CC BY
51
отдельных элементов времени транспортного процесса. В дальнейшем целесообразно провести более глубокие исследования относительно особенностей обслуживания территорий в системе сбора бытовых отходов.
Литература
1. Прокопов Г.А. Управление отходами. Омферополь: ТНУ, 2005 - 258 с.
2. Савуляк В. I. Техшчне забезпечення збирання, перевезення та пщготовки до переробки твердих побутових вiдходiв.
Вшниця: Ушверсум - Вшнниця 2006 - 216 с.
3. Краснянский М. Е. Утилизация и рекуперация отходов. Донецк: Донец.нац. техн. Ун-т КТН, 2007 - 287 с.
4. Воркут А.И. Грузовые автомобильные перевозки. Киев: Вища школа, 1986. - 447с.
5. Прейскурант №13-01-02 «Тарифы на перевозку грузов и др. услуги, выполняемые автомобильным транспортом». Киев:
Гос. комитет УССР, 1989. - 55 с.
УДК 504.064
К ВОПРОСУ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА В
СИСТЕМЕ ОВОС
Г. А. Стат юха
Доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой* Президент Украинской Инженерно—Химической Ассоциации
e-mail: gen.statyukha@mail.ru
И.Б. Абрамов
Доктор геолого—минералогических наук, директор Харьковского государственного отделения комплексных исследований и оценки воздействия на окружающую среду института «УкрНИИНТИЗ» пр. Ленина 38, оф. 727, Харьков, Украина, 61166 Контактный тел.: (057)332-02-10 e-mail:ovos@kharkov.ukrtel.net
Т. В Бойко
Кандидат технических наук, доцент* e-mail: Nikolay@skif.com.ua
А.А. Ищишина
Аспирант кафедры* e-mail: ischishina@mail.ru
*Кафедра кибернетики химико-технологических процессов Национальный технический университет Украины "Киевский политехнический институт" пр. Победы, 37, г. Киев, Украина, 03056 Контактный тел.: (044) 241-76-12
5. Выводы
Определили технологические особенности работы автомобильного транспорта при сборе бытовых отходов. Предложены изменения для расчета
■а о
Рассмотрены аспекты оценки влияния опасных объектов на окружающую среду, в частности, количественный анализ влияния таких объектов на атмосферный воздух. Проанализированы два подхода к количественной оценке загрязнения атмосферного воздуха. Предложено использовать методику, учитывающую все составляющие воздействия на атмосферу. Для формализации принятия решений относительно уровня загрязнения атмосферы предлагается использовать шкалу оценки, которая построена учитывая особенности выбранной методики оценки и на основе функции желательности Харрингтона.
■а о
1. Введение
Сегодня процедуры по оценке влияний на окружающую среду (ОВОС) относительно загрязнения атмосферного воздуха заканчиваются, как правило, формальным сопоставлением расчетных концентраций загрязняющих веществ с установленными нормативными значениями чаще предельно допустимыми кон-
центрациями. После чего делается вывод о приемлемости того или иного проекта относительно воздействия на атмосферный воздух. Зачастую такие выводы носят недостаточно аргументированный, субъективный характер. По мнению авторов для реализации концепции управления техногенной безопасностью проектируемого хозяйственного объекта процедура ОВОС должна заканчиваться количественной оценкой, в частности
определением уровня загрязнения и принятия решений на основе полученных результатов.
2. Определение методики
оценки загрязнения атмосферного воздуха на примере ТЭС
Таблица 1.
Количественная оценка загрязнения атмосферного воздуха исследуемым объектом.
Основой оценки загрязнения атмосферного воздуха населенных мест являются гигиенические нормативы
допустимого содержимого в нем химических, биологических веществ и допустимого влияния физических факторов. При оценке загрязнения атмосферного воздуха населенных мест допустимым и безопасным для здоровья людей принимается уровень, при котором концентрации отдельных загрязняющих веществ, а также суммарные показатели загрязнения не превышают установленные гигиенические нормативы допустимого содержимого. Оценка фактических и прогнозных уровней загрязнения атмосферного воздуха должна проводиться во всех видах предпроектной и проектной деятельности с целью обоснования мероприятий, которые будут обеспечивать соблюдение гигиенические нормативов.
Для выбора соответствующей методики оценки загрязнения атмосферы проведено сравнение двух существующих методик основанных на разных количественных показателях и учитывающих различные факторы влияния на атмосферу.
2.1. Количественный анализ атмосферного воздуха согласно украинским правилам и нормам
Для исследуемого объекта (ТЭС) авторами проведен количественный анализ загрязнения атмосферного воздуха согласно украинским санитарным правилам и нормам [1] и российскому руководству загрязнения атмосферы [2]. Для количественной оценки уровня загрязнения атмосферного воздуха на исследуемом объекте согласно [1] авторами проводилось сопоставление суммарного показателя загрязнения (СПЗ) смесью веществ с показателем предельно допустимого загрязнения (ПДЗ).
Расчет показателя фактического или прогнозного загрязнения атмосферного воздуха ^ым веществом осуществлялся по формуле (1) согласно [1]:
Загрязняющее вещество ПДК м.р. (мг/м3) ПДК с.с. (мг/м3) Класс опасности Коэффициент по классу опасности Приземные концентрации (мг/м3) Показатель загрязнения (ПЗ)
Азота диоксид 0,085 0,04 2 0,9 0,049 0,641
Ангидрид сернистый 0,500 0,05 3 1,0 0,382 0,764
Зола угольная 0,050 0,02 2 0,9 0,165 3,667
Суммарный показатель загрязнения, % 507,119
Коэффициент комбинированного действия 1,500
Предельно допустимое загрязнение 122,475
Кратность превышения СПЗ к ПДЗ 4,140
П3,=:
С
пдк;
■100%,
(1)
где ПЗ; - показатель загрязнения ^ым веществом, %;
С - фактическая или прогнозная концентрация ^го вещества, мг/ м3;
ПДК; - значение предельно допустимой концентрации ^го вещества, мг/ м3.
Расчет суммарного показателя загрязнения (СПЗ) смесью веществ осуществлялся по формуле (2) согласно [1]:
где СПЗ - суммарный показатель загрязнения, %;
К - установленное значение коэффициентов, которые учитывают класс опасности ^го вещества. Принято для веществ 1-го класса - 0,8; 2-го класса - 0,9; 3-го класса - 1,0; 4-го класса - 1,1.
Далее проводилось сравнение показателя загрязнения с установленным его допустимым значением ПДЗ, который характеризует интенсивность и характер совместного действия всей совокупности присутствующих в нем вредных примесей.
ПДЗ рассчитывается для каждого случая на основе определенных экспериментальных и утвержденных в установленном порядке коэффициентов комбинированного действия по формуле (3) согласно [1]:
ПДЗ = Ккд-100%,
(3)
где Ккд - коэффициент комбинированного действия.
Результаты проведения количественной оценки атмосферного воздуха исследуемого объекта согласно [1] представлены в табл. 1.
Оценка загрязнения атмосферного воздуха проводится с учетом кратности превышения показателей загрязнения к их нормативному значению (ПДЗ) и включает определение уровня загрязнения и степени его опасности согласно табл. 2.
Исследуемый объект относится к умеренно опасным, т.к. кратность превышения равна 4.14, уровень загрязнения атмосферного воздуха на объекте недопустимый.
Описанная выше методика учитывает все факторы влияния на атмосферный воздух такие как класс опасности вещества и эффект комбинированного действия, поэтому целесообразно ее использование в качестве инструмента при принятии решений.
Таблица 2.
Шкала оценки уровня и степени опасности загрязнения атмосферного воздуха.
Спз= 100-Х
ьгпдк^к.
(2)
Уровень загрязнения Степень опасности Кратность превышения (КН)
Допустимый Безопасный <1
Условно недопустимый Слабо опасный > 1-2
Недопустимый Умеренно опасный > 2-4,4
Недопустимый Опасный >4.4-8
Недопустимый Очень опасный >8
2.2. Количественный анализ атмосферного воздуха согласно российскому руководству по контролю загрязнения атмосферы
Авторами проведен количественный анализ загрязнения атмосферы согласно руководству по контролю загрязнения атмосферы [2], где используется индекс загрязнения атмосферы отдельной примесью (ИЗА) -количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы отдельной примесью, учитывающая различие в скорости возрастания степени вредности веществ, приведенной к вредности диоксида серы, по мере увеличения превышения ПДК; и комплексный индекс загрязнения атмосферы города (КИЗА) - количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы, создаваемого п веществами, присутствующими в атмосфере города (района города).
Индекс загрязнения атмосферы отдельной примесью рассчитывался для исследуемого объекта по формуле (4):
{ — VI
1,=
qг
пдк
(4)
Таблица 4.
Шкала оценки уровня и степени опасности загрязнения атмосферного воздуха.
Значение КИЗА Степень опасности загрязнение
1<5 Ниже среднего
5 < I < 8 Среднее
8 < I < 15 Выше среднего
I > 15 Значительно выше среднего
Исследуемый объект относится к опасным, т.к. КИЗА равен 24,48 и загрязнение атмосферы значительно выше среднего.
По методике [1] рассматриваемый объект относится к умеренно опасному, а по [2] - к опасному. Обе методики учитывают степень опасности вещества, и исходят из значения фактических концентраций, а результат получили разный. При этом в случае [1] учитывается также эффект комбинированного действия загрязняющих веществ, а в [2] - нет. Шкала оценки уровня опасности по [2] может изменяться в зависимости от региона. И как следствие - различные выводы об опасности одного и того же объекта.
где qr - среднегодовая концентрация 1-ой примеси;
ПДКсс - значение среднесуточной предельно допустимой концентрации вещества, мг/ м3;
с - константа, принимающая значения 1,7; 1,3; 1,0; 0,9 для соответственно 1, 2, 3, 4-го классов опасности веществ, позволяющая привести степень вредности 1 - го вещества к степени вредности диоксида серы.
Комплексный индекс загрязнения атмосферы рассчитывался по формуле (5):
— VI
пдк
(5)
где q - осредненная по времени (месяц и год), рассчитанная для поста, города или группы городов концентрация 1 - ой примеси.
Расчет индекса загрязнения атмосферы основан на предположении, что на уровне ПДК все вредные вещества характеризуются одинаковым влиянием на человека, а при дальнейшем увеличении концентрации степень их вредности возрастает с различной скоростью, которая зависит от класса опасности вещества.
Результаты проведения количественной оценки атмосферного воздуха исследуемого объекта согласно [2] представлены в табл. 3.
Оценка загрязнения атмосферного воздуха проводится с учетом КИЗА и включает определение уровня загрязнения согласно табл. 4.
3. Принятие решения относительно степени загрязнения на основе шкалы оценки загрязнения атмосферы
При принятии решений относительно проведения мероприятий по уменьшению загрязнения атмосферного воздуха необходима универсальная шкала позволяющая учитывать все факторы, воздействующие на атмосферный воздух, поэтому авторами предлагается использовать функцию желательности Харрингто-на как критерий оценки загрязнения атмосферного воздуха опасным объектом. На основании функции желательности рассчитаны приведенные значения кратности превышения нормативного загрязнения по формуле (6):
I =1-а[ =1-ехр(-ехр(-0,25-КП;+1)),
(6)
где с^ - функция желательности для 1-го индекса загрязнения атмосферы;
КП - кратность превышения 1- го индекса нормативного загрязнения СПЗ к ПДЗ, (КП.=СПЗ./ПДЗ.).
В расчетах функции желательности использовалась следующая зависимость:
а = е-(е-1
(7)
Таблица 3.
Количественная оценка загрязнения
где yi - некоторая безразмерная величина, которая связана с КП и определяется по формуле (8):
Название загрязняющего вещества ПДК с.с. (мг/м3) Класс опасности С Приземные концентрации мг/м3 Индекс загрязнения ИЗА
Азота диоксид 0,04 2 1,3 0,049 1,30
Ангидрид сернистый 0,05 3 1 0,382 7,64
Зола угольная 0,02 2 1,3 0,165 15,54
Комплексный ИЗА 24,48
у;=
2-КП,-(КПтах+КПшт) (КП^-КП^) '
(8)
То есть, рассчитанным значениям кратности превышения нормативного загрязнения соответствуют его приведенные значения I, найденные по формуле (6) и на основании этих значений предлагается производить оценку категории опасности объекта (табл. 5).
Таблица 5.
Шкала оценки категории опасности объекта.
Приведенное значение индекса КП Уровень загрязнения Наименование категории опасности объекта
0<КП<0,37 Допустимый Безопасный
0,37 <КП< 0,45 Условно допустимый Малоопасный
0,45 <КП< 0,66 Недопустимый Средней опасности
0,66<КП<0,93 Недопустимый Опасный
0,93<КП<1 Недопустимый Особо опасный
Исследуемый объект относится к объектам средней опасности, поэтому для достижения допустимого уровня содержания вредных примесей в атмосферном воздухе должны осуществляться мероприятия, направленные на соответствующее снижение их концентраций.
Представленная шкала позволяет определить уровень загрязнения атмосферного воздуха в зоне действия объекта, а также определить категорию опасности объекта и принимать дальнейшие решения относительно объекта.
4. Вывод
Исходя из проведенного анализа существующих подходов к оценке загрязнения атмосферы, можно сделать вывод о необходимости разработки универсаль-
В работе рассмотрены особенности термического разделения различных эмульсионных сред, с учетом установленных закономерностей фазовых переходов и гидродинамики вихревого течения.
ного алгоритма принятия решения в системе ОВОС. Предложенная методика количественной оценки загрязнения атмосферного воздуха может быть включена в систему ОВОС как важная составляющая процедуры анализа загрязнения атмосферного воздуха и принятия решений о приемлемости проекта.
Литература
1. Державш саштарш правила охорони атмосферного пов^ря населених мюць (вщ забруднення хiмiчни-ми та бюлопчними речовинами) (ДСП-201-97) ( 1з змшами, внесеними згщно з Наказом Мшютерства охорони здоров'я N 30 ( v0030282-00 ) вщ 23.02.2000) Затверджено: наказом Мшютерства охорони здоров'я Укра'ши вщ 9 липня 1997 р. N 201
2. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнения атмосферы. Госкомгидромет СССР, МЗ СССР. Утв. зам. предс. Госкомгидромета СССР 01.06.1989 и Главным гос. сан. врачом СССР 16.05.1989, Москва, 1991, 683 с.
3. Статюха Г.А., Бойко Т.В., Бендюг В.И.,Ищишина А.А. О возможности использования индексных оценок при идентификации потенциально опасных объектов //«VI Мiжнародний виставковий форум «Технолопя захисту - 2007», Науково-методичний семшар «Декларування безпеки об'ек^в пщвищено! небезпе-ки як зааб регулювання безпеки регюну (Держави)», Киев, 2007 г., с.121-123.
УДК 664.2.032.1
ПРОЕКТИРОВАНИЕ ВИХРЕВОГО МАССООБМЕННОГО АППАРАТА ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ ЭМУЛЬСИЙ
А.М.Павленко
Доктор. техн. наук, профессор кафедры теплоэнергетики Запорожская государственная инженерная академия
Раб.т. (061) 22-38-357
А.А.Чейлытко
Аспирант кафедры теплоэнергетики Запорожская государственная инженерная академия
Т. 8 (063) 2572506 е—таН: cheylitko@ya.ru
1. Введение
Термическое разделение отработанных эмульсий (ЭТС) - один из наиболее перспективных методов обезвреживания отходов с точки зрения степени выделения дисперсной фазы, производительности и универсальности оборудования применительно к различным типам дисперсных сред.
Эмульсии с малой концентрацией дисперсной фазы (3-5%) также как и концентрированные являются сплошной средой с присущими ей теплофизическими свойствами, которые, однако, незначительно отлича-
ются от свойств базовой жидкости. Из-за малого содержания масляных глобул, они не смогут образовать слой на поверхности испарения. Поэтому данному процессу в большей степени соответствует следующая физическая модель разделения. При снижении давления происходит последовательно зарождение паровых пузырей, их рост и слияние в трубки тока. Полное испарение происходит на радиусе, равном радиусу сопла, что подтверждено экспериментально. Эта особенность характерна для вихревого потока, в центе которого образуется газовый вихрь с давлением, равным давлению в окружающей среде (для холодных
