CC BY
709
ВЕСТНИК ПЕРМСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
Геология
Вып. 11(37)
2009 УДК 624.131
Оценка воздействия на окружающую среду действующего предприятия на примере ОАО «Ижнефтемаш»
В.А. Юминова, М.Ш. Димухаметовь
а ООО «Проектно-изыскательская фирма «КАРБОН» 426000 Ижевск, ул. Лихвинцева, 49. E-mail: univlad@mail.ru
b Пермский государственный университет, 614990, Пермь, ул. Букирева, 15.
E-mail: iks-org@mail.ru
Рассмотрена комплексная оценка влияния на окружающую среду действующего предприятия на примере ОАО «Ижнефтемаш».
Ключевые слова: окружающая среда; допустимые выбросы; допустимые сбросы; санитарно-защитная зона; отходы.
Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) - это определение характера, степени и масштаба воздействия объекта хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и последствий этого воздействия. ОВОС включает ряд покомпонентных оценок (воздействие на атмосферу, воду, почву, биоту, человека), сводимых к итоговой [6].
В работе рассмотрены такие составляющие воздействия на окружающую среду, как фоновые загрязнения, выбросы в атмосферу, загрязнения водных объектов, образование твердых отходов и шумовое загрязнение, которые могут быть использованы при оценке ОВОС.
Промплощадка ОАО «Ижнефтемаш» классифицируется как предприятие 4 класса опасности и имеет нормативную санитарнозащитную зону (СЗЗ) 100 м. Расположена она в юго-восточной части города Ижевска, на расстоянии 7 км от центра, на правом берегу р. Позимь, на склоне южной экспозиции первой надпойменной террасы, на верхней пойме р. Позимь и на пойме р. Карлутка [8].
Общий уклон территории - на юг (0.6°), западной части - в сторону р. Карлутки (0.43°). Максимальные отметки высот близ промплощадки завода ОАО «Ижнефтемаш» не превышают 170 м, а минимальные - 90 м. Активных геологических процессов на площадке не наблюдается.
Среднегодовое атмосферное давление составляет в Ижевске 997 мб. Отклонение крайних значений за отдельные годы не превышает 3 мб от среднегодового [1].
Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере города:
- коэффициент, зависящий от стратификации атмосферы А = 160 [5];
- средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года, Т= + 24.1°С;
- средняя температура наружного воздуха наиболее холодного месяца года (для котельных, работающих по отопительному графику) Т=- 14.6°С;
- повторяемость штилей 8%;
- скорость ветра по средним многолетним данным И = 4 м/с, повторяемость превышения которой в среднем равна 0.4 м/с;
- среднегодовая роза ветров (приведена в табл. 1);
- территория Удмуртии, включая и г. Ижевск, относятся к зоне достаточного увлажнения: годовое количество осадков в городе составляет в среднем 510 мм [2].
Таблица 1. Среднегодовая роза ветров [5]
Направление ветра Повторяемость ветров различных направлений, %
С 1O
СВ 1O
В S
ЮВ S
Ю 1S
ЮЗ 21
З 15
СЗ 1O
© Юминов В. А., Димухаметов М. Ш., 2009
1OS
Ижевск в соответствии с системой районирования территории бывшего СССР по величине климатического потенциала загрязнения атмосферы (ПЗА) находится в зоне умеренного ПЗА (по методике расчета ПЗА Г осударст-венной геофизической обсерватории им. Воейкова, Санкт-Петербург) [1].
1. Фоновое загрязнение
Фоновое загрязнение атмосферы в районе расположения ОАО «Ижнефтемаш» по данным Удмуртского Республиканского центра по гидрометеорологии и мониторингу окружающей среды выглядит следующим образом (табл. 2).
Таблица 2. Фоновые концентрации загрязняющих веществ [S]
Вещество Фоновая концентрация, мг/м3 Доли ПДК, мг/м3
Взвешенные вещества 0.2 - 0.3 0.4 - 0.6
Диоксид серы 0007 - 0.011 0.014 - 0.022
Диоксид азота 0.09 - 0,10 1.059 - 1.176
Оксид углерода 2.S - 3,7 0.56 - 0.74
2. Выбросы в атмосферу
Для комплексной оценки воздействия на окружающую среду от действующего предприятия ОАО «Ижнефтемаш» использованы материалы проектов ПДВ, ПДС, ПНОЛРО, СЗЗ, разработанных для ОАО «Ижнефте-маш», протоколы инструментальных замеров уровней шумового загрязнения и протоколы анализа сточных вод на территории промп-лощадки предприятия.
В результате анализа результатов расчета проекта ПДВ выявлено: сумма максимальных концентраций 34 ингредиентов не превышает 0.1 ПДК, максимальные концентрации 39 ингредиентов и 7 групп суммации не превышают ПДК. Максимальные концентрации азота диоксида и двух групп суммаций (азота диоксид + серы диоксид, азота диоксид + серы диоксид + оксид углерода + фенол) с учетом фона превышают ПДК.
При этом надо отметить тот факт, что расчет рассеивания загрязняющих веществ (ЗВ) проводился без учета рельефа местности.
Расчет коэффициента рельефа tj производился следующим образом. Промплощадку завода «Ижнефтемаш» условно принимаем за одиночный точечный источник (центр в районе расположения котельной). Средняя высота источников на заводе 9.5 м.
Севернее и северо-восточнее от промпло-щадки завода расположены уступы (склоны первой надпойменной террасы р. Позими). На остальных направлениях рельеф относительно ровный (пойма р. Позими) => 77=1.
Коэффициент, учитывающий влияние рельефа, определяется по формуле
Г) = + ср ' >rj - j, (1)
где ф - безразмерный коэффициент для уступа, который определяется по формуле
Ф = :0 /а0 , (2)
где х0 - расстояние от середины препятствия (верхняя кромка склона) до источника загрязнения, м; а0 - полуширина бокового склона уступа, м; r|m - определяется по табл. 3 по значениям П\ и п2.
пг = %/h0, (3)
«2 = го! К > (4)
где h0 - разница между высотами верхней кромки уступа и местом расположения источника; Н0 - высота источника.
Далее приведены расчеты авторов по выше изложенным формулам. Исходные данные по уступам: Н0 = 9.5 м.
Северный уступ: а0 = 400 м; h0 = 40 м; х0 = 750 м;
П = 9.5 / 40 = 0.24;
«2 = 400/40 = 10;
V т= 1.5;
ф = 750 / 400 = 1.875;
77 = 1 + 1.875 • (1.5 - 1) = 1.4375.
Северо-восточный уступ:
а0 = 230 м;
h0 = 30 м;
х0 = 650 м;
ni = 9.5 / 30 = 0.32;
«2 = 230/30 = 7.6;
ilm = 1.8;
ф = 650 / 230 = 2.826;
71= 1+2.826 • (1.8 - 1) = 3.0608.
Таблица 3. Значения коэффициента рельефа
Пі Ложбина (впадина)
П2
4-5 6-9 10-15 16-20
<0.5 4.0 2.0 1.6 1.3
0.6-1.0 3.0 1.6 1.5 1.2
1.1-2.9 1.8 1.5 1.4 1.1
3.0-5.0 1.4 1.3 1.2 1.0
>5.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Пі Гряда (холм)
П2
4-5 6-9 10-15 16-20
<0.5 3.0 1.5 1.4 1.2
0.6-1.0 2.2 1.4 1.3 1.0
1.1-2.9 1.4 1.3 1.2 1.0
3.0-5.0 1.2 1.2 1.1 1.0
>5.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Пі Уступ
П2
4-5 6-9 10-15 16-20
<0.5 3.5 1.8 1.5 1.2
0.6-1.0 2.7 1.5 1.3 1.2
1.1-2.9 1.6 1.4 1.2 1.1
3.0-5.0 1.3 1.2 1.1 1.0
>5.0 1.0 1.0 1.0 1.0
Ц5
Диаграмма учета рельефа местности
Полученные значения расчета коэффициента рельефа 77 дают основание утверждать, что расчетные величины концентраций ЗВ в контрольных точках по северному и северовосточному направлениям будут превышать полученные значения соответственно в 1.4 и в 3 раза. Таким образом, количество ингредиентов, сумма максимальных концентраций которых не превышает 0.1ПДК, сократится до 30. Соответственно группу ингредиентов, максимальные концентрации которых не пре-
вышают ПДК, составят 36 веществ и 7 групп суммации. В перечень ингредиентов, максимальные концентрации которых будут превышать ПДК, добавятся марганец и его соединения, натрия гидроокись, хром, углерода оксид, ксилол, пыль неорганическая (20-70% 8Ю2) и пыль неорганическая (до 20% 8Ю2).
Из сравнения результатов расчетов максимальных концентраций ЗВ в воздухе на контрольных точках и расчетов коэффициента опасности вещества (КОВ!) выявлено, что наибольший вклад в загрязнение ОС предприятие ОАО «Ижнефтемаш» вносит такими наиболее опасными веществами, как продукты горения (азота диоксид, серы диоксид, углерода оксид).
По критерию опасности вещества (КОВ) наиболее вредными являются сварочные участки, которых на заводе более 20. Там выделяется большое количество веществ 2 и 3 класса опасности, входящих в состав сварочного аэрозоля (марганец (КОВ = 744), оксид железа, двуокись азота, фтористый водород и др.).
Второе место по опасности занимают автотранспорт и котельная. От них в атмосферу попадают двуокись азота, угарный газ и т. д. Наиболее опасен сернистый ангидрид (КОВ = 690).
Далее можно отметить гальванические участки, где выделяется широкий спектр загрязняющих веществ различных классов опасности (1-4), из которых наиболее опасен хром (КОВ = 168).
Ещё одна группа - участки термической обработки металлов (2 участка). Здесь наиболее опасным выделением является хлорид бария (КОВ = 164).
Свинец выделяется на электромонтажных участках и в типографии (КОВ = 205).
На покрасочных участках используется большое количество органических красителей и растворителей, в том числе 1 и 2 класса опасности, но их КОВ меньше 10.
Больше всего на заводе участков механической обработки металлов, их основные загрязнители - неорганическая пыль и минеральное масло. Наибольшее значение КОВ = 113,7 имеет пыль, содержащая 81 менее 20%.
Перечень наиболее опасных загрязняющих веществ на контролируемой территории:
- вещества 1 категории опасности отсутствуют;
- основные загрязняющие вещества: особое внимание следует обратить на выброс сернистого ангидрида (KOBi = 690) и выбросы пыли (KOBi ~ 170), к третьей категории опасности относятся выбросы металлов (и их соединений) - марганец KOBi = 744, сульфат никеля KOBi = 575, медь KOBi = 205, хром KOBi = 168, бария хлорид KOBi = 164;
- по расчетам авторов коэффициенты опасности больше 10 имеют такие вещества, как диоксид азота (75), оксид никеля (31.4), фтороводород (18), оксид углерода (13.13), ксилол (13), бутилацетат (10), спирт изобути-ловый (10).
Наиболее широкую площадь распространения будут иметь газы, затем пары и аэрозоли, минимальная площадь рассеяния будет у пылеватых частиц.
Среди выбросов в атмосферу наиболее опасны сернистый ангидрид и выбросы металлов и их соединений (марганец, никель, медь, хром и барий). На втором месте по опасности будут выбросы неорганической пыли (кремний менее 20%). На третьем месте следует отметить выбросы оксидов азота, соединений фтора и органических соединений (ксилол, бутилацетат, спирт изобутиловый) [2,3,4,7].
В результате проведенной инвентаризации ОАО «Ижнефтемаш» выявлено:
- промплощадка относится к 3 категории;
- источников загрязнения атмосферы 224, в том числе: организованных - 207, неорганизованных - 17.
Инвентаризация выбросов ЗВ выполнена по состоянию на 2004 г.
Количество загрязняющих веществ, отходящих от источников выделения, - 75.
Газоочистных установок - 24 единицы [10].
3. Загрязнение водных объектов
Площадь территории промплощадки предприятия составляет 37 га. Водоснабжение площадки осуществляется централизованно, согласно с МУП «Ижводоканал». В год предприятие использует на производственные нужды около 300 тыс. м3 воды. Хозбытовые и производственные сточные воды отводятся через общегородскую систему фекальной канализации на очистные сооружения МУП «Ижводоканал».
В данной работе эти сточные воды не рассматриваются и подлежат нормированию в общегородских сточных водах, прошедших очистку на очистных соружениях МУП «Иж-водоканал».
На промплощадке имеется система ливневой канализации, которая охватывает основную территорию завода (выпуск №1). Дождевые и талые сточные воды отводятся организованно на станцию очистки дождевых стоков (СОДС). На эти же очистные сооружения сбрасывается конденсат, образующийся в системе подогрева мазута в зимнее время на мазутном хозяйстве котельной завода.
После очистки на локальных очистных сооружениях вода отводится в кювет железнодорожной магистрали «Воткинская линия». Данный сброс классифицируется как сброс на рельеф местности в естественное понижение. Ближайший водный объект от точки сброса -р. Карлутка, расстояние до которой по прямой составляет 350-400 м.
Нормирование данного выпуска произведено для категории водоемов культурнобытового назначения. Объем сточных вод составляет 35148.8 м3/год.
Западная часть промплощадки не имеет системы ливневой канализации, дождевые и талые воды сбрасываются неорганизованно на рельеф, в направлении р. Карлутки (выпуск №2 считается условным).
Нормирование данного выпуска произведено как для водоемов рыбохозяйственного назначения. Объем сточных вод составляет 65985.7 м3/год [9].
Для расчета талых сточных вод приняты средние значения концентраций загрязняющих веществ:
- взвешенные вещества - 53.0 мг/л;
- БПК5 - 3.4 мг/л;
- нефтепродукты - 3.27 мг/л (по усредненным результатам анализов от 19.02.99 Уд-мурткомприроды и ЦГСЭМ).
Для расчета дождевых сточных вод приняты результаты анализа от 02.09.98, выполненные отделом контроля качества окружающей среды Удмурткомприроды г. Ижевска:
- взвешенные вещества - 2.0 мг/л;
- БПК5 - 2.6 мг/л;
- нефтепродукты - 0.09 мг/л;
- ХПК - 19.7 мг/л.
Для предотвращения загрязнения р. Кар-лутки на предприятии предусмотрено строительство ливневой канализации с по-
дключением к системе очистки дождевых стоков (СОДС). Наиболее опасным веществом являются нефтепродукты, особенно в период весеннего снеготаяния (средняя концентрация в талых сточных водах 3.27 мг/л, ПДК
0.3 мг/л). В дождевых сточных водах средняя концентрация нефтепродуктов 0.09 мг/л.
4. Твердые отходы
Большая часть образующихся на предприятии отходов вывозится по договору предприятиями ФГУП «ИМЗ», ООО «Промтехин-вест», МУП «Спецавтохозяйство», Ижевский цех АО «Удмуртвтормед», ООО ПФК «Ил-ма», МУЗ ГП 2. Часть отходов временно хранится на промплощадке предприятия.
5. Шумовое загрязнение
На основе проведенных измерений и расчетов составлена карта шумового загрязнения промплощадки завода «Ижнефтемаш» и прилегающей к ней территории. На карте отображены источники шума и уровни шумового загрязнения.
Из анализа карты можно сделать вывод, что завод «Ижнефтемаш» является интенсивным источником шумового загрязнения. На границе санитарно-защитной зоны завода уровень шума, с учетом внешнего фона, колеблется в пределах 40-80 дБ. Высокий уровень шума на границе СЗЗ завода объясняется высокой антропогенной нагрузкой (расположенные в пределах СЗЗ или примыкающие к ней автомобильные и железные дороги, промышленные предприятия). Снижение шума, до предельно допустимого уровня, принятого для селитебных зон (45 дБ ночью и 55 дБ днем), наблюдаются только с восточной стороны, где расположены сосновые лесопосадки. В пределах СЗЗ завода расположено несколько жилых домов ул. Ракетной. Расчетный уровень шума в этой зоне 60-70 дБ. На шумовое загрязнение здесь влияет (помимо завода «Ижнефтемаш») железная дорога Ижевск-Воткинск и автотранспорт, проезжающий по ул. Ракетной.
Результаты расчета шумового загрязнения по программе ПК «Шум» показали еще более интенсивное шумовое загрязнение. Однако, программа имеет ряд недостатков. Основной
- программа не объединяет изолинии одного и того же уровня шума от двух и более близко
расположенных источников. Из-за этого результат расчетов шумового загрязнения выведенный на план или карту представляет собой изолинии, начерченные в виде правильных кругов. Если источники шума расположены близко, то изолинии многократно пересекаются, делая затруднительным прочтение результата. Интерпретацию результата также затрудняет отсутствие подписей значений изолиний уровня шума. Программа не освобождает проектировщика от ручной работы, так как пользователю придется дорабатывать полученный картографический материал (объединять изолинии одинакового значения уровня шума и сглаживать углы в точках их пересечения) вручную на бумаге или в каком-либо графическом редакторе.
Выводы
Проведенный анализ полученных результатов с учетом различных факторов, влияющих на полученные значения, выявил некоторые недостатки в расчетах воздействия предприятия ОАО «Ижнефтемаш» на окружающую среду.
Проект ПДВ составлен без учета рельефа местности. Расчет коэффициента рельефа г] показал увеличение загрязнения атмосферы как по количественным, так и по качественным показателям.
Для объективной оценки загрязнения воздуха необходимо сравнить полученные расчетные результаты с инструментальными измерениями с учетом «загруженности» производственных мощностей предприятия.
Промплощадка предприятия расположена вблизи р. Карлутки (10 м от западной границы промплощадки). Водоохранная зона реки находится в СЗЗ предприятия. При этом западная часть промплощадки не имеет системы ливневой канализации, дождевые и талые воды сбрасываются неорганизованно на рельеф, в направлении реки. Проект ПДВ не предусматривает мероприятий по рекультивации водоохраной зоны р. Карлутки.
Расчетный и инструментальные методы оценки шумового загрязнения показали, что завод «Ижнефтемаш» является интенсивным источником шума. Сравнение данных методов выявило ряд недоработок программного комплекса «Шум» на стадии интерпретации полученных данных. Для снижения шумового загрязнения рекомендуется оптимизировать
работу силовых установок вентиляционных систем на предприятии и разработать мероприятия по установке шумопонижающих экранов для снижения шумового загрязнения жилых домов по ул. Ракетной.
Результатами комплексной оценки влияния на окружающую среду действующего предприятия на примере ОАО «Ижнефтемаш» являются: информация о характере и масштабах воздействия, оценке экологических и связанных с ними социально-экономических и иных последствий данного воздействия и их значи-
Библиографический список
1. Воздушный бассейн Ижевска / под ред. В.И. Стурмана, Москва-Ижевск: Ин-т компьютерных исследований. 2002. 96 с.
2. ГОСТ 12.1.005-88. Общие санитарногигиенические требования к воздуху рабочей зоны. Введ. 1989-01-01. М.: Изд-во стандартов, 2002. 45 с.
3. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. Дополнение №1 к ГН 2.1.6.1339-03, ГН 2.1.6.1765-03 (утв. Главным государственным санитарным врачом РФ 13 октября 2003 г.). Введ. 2003-25-06. М.:, 2003. 50 с.
4. Руководство по контролю источников загрязнения атмосферы. ОНД-90. Ч. 1. СПб, 1992. 98 с.
5. СНиП 23-01-99. Строительная климатология. Введ. 2000-01-01. М.: ГУП ЦПП, 2003. 103 с.
мости, возможности минимизации загрязнения окружающей среды.
В нашей стране процедура ОВОС не является обязательной для действующих предприятий, но в свете перехода госстандартов на стандарты 180 разработка проектов ОВОС для и действующих предприятий стала актуальной, а для проектируемых предприятий стала обязательной. Некоторые предприятия в нашей стране уже разработали или разрабатывают проекты ОВОС.
6. Стурман В.И. Геоэкология и природопользование: курс лекций. Ижевск: Изд. дом «Удмуртский университет», 2001. 280 с.
7. Тищенко Н.Ф. Охрана атмосферного воздуха. Расчет содержания вредных веществ и их распределение в воздухе. Справочное издание. М.: Химия, 1991. 163 с.
8. Проект нормативов ПДВ загрязняющих веществ в окружающую среду с производственной площадки ОАО «Ижнефтемаш». Т. 1. Ижевск, 2004. 136 с.
9. Проект нормативов ПДС загрязняющих веществ в окружающую среду с производственной площадки ОАО «Ижнефтемаш». Ижевск, 2000. 47 с.
10. Проект санитарной защитной зоны ОАО «Ижнефтемаш». Ижевск, 2004. 105 с.
11. Проектное задание Ижевского завода нефтяного машиностроения. Инженернотехнологические мероприятия ГО. Алма-Ата: 1969. 45 с.
Estimation of affecting on environment from an operating enterprise on the example of OAO «Izhneftemash»
V. A. Yuminov, M. S. Dimukhametov
The article is devoted to the problems of approach to the complex estimation of operating enterprise influence on environment. The methods of environment contamination research are considered on the example of enterprise «Izhneftemash».
Key words: estimation of affecting on environment; maximum permissible emission; maximum permissible discharge; control area; project of norms of formation of limits of placing of wastes.
Рецензент - кандидат геолого-минералогических наук В.И. Каченов
