CC BY
5
DEVELOPMENT OF PHYSICAL QUALITIES IN CHILDHOOD AND ADOLESCENCE
A. G. Sukharev, G. V. Fetisov
The authors noted special age and sex features and a heteroehronic development of certain physical qualities. The age periods of the most intensive development of speed, force and endurance were determined. This is important for successful training of schoolchildren for fulfilment of the GTO complex norms.
УДК 628.492+628.6241:678.744.323
M. Л. Лубянский, M. Ai. Левина, канд. мед. наук В. М. Благодатин, Г. В. Судакова, Г. И. Кузьмина, канд. мед. наук Ю.'П. Тихомиров
ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА ТЕРМИЧЕСКОГО ОБЕЗВРЕЖИВАНИЯ ОТХОДОВ
ПРОИЗВОДСТВ АКРИЛАТОВ
Горьковскин научно-исследовательский институт гигиены труда и профзаболеваний Министерства здравоохранения РСФСР
С целью охраны окружающей среды человека в последнее время стал широко применяться метод сжигания газообразных, жидких и твердых отходов химических производств. В зависимости от агрегатного состояния отходов и аппаратурного оформления процесса существующие способы сжигания отходов химических производств схематично можно представить следующим образом.
Следует отметить, что беспламенное сжигание пока еще не нашло широкого промышленного применения, в то время как огневое обезвреживание отходов широко используется на промышленных предприятиях (М. Л. Лубянский и В. Н. Трефилов; И. И. Беляев и М. П. Грачева; В. В. Бай-ковский).
За последние годы нашим институтом осуществлена гигиеническая экспертиза более 50 проектов строительства и реконструкции производств различных акрилатных продуктов. В эти проекты также внедрялись технические решения по сжиганию промышленных отходов. Предполагалось подвергнуть пламенному и беспламенному сжиганию жидкие, твердые и газообразные отходы производств метилметакрилата (ММА), метилакри-лата, бутилметакрилата, суспензионного и литьевого полиметилметакри-лата, листового органического стекла на различных химкомбинатах. Из беспламенных методов для обезвреживания отходов указанных производств предусматривалось каталитическое сжигание, при огневом обезвреживании — использование для сточных вод камерных и циклонных печей, а для твердых отходов—печей барабанного типа. Отличительной особенностью проектных решений по огневому обезвреживанию отходов производств акрилатных соединений являлось совместное сжигание абгазов с другими видами отходов. Так, абгазы производства метилакрилата наме-
чалось сжигать совместно со сточными водами, а газообразные отходы производства листового оргстекла — вместе с твердыми отходами.
При рассмотрении проектных решений, касающихся термического обезвреживания промышленных отходов производств акрилатов, был высказан ряд существенных замечаний, например отмечено отсутствие научно обоснованных данных о конечном составе продуктов сжигания, выделяющихся с дымовыми газами в атмосферу. В ответ на это замечание проектные организации указывали (как правило, без предварительной апробации в опытных условиях), что при термическом обезвреживании отходов производств полиакрилатов и их мономеров в дымовых выбросах установок сжигания будут присутствовать только индифферентные вещества — водяные пары, С02, N2 и Ое.
Часть замечаний касалась надежности огневого обезвреживания промышленных отходов. Так, запроектированное совместное сжигание абгазов и твердых отходов в барабанной печи при ее остановке могло приводить к тому, что абгазы производства поступали бы во внешнюю среду необез-вреженными. Если во время таких остановок твердые отходы, поступающие на сжигание в барабанную печь, можно было принимать и хранить в приемном бункере, то постоянно образующиеся абгазы пришлось бы направлять в атмосферу без очистки.
Некоторые замечания относились к расчетам на рассеивание в атмосферном воздухе вредных веществ, выделяющихся с дымовыми выбросами печей сжигания промышленных отходов производств акрилатов. Эти расчеты составлялись без учета однонаправленности и суммационного эффекта действия вредных веществ и существующего фона.
Эксперты обращали внимание и на отсутствие данных о токсичности плава солей, образующихся при сжигании жидких и твердых отходов этих производств, и возможности их захоронения. Выявленные просчеты и недостатки, допущенные на стадии проектирования печей сжигания отходов, послужили основанием для проведения гигиенического обследования установок огневого обезвреживания отходов производств акрилатных продуктов на одном из химкомбинатов по ранее разработанной методике {М. Л. Лубянский).
Для пламенного сжигания промышленных отходов производств полиакрилатов и их мономеров на этом химкомбинате создан производственный комплекс, состоящий из двух камерных и двух циклонных печей.
Проведенные исследования показали, что состав промышленных отходов, направляемых на сжигание, в основном не отличается от расчетного, приведенного в проектной документации. Предложенная в проектных материалах технологическая схема сжигания отходов в процессе эксплуатации не претерпела существенных изменений. Сточные воды от производств акрилатных соединений по трубопроводам поступают сначала в приемные емкости, а затем насосами через форсунки подаются на сжигание как в камерные, так и в циклонные печи. Абгазы указанных производств идут для сжигания только в камерные печи. Кубовые отходы этих производств автоцистерной транспортируются в бункер для сбора и хранения кубовых отходов, откуда насосами направляются на сжигание в циклонные и камерные топки.
Промышленные отходы, смешиваясь в форсунках с кислородом воздуха, поступают в топочные камеры, где подвергаются воздействию температур от 850 до 1050°С. При этих температурах происходит окисление содержащихся в отходах органических веществ. Дымовые выбросы печей сжигания поступают в атмосферу по трубе высотой 20 м, пройдя предварительно мокрую очистку в водном скруббере. Предусмотренное в проектных материалах решение по рекуперации тепла дымовых газов путем охлаждения раствором хлористого кальция не выдержало производственных испытаний в связи с забивкой солями, содержащимися в дымовых выбросах, технологического оборудования. Эффективность сжигания в указан-
Таблица 1
Состав дымовых газов циклонных печей (расход стоков 2,1 м3/ч)
| Температура сжигания, °С
Ингредиеит, мг/м" 900 950 1000 1050
850
Метанол 2,6 1.9 0,6 н/о н/о
ММА 7,4 4,5 и/о н/о н/о
Окись углерода 20 15 20 10 15
Примечание. Здесь и в табл. 2 н/о — не обнаружено.
Таблица 2
Состав дымовых газов камерных печей (расход стоков 1,3 м3/ч)
• Температура сжигания. •с
Ингредиент, г/м" 900 950 1000 1050
850
Метанол 2,9 ■ 2.3 1,3 0,6 н/о
ММА 7,50 4,45 2,20 н/о н/о
Окись углерода 10 15 15 20 10
ных печах оценивалась по определению в дымовых выбросах метанола и ММА, составляющих 78% всех органических примесей сточных вод. Присутствие этих веществ в дымовых газах расценивалось нами как результат неполного обезвреживания промышленных отходов. В дымовых газах камерных и циклонных печей содержалась также окись углерода. Результаты проведенной работы представлены в табл. 1 и 2.
Исследования позволили установить оптимальную температуру для огневого обезвреживания отходов производств акрилатных продуктов. Она соответствует приведенной в проектных решениях и составляет 1000— Ю50°С. При сравнительной оценке различных конструкций печей обращает на себя внимание практически одинаковый состав выбросов в атмосферу вредных веществ с дымовыми газами от сравниваемых установок при большей производительности циклонных печей.
Вместе с тем присутствие окиси углерода в дымовых газах показывает, что и при этих температурах все же не происходит полного термоокисления органических соединений. На состав дымовых газов влияет также и нагрузка на печи по количеству сжигаемых отходов. В проектных материалах указано, что производительность циклонной печи 5,5 м3/ч. Результаты проведенных натурных исследований показывают, что оптимальная нагрузка на циклонную установку должна быть 2,1 м3/ч. Уже при нагрузке 2,3 м3/ч даже при оптимальных температурах в дымовых газах циклонной печи обнаруживалось до 0,2 мг/м3 метанола и 0,7 мг/м3 ММА.
Для оценки влияния установок огневого обезвреживания на внешнюю среду проведено исследование загрязненности воздуха заводской площадки метанолом и ММА. Пробы воздуха отбирали в приземном слое атмосферы на высоте 1,5 м от уровня земли с учетом направления и скорости ветра. Установлено, что загрязнение воздуха территории.заводской площадки метанолом и ММА неравномерно. На расстоянии 5 м от печей сжигания во всех отобранных пробах определялись и метанол, и ММА. Источником загрязнения атмосферы на этом участке служили емкости для приема промышленных стоков и кубовых отходов, расположенные на открытой площадке. Определяемые около этих емкостей концентрации метанола и ММА были соответственно 1,8—2,1 и 10,1—12 мг/м3. Влияние этих источников на чистоту воздуха сказывалось на расстоянии вокруг
печей до 50 м. В радиусе от 50 до 200 м загрязнение атмосферного воздуха заводской площадки метанолом и ММА не определялось. С 300 м начинается зона загрязнения атмосферы, связываемая нами с влиянием выбросов печей сжигания.
Содержание в воздухе метанола и ММА на расстоянии от 300 до 500 м от печей сжигания достигало соответственно 2,7 и 6,75 мг/м3, однако при соблюдении установленных нами режимов работы комплекса термического обезвреживания отходов производств акрилатов и их мономеров содержание метанола и ММА в атмосфере заводской площадки не превышало 30% ПДК этих веществ для воздуха рабочей зоны.
Специфика технологического процесса сжигания отходов производства акрилатов требует периодической очистки копильника и борова печей от накопившегося плава солей и обновления футеровки печей. Эти так называемые ремонтные работы длятся от 2 до 5 дней и, как правило, необходимы для каждой печи 2 раза в месяц. Несложный расчет показывает, что ремонтные работы являются постоянной и специфической стадией изучаемого технологического процесса. Вместе с тем подобная операция не нашла отражения в проектной документации. Мы провели изучение тяжести основных ремонтных операций в соответствии с «Методическим пособием к оценке тяжести труда и физиологическому нормированию тяжелого труда по данным пульсометрии». Результаты исследований показали, что при очистке печей с помощью лома и лопаты максимальная частота сердечных сокращений достигала 168 в минуту, а рабочий уровень частоты пульса составлял 119±0,45 в минуту. Обрушивание старой футеровки печей сопровождается учащением пульса до 204 в минуту. Рабочий уровень частоты пульса при выполнении этой операции 123±0,8 в минуту при пульсе покоя 78±0,1 в минуту. Согласно указанному выше методическому пособию, анализируемые операции отнесены нами к категории тяжелых и очень тяжелых работ. Результаты проведенных исследований убедительно показывают необходимость выгрузки плава солей, образующегося при сжигании сточных вод производств акрилатов.
Таким образом, при проектировании установок термического обезвреживания отходов не всегда учитывались гигиенические требования. В проектах отсутствовали научно обоснованные данные о составе конечных продуктов сгорания, что не позволяло правильно произвести расчеты ожидаемых концентраций вредных веществ в приземном слое атмосферы. Не предусматривалась возможность механической выгрузки плава солей. В связи с отсутствием данных о составе и токсических свойствах образующегося в печах плава солей не было возможности решить вопросы по его утилизации или захоронению.
Ф i
ЛИТЕРАТУРА. Банковский В. В. — «Гиг. и сан.», 1974, № 12, с. 88— 89. — Б е л я е в ИИ., Грачева М. П. — Там же, 1973, № 7, с. 105—106. — Лубянский М. Л. — «Казанск. мед. ж.», 1975, № 6, с. 66—68.— Л у б я н с к и й М. Л.» Трефилов В. Н. — «Хим. пром.», 1976. № 5, с. 343—345.
Поступила I5/X1I 1976 г.
HYGIENIC ASSESSMENT OF THE THERMAL DECOMPOSITION OF THE ACRYLATES PRODUCTION WASTES
M. L. Lubyansky, M. M. Levina, V. M. Blagodatin, G. V. Sudkova, G. I. Kuzmina,
Yu. P. Tikhomirov
The investigations performed allow to approve the hygienic aspects of the project of thermal decontamination of wastes from the production of acrylate products. In order to improve the designing of such installations decisions should be made with due regards for scientifically based data on the composition of the combustion products, that are emitted together with smoke gases, and on the toxicity of fusible salts formed.
