Мероприятия по профилактике загрязнений атмосферного воздуха

Существуют четыре группы мероприятий: федеральные законы («Об охране внешней среды», «Об охране атмосферного воздуха»), муниципальные законы и постановления; технологические, планировочные, санитарно-технические.

Основное значение в защите атмосферы от вредных выбросов имеют технологические мероприятия. Радикальной мерой борьбы с загрязнением атмосферного воздуха является создание замкнутых технологических процессов, при которых отсутствовали бы хвостовые газы, или абгазы. Более реальным для снижения выбросов в атмосферу следует рассматривать внедрение в производство принципа рационального использования природных ресурсов, т.е. извлечение всех полезных компонентов и утилизация отходов. Целью является достижение максимального экономического эффекта и минимума отходов, загрязняющих окружающую среду, в частности атмосферный воздух, почву. Также снижают опасность загрязнения атмосферы следующие мероприятия:

- замена вредных веществ в производстве безвредными или менее вредными. Примером может служить перевод котельных со сжигания угля и мазута на газ;

- очистка сырья от вредных примесей, например, удаление серы из мазута;

- замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми. Эффективность такого мероприятия может быть показана на примере перевода мельниц сухого помола в цементной промышленности на мокрый помол, в результате чего ликвидируется выброс пыли в атмосферу;

- замена пламенного нагрева электрическим (с точки зрения выделения вредных веществ);

- герметизация процессов, использование пневмо- и гидротранспорта при транспортировке пылящих материалов;

- замена прерывистых процессов непрерывными. Непрерывность технологического процесса исключает залповые выбросы загрязнений, что весьма характерно для прерывистых процессов.

В группу планировочных мероприятий входит комплекс приемов, включающих учет «розы ветров», зонирование территории города, организацию санитарно-защитных зон, озеленение населенных мест, планировку жилых районов.

При решении вопросов зонирования территории города большое значение придается «розе ветров» и рельефу местности. Обычно промышленные зоны размещают на хорошо проветриваемых территориях города подветренно по отношению к жилым районам. Учитывают не только среднегодовую «розу ветров», но и сезонные, а также скорости ветров отдельных румбов.

Борьба с природной запыленностью связана с общим благоустройством города. Санитарно-защитные зоны должны быть озеленены. Эти зоны являются защитным барьером от промышленных выбросов. Наличие их позволяет в три раза снизить уровни концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, так как зеленые насаждения способны сорбировать пылевые загрязнения и некоторые газы.

Для озеленения санитарно-защитных зон рекомендован ассортимент газоустойчивых древесно-кустарниковых пород, а также конструкции лесозащитных полос.

Территория санитарно-защитной зоны должна иметь точную границу и правильную планировку.

Известна экранирующая функция здания, в связи с чем получает развитие зонирование застройки кварталов, граничащих с магистральными улицами. Ближайшую к магистрали зону рекомендуется застраивать зданиями коммунально-бытового назначения, следующую — малоэтажными постройками, третью зону — зданиями повышенной этажности, а четвертую - детскими, лечебными учреждениями, т.е. застройкой с повышенными требованиями к качеству воздуха.

Для борьбы с загрязнением воздуха жилых кварталов отработавшими газами автотранспорта имеет значение и тип застройки.

Замкнутые приемы застройки целесообразно применять только в городах, где преобладают ветры больших скоростей (выше 5 м/с).

Также большое значение в снижении загрязнения воздуха населенных мест имеют внутриквартальные зеленые насаждения и озеленения магистральных улиц.

Специальными мерами по защите воздушного бассейна при помощи очистных сооружений являются санитарно-технические мероприятия.

Очистные сооружения для улавливания пыли условно можно разделить на 4 вида: сухие механические пылеуловители, аппараты фильтрации, электростатические фильтры, аппараты мокрой очистки.

Наибольшее распространение в практике получили сухие механические пылеуловители: пылеосадочные каме ры, циклоны, жалюзийные золоуловители. Пылеосадочные камеры эффективны лишь для крупной пыли. Они чаще используются для предохранения газоотходов от выпадающей пыли или как первая ступень очистки выбросов с целью повышения эффективности работы второй, основной ступени. Циклонные пылеуловители работают на принципе центробежного пылеотделения, прямо пропорционально размеру частиц, их массе и обратно пропорционально размеру циклона. Циклоны батарейные (мультициклоны) позволяют очищать газы в широких пределах по объему. Они применяются как самостоятельные очистные сооружения, так и в комбинации с другим газоочистительным оборудованием для удаления основных масс пыли. Эффективность их может достигать 85-90 %.

К этому же классу относятся аппараты, имеющие вращающиеся части. Наиболее эффективны из них дымососы — золоуловители, являющиеся очистителями и вентиляторами. Осаждение пыли в аппаратах фильтрации происходит при прохождении газа через пористые перегородки. Степень очистки газов в них может быть очень высокой для высокодисперсной пыли.

Принцип работы электростатических фильтров основан на способности пылинок приобретать заряд в силовом поле высокого напряжения и осаждаться на электроде противоположного знака. Электрофильтры являются наиболее универсальными аппаратами для очистки газов, получившими широкое распространение. Электрофильтры применяют для улавливания как твердых, так и жидких аэрозолей (эффективность - 99,9 %). По характеру улавливаемого продукта они делятся на «сухие» и «мокрые», по направлению хода газов - горизонтальные и вертикальные.

Наиболее распространенными аппаратами для мокрой очистки газов являются скрубберы, имеющие значительное количество разновидностей как по конструктивному оформлению (полые, насадочные, одноступенчатые, каскадные), так и по методу подачи орошающих жидкостей (форсуночные, переливные). Для очистки промышленных выбросов от вредных газообразных примесей используют процессы абсорбции и адсорбции в различных аппаратах: скрубберах, пенных аппаратах, тарельчатых скрубберах, барботерах и др.