Оцінка екологічної безпеки путивльського району

Рослинні волокна, виготовлені  з різних порід дерев, мають різну  цінність. Найбільш цінними є волокна, що одержані з хвойних порід. Волокнисті напівфабрикати з листяних порід  відрізняються від напівфабрикатів  з хвойних порід передусім  тим, що вони мають більш короткі  неоднорідні за своєю анатомічною  будовою волокна.

Напівфабрикати з однорічних рослин (трави) мають ще більше короткі і  неоднорідні волокна, ніж волокна  листяних порід. Тому напівфабрикати з  листяних порід дерев, а особливо з однорічних рослин повинні розмелюватись  в більш щадящому режимі, ніж розмел хвойної деревини.

Основними компонентами рослинної  тканини є: целюлоза (клітковина), лігнін, геміцелюлози (пентозани і гектозани), смоли, жир, віск та ін.

В технічній клітковині, крім хімічних елементів чистої клітковини, містяться  також і означені компоненти. Геміцелюлози покращують папероутворюючі властивості волокон, а лігнін їх погіршує.

На сьогодні основними волокнистими напівфабрикатами є: клітковина сульфатна  з хвойних і листяних порід  деревини; клітковина сульфітна, деревна  маса, напівцелюлоза, макулатура, ганчірна напівмаса, клітковина вдосконалена та інші види волокон (синтетичні, штучні, мінеральні, вовняні).

За впливом на довкілля ця галузь залишається однією з проблемних за величиною токсичних викидів в атмосферу і скидів у водні об’єкти.

З іншого боку характерною рисою українських промислових підприємств є застаріле обладнання і недосконалий технологічний процес. У цьому сенсі галузь відрізняється великими обсягами відходів, мізерністю коштів для очищення і нейтралізації токсичних викидів і скидів, застосуванням на виробництві небезпечних хімічних речовин.     

 Для очищення забруднених стічних вод,  целюлозно-паперовою промисловістю, можуть бути застосовані три методи: механічний, біологічний і хімічний. Механічним методом видаляють з води головним чином волокнисті і інші завислі речовини. При біологічній очистці в аеротенках забезпечується видалення із стічних вод легко окислених мінеральних і органічних сполук (цукру, органічних кислот і ін.). Але важкоокислені органічні речовини, такі як лужний лігнін (в січних водах сульфатцелюлозного виробництва) і лігносульфонові кислоти (в стоках сульфітцелюлозного виробництва) не окислюються біологічним шляхом. Тому наступним етапом очищення стічних вод є хімічна обробка їх реагентами і флокулянтами.

Кислі стоки, як правило, підлягають взаємній нейтралізації стоками лужного  характеру. Неорганічні речовини (в  першу чергу солі багатовалентних  металів) видаляються на іонообмінних фільтрах, електродіалізних установках шляхом дистиляції, коагуляції тощо.

Целюлозно-паперовий комбінат викидає такі забруднюючі речовини,як оксид вуглецю, пил нетоксичний,сірчану кислоту.

Оксид вуглецю (СО) є продуктом неповного горіння органічних речовин.

Вивчення токсикології оксиду вуглецю  обумовлено тим, що отруєння цією

токсичною речовиною можливо не тільки у воєнний, а і у мирний час (15,4%

від всіх отруєнь).

Як бойова отруйна речовина СО ніколи не застосовувався. Причина полягає

у великій леткості цієї речовини і неможливості створення смертельних

концентрацій у приземних шарах  атмосфери.  Але ця сполука має  і такі

властивості, які роблять бажаними її використання як бойової отруйної

речовини. До них належить доступність  і дешевизна виробництва,

відсутність у СО подразнювальної  дії, кольору та запаху, що ускладнює

своєчасну діагностику отруєнь, наявність  спеціальних засобів захисту

органів дихання (протигази не затримують СО).

Профілактика уражень оксидом  вуглецю складається із заходів,  які

пов'язані із технікою безпеки при  роботах, де можуть бути складені умови

для утворення оксиду вуглецю. Це, по-перше, вентиляція закритих

приміщень, по-друге, за необхідністю виконання різних робіт в отруєній

атмосфері, використання протигаза  із гопкалітовим патроном (при відносно

невеликих концентраціях СО)  чи ізолюючого протигаза (при великих

концентраціях СО).

Пил нетоксичний - це пил, який утворюється внаслідок діяльності підприємств, руху транспорту, який здіймає в повітрі осівший пил, що містить різні отруйні речовини, енергетики. Найбільшу небезпеку становить пил, розмір часток якого не перевищує 5 мікрон. Попадаючи разом з повітрям в органи дихання, пил викликає захворювання слизової оболонки носа, гортані, трахеї, бронхів і легенів (риніти, катари бронхів, бронхіальна астма). З органів дихання пил поступово попадає в рот та органи травлення.

Він впливає на організм людини, в  дуже великій мірі на легені. За великих концентрацій шкідливо діє на організм, викликаючи захворювання легенів – пневмоконіози. Залежно від того, яким пилом зумовлене захворювання, розрізняють декілька видів пневмоконіозів: силікоз, антракоз, азбестоз, талькоз, сидероз, алюміноз і т. п..Крім того, пил, що міститься у повітрі робочої зони, осідає на шкіру і слизову оболонку очей, зумовлюючи дерматити, екземи, кон’юнктивіти. Забруднюючи шкіру, пил забиває проходи потових залоз і утруднює потовиділення, а значить негативно впливає на процеси терморегуляції працівників.

Сірчана кислота H2SO4 – сильна двоосновна кислота, що відповідає вищому ступеню окислення сірки (+6). При звичайних умовах концентрована сірчана кислота - важка масляниста рідина без кольору і запаху. У техніці сірчаної кислотою називають її суміші як з водою, так і з сірчаним ангідридом SO3. Якщо молярне співвідношення SO3: H2O <1, то це водний розчин сірчаної кислоти, якщо> 1, - розчин SO3 в сірчаній кислоті (олеум).

Сірчана кислота і близькі до неї продукти - надзвичайно токсичні речовини, яким присвоєно клас небезпеки II. Їх пари уражують дихальні шляхи, шкіру, слизові оболонки, викликають утруднення дихання, кашель, нерідко - ларингіт, трахеїт, бронхіт. Гранично допустима концентрація парів сірчаної кислоти в повітрі  робочої зони виробничих приміщень - 1 мг/м3. Люди, що працюють з токсичними кислотами, забезпечуються спецодягом та засобами особистого захисту. Концентрована  сірчана кислота при неакуратному поводженні з нею може викликати  хімічний опік.

 

Оцінку екологічної безпеки  промислового об’єкта здійснюють за 4 основними напрямками:

 

1.Оцінка потенційної небезпеки промислового об’єкта в умовах нормальної експлуатації.

Для характеристики цього напряму  використовують коефіцієнт нормативної  екологічної небезпеки К_н , що характеризує ступінь потенційної екологічної небезпеки підприємства в умовах  нормальної експлуатації при дотриманні всіх екологічних нормативів. Даний коефіцієнт вимірюється в балах і залежить від класу небезпечності підприємства. Для підприємств 1-го класу небезпеки він рівний 400, 2-го – 100, 3-го – 36, 4-го – 4, 5-го – 1.

Для Целюлозно-паперового комбінату  клас шкідливості підприємства 1, тобто коефіцієнт нормативної екологічної небезпеки К_н=400.

 

2. Оцінка ступеня перевищення рівня шкідливої дії підприємства над нормативними показниками.

Для характеристики цього напрямку використовують:

2.1 Показник перевищення нормативної  зони забруднення S. Цей коефіцієнт характеризує ступінь перевищення нормативів забруднення атмосфери. Фактичні викиди підприємства не повинні призводити до перевищення ГДК забруднюючої речовини в приземному шарі атмосфери.

S=π(R_сзз+V*S_підп/π)²+S_забр/π(R_сзз+V*S_підп/π)²  (4.1)

  де: R_сзз - радіус санітарно-захисної зони, м;

  V – об’єм викиду забрудненої речовини в атмосферу, м³/с;

  S_підп – площа підприємства, м²;

  S_забр – площа зони забруднення підприємства, м².

S_сзз=π*R²                  (4.2);

V=M₁+M₂+M₃            (4.3);

S=(15…25%)S_сзз           (4.4);

S=(5…10%)S_сзз+S_сзз     (4.5).

Підставлямо значення у формулу (4.2) і отримаємо , що S_сзз=3,14*1=3,14 км²   

За вихідними даними  V= 3,4 м³/с.

Відповідно підставляємо значення у формулу (4.4) і (4.5). Отримаємо такі результати:

S_під= 0,10*3,14=0,314 км²

S_з= 0,85*3,14=2,7 км²

Підставляємо всі відповідні значення у формулу (4.1)

S=3,14(1+3,4*0,314/3,14)²+2,7/3,14(1+3,4*0,1314/3.14)²=1,5 км²

2.2 Показник перевищення нормативу  об’єму викидів шкідливих речовин  в атмосферу.

  V_а – безрозмірний коефіцієнт, що характеризує ступінь перевищення реальних викидів шкідливих речовин в атмосферу над нормативними рівнями гранично допустимих викидів.

V_a=M_сум / M_гдв        (4.6);

M_сум=∑(M_і / C_{гдв і})^bі    (4.7);

M_гдв=∑(M_{гдв і} / C_{гдв і})^bі    (4.8).

  де, M_і – кількість і-тої шкідливої речовини фактично викинутої в атмосферу від всіх джерел викиду підприємства, т/рік;

  M_{гдв і} – гранично-допустимий викид і-тої шкідливої речовини, т/рік;

  b_і – коефіцієнт відносної небезпеки і-тої забруднюючої речовини, який залежить від класу небезпечності речовини. Для речовини 1-го класу небезпечності рівний 1,7, 2-го – 1,2, 3-го – 1,0, 4-го – 0,9.

Відповідно з нашими вихідними даними для Оксиду вуглецю , який відноситься до 4 класу шкідливості , цей коефіцієнт становить 0,9; для Пилу нетоксичного , який відноситься до 3 класу = 1,0 ; для Сірчаної кислоти , 2 клас шкідливості, - 1,2. 

Підставляємо значення у формули (4.6), (4.7),(4.8) і отримаємо:

M_сум=(0,049/ 0,008)^1,2 + (0,055/0,02)^1,2 + (0,58/0,5)¹ =13,3 т/рік

M_гдв=(0,0034 / 0,008)^1,2 + (0,08/0,02)^1,2 + (0,7/0,5)¹ = 7,1 т/рік

V_a=13,3/7,1=1,9

2.3 Показник перевищення нормативного  об’єму скидів шкідливих речовин  у водойми.

V_в – безрозмірний коефіцієнт який характеризує ступінь перевищення реальних скидів шкідливих речовин у водойми над нормативними рівнями ГДС. Розраховується аналогічно попередньому показнику, з врахуванням цінності відповідних водоймищ (рекреаційне, рибогосподарське, виробниче і т.п.).

У нашому випадку V_в= 1.

2.4 Показник перевищення нормативного  об’єму відходів.

V_від – безрозмірний коефіцієнт, що характеризує ступінь перевищення реального об’єму вивезення і складування відходів над нормативними.

У нашому випадку V_від = 1.

2.5 Показник перевищення нормативних  рівнів фізичних впливів.

V_фв – безрозмірний коефіцієнт, який характеризує перевищення реальних шкідливих фізичних дій (шум, ультразвук) над нормативними величинами.

Цей показник становить V_фв=1.

 

3.Оцінка реципієнтів шкідливої дії в межах прилеглих територій.

3.1 Коефіцієнт озеленення зони  дії.

  К_оз – характеризує ступінь озеленення зони дії підприємства. У разі, коли зона забруднення переважає зону дії, цей коефіцієнт характеризує ступінь озеленення зони забруднення.

К_оз=S_д/T_оз+S_д     (4.9);

T_оз=(1…10%)S_сзз     (4.10);

S_д=π(R_сзз+V*S_під/π)²     (4.11).

У нашому випадку К_оз = 1.

3.2 Коефіцієнт людності ареалу  шкідливої дії.

К_люд – безрозмірний коефіцієнт, який характеризує ступінь заселення ареалу шкідливої дії підприємства:

K_люд=Н_р+Р_н/Н_р     (4.12).

  де: Н_р – нормативна щільність населення, приймається одна людина на 1 га;

  Р_н – щільність населення в межах ареалу шкідливої дії підприємства (Р_н=0,8-1,2).

Н_р=1

Р_н=1

Підставивши значення у формулу (4.12) маємо:

K_люд=1+1/1=2.

3.3 Коефіцієнт цінності території  в межах ареалу.

Безрозмірний коефіцієнт який характеризує природну, суспільну, культурну, історичну, рекреаційну та інші цінності території  в межах ареалу дії підприємства. Визначається експериментальним методом. К_тер=1-5.

У нашому випадку коефіцієнт цінності території в межах ареалу становить 4.

 

4. Інтегральний показник екологічної небезпеки підприємства.

Відображає комплексну інтегральну  порівняльну оцінку рівня екологічної  небезпеки підприємства з врахуванням  зовнішніх та внутрішніх факторів.

R_інт=K_оз*K_люд*K_тер*S*V_а*V_в*V_від*V_фв*K_н    (4.13);

R_інт≤K_н  - підприємство екологічно безпечне;

R_інт>K_н – підприємство екологічно небезпечне.