Інтенсивність виділення основних шкідливих компонентів у вихлопних газах автомобілів
Питання.
Атмосфера — це газова оболонка Землі, що складається із механічної суміші газів, водяної пари та твердих аерозольних частинок, її маса складає 5,15*1015 тонн.
Хімічний склад атмосферного повітря:
N = 78,1 %
O2 = 20,85 % (21 %)
O3 = 10-6 %
Ar = 0,93 % (аргон)
CО2 = 0,033 ÷ 0,034 % (діоксиду вуглецю)
Водяна пара (ВП) = 0,034 ÷ 4 %
Гази = 0,087%: Ne, He, Kr, Xe, H2 (неон, гелій, криптон, ксенон, водень)
Структура атмосфери
| Зони атмосфери | Верхня та нижні границі від рівня моря, км | Температура, С | |
| Нижня границя зони | Верхня границя зони | ||
| Тропосфера | 0 – 11 | + 15 | - 56 |
| Стратосфера | 11 – 50 | - 56 | - 2 |
| Мезосфера | 50 – 85 | - 2 | - 92 |
| Термосфера | 85 – 500 | - 92 | + 1200 |
| Екзосфера (сфера розсіювання) | 500 – 10000 | + 1 200 | + 2 000 |
Тропосфера характеризується:
1. Нестійкість температури, через кожні 100 м температура атмосферного повітря знижується на 0,6 С;
2. Відносний тиск та відносна вологість.
2.1 80% ВП знаходяться в тропосфері.
2.2 Середній атмосферний тиск на рівні моря складає 101,3 кПа.
При умовах, що відповідають середньому атмосферному тиску на рівні моря (101,3 кПа) та багаторічній середній температурі атмосферного повітря на рівні моря (+ 15 С) розподіл тиску з висотою визначається за міжнародною барометричною формулою:
Р(Н) = 101,3 × (1 - 
) 5,255 ,
де Р – тиск, кПа
Н – висота над рівнем моря, км.
Функції атмосфери:
1. Зберігає тепло Землі та регулює клімат на Земній кулі.
2. Вміщує кисень необхідний для дихання живих організмів.
3. Є джерелом СО2 для фотосинтезу рослин.
4. Захищає живі організми від космічних випромінювань та космічного пилу.
5. Транспортує газоподібні продукти обміну речовин.
6. Переносить ВП.
7. Слугує джерелом хімічної сировини та енергії.
Приймає та транспортує газо- та пилеподібні відходи підприємств.
2 Питання. Джерела забруднення атмосфери при веденні гірничих робіт.
Джерела забруднення атмосфери при відкритій розробці корисних копалин (за технологічними операціями)
1. Проведення масових вибухів.
Концентрація газоподібних продуктів в атмосфері після проведення масового вибуху
| Місце взяття проби | Об’ємна доля газів, % | Тривалість зниження концентрації СО і СО2 до норми ГДК, години | |
| СО | СО2 | ||
| Траншея | 0,15 | 0,85 | |
| Уступ | 0,06 | 0,65 | 2-4 |
| Санітарно-захисна зона | 0,065 | 0,4 |
2. Надходження в атмосферу мінерального пилу в процесі машинного руйнування порід, буріння свердловин, при вторинному подрібненні та різанні гірських порід.
3. Навантажувально-розвантажувальні та транспортні роботи.
Інтенсивність виділення основних шкідливих компонентів у вихлопних газах автомобілів
| Марка автомобіля | Інтенсивність виділення, мг/м3 | |
| CO | NO | |
| КрАЗ-256 | 202,2 | 175,9 |
| БелАЗ-540 | 203,9 | 39,1 |
| БелАЗ-548 |
1. Ерозія поверхні відвалів та уступів (бортів) кар’єру.
2. Газовиділення з породних відвалів.
3. Газовиділення із масивів гірських порід та корисних копалин.
4. Пожежі на кар’єрах.
Класифікація джерел забруднення атмосфери при веденні гірничих робіт (ЄС)
1). Забруднення атмосфери газоподібними продуктами:
1.1. Масові вибухи при відбиванні порід та корисних копалин;
1.2. Газовиділення із масивів корисних копалин і порід;
1.3. Експлуатація транспортних і технологічних машин з двигунами внутрішнього згоряння;
1.4. Газовиділення із породних відвалів.
1.5. Пожежі на кар’єрах та на відвалах.
2). Забруднення атмосфери мінеральним пилом:
2.1. Експлуатація на кар’єрах та на відвалах доріг, що не мають твердого покриття;
2.2. Масові вибухи при відбиванні порід та корисних копалин;
2.3. Буріння свердловин.
2.4. Машинне виймання та навантаження порід, їх подальше подрібнення та транспортування;
2.5. Пилевиділення з породних відвалів та відкосів бортів кар’єру.
3 Питання. Заходи зниження і попередження рівня забруднення повітряного басейну при веденні гірничих робіт
Заходи по охороні повітряного басейну поділено на 2 класи:
1. Заходи загального характеру, які покращують стан повітряного басейну в зоні дії гірничого підприємства;
2. Спеціальні заходи, безпосередньо направлені на запобігання забрудненню атмосферного повітря.
Заходи загального характеру:
1.1 територіально-планувальні заходи передбачають розміщення об’єктів гірничого виробництва (розміщення джерел пилегазових викидів) із врахуванням природокліматичних умов місцевості, перш за все «рози вітрів», а також планомірності порушення та відновлення земель гірничого підприємства;
1.2 заходи по зменшенню площ порушених техногенних поверхонь шляхом оптимізації параметрів техногенних утворень: гірничих виробок, відвалів різного виду, складів мінеральної сировини;
1.3 рекультивація порушених земель для подальшого їх використання в народному господарстві;
1.4 утилізація відходів гірничого виробництва, комплексне використання мінеральних ресурсів, що сприяє зменшенню площ як порушених поверхонь, так і об’ємів пилогазових викидів.
Заходи спеціального характеру:
2.1 заходи по покращенню якості повітря безпосередньо в зоні ведення гірничих робіт шляхом запобігання або зниження пилегазових викидів різними об’єктами в технологічній схемі виробництва;
2.2 заходи по вловлюванню, відведенню та очищенню пилогазових викидів.
Заходи протипожежної безпеки(профілактики)
1. попереднє зволоження пластів, що мають здатність до самозаймання, шляхом примусового нагнітання в них води;
2. повне вилучення з нард корисних копалин та гірських порід, які мають здатність до самозаймання;
3. відпрацювання розкритих пластів корисних копалин, що мають здатність до самозаймання, зі швидкістю, яка попереджує небезпеку акумуляції (накопичення) тепла в порушеному гірському масиві;
4. підривання свердловин, пробурених в породах, які мають здатність до самозаймання, ще до моменту розвитку в них інтенсивного пірогенного процесу;
5. застосування пожежобезпечних систем розробки корисних копалин.
Заходи щодо зниження викидів забруднюючих речовин в атмосферу поділяють на 3 режими:
Режим 1. Заходи, що забезпечують скорочення викидівзабруднюючих речовин від 5 до 15 %.
1.1. Виключення роботи технологічного обладнання та устаткування на форсованих режимах;
1.2. Проведення вологого прибирання виробничих приміщень та зволоження території підприємства;
1.3. Обмеження навантажувально-розвантажувальних робіт, які супроводжуються виділення пилу, на території самого гірничого підприємства;
1.4 Заборона переливання летких сировинних матеріалів (органічних розчинників) на території самого гірничого підприємства;
1.5 Заборона роботи автотранспорту на холостому ході та обмеження його пересування на території підприємства;
1.6 Використання раціональних режимів спалювання пального;
1.7 Зупинка технологічного обладнання на планово-попереджувальний ремонт якщо це відповідає графіку проведення таких ремонтів;
1.8 Заборона організованого та неорганізованого спалювання на території підприємства всіх видів відходів;
1.9 Організація санітарно-захисної зони
Режим 2. Скорочення викидів забруднюючих речовин на 25-40%.
Заходи другого режиму містять всі заходи першого режиму плюс комплекс заходів на базі оптимальної раціоналізації технологічних процесів, які супроводжуються незначним зменшенням виробничої діяльності.
Режим 3. Зменшення рівня забруднення від 40 до 70%.
Заходи третього режиму включають заходи 1-го, 2-го режимів плюс заходи, які розробляються на базі технологічних процесів за рахунок скорочення виробничої потужності або повної зупинки технологічного процесу.
Заходи щодо регулювання викидів при несприятливих метеоумовах (НМУ)
Відповідно до РВ 52.04.52-85 «Регулювання викидів при НМУ» розділу 1 «Заходи щодо скорочення викидів забруднюючих речовин в атмосферу в період НМУ» розробляють підприємства, організації, установи, розташовані в населених пунктах, де органами Держкомгідромету розробляється або планується прогнозування НМУ.
Заходи на період настання НМУ спрямовані на зменшення викидів забруднюючих речовин з метою недопущення збільшення приземних концентрацій шкідливих речовин на границі СЗЗ більше ніж ГДК (ГДВ).
Регулювання викидів здійснюється з урахуванням прогнозу НМУ на підставі попередження про можливе збільшення концентрацій забруднюючих речовин в повітрі. Попередження про настання НМУ повинно даватися завчасно (від декількох годин до доби).
Існує 3 ступені попереджень:
- на 15-29%;
- на 20-40%;
- на 40-60%.
Враховують наступні метеопоказники:
- температуру природного середовища
- розу вітрів
- вологість
- атмосферний тиск.
Основні направлення удосконалення пилегазової очистки на підприємствах переробної промисловості:
1. застосування замкнутих технологічних циклів;
2. удосконалення технології пилеформуючих процесів;
3. удосконалення методів та способів для очистки газів від пилу і шкідливих газоутворюючих компонентів;
В залежності від мети пиловловлювання обирають відповідну технологію очистки та апаратуру. При цьому керуються критерієм оцінки ефективності пиловловлювання (коефіцієнт очистки), який визначаємо за формулою:
K = 100Gвл / Gоч,
де Gвл – кількість пилу, який вловлюється очисною апаратурою;
Gоч – кількість пилу, що надходить з газами на очистку.
Важливою характеристикою ефективності роботи даного виду обладнання є показник валового викиду пилу (кг/годину), визначаємо за формулою:
М = Gоч – Gвл.
Для зменшення забруднення атмосфери на гірничих підприємствах застосовують багатоступеневу систему пиловловлювання:
К = 1 – (1 – К1) (1 – К2) … (1 – Кn),
де К1, К2, Кn – коефіцієнти очистки газів на кожному ступені очистки.