в декабре, январе и феврале не про-
изводились.
лее близкое расположение последнего (направление обоих пунктов находится в пределах одного румба). Данное обстоятельство1 объясняется тем, что в пункте № 1, расположенном на 50—56 м ниже верхушек труб, может иметь место перенос газообразных веществ. Это соответствует указанию проф. Шелейховекого-, что в некоторых случаях близлежащие к .производству селитебные участки могут находиться в лучшем санитарном положении, нежели более отдаленные. Увеличение высоты выводных труб, а также понижение селитебного района по отношению к месту расположения производства в значительной степени могут уменьшить загрязнение атмосферного воздуха сернистыми соединениями, в участках, близко. расположенных к станции. ^
Наиболее высокие показатели сернистых соединений в воздухе в. пункте .№ 3 по сравнению с другими пунктами,, вероятно, объясняются близостью жилых помещений, выделяющих бытовой дым.
Меньше всего сернистых соединений в пункте № 5, расположенном на таком же расстоянии, как и пункт № 1 (0,75 км), но меньше подвергающемся воздействию воздушных масс со стороны станции.
Кроме серы, 'электростанция загрязняет воздух золой и углеродистыми веществами. Результаты произведенных исследований (в мг,/м?/24 час.) приведены ® табл. 2.
Принято считать, что количество оседающей пыли для промышленных районов не должно превышать 500 мг/м2/сутки. В районе указанной нами электростанции по большинству пунктов даже на расстоянии до 2,5 км наблюдается выпадение пыли, достигающее максимальных пределов.
Таким образом, электростанция ЭСХАР, .не имеющая, золоуловителей, производит значительное запыление окружающей местности, Поэтому на 'электростанциях 'подобной мощности, расположенных в населенных пунктах, необходимо устанавливать золоуловители.
Оседающая пыль содержит в среднем 34% органических веществ; в .некоторые месяцы по отдельным пунктам содержание их доходит до 50%.
По данным Оуэнса, в относительно чистом воздухе населенных мест углеродистая часть осевшей пыли, в которую, входит сажа из дыма, а также могут быть включены органические вещества, растительного и животного происхождения, составляет обычно не выше 20% всей осевшей пыли. Высокий процент углеродистых веществ в пыли ра ЭСХАР |м<ы .наблюдаем: не только зимой, но и летом. Следовательно, ЭСХАР загрязняет воздух круглый год не только золой, но и угольной пылью.
Так как ЭСХАР с нескольких сторон окружен лесами,, возможно, что исследуемая пыль © большей или меньшей степени растительного происхождения. Однако из 'анализа наших данных вытекает, что высокое содержание органических веществ в пыли зависит, повиди-мому, от несгоревшей угольной пыли, уносимой вместе с дымом.
По степени загрязнения воздуха пылью н,а первом месте стоит пункт № I1, затем пункты № 2 и 3, наконец, пункты № 4, 5 и 6, причем на пунктах № 1 и 2 можно проследить характер оседания пыли в зависимости от дальности расстояния. На расстоянии. 0,7 км от станции пыли оседает в среднем 960 м.г/м2/сутки, а на расстоянии 2,5 км почти вдвое меньше. Такая же закономерность уменьшения запыленности по мере удаления от станции наблюдается и на Штергрэсе, в абсолютных же количествах Штергрэс дает в '3<% раза больше загрязнений, чем аналогичные пункты ЭСХАР. На обеих станциях мы наблюдаем снижение пыли по мере удаления от станции.
О том, что пыль неравномерно распространяется во все стороны, можно судить из сопоставления пунктов № 1 и 5, находящихся на
Таблица 2
Содержание пыли и углеродистых веществ в атмосферном воздухе в районе
ЭСХАР
Пун £ т ы
Месяцы № 1 № 2 № 3 № 4 № 5 № 6
1934 г.
Май Углеродистые вещества Процент углеродистых ществ....... ве- 1041,0 412,0 39,5 608,7 200,6 32,9 459,0 96,3 21,0 — 458,5 171,8 37,3 —
Июнь Пыль......... Углеродистые вещества Процент углеродистых ве- 699,9 242,6 34,6 459,7 116,3 25,3 331,8 113,3 34,1 — 606,8 247,2 40,8 —
Июль Пыль......... Углеродистые вещества Процент углеродистых ве- 1139,6 40,7 37,0 707,6 189,3 26,7 768.4 301.5 39,2 — 886,3 312,0 35,2 —
Август Углеродистые вещества Процент углеродистых ве- 1658,8 258,5 37,6 248,9 71,8 28,7 379,0 136,3 35,8 — 238,4 82,8 34,5 —
Сентябрь Пыль......... Углеродистые вещества Процент углеродистых ществ ....... ве- 1161,0 499,3 43,8 553.8 203.9 36,9 387,4 99,2 25,6 462,9 185,6 40,1 317,8 132,0 41,5 293,3 293,3 38,1
Октябрь Пыль......... Углеродистые вещества Процент углеродистых ществ ....... ве- 1049,7 319,6 30,5 433,7 143,3 33,0 633,6 323,9 51,0 317,6 1Ь7,3 43,2 391,6 97,1 34,8 892,5 263,1 29,4
Ноябрь 1935 г. Пыль ........ Углеродистые вещества Процент углеродистых ществ...... . ве- 1049,7 319,6 30,5 433,7 143,3 33,0 633,6 323,9 51,0 317,6 137,3 43,0 391,6 97,1 34,8 892,5 263,1 29,4
Март Пыль......... Углеродистые вещества Процент углеродистых ве- 519,0 251,0 48,3 492,0 148,7 30,6 500,6 227,6 45,4 1114,0 406,8 36,5 215,1 51,5 23,9 669,2 183,7 27,4
Апрель Пыль........ . Углеродистые вещества Процент углеродистых ществ....... ве- 937,6 299,3 31,9 671,0 166,8 24,8 226,5 68,9 30,4 128,8 42,0 32,6 466,0 208,0 44,6 215,9 61,3 28,3
Ма Пыль......... Углеродистые вещества Процент углеродистых ществ....... ве- 807,7 337, Ь 41, 276,3 85,? 31,С 894,1 325,1 36,£ 537, £ 195,е 36,4 | 709,3 340,7 48,С 623,0 218,8 34,9
Июнь Углеродистые вещества Процент углеродистых ществ....... ве- 437 с 156, 35,: 701,с 142,8 20,С 602, С 199,о 33,С 883,1 206, 29,' 639,7 195,^ 30, 475,3 187,1 39,3
Среднее Пыль......... Углеродистые вещества Процент углеродистых ществ...... . ве- 960,; 350, 36,' 507,/ ) 142, 1 28, 563, 195, 34,1 536, 186,/ 34,! 489,? 177,с 36,; 491,4 158,3 32,2
одинаковом .расстоянии, но в разных направлениях; в то время как пункт № 1 дает 960 мг/м2/сутки, в пункте № 5 мы имеем вдвое меньшие числа. Это объясняется более благоприятным расположением пункта № 5 в отношении ветров, встречающих на своем пути терри^ торию электростанции.
Выводы
1. Атмосферный воздух в районе электростанции ЭСХАР содержит повышенные количества взвешенных веществ, состоящих из золы и углеродистых веществ, выделяемых в воздух вместе с дымом электростанции. В электростанциях подобной мощности, расположенных вблизи населенных пунктов, необходимо устанавливать золоуловители.
2. Оседающая пыль содержит [много углеродистых веществ, что свидетельствует о выделении с дымовыми газами- весгоревших частиц угля.
3- Наибольшее запыление обнаруживается на расстоянии 0,75— 1,2 км, особенно в тех пунктах, которые подвергаются большему воздействию загрязненных воздушных масс.
4. Электростанция ЭСХАР, вследствие своих благоприятных топографических условий, мало загрязняет атмосферный воздух .сернистыми соединениями.
5. Радиус расположения селитебных участков вокруг ЭСХАР и аналогичных ей станций должен быть в пределах 1—1,5 км; в других случаях величина этого разрыва должна зависеть от вида топлива, топографии местности, розы ветров и т. п.
ЛИТЕРАТУРА
1.Ц. П. Кругликова, Влияние Каширской электростанции на загрязнение атмосферного воздуха, Сборник работ Санитарного института им. Эрисмана, вып. 4„ Москва, 1935.—2. Проф. Я к о в е н к о, Городецкий и Калюжный, Загрязнение атмосферного воздуха промышленных городов Донбасса, Труды Украинского института коммунальной гигиены, т. II.—3. В a 11 a g. etc., Les problems de pollution де l'atmosphère, cle Editeurs, Paris.—4. Проф. Яковенко В. A., Коммунальна ririeHa.—5. Проф. Углов В. А., Борьба с пылью, дымом и газами в населенных пунктах,—6. Проф. Шелейховский Г. В., Сборник трудов Гипрограда, № 1» 1934.
