CC BY
7
КРАТКИЕ СООБЩЕНИЯ
УДК 614.715 : 622.7
ЗАГРЯЗНЕНИЕ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ВЫБРОСАМИ УГЛЕОБОГАТИТЕЛЬНЫХ ФАБРИК
Я■ И. Звиняцковский
Никитовская районная санэпидстанция г. Горловки Донецкой области
Углеобогащение — важная и перспективная отрасль народного хозяйства. К большому количеству углеобогатительных фабрик, созданных за годы советской власти, в ближайшее время прибавится много новых, однако имеющиеся инженерные и проектные рекомендации по предупреждению загрязнения воздуха этими предприятиями малоэффективны, а гигиенические рекомендации практически не разработаны. В литературе нет данных, характеризующих загрязнение атмосферного воздуха фабриками по обогащению угля.
Нами исследовался характер и степень загрязнения воздуха вокруг 2 углеобогатительных фабрик г. Горловки Донецкой области. На обеих фабриках процесс обогащения осуществляют гравитационным методом в водной среде с применением пенной флотации.
После обогащения влажный угольный концентрат подвергают термической сушке в специальных установках, где в качестве сушильного агента используют горячие газы, получаемые при сжигании отходов углеобогащения. Пройдя через установку, в которой происходит сушка концентрата, сушильные газы выбрасываются в атмосферу. Для очистки их от частиц угля сушильные отделения оснащены пылеочистными устройствами.
На фабрике № 1 применены последовательно 3 ступени пылеочистных установок — циклон, мультициклон и сепаратор мокрого пылеулавливания. На фабрике № 2, построенной по проектам фирмы «Пик» (Франция), используется следующая схема пылеулавливания. Сушильная установка заканчивается разгрузочной камерой, после которой загрязненные газы попадают в мультициклон, а затем через У-образный газоход, заполненный наполовину водой, в аппарат «Эрмикс», работающий по принципу насыщения газов водяной пылью.
Выброс производится из 2 выхлопных труб от каждой сушильной установки (всего 4 трубы) на фабрике № 2 и из 1 выхлопной трубы от каждой установки (всего 2 трубы) на фабрике № 1. Трубы поднимаются на высоту 2—3 м над уровнем крыш фабричных зданий. Пропускная способность сушильных отделений на обоих предприятиях приблизительно одинакова (80—100 т концентрата в час).
Отделения термической сушки концентрата, как показали предварительные исследования, служат основным источником загрязнения атмосферного воздуха угольной пылью и газами.
Мы определяли содержание в атмосферном воздухе пыли сернистого газа окисн углерода, а также применяемых при пенной флотации флотореагентов и продуктов их разложения (синтетические спирты и фенолы). Пробы отбирались на расстояниях 300, 500 и 800 м от каждой фабрики, преимущественно с подветренной стороны, а также при переменном направлении ветра; во всех случаях определялась максимальная разовая концентрация.
Количественное изучение содержания сернистого газа проводилось по методу М. В. Алексеевой, окиси углерода — методом микротитрометрии по Ро-бергу, пробы на пыль отбирались аспирационным методом рудничным эжек-торным респиратором АЭР-1 с использованием бумажных фильтров АФА-В-18, синтетические высшие спирты исследовались в воздухе по методике, разработанной Донецким институтом физиологии труда и основанной на поглощении их чистой уксусной кислотой фенолы — колориметрическим методом, основанным на получении нитрозосоединений при взаимодействии фенола с азотистой кислотой в» сернокислой среде при 80—100°.
Скорость протягивания воздуха для определения сернистого газа составляла 2 л/мин в течение 20 мин., окиси углерода — 1 л/мин в течение 3 мин., пыли — 20 л/мин в течение 40—50 мин., спиртов — 250 мл/4 мин в течение 16 мин.; пробы воздуха для исследования фенолов отбирались эвакометодом. Всего произведено 213 определений во всех сезонах года.
Максимальные и средние концентрации сернистого газа, окиси углерода и пыли (в миллиграммах на 1 м3) на расстоянии 300, 500 и 800 м от фабрик приведены в таблице. Средние величины вычислены на основе 8—14 определений.
Загрязнение атмосферного воздуха вокруг углеобогатительных фабрик
Фабрн-
№ 1
№ 2
Загрязняющее вещество
Расстояние точки забора проб воздуха от фабрики (в м)
500
800
Концентрация (в мг/м*)
максимальная
средняя
максимальная
средняя
максимальная
Пыль.....
Сернистый газ Окись углерода
18,0 5,4 52,0
4,9 1,9 15,3
7,7 3,0 46,0
3,2 1,6 13,6
6,7 2,5 23,0
средняя
2,8 1,3 7,0
Пыль
Сернистый газ . Окись углерода
10,6 5,0 22,0
4,0 0,9 9,0
15,5 5,6 36,0
5.4
2.5 12,1
8,0 5,0 15,0
4,4 2,2 7,2
Полученные данные показывают, что максимальные разовые концентрации пыл» и сернистого газа, а также окиси углерода на расстояниях 300, 500 и 800 м от обеих фабрик значительно превышают предельно допустимые (соответственно 0,5 и 6 мг/м3).
Результаты исследований были сопоставлены с расчетными величинами, полученными при использовании уравнения диффузии газов. При расчетах была использована формула, выведенная О. А. Ластковым и Г. Б. Смолянским после упрощения известных формул П. И. Андреева, Н. Ф. Дергачева, С. А. Клюгина и др. Эта формула вы-
ГДе ^макс.
глядит так: х
-расстояние (в м) от основания трубы
до места наибольшей концентрации газов; Н — эффективная высота выброса; 5 — коэффициент рассеяния газов; п — коэффициент устойчивости атмосферы.
Диаметр трубы на фабрике № 1 равен 1.77 м, а на фабрике № 2— 1 м, высота труб на землей соответственно равна 29 и 36 м, скорость выхода струи соответственно составляет 8 и 19 м/сек, имея эти данные, нетрудно подсчитать, что при п=0,2 и при 52 (по таблице Сэттона), равных 0,043, Л„анс. для фабрики № 1 составляет 324 м, а для фабрики № 2 — 478 м. Как видно из таблицы, концентрации пыли, сернистого газа и окиси углерода в районе фабрики № 2 на расстоянии 500 м выше, чем на расстоянии 300 м, и несколько ниже на расстоянии 800 м. В то же время в районе фабрики № 1 наибольшие концентрации отмечаются на расстоянии 300 м, а на расстояниях 500 и 800 м они последовательно снижаются.
Можно отметить, таким образом, совпадение фактических и расчетных данных.
Расчет по уравнению диффузии газов свидетельствует о том, что при существующих на углеобогатительных фабриках высотах труб над землей (не говоря уже о других факторах, таких, как низкая эффективность пылеочистных установок, отсутствие эффективных мер улавливания газов и др.) размер санитарно-защитной зоны в 300 м занижен.
Что касается определения флотореагентов, то спирты были обнаружены нами во всех пробах в количестве от 0,1 до 0,9 мг/м3, фенолы — в 86% проб в количестве от 1 до 7,5 мг/м3. После замены флотореагентов спирты и фенолы в воздухе не были найдены.
Таким образом, наши исследования показали, что основные источники загрязнения атмосферного воздуха вокруг углеобогатительных фабрик угольной пылью, сернистым газом, окисью углерода и флотореагентами — это сушильные отделения этих предприятий.
При этом схемы установок для очистки выбросов сушильных отделений углеобогатительных фабрик не являются удовлетворительными, так как они не дают должно-
го эффекта в улавливании угольной пыли и совершенно не обеспечивают улавливания газов.
Обнаружение в атмосферном воздухе вокруг углеобогатительных фабрик флото-реагентов и продуктов их разложения вызывает необходимость их гигиенической оценки и проведения санитарно-технических мероприятий, исключающих загрязнение ими воздуха жилой зоны. Особенно следует подчеркнуть, что принятая сейчас ширина санитарно-защитной зоны для углеобогатительных фабрик в 300 м при фактическом состоянии пылегазоулавливании недостаточна.
Поступила 12/И 1965 г
УДК 628.163 : 628.337
БАКТЕРИЦИДНОЕ ДЕЙСТВИЕ ВНЕШНЕГО МАГНИТНОГО ПОЛЯ
Канд. технических наук А. И. Шахов, С. С. Душкин Харьковский институт инженеров коммунального строительства
Наряду с общеизвестными методами обеззараживания воды при помощи окислителей в последние годы у нас и за рубежом ведутся исследования для выяснения возможности применения с этой целью физических (безреагентных) методов. В частности, в Харьковском институте инженеров коммунального строительства изучали бактерицидное действие внешнего магнитного поля на воду, обрабатываемую в специальных аппаратах. Использовалась искусственно зараженная бактериями вода, взятая из Харьковского водопровода, а также вода канала Северный Донец—Донбасс, взятая в г. Часов Яр.
Бактериальные показатели той и другой воды характеризовались следующими данными: вода канала Северный Донец—Донбасс (в период весеннего паводка) — микробное число 430—890, коли-индекс 230—2300; искусственно зараженная вода Харьковского водопровода — микробное число 640—51 650, коли-индекс 28—960.
Бактерицидный эффект внешнего магнитного поля
Бактериальные показатели исходной воды Напряженность магнитного поля (ва/см) Степень обеззараживания воды, подвергнутой воздействию магнитного поля (в %) Примечание
микробное число коли-индекс Скорость движения воды в рабочем зазоре аппарата (в м/сек)
0,5 1 2
микробное число коли-индекс микробное число коли-индекс микробное число коли-нндекс
51 650 9 740 640 960 28 180 40 240 400 560 240 560 560 720 95.8 97,4 86,1 89.9 90,6 97,2 35,8 21,5 94,3 96.3 95.4 57,6 64,2 65.6 68.7 90,1 97,1 81,1 35.8 66,3 48.9 50,1 26,1 29,1 25,1 20,3 64,2 64,2 47,2 47,8 Исследования проводились на искусственно зараженной воде Харьковского водопровода
680 430 230 230 240 400 240 400 61,9 49,9 51,2 56,1 95,6 60,1 87,6 95,6 51,4 16,2 30,2 34,9 '92,3 59,1 59,1 90,0 20,9 30,2 58,7 21,7 Исследования проводились на воде канала Северный Донец—Дон-бас в период весеннего паводка 1964 г.
Для экспериментов был спроектирован и изготовлен электромагнитный двенадца-тиконтурный аппарат с внешним расположением катушек электромагнитов. Напряженность магнитного поля в рабочем зазоре была в пределах 40—720 а/см, продолжительность воздействия магнитного поля на обрабатываемую воду 0,4—1,6 сек., скорость
