Научная статья на тему 'ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ МОКРОГО ТУШЕНИЯ КОКСА'

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ МОКРОГО ТУШЕНИЯ КОКСА Текст научной статьи по специальности «Промышленные биотехнологии»

CC BY
48
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Гигиена и санитария
Scopus
ВАК
CAS
RSCI
PubMed
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Coke slaking with phenol-containing effluents causes a significant contamination of atmospheric and work zone air. The phenol and cyanide hydrogen content exceeds the allowable concentrations for these substances in the air of work zone and industrial premises. Coke slaking with phenol-free water obtained by biochemical treatment was found to considerably reduce the release of hazardous substances in the atmosphere. Coke slaking with industrial water does not eliminate, but only reduces the emission of hydrogen sulfide, phenol, hydrogen cyanide. The use of phenol-free and industrial water does not produce any significant impact on the atmospheric and work zone air poIlution. It is recommended to use phenol-free water for coke slaking which would facilitate the disposal of by-product coke industry sewage, causing the minimum air pollution.

Текст научной работы на тему «ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ МОКРОГО ТУШЕНИЯ КОКСА»

УДК 613.6:662.791/.734]:628.367.2

П. А. Нагорный, А. И. Демченко, А. А. Панькова

ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИИ МОКРОГО ТУШЕНИЯ КОКСА

Криворожский НИИ гигиены труда и профзаболеваний

стовецкий) показал, что количество используемых для мокрого тушения фенольных вод с каждым годом возрастало, повышался объем вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, а радиус загрязнения атмосферного воздуха вокруг источников увеличился от 1—2 до б—8 км. Вследствие этого одно из наиболее значимых мероприятий по ликвидации фенольных сточных вод и защите водоемов постепенно стало обусловливать интенсивное загрязнение атмосферного воздуха.

Одновременно в последние годы совершенствовался и постепенно внедрялся в практику метод биохимической очистки фенольных сточных вод. Вместе с тем в литературе мы не встретили данных по сравнительной гигиенической оценке тушения кокса фенольными и обесфеноленными сточными водами. Кроме того, для тушения кокса можно применять техническую воду. Как установлено Д. Н. Калюжным и соавт., фенолов в башне тушения при этом не обнаружено.

В настоящей работе представлены материалы исследования загрязнения атмосферного воздуха при мокром тушении кокса фенольными сточными, обес-феноленной и технической водами. Изучение процесса мокрого тушения кокса фенольными сточными водами проведено на Криворожском и Днепропетровском коксохимических заводах, а обесфеноленной и технической — только на Криворожском в связи с отсутствием этих вод на Днепропетровском заводе. Содержание фенола, сероводорода и цианистого водорода определяли в башне тушения, воздухе рабочей зоны (на рабочих местах рамповщика и машиниста электровоза тушильного вагона) и на расстоянии 100, 500 и 1000 м от башни тушения. Результаты исследований приведены в табл. 1 и 2. Как видно из этих таблиц, содержание фенола в башне тушения Криворожского и Днепропетровского коксохимических за-

Таблица 1

Содержание вредных веществ (в мг/м3) в воздухе башни тушения и рабочей зоны при тушении кокса мокрым способом (среднее из 10 проб, М±.т)

В процессе производства кокса на коксохимических заводах образуется большое количество сточных вод, содержащих фенол, аммиак, сероводород, бензол, цианиды, роданиды и другие химические вещества. В связи с содержанием в этих водах значительных количеств прежде всего фенола они названы фенольными. Такие воды представляют значительную опасность для водоемов, и с целью охраны последних от загрязнения их начали использовать для тушения кокса (В. И. Петров).

Технология мокрого тушения кокса заключается в следующем. Тушильный вагон с раскаленным коксом подается на коксотушильную установку, которая состоит из тушильной башни и отстойника. Под куполом этой башни находится оросительное устройство. Тушильная башня при помощи бетонного лотка соединена с отстойником, в который стекает неиспарившаяся вода. При остановке вагона в коксотушильной башне автоматически включается насос, подающий воду из отстойника в оросительное устройство и далее на раскаленный кокс. Подача около 50 м3 воды осуществляется в течение 80 с. После отстаивания вода стекает из кусков кокса и вагона и по лотку направляется в отстойник. На этом процесс тушения кокса заканчивается. Тушильный вагон направляется к рампе, где разгружается.

Мокрое тушение кокса сопровождается обильным парообразованием во время тушения, при выгрузке кокса на рампу и задержке на ней. В результате происходит загрязнение атмосферного воздуха и воздуха рабочей зоны (процесс мокрого тушения обслуживают машинист электровоза тушильного вагона и рамповщик) вредными летучими химическими веществами, выделяющимися из кокса вместе с парами воды.

Анализ опубликованных работ по этому вопросу (Д. Н. Калюжный и соавт., 1948, 1973; Я. И. Ко-

В башне тушения В воздухе рабочей зоны

Используемая вода фенол сероводород цианистый водород

фенол сероводород цианистый водород на рампе в кабине электровоза на рампе в кабине электровоза на рампе в кабине электровоза

Фснольная: ККХЗ ДКХЗ Обесфенолснная Техническая 99, 67 ±9.66 150, 12±4 .88 22,56 ±1.33 3,24 ± 0,86 59. 19 ±6.02 167.91 ±13,57 1 1 ,3±0,66 13 , 52 ± 2,72 1,78±0,3 4.22 ±0.57 0,22 ±0,0-1 0,32 ±0.06 2,5 ±0.22 5, 19 ±0.54 0.48 ±0.0-1 0,25 ±0.06 1,5± 0, 13 2,85 ± 0,22 0 , 4 2 ± 0.02 0,39 ±0.09 10.19 ± 1.45 30.3± 1.61 0.48±0.04 0,41 ± 0,11 7.37 ±0.4 12.82 ± 1,27 0.53 ±0,08 4 , 1 6 ± 0, 4 5 3,04 ±0.32 2, 68 ±0.22 0,38 ±0.13 0.4 ±0.12 0,64 ±0,1 0,97 ± 0.1 1 0.26 ±0.04 0.104 ± 0,02

Прииечанне. Здесь и в табл. 2 ККХЗ и ДКХЗ — соответственно Криворожский и Днепропетровский коксохимические заводы.

Таблица 2

Содержание вредных веществ (в мг/м3) в атмосферном воздухе при тушении кокса мокрым способом (среднее из 20 проб, Л1±/п)

Фенол Сероводород Цианистый водород

Исследуемая вода расстояние от башни тушении, м

100 500 1000 100 500 1000 100 500 1000

Фенольная: ккхз дкхз Обесфеноленная Техническая 0.174 ±0.036 0,137±0,013 0.102±0.с09 0.С71 ±0,012 О.39±0.О64 0.054 ±0.031 0.201 ±0.019 0.1Б±0.033 0,147±0,017 0.401 ±0,027 0.079±0,018 0.088±0,024 9.594 ±0,09Р Л.930+0.743 0.314 ±0.023 0.212±С,09 0,715±0. 100 4 ,27±0,401 0. 1 39±0,004 0, 145±0.024 0. 918±0,58 1 .918±0,133 0, 073±0. 01 1 0. 103±0.026 0. 196±0.27 0. 1 й±0, 02 0. 1 8±0,019 0. 196 + 0.033 0.262±0.038 0.492±0.04 0, 227±0 . 0 1 0,01 ±0,023 0. 197±0 , 019 0. 17 + 0.02 0. 1 80±0 . 02 0 . 02 + 0 , 025

водов составляло соответственно 99,67 ±9,66 и 150,12±4,88 мг/м3, сероводорода — 59,19±6,02 и 167,91 ±13,57 мг/м3, цианистого водорода — 1,78±0,3 и 4,22±0,57 мг/м3. По этим данным было рассчитано, что при мокром тушении кокса фе-нольными сточными водами от одной башни в атмосферу выбрасывается в сутки по Криворожскому заводу 279,8 кг фенола, 166,2 кг сероводорода и 5 кг цианистого водорода (в расчете на 1 т потушенного кокса — соответственно 64,78, 38,48 и 1,61 г). По Днепропетровскому заводу эти показатели были равны соответственно 210, 8, 235,7 и 5,9 кг (97,58, 109,14 и 2,74 г). Это превышает средние удельные выбросы от башен тушения по коксохимической промышленности в целом (С. М. Андоньев и О. В. Филипьев) по фенолу в 1,14 раза, по сероводороду в 2—5 раз; по цианистому водороду они ниже в 3—7,8 раза.

Содержание сероводорода на рабочих местах Криворожского коксохимического завода находится на *Ь уровне ПДК, а на рабочих местах Днепропетровского завода превышает ее: на рампе — в среднем в 3 раза, в кабине машиниста электровоза тушильного вагона — в 1,3 раза. Содержание фенола в воздухе рабочей зоны рамповщика и машиниста электровода выше ПДК на Криворожском заводе соответственно в 8,3 и 5 раз, на Днепропетровском— в 17,3 и 9,5 раза, цианистого водорода — в 10 и 2 раза на Криворожском и в 8,9 и 3,2 раза на Днепропетровском заводе.

При изучении распространения атмосферных выбросов от башен тушения установлено, что концентрация сероводорода под факелом башни тушения Криворожского коксохимического завода не превышала ПДК для атмосферного воздуха промышленных площадок (за ПДК атмосферного воздуха на них принято 30% ПДК воздуха рабочей зоны), а на Днепропетровском заводе она была выше ПДК на расстоянии 100 м от башни в среднем в 1,9 раза, 500 м — в 1,4 раза, а на расстоянии 1000 м — в пределах ПДК. Содержание фенола в ат-Ц мосферном воздухе под факелом башни тушения Криворожского завода превышало ПДК на расстоянии 100 м в 1,9 раза, 500 м —в 4,3 раза, 1000 м— в 1,6 раза, для Днепропетровского завода эти показатели составили соответственно 1,5, 11,7 и 5,1 раза. Количество цианидов под факелом башни тушения Криворожского завода превышало ПДК

на расстоянии 100 м в 2,2 раза, 500 м — в 2,9 раза, 1000 м — в 2,2 раза, на Днепропетровском — соответственно в 2, 5,4 и 1,8 раза.

Таким образом, полученные данные свидетельствуют об увеличении количества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу при этом процессе, и расширении зоны загрязнения. Это объясняется ростом объема производства, интенсификацией процесса коксования при неизменной технологии мокрого тушения кокса. Кроме того, в результате малоэффективного улавливания фенола в обесфе-ноливающих скрубберах 1 л воды, подаваемой для тушения кокса, содержит 534 мг фенола (что превышает допустимое содержание его более чем в 2 раза), 24,34 мг роданидов (которые при тушении кокса разлагаются с образованием сероводорода) и 5,2 мг цианидов. Тушение кокса фенольными сточными водами обусловливает интенсивное загрязнение атмосферного воздуха, в связи с чем оно должно быть запрещено.

Биохимическая очистка фенольных сточных вод предназначена в основном для очистки их от фенолов. Кроме того, при такой очистке частично разрушаются роданиды и цианиды. Изучение содержания вредных веществ в сточных фенольных водах, подаваемых на биохимическую очистку и прошедших ее, показало, что концентрация фенола в них снизилась с 534 до 9,47 мг/л, роданндов— с 24,34 до 4,18 мг/л, цианидов — с 5,42 до 0,42 мг/л. Эффективность очистки сточных вод по фенолу равна 98,23%, по роданидам — 82,88%, по цианидам — 92,28%.

Изучение содержания вредных веществ в атмосферном воздухе при тушении кокса очищенной биохимическим методом водой показало, что концентрация фенола в паро-газовой смеси составила 22,56 ±1,33 мг/м3, сероводорода— 11,30±0,66 мг/м3, цианистого водорода — 0,22±0,04 мг/м3. Снизился и суточный выброс вредных веществ в атмосферу: фенола до 63,46 кг, сероводорода до 31,73 кг, цианистого водорода до 0,63 кг.

При тушении кокса очищенной водой улучшился состав воздуха рабочей зоны рамповщика и машиниста электровоза тушильного вагона. Концентрация сероводорода на их рабочих местах не превышала ПДХ, а фенола и цианидов была выше ее в 1,2—1,6 раза. Содержание сероводорода под факелом башни тушения было в пределах ПДК

во всех исследованных точках, фенола превышало Г1ДК в 1,7 раза только в 1 точке (на расстоянии 500 м от башни), цианидов — в 2 точках: на расстоянии 500 м в 2,2 раза, 1000 м — в 1,7 раза.

Следовательно, использование обесфеноленной воды при тушении кокса значительно снижает поступление вредных веществ в атмосферу и воздух рабочей зоны (хотя полного соответствия показателей санитарным нормам не достигается), уменьшает степень загрязнения атмосферного воздуха и радиус загрязнения, так как на расстоянии 1000 м от башни тушения только содержание цианистого водорода несколько (в 1,7 раза) превышает ПДК.

Изучение процесса мокрого тушения кокса технически чистой водой показало, что выброс вредных веществ в атмосферу при этом тоже не исключается. Содержание сероводорода в паро-газовой смеси равно 13,52 ±2,72 мг/м3, фенола — 3,24 ± ±0,86 мг/м3, цианистого водорода — 0,32± ±0,06 мг/м3. Суточный выброс сероводорода 37,97 кг, фенола 9,09 кг, цианнстого водорода 0,84 кг. Полученные данные свидетельствуют о том, что снижен выброс только фенола, выброс сероводорода и цианнстого водорода практически остался на том же уровне, что и при тушении обесфеноленной водой. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны в основном удовлетворяло требования ГОСТа 12.1.005—76, за исключением незначительного превышения (в 1,3 раза) количества фенола и цианистого водорода.

Сравнение результатов, полученных при тушении кокса обесфеноленной и технически чистой водой, показало, что при использовании технически чистой воды значительно снижался выброс в атмосферу лишь фенола, а объем выбросов сероводорода и цианистого водорода существенно не изменялся.

Современные способы биохимической очистки фенольных сточных вод позволяют значительно

уменьшить содержание в них вредных веществ, сократить объем вредных выбросов в атмосферу и поступление их в воздух рабочей зоны. На современном уровне развития технологии коксохимического производства основным путем сокращения вредных выбросов в атмосферу и в воздух рабочей зоны при тушении кокса (наряду с частичной заменой мокрого способа тушения сухим) является внедрение и совершенствование (в плане эффективности очистки) установок биохимической очистки сточных вод коксохимического производства. При наличии технических возможностей, с гигиенической точки зрения, наиболее целесообразно использование для тушения кокса технической воды.

Литература. Андоньев С. М., Филипьев О. В. Пы-легазовые выбросы предприятий черной металлургии. М., 1973.

Калюжный Д. Н., Булгаков В. В., Костовецкий Я■ И. Гигиена внешней среды в районе размещения промышленных предприятий. Киев. 1973. Калюжный Д. Н., Волкова Л. М., Турецкая Э. С. —

Гиг. и сан., 1948, № 5, с. 11—15. Костовецкий Я■ И. — Там же, 1958. № 8, с. 82—84. Петров В. И. — Гиг. и сан., 1960, № 12, с. 75—77.

Поступила 25.01.83

Summary. Coke slaking with phenol-containing effluents causes a significant contamination of atmospheric and work zone air. The phenol and cyanide hydrogen content exceeds the allowable concentrations for these substances in the air of work zone and industrial premises. Coke slaking with phenol-free water obtained by biochemical treatment was found to considerably reduce the release of hazardous substances in the atmosphere. Coke slaking with industrial water does not eliminate, but only reduces the emission of hydrogen sulfide, phenol, hydrogen cyanide. The use of phenol-free and industrial water does not produce any significant impact on the atmospheric and work zone air joI-lution. It is recommended to use phenol-free water for coke slaking which would facilitate the disposal of by-product coke industry sewage, causing the minimum air pollution.

УДК 377:634.1/7

В. А. Б узу нов, А. Н. Ратушная, А. М. Н ггорна I

ГИГИЕНА ОБУЧЕНИЯ ДЕВУШЕК, ОСВАИВАЮЩИХ ПРОФЕССИЮ

ПЛОДООВОЩЕВОДА

Киевский НИИ гигиены труда и профзаболеваний

В последние годы гигиене профессионально-технического образования уделяется огромное внимание в связи с необходимостью изыскания и разработки мероприятий, способствующих сохранению здоровья молодежи и повышению эффективности профессиональной подготовки рабочих кадров.

Многие аспекты физиолого-гигиенической характеристики условий и режимов обучения в средних профессионально-технических училищах (СПТУ) различного профиля нашли свое отражение в литературе (Н. В. Алишев и А. Д. Храмцова;

В. А. Ильина; Н. В. Ростомбекова; И. Н. Яковлева и соавт.; Г. Н. Сердюковская и Н. В. Алишев; Л. С. Сухарева и соавт., и др.).

Настоящая работа посвящена физиолого-гигиенической характеристике обучения девушек профессии плодоовощевода на базе СПТУ. Под наблюдением находилось 117 учащихся в возрасте 15—18 лет. Исследования проводились в начале 1-го, 2-го и в конце 3-го годов обучения.

У девушек определяли физическое и половое развитие на основании роста, массы и поперечных размеров тела, длины верхних и нижних конеч-

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.