Состояние атмосферного воздуха как оновной критерий экологии городской среды Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

10. Римшин В.И., Иванов В.В. Внедрение энергоэффективных технологий при проектировании и реконструкции жилой застройки // Вестник ИрГТУ. 2014. № 8 (91). С. 104— 109.

11. Трофименко Е.М., Толстой М.Ю. Повышение энергоэффективности систем жизнеобеспечения очистных сооружений города Иркутска // Вестник ИрГТУ. № 9 (92). С. 138-142.

Информация об авторе

Иванова Ксения Петровна, магистрант кафедры «Городское строительство и хозяйство», тел.: 89027606525, e-mail: [email protected]; Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Information about the author

Ivanova K.P., candidate for a master's degree, Department of urban development and economy, tel.: 89027606525, e-mail: [email protected]; Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.

УДК 551.510.42

СОСТОЯНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА КАК ОНОВНОЙ КРИТЕРИЙ

ЭКОЛОГИИ ГОРОДСКОЙ СРЕДЫ

О. Л. Лавыгина

Рассмотрена методика расчета и проведен расчет выбросов загрязняющих веществ при пожаре на контейнерной площадке. Приведены основные особенности микроклимата городской среды.

Ключевые слова: выбросы; загрязняющие вещества; твердые бытовые отходы.

ATMOSPHERE AIR CONDITION AS THE MAIN CRITERIA OF THE TOWN AREA

ENVIRONMENT

O.L. Lavygina

We considered calculation methodology and calculated emission of poisonous materials during fire at the container area. We presented the main peculiarities of town area microclimate.

Key words: emissions; poisonous materials; firm household rubbish.

Состояние экологической обстановки любого населенного пункта обусловлено действием многих факторов, способных изменять физико-химические параметры компонентов окружающей среды.

Городская среда характеризуется определенным микроклиматом, структура которого определяется спецификой производственной и хозяйственной деятельности, а также естественными природными условиями.

Отличительными особенностями микроклимата городской среды являются:

- уменьшение притока прямой солнечной радиации на 10-25%;

- образование «острова тепла» вследствие излучения отдельных участков поверхности города, энергетических установок (причем доля технического тепла может доходить до половины солнечной радиации);

- температура воздуха в городе в связи с этим может быть выше, чем в пригороде на 7-15°С;

- количество атмосферных осадков над городом увеличивается зимой на 50%, а летом на 15% вследствие наличия ядер конденсации, аэрозолей в воздухе;

- поверхностный сток атмосферных осадков с территории города в несколько раз превышает сток с почвенных покровов пригородов из-за широкого применения в городе искусственных покрытий, занимающих до 50% территории;

- воздух над городом в среднем суше на 5-10%, достигая величин влажности до 30-40% в летнее время;

- повторяемость туманов в промышленных городах в 1,5-2 раза больше, чем в его окрестностях [1].

Особый микроклимат определяет условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, которые определяют фоновые концентрации загрязняющих веществ в городе. Результаты фоновых концентраций загрязняющих веществ в городе Иркутске [3] приведены в табл. 1.

Таблица 1

Концентрации в некоторых районах г. Иркутска (при скорости 0-2 м/с)

Показатель Кировский Куйбышевский Ленинский ПДКСС [2]

район район район

Взвешенные 0,50 0,40 0,40 0,05

вещества

Диоксид серы 0,06 0,05 0,07 0,05

Оксид углерода 4,10 4,60 3,60 3

Диоксид азота 0,04 0,16 0,04 0,04

Результаты гигиенической оценки воздуха свидетельствуют о наличии высоких концентраций загрязняющих веществ зачастую превышающих предельно допустимые.

Существенный вклад в общее фоновое значение вносят выбросы предприятий топливно-энергетического комплекса и выхлопы автотранспорта [4].

Зачастую собственники отходов с целью минимизирования экономических затрат на их утилизацию сжигают твердые бытовые отходы (ТБО) в собственных котельных.

Другой фактор, приводящий к поступлению загрязняющих веществ в атмосферный воздух - это пожары на контейнерной площадке. Оба эти случая характеризуются существенными выбросами, приводящими к изменению экологической обстановки в городе.

Оценка воздействия на окружающую среду проводится путем расчета валовых и максимально-разовых значений выбросов.

Расчет выбросов загрязняющих веществ проведен в соответствии с «Методическими указаниями по расчету выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от установок малой производительности по термической переработке твердых бытовых отходов и про-мотходов» (Москва, ВНИИГАЗ, 1997 г).

Компонентный состав сжигаемых отходов (ТБО) приведен в табл. 2.

Таблица 2

Элементный состав компонентов отходов

Компонент % Бр Ар НС1р ОТр Wp Qp V

Бумага 93,500 0,140 15.000 0,012 0,025 25,000 9,490 0,026445

Текстиль 2,500 0,100 8,000 0,012 0,025 20,000 15,720 0,021951

Прочее 4,000 0,200 11,700 0,012 0,025 8,000 18,140 0,021951

Общая масса 100 0,141 14,693 0,012 0,025 24,195 9,992 0,026153

Бр - элементный состав серы в рабочей массе отходов, %;

Ар - элементный состав золы в рабочей массе отходов, %;

НС1р - содержание хлористого водорода в продуктах сгорания, г/м3;

Юр - содержание фтористого водорода в продуктах сгорания, г/м ;

Wp - Содержание общей влаги в рабочей массе отходов, %;

Qpn•in=9,99175 - низшая теплота сгорания отходов, МДж/кг.

Расчет приведен при сжигании 3 тонн отходов.

При этом компонентный состав ТБО представлен следующими материалами:

- бумага - 93,5%;

- текстиль - 2,5%;

- прочие - 4 %.

Расчет выбросов для каждого компонента представлен в табл. 3, 4, 5.

Таблица 3

Расчет выбросов при сжигании ТБО (Бумага (93,500%))

Код вещ-ва Название вещества Макс. выброс, г/с Валовый выброс, т/г

0301 Азота диоксид (азот (IV) оксид) 0,0076632 0,003586

0304 Азот (II) оксид (азота оксид) 0,0012453 0,000583

0316 Гидрохлорид (водород хлористый) 0,0010682 0,000500

0330 Сера диоксид-ангидрид сернистый 0,0181806 0,008509

0337 Углерод оксид 0,0000123 0,000006

0342 Гидрофторид 0,0022253 0,001041

2902 Взвешенные вещества 0,1574000 0,073663

Таблица 4

Расчет выбросов при сжигании ТБО (Текстиль (2,500%))

Код в-ва Название вещества Макс. выброс, г/с Валовый выброс, т/г

0301 Азота диоксид (азот (IV) оксид) 0,0003394 0,000159

0304 Азот (II) оксид (азота оксид) 0,0000552 0,000026

0316 Гидрохлорид (водород хлористый) 0,0000237 0,000011

0330 Сера диоксид-ангидрид сернистый 0,0003472 0,000163

0337 Углерод оксид 0,0000003 1,5Е-7

0342 Гидрофторид 0,0000494 0,000023

2902 Взвешенные вещества 0,0025841 0,001209

Таблица 5

Расчет выбросов при сжигании ТБО (Прочее (4.000%)

Код в-ва Название вещества Макс. выброс, г/с Валовый выброс, т/г

0301 Азота диоксид (азот (IV) оксид) 0,0005431 0,000254

0304 Азот (II) оксид (азота оксид) 0,0000882 0,000041

0316 Гидрохлорид (водород хлористый) 0,0000379 0,000018

0330 Сера диоксид-ангидрид сернистый 0,0005556 0,000260

0337 Углерод оксид 0,0000005 2,5Е-7

0342 Гидрофторид 0,0000790 0,000037

2902 Взвешенные вещества 0,0041346 0,001935

Таблица 6

Расчет выбросов при сжигании ТБО

Код в-ва Название вещества Макс, выброс, г/с Валовый выброс, т/г

0301 Азота диоксид (азот (IV) оксид) 0,0085456 0,003999

0304 Азот (II) оксид (азота оксид) 0,0013887 0,000650

0316 Гидрохлорид (водород хлористый) 0,0011298 0,000529

0330 Сера диоксид-ангидрид сернистый 0,0190833 0,008931

0337 Углерод оксид 0,0000132 0,000006

0342 Гидрофторид 0,0023538 0,001102

2902 Взвешенные вещества (летучая зола) 0,1641187 0,076808

Необходимо отметить, что в контейнерах зачастую встречается и специфический мусор, который при горении выделяет токсичные вещества диоксины и канцерогены. Они негативно воздействуют на эндокринную, иммунную и сердечно-сосудистую системы организма, вызывают изменения не уровне генотипа.

Способ хранения отходов должно обеспечивать:

- отсутствие или минимизацию влияния размещаемых отходов на окружающую природную среду;

- недопустимость риска возникновения опасности для здоровья людей как в результате локального влияния с высокой степенью токсичности, так и в плане возможного ухудшения санитарно-эпидемиологической обстановки за счет неправильного обращения;

- сведение к минимуму риска возгорания отходов;

- недопущение замусоривания территории;

- временные площадки должны располагаться с подветренной стороны по отношению к жилой застройке;

- с целью защиты от атмосферных осадков над площадками должен быть навес или укрытие брезентом;

- поверхность площадки должна иметь искусственное химически стойкое водонепроницаемое покрытие;

- поступление загрязненного ливнестока с площади складирования в городскую систему дождевой канализации или сброс в ближайшие водоемы не допускается.

Контейнерная площадка для ТБО (далее - площадка) является местом первичного сбора отходов, предназначенная для размещения специализированных металлических контейнеров, она должна соответствовать требованиям нормативных и технических документов:

- СанПиН 2.1.7.1322-03 «Гигиенические требования к размещению и обезвреживанию отходов производства и потребления»;

- СанПиН 42-128-4690-88 «Санитарные правила содержания территорий населенных

мест»;

- «Правила и нормы технической эксплуатации жилищного фонда» утверждены постановлением Госстроя России от 27 сентября 2003 года № 170.

Несоблюдение требований нормативной документации в отношении эксплуатации контейнерных площадок, а также несоблюдение противопожарных мер приводит к возгоранию на контейнерной площадке, в результате чего в атмосферный воздух поступают: азота диоксид (азот (IV) оксид); азот (II) оксид (азота оксид); гидрохлорид (водород хлористый); сера диоксид-ангидрид сернистый; углерод оксид; гидрофторид; взвешенные вещества и пр. Перечень загрязняющих веществ напрямую зависит от компонентного состава отходов.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Коваленко П. П., Орлова Л. Н. Городская климатология: учеб. пособие для вузов. М.: Стройиздат, 1993. 144 с.

2. Предельно допустимые концентрации (ПДК) микроорганизмов-продуцентов, бактериальных препаратов и их компонентов в атмосферном воздухе населенных мест. Гигиенические нормативы. ГН 2.1.6.2177-07. С. 18.

3. Государственный доклад о состоянии и об охране окружающей среды Иркутской области за 2011 год. Иркутск: Изд-во «Форвард», 2012. 400 с.

4. Лухнева О.Л., Прохоров А.А., Потапова К.Н. Оценка воздействия выбросов автомобильного транспорта на качество атмосферного воздуха на участке автодороги по ул. Ширямова // Вестник ИрГТУ. 2012. № 12. С. 161-164.

Информация об авторе

Лавыгина Ольга Леонидовна, кандидат технических наук, доцент кафедры «Городское строительство и хозяйство», тел.: 89086628066, e-mail: [email protected]; Иркутский государственный технический университет, 664074, г. Иркутск, ул. Лермонтова, 83.

Information about the author

Lavygina O.L., Candidate of Technical Sciences, associate professor of Urban development and economy, tel.: 89086628066, e-mail: [email protected]; Irkutsk State Technical University, 83 Lermontov St., Irkutsk, 664074.

УДК 628.3

ВАРИАНТ УТИЛИЗАЦИИ СНЕГА С ТЕРРИТОРИИ ООО «ПЕРВАЯ АВТОКОЛОННА»

Ю.Ю. Матосов, В.Г. Судникович

Приведены условия работы утилизации снега. Показано, что применение снегопла-вильной установки экономит за сезон, при утилизации снега с территории ООО «Первая автоколонна» по сравнению классической схемой, до 10%.

Ключевые слова: утилизация снега; снегоплавильная установка; климатические условия; осадки.