Научная статья на тему 'ВЫХЛОПНЫЕ ГАЗЫ ДВИГАТЕЛЕЙРИОРСКИХ СОСУДОВ — ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПОРТОВЫХ ГОРОДОВ'

ВЫХЛОПНЫЕ ГАЗЫ ДВИГАТЕЛЕЙРИОРСКИХ СОСУДОВ — ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПОРТОВЫХ ГОРОДОВ Текст научной статьи по специальности «Сельское хозяйство, лесное хозяйство, рыбное хозяйство»

CC BY
23
10
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по сельскому хозяйству, лесному хозяйству, рыбному хозяйству , автор научной работы — Л Е. Беспалько, В А. Гофмеклер, Л Д. Русаленко, М В. Фокин

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

EXHAUST GASES OF SEA SHIP ENGINES AS SOURCES OF ATMOSPHERIC POLLUTION IN SEAPORTS

Exhaust gases of ship engines may be one of the sources of air pollution in large seaports. The long stretch of the pier and the great number of ships, polluting the air, are the peculiar features of seaports, that distinguish them from the usual industrial sources of atmospheric pollution. The main ingredients of the exhaust gases are CO, hydrocarbons, NO2, SO2, and soot, that are discharged by the main ship engines at the time of arrival and departure of a ship and by the auxiliary angines, that are constantly running and by the auxiliary steam-boilers working at the time of moorage.

Текст научной работы на тему «ВЫХЛОПНЫЕ ГАЗЫ ДВИГАТЕЛЕЙРИОРСКИХ СОСУДОВ — ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПОРТОВЫХ ГОРОДОВ»

суточной затравки белых крыс по всем тестам оказались недействующими. Они рекомендованы нами в качестве среднесуточных предельно допустимых концентраций обоих спиртов в атмосферном воздухе населенных мест.

ЛИТЕРАТУРА. Горшков С. И. Скрытое время рефлекторных реакций как адекватный показатель функционального состояния нервной системы. Автореф. дисс. докт. М., 1963. — Гусев М. И., Минаев А. А. Гиг. и сан., 1967, № 7, с. 121. — Рязанов В. А., Буштуева К. А., Новиков Ю. В. В кн.: Предельно допустимые концентрации атмосферных загрязнений. М., 1957, в. 3, с. 117. — Уланова И. П. В кн.: Токсикология новых промышленных химических веществ. М., 1967, в. 9, с. 43.

Поступила 24/X 1973 года

HYGIENIC STANDARDIZATION OF THE DAILY AVERAGE MAXIMAL

PERMISSIBLE CONCENTRATIONS OF PROPYL AND ISOPROPYL ALCOHOLS IN THE ATMOSPHERE

В. K. Baikov, О. E. Gorlova, M. I. Gusev, Yu. V. Novikov, Т. V. Yudina, A. N. Sergeev

Small concentrations of propyl alcohol (0.3mg/m3) and isopropyl alcohol (0.6 mg/m'), that were used in the course of twenty-four hours poisoning of albino rats, proved to be inefficient in the tests investigated. They are suggested to be taken for the daily average maximal permissible concentrations of both alcohols in the atmosphere.

УДК 814.72:621.43.013.1»

Кандидаты мед. наук Л. Е. Беспалько, В. А. Гофмеклер, Л. Д. Русаленко, М. В. Фокин

ВЫХЛОПНЫЕ ГАЗЫ ДВИГАТЕЛЕЙГМОРСКИХ СОСУДОВ —

ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ПОРТОВЫХ ГОРОДОВ

Владивостокский медицинский институт

Среди источников загрязнения атмосферы портовых городов все большее значение приобретает морской транспорт. Рост числа двигателей внутреннего сгорания и соответственно усиление загрязнения воздуха продуктами неполного сгорания нефти — характерная черта индустриально развитого государства (КоНл и соавт.).

Воздух порта загрязняется отработавшими газами вспомогательных двигателей и вспомогательных котлов при стоянке судна. К ним добавляются выхлопы главных двигателей при подходе и отходе судна от причала, а также выхлопные газы буксиров и других судов вспомогательного флота (танкеры, катера и пр.). Топливом для главных двигателей теплоходов и вспомогательных котлов служит многосернистый мазут — содержание серы достигает 4,3% (Б. И. Лубочкин). Главные двигатели дизель-электроходов, а также вспомогательные двигатели всех судов используют дизельное малосернистое топливо (серы до 1%).

Мы изучали состав выхлопных газов двигателей судов 2 типов — «Бе-ломорсклес» (теплоходы) и «Амгуэма» (дизель-электроходы). Эти типы судов относятся к числу наиболее распространенных. В выхлопных газах определяли окись углерода, сумму углеводородов, окислы азота, сернистый газ и сажу. Отбор проб проводили с помощью латунной трубки, вмонтированной в выхлопную систему двигателей, и набора стеклянных трубок для охлаждения газов.

Указанные ингредиенты изучали различными методами в зависимости от их предполагаемой концентрации. Так, окись углерода и углеводороды (суммарно) определяли на газоанализаторах ТТ-5 и УГ-2, окислы азота — калориметрическим методом с реактивом Грисса, сернистый газ — нефело-метрическим методом и на УГ-2. Сажу улавливали на фильтры АФА-В-18 и турбидиметрировали на ФЭК-57.

мг/м1

7 П ИГ Режимы работы

мг/м МО, С СО Сажа

т -

1000 -ЮМ - ю

гоо 200 - ¿

600 -600 - 6

400 400 /00 - 4

200 -200 - 2

46С

б/Оеб/м-

Рис. 1. Содержание токсических веществ в выхлопных газах главного двигателя при различных режимах работы. Судно

типа «Беломорсклес» (теплоход). I — маневренный режим. 0—85 об/мин при отходе, 60—0 об/мин при подходе: II — 85— 90 об/мин при отходе, 90—60 об/мин при подходе; /// — 90 — НО об/мнн; /V— 110 — 132 об/мин.

Рис. 2. Состав выхлопных газов главного двигателя дизель-электрохода при различных оборотах холостого хода.

Выхлопы главного двигателя анализировали в момент отхода и подхода судна к порту и в рейсе, выхлопы вспомогательных двигателей — на стоянке судна. Отобрано и проанализировано 1452 пробы выхлопных газов.

Главный двигатель теплоходов типа «Беломорсклес» может развивать 135 об/мин, т. е. является малооборотным. При отходе судна от причала обороты двигателя в соответствии с техническими требованиями набираются постепенно, проходя 4 режима работы. Также постепенно снижаются обороты двигателя при подходе к причалу. Этот процесс длится 2—21/г ч. Первый режим называется маневренным. В этот период резко изменяется подача топлива, т. е. изменяются обороты двигателя, а следовательно, и обороты жесткосвязанного с ним винта, что необходимо для маневрирования судна.

Ускорения и замедления при маневрировании создают наихудшие условия сгорания топлива; иначе говоря, в маневренном режиме главный двигатель теплоходов работает на дизельном топливе (рис. 1). Об этом наглядно свидетельствуют изменения показателей продуктов неполного сгорания топлива — окиси углерода и сажи. В первый, маневренный режим, действительно, концентрации этих веществ максимальные. Со второго режима (85—90 об/мин) условия работы двигателя оптимальные. Процесс сгорания топлива вновь ухудшается при увеличении оборотов двигателя до максимальных (третий и четвертый режимы). Содержание двуокиси азота постепенно возрастает с увеличением количества оборотов, т. е. с возрастанием потребления топлива и воздуха. Сопоставимость результатов анализа при

подходе и отходе судна позволила нам объединить результаты, полученные при одних режимах.

С гигиенической точки зрения наиболее важным является маневренный режим главного двигателя в пределах порта. Главные двигатели (главные дизель-генераторы — ГДГ) судов типа «Ам-гуэма» (дизель-электроходы) развивают до 810 об/мин. Они могут работать вхолостую, так как не связаны непосредственно с гребным винтом, поэтому постепенно раз-

мг/л* С СО Сажа

/00 200 ООО 400 500 600 700 № ЭСО /000 НООМкИт

М

Зависимость концентраций токсических компонентов в выхлопах от нагрузки на главный двигатель. Судно типа «Амгуэма» (дизель-электроход). М — маневренный режим; N — мощность двигателя; N01 — окиси азота; СО — окись углерода; С — углеводороды.

внвают полные обороты еще у причала, а затем ставятся под нагрузку для выработки электрического тока, питающего главный электромотор. Последний и вращает гребной винт. Полные обороты ГДГ набирает за 20— 30 мин. При начале вращения гребного винта ГДГ постепенно набирают мощность до 1100 кВт электроэнергии (соответствует 172 оборотам винта). При работе ГДГ на холостом ходу низкие обороты (460 об/мин) дают максимальный выброс токсических веществ (рис. 2). т. е. проявляется та же закономерность, что и при работе главного двигателя на теплоходах.

Иная картинг наблюдается при увеличении нагрузки, т. е. повышении мощности ГДГ (рис. 3). В этом случае происходит постепенное возрастание концентраций токсических компонентов выхлопа, которые достигают максимума при наибольшей мощности двигателя (1100 кВт).

Таким образом, влияние режима работы главного двигателя на концентрации продуктов неполного сгорания топлива то же, что в автомобильном и тепловозном двигателях (И. Л. Варшавский и соавт.; Р. Я. Штерен-гарц и соавт.; В. А. Гофмеклер и соавт.; Н1кагп и соавт.; КоНп и соавт.).

Интересно отметить, что в отличие от главных двигателей теплоходов типа «Беломорсклес» у дизель-электроходов типа «Амгуэма» в маневренном режиме (мощность до 700 кВт) не выявлено увеличения концентраций продуктов неполного сгорания топлива в выхлопах. Это, на наш взгляд, можно объяснить тем, что главные двигатели дизель-электроходов связаны с гребным винтом только электрической схемой и непосредственно не воспринимают действия сил сопротивления воды, льда и т. д. Нагрузка на них регулируется автоматически и, следовательно, более совершенно управление процессами сгорания топлива.

Результаты исследования выхлопных газов вспомогательных двигателей приведены в таблице.

Вспомогательные двигатели работают при постоянных оборотах и незначительно меняющейся нагрузке, концентрации токсических веществ в выхлопных газах зависят от качества двигателя, степени его износа и других причин.

Из приведенных данных видно, что выхлопные газы судовых двигателей содержат высокие концентрации выбрасываемых веществ. Поскольку судовые дизели потребляют большое количество топлива (суммарно 1—2 т/ч), можно считать выхлопные газы судов в порту значительным источником загрязнения атмосферного воздуха.

Содержание токсических компонентов в выхлопах вспомогательных двигателей

Концентрации (в мг/м')

Ингредиенты Число проб минимальная максимальная средняя

йБеломорсклес», марка 5ВАН-22

СО ....... 30 62,2 98,0 77,7

Углеводороды .... 15 50,8 73,0 62,3

ыо2........ 53 149,9 801,3 488,0

Б03 ......... 57 12,5 29,2 15,2

Всего .. . 155

СО ......

Углеводороды . .

N0, ......

Сажа .....

Всего

с Амгуэма». марка 6425/34

27 190

29 880 27 1465

30 4,5

93

600 1650 2425 46,8

345.9 1154,5 1986,8 20.1

Таким образом, оба типа судов, изученных нами, сильнее всего загрязняют атмосферный воздух причальной полосы в момент начала работы двигателя на холостом ходу (дизель-электроход) и маневренном режиме (теплоход и дизель-электроход). Кроме того, во время стоянки судна действуют вспомогательный и другие двигатели. Это обстоятельство важно с гигиенической точки зрения и должно быть учтено при составлении гигиенических рекомендаций.

Для уменьшения фактического загрязнения воздуха выбросами судов предложен ряд гигиенических мероприятий, которые в настоящее время реализуются.

ЛИТЕРАТУРА. Варшавский И. Л., Д о ц е н к о Б. Н., И г и а-т о в и ч Н. И. и др. Гиг. и сан., 1970, № 4, с. 75. — Г о ф м е к л е р В. А., Маната М. Д., М а н у с а д ж а н ц Ж- Г. и др. Там же, 1963, 8, с. 3. — Л у б о ч -к и н Б. И. Морские паровые котлы. Изд-во[«Транспорт»,<.1970.— Штеренгарц Р. Я., Новикова И. С., Слонова Л. А. В кн.: Гигиена, физиология и эпидемиология на железнодорожном транспорте. М., ¡1972, № 40, с. 23. — Н i k а г n J., J a m a m о -to Т., N i s h i d а К. et al. Jap. J. Hyg., 1967, v. 22, p. 34. — К о t i n P., F a 1 к H. L„ Thomas M., Arch. Industr. Hyg., 1954, v. 9, p. 164.

Поступила 21/V 1973 года

EXHAUST GASES OF SEA SHIP ENGINES AS SOURCES OF ATMOSPHERIC

POLLUTION IN SEAPORTS

L. E. Bespalko, V. A. Gofmekler, L. D. Rusalenko, M. V. Fokin

Exhaust gases of ship engines may be one of the sources of air pollution'in large seaports. The long stretch of the pier and the great number of ships, polluting the air, are the peculiar features of seaports, that distinguish them from the usual industrial sources of atmospheric pollution. The main ingredients of the exhaust gases are CO, hydrocarbons, NOj, SO, and soot, that are discharged by the main ship engines at the time of arrival and departure of a ship and by the auxiliary angines, that are constantly running and by the auxiliary steam-boilers working at the time of moorage.

УДК 814.72:58.04

Канд. биол. наук В. С. Николаевский, А. Т. Мирошникова

ДОПУСТИМЫЕ НОРМЫ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА ДЛЯ РАСТЕНИЙ

Ботанический сад Пермского государственного университета

Чистота атмосферного воздуха на промышленных предприятиях и в городах СССР регламентируется на основе утвержденных допустимых максимально разовых и среднесуточных норм его загрязнения (В. А. Рязанов). Они установлены санитарными органами экспериментальным путем для многих соединений. Загрязнение воздуха для растении не нормировано, так как считали, что оно для них менее вредно, чем для человека. Вместе с тем объективных физических методов определения допустимых норм загрязнения воздуха для растений не существует.

Существует мнение (В. А. Рязанов), что допустимые нормы сернистого газа для растений близки или идентичны нормам для животных и человека. Однако есть веские причины полагать (В. М. Рябинин; М. Д. Томас; В. С. Николаевский и Е. Казанцева; Н. В. Подзоров; Riskornik), что для растений они должны быть ниже, чем для человека. Некоторые растения — эдификаторы (лишайники и др.) не выносят даже незначительных загрязнений воздуха (Pearson и Skvc). В. Крокер установил почти полную противоположность в токсичности ряда газов для растений и животных. Это, несомненно, связано с коренными различиями в обмене веществ у высших растений и животных (первые — автотрофы, вторые — гетеротрофы). Ряд

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.