Производственный экологический контроль выбросов в атмосферу на машиностроительном заводе

Размещено на http://www.allbest.ru/

Содержание

Введение

1. Основы экологического контроля

1.1 Термины и определения

1.2 Производственный экологический контроль выбросов в атмосферу

1.3 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ

2. Этапы производства автомобиля и расчет выбросов загрязняющих веществ на этих этапах

2.1 Первый этап: изготовление деталей

2.2 Второй этап: штамповка

2.3 Третий этап: сварка

2.4 Четвертый этап: лакокрасочные работы

2.5 Завершающий этап: сборка

2.6 Расчет концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ

Заключение

Список литературы

Введение

Выбросы загрязняющих веществ являются, пожалуй, главной экологической проблемой на сегодняшний день. Проблемой, которая требует не только тщательного изучения, но и скорейшего разрешения. Наибольший процент выбросов загрязняющих веществ на сегодняшнее время приходится на промышленные предприятия. Именно они таят в себе едва ли не главную угрозу окружающей среде. Выбросы загрязняющих веществ, попадая в атмосферу, литосферу и гидросферу, разрушают эти экосистемы, делая их либо малопригодными для существования жизни, либо же совсем непригодными.

Для нормализации свойств воздуха необходимо производить контроль выбросов в атмосферу. Лишь в этом случае можно питать какие-то надежды на нормальное, здоровое существование в будущем. Иначе, при отсутствии постоянного контроля выбросов в атмосферу, регулярное загрязнение воздуха неизбежно приведет к экологической катастрофе.

Целью данной работы является изучение производственного экологического контроля выбросов в атмосферу на машиностроительном заводе. Важно знать, что содержащиеся в воздухе загрязняющие вещества в случае, если их концентрация превосходит естественную и выходит за рамки нормативов, создают опасность для окружающей среды и человека. Поэтому так важно контролировать уровень воздействия предприятия на окружающую среду, проводить мероприятия по снижению количества выбросов или хотя бы не допускать превышения предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ.

1. Основы экологического контроля

1.1 Термины и определения

Окружающая среда - совокупность компонентов природной среды, природных и природно-антропогенных объектов, а также антропогенных объектов;

Охрана окружающей среды - деятельность органов государственной власти Российской Федерации, органов государственной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления, общественных и иных некоммерческих объединений, юридических и физических лиц, направленная на сохранение и восстановление природной среды, рациональное использование и воспроизводство природных ресурсов, предотвращение негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду и ликвидацию ее последствий (далее также - природоохранная деятельность);

Качество окружающей среды - состояние окружающей среды, которое характеризуется физическими, химическими, биологическими и иными показателями и (или) их совокупностью;

Негативное воздействие на окружающую среду - воздействие хозяйственной и иной деятельности, последствия которой приводят к негативным изменениям качества окружающей среды;

Загрязнение окружающей среды - поступление в окружающую среду вещества и (или) энергии, свойства, местоположение или количество которых оказывают негативное воздействие на окружающую среду;

Загрязняющее вещество - вещество или смесь веществ, количество и (или) концентрация которых превышают установленные для химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов нормативы и оказывают негативное воздействие на окружающую среду;

Нормативы допустимых выбросов и сбросов химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов (далее также - нормативы допустимых выбросов и сбросов веществ и микроорганизмов) - нормативы, которые установлены для субъектов хозяйственной и иной деятельности в соответствии с показателями массы химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов, допустимых для поступления в окружающую среду от стационарных, передвижных и иных источников в установленном режиме и с учетом технологических нормативов, и при соблюдении которых обеспечиваются нормативы качества окружающей среды;

Нормативы предельно допустимых концентраций химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов (далее также - нормативы предельно допустимых концентраций) - нормативы, которые установлены в соответствии с показателями предельно допустимого содержания химических веществ, в том числе радиоактивных, иных веществ и микроорганизмов в окружающей среде и несоблюдение которых может привести к загрязнению окружающей среды, деградации естественных экологических систем;

Контроль в области охраны окружающей среды (экологический контроль) - система мер, направленная на предотвращение, выявление и пресечение нарушения законодательства в области охраны окружающей среды, обеспечение соблюдения субъектами хозяйственной и иной деятельности требований, в том числе нормативов и нормативных документов, в области охраны окружающей среды;

Вред окружающей среде - негативное изменение окружающей среды в результате ее загрязнения, повлекшее за собой деградацию естественных экологических систем и истощение природных ресурсов;

Экологическая безопасность - состояние защищенности природной среды и жизненно важных интересов человека от возможного негативного воздействия хозяйственной и иной деятельности, чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, их последствий.Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 №7-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 22.08.2004 №122-ФЗ, от 29.12.2004 №199-ФЗ, от 09.05.2005 №45-ФЗ, от 31.12.2005 №199-ФЗ

1.2 Производственный экологический контроль выбросов в атмосферу

Производственный экологический контроль выбросов в атмосферу проводит предприятие природопользователь ежегодно, в соответствии с планом-графиком контроля за выбросами в атмосферу, приведенном, в действующем для предприятия, проекте нормативов предельно допустимых выбросов.

Производственный экологический контроль проводится на основании ниже перечисленных статей федеральных законов:

1. Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» от 4 мая 1999 года №96-ФЗ (в ред. Ф.З. от 22.08.2004 №122-ФЗ, от 09.05.2005 №45-ФЗ, от 31.12.2005 №199-ФЗ).

Статья 25. Производственный контроль за охраной атмосферного воздуха.

1. Производственный контроль за охраной атмосферного воздуха осуществляют юридические лица, которые имеют источники вредных химических, биологических и физических воздействий на атмосферный воздух и которые назначают лиц, ответственных за проведение производственного контроля за охраной атмосферного воздуха, и (или) организуют экологические службы. Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха от 4 мая 1999 года №96-ФЗ (в ред. Ф.З. от 22.08.2004 №122-ФЗ, от 09.05.2005 №45-ФЗ, от 31.12.2005 №199-ФЗ)

2. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 года №7-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 22.08.2004 №122-ФЗ, от 29.12.2004 №199-ФЗ, от 09.05.2005 №45-ФЗ, от 31.12.2005 №199-ФЗ).

Статья 67. Производственный контроль в области охраны окружающей среды (производственный экологический контроль)

1. Производственный контроль в области охраны окружающей среды (производственный экологический контроль) осуществляется в целях обеспечения выполнения в процессе хозяйственной и иной деятельности мероприятий по охране окружающей среды, рациональному использованию и восстановлению природных ресурсов, а также в целях соблюдения требований в области охраны окружающей среды, установленных законодательством в области охраны окружающей среды.

2. Субъекты хозяйственной и иной деятельности обязаны представлять сведения о лицах, ответственных за проведение производственного экологического контроля, об организации экологических служб на объектах хозяйственной и иной деятельности, а также результаты производственного экологического контроля в соответствующий орган исполнительной власти, осуществляющий государственный экологический контроль. (п. 2 в ред. Федерального закона от 31.12.2005 №199-ФЗ). Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10 января 2002 года №7-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 22.08.2004 №122-ФЗ, от 29.12.2004 №199-ФЗ, от 09.05.2005 №45-ФЗ, от 31.12.2005 №199-ФЗ)

1.3 Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ

Предельно допустимая концентрация (ПДК) загрязняющих веществ - это максимальная концентрация загрязняющего вещества, которая за определенное время воздействия не влияет на здоровье человека и его потомство, а также на компоненты экосистемы и природное сообщество в целом.

В атмосферу поступает множество примесей от различных промышленных производств и автотранспорта. Для контроля их содержания в воздухе нужны вполне определенные стандартизированные экологические нормативы, поэтому и было введено понятие о предельно допустимой концентрации. Величины ПДК для воздуха измеряются в мг/м³.

Предельные концентрации для атмосферного воздуха измеряются в населенных пунктах и относятся к определенному периоду времени. Для воздуха различают максимальную разовую дозу и среднесуточную.

В зависимости от значения ПДК химические вещества в воздухе классифицируют по степени опасности. Для чрезвычайно опасных веществ (пары ртути, сероводород, хлор) ПДК в воздухе рабочей зоны не должна превышать 0,1 мг/м³. Если ПДК составляет более 10 мг/м³, то вещество считается малоопасным. К таким веществам относят, например, аммиак.

В нашей стране нормативы предельно допустимой концентрации разрабатываются и утверждаются органами санитарно-эпидемиологической службы и государственными органами в области охраны окружающей среды. Нормативы качества окружающей среды являются едиными для всей территории РФ. Лобанова З. М. Экология и защита биосферы: Учебное пособие. Доп. и перераб./Алт.гос. техн. ун-т им. И. И. Ползунова.- Барнаул: Изд-во Алт ГТУ, 2009.-228 с., Приложение К.

Таблица 1 - Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест

Вещества	ПДК, мг/м3
	Максимально разовая	Среднесуточная	Класс опасности
Азота диоксид	0,085	0,04	2
Азота оксид	0,6	0,06	3
Аммиак	0,2	0,04	4
Бенз (а) пирен	-	0,1мкг/100м3	1
Взвешенные вещества (недифференцированная по составу пыль (аэрозоль), содержащаяся в воздухе населенных пунктов)	0,5	0,15	3
Кислота азотная по молекуле HNO3	0,4	0,15	2
Кислота серная по молекуле H2SO4	0,3	0,1	2
Кислота уксусная	0,2	0,06	3
Озон	0,16	0,03	1
Пыль неорганическая, содержащая диоксид кремния в %:		0,05
выше 70 (динас и др.)	0,15	0,1	3
70-20 (шамот, цемент и др.)	0,1	0,15	3
ниже 20 (доломит и др.)	0,5	0,0003	3
Ртуть металлическая	-	0,05	1
Сажа	0,15	0,0003	3
Свинец и его соединения, кроме тетраэтилсвинца (в перерасчете на свинец)	-	-	1
Сероводород	0,008	0,005	2
Сероуглерод	0,03	0,6	2
Толуол	0,6	3	3
Углерода оксид	5	0,003	4
Фенол	0,01	0,003	2
Формальдегид	0,035	0,003	2
Хлор	0,05	0,03	2
Циановодород	-	-	1

2. Этапы производства автомобиля и расчет выбросов загрязняющих веществ на этих этапах

2.1 Первый этап: изготовление деталей

В производстве для снижения металлоемкости и трудоемкости изготовление некоторых деталей из металла детали производят из литых заготовок - отливок.

Основными операциями технологических процессов получения отливок являются: плавка металла, заливка расплава в форму, удаления отливки из формы после ее затвердевания, отрезка литников, термообработка.

В зависимости от применения технологического оборудования и конструкции литейных форм различают следующие виды литейных процессов: литье под давлением, литье в металлические формы, литье в оболочковые формы, литье в песчаные формы. Область применения того или иного способа литья, при изготовлении деталей из металла, определяется объемом производства, требованиями к геометрической точности, экономической целесообразности.

Типовым технологическим оборудованием являются плавильные печи, машины для литья под давлением, машины центробежного литья, формовочные машины, сушильные агрегаты, металлорежущие станки для отрезки литников.

Технологической оснасткой являются пресс-формы, литейные формы, модели, металлические литейные формы и т.п.

В зависимости от назначения детали, изготавливаемой из металла, и ее конструкции для получения отливок применяют: стали и сплавы на основе алюминия, меди, титана, магния. Технико-экономическая эффективность процессов литья обоснована возможностью изготовления заготовок для деталей сложной формы, с достаточной точностью размеров при рациональном использовании сплава.

Газы, образующиеся при плавке стали в дуговых печах, состоят из оксидов углерода, азота, серы. В наибольших концентрациях присутствуют цианиды, фториды, пары воды, иногда углеводороды (при замасленной шихте в период расплава). Выделение вредных веществ в атмосферу при различных технологических операциях промышленных производств. ? М.: Промэкознание, 1992.

Таблица 2 - Выделение оксида углерода при заливке металла в формы

Время пребывания отливок в цехе от начала заливки, с	Количество выделяющегося оксида углерода, г/кг залитого металла при массе отливок, кг
	До 10	20	30	50	100	200	300	500	1000	2000
1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11
60	0,50	0,40	0,35	0,27	0,20	0,14	0,11	0,08	0,06	0,04
120	0,70	0,65	0,55	0,42	0,33	0,22	0,17	0,13	0,10	0,07
180	0,80	0,80	0,65	0,50	0,40	0,30	0,23	0,16	0,13	0,10
300	1,10	0,90	0,80	0,65	0,53	0,40	0,30	0,20	0,17	0,14
600	1,20	1,10	1,05	0,85	0,70	0,55	0,43	0,31	0,26	0,21
900	-	1,20	1,15	1,00	0,83	0,67	0,53	0,39	0,33	0,27
1200	-	-	1,20	1,05	0,91	0,75	0,60	0,45	0,38	0,32
1500	-	-	-	1,10	0,95	0,80	0,65	0,40	0,42	0,35
1800	-	-	-	-	1,00	0,85	0,69	0,53	0,46	0,38
2100	-	-	-	-	1,03	0,89	0,79	0,57	0,49	0,41
2400	-	-	-	-	1,05	0,92	0,76	0,60	0,52	0,44
2700	-	-	-	-	-	0,95	0,79	0,63	0,55	0,46
3000	-	-	-	-	-	0,97	0,81	0,65	0,57	0,48
3300	-	-	-	-	-	0,99	0,83	0,68	0,59	0,50
3600	-	-	-	-	-	1,00	0,86	0,70	0,51	0,52
4200	-	-	-	-	-	-	0,87	0,72	0,63	0,55
4800	-	-	-	-	-	-	0,89	0,74	0,65	0,58
5400	-	-	-	-	-	-	0,90	0,76	0,68	0,60
6000	-	-	-	-	-	-	-	0,78	0,70	0,62
6600	-	-	-	-	-	-	-	0,79	0,72	0,63
7200	-	-	-	-	-	-	-	0,80	0,74	0,65
9000	-	-	-	-	-	-	-	-	0,75	0,68
10200	-	-	-	-	-	-	-	-	-	0,70

1. Конечные числа каждой графы показывают полное количество оксида углерода в г на 1 кг залитого чугуна на весь период остывания отливок.

2. Количество оксида углерода, выделяющегося при заливке стали в формы составляет 50% от количества приведенного в таблице.

2.2 Второй этап: штамповка

Наиболее распространенными технологическими операциями производственного процесса в кузнечнопрессовых цехах отрасли являются:

· Резка заготовок;

· Очистка поковок и штамповок;

· Нагрев металла под поковку или горячую штамповку;

· Ковка и штамповка металла на прессах и молотах.

Основными вредными веществами, выделяющимися в кузнечнопрессовых цехах, являются продукты сгорания топлива при нагреве деталей в печах, масляный аэрозоль, образующийся при нагреве смазок, пыль окалины, сдуваемая сжатым воздухом с поверхности матриц, штампов и поковок, пыль при очистке поковок. Выделение вредных веществ в атмосферу при различных технологических операциях промышленных производств. ? М.: Промэкознание, 1992.

Таблица 3 - Количественные характеристики вредных веществ, выделяющихся в воздушную среду в процессах формообразования

Технологический процесс, операция	Оборудование	Применяемые вещества	Выделяющиеся вредные вещества
			Наименование	г/с	г/кг
Нагрев заготовок	Пламенная печь	Мазут	Оксид углерода	0,027	6,06
			Углеводороды	0,0224	4,99
			Диоксид серы	0,0815	18,14
			Оксиды азота	0,007	15,60
			Сажа	0,025	5,60
		Электрическая печь ПИ-12	Оксид углерода	0,0014	0,04
Ковка	Молот 1т М 1340		Оксид углерода	0,0019
			Пыль	0,0005
Высадка	Молот ГКМ-4	Смазка: графит, масло	Оксид углерода	0,0014	7,27
			Аэрозоли масел	0,003	15,64
			Пыль	0,001	5,45
Штамповка	Молот 1 т М 2140	Смазка: воск пчелиный	Оксид углерода	0,0008	4,25
			Углеводороды	0,0028	15,25
			Пыль	0,001	5,5
Обрезка облоя	Пресс КВ S		Оксид углерода	0,0013
			Пыль	0,0012

2.3 Третий этап: сварка

При выполнении сварочных работ атмосферный воздух загрязняется сварочным аэрозолем, в составе которого в зависимости от вида сварки, марок электродов и флюса находятся вредные для здоровья оксиды металлов (железа, марганца, хрома, ванадия, вольфрама, алюминия, титана, цинка, меди, никеля и др.), а также газообразные соединения (фтористые, оксиды углерода и азота, озон и др.).

Количество загрязняющих веществ, выделяющихся при сварке или наплавке под флюсами, принято характеризовать валовыми выделениями, отнесенными к 1 кг расходуемых сварочных материалов. В процессах резки металла удельные показатели выражены в граммах на погонный метр длины реза и имеют разные значения в зависимости от толщины разрезаемого металла.

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при производстве различных сварочно-наплавочных работ приведены в следующих таблицах. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (по величинам удельных выделений), Санкт-Петербург, 2000

Таблица 4 - Количественные характеристики выделения вредных веществ при нагреве металла под ковку и штамповку

Тип нагревательного устройства	Топливо	Производительность кг/ч по металлу	Выделяющиеся вредные вещества
			Твердые частицы (зола + окалина)	Оксиды углерода	Оксиды Азота	Оксиды серы	Углеводороды
			г/с	г/кг металла	г/с	г/кг металла	г/с	г/кг металла	г/с	г/кг металла	г/с	г/кг металла
Камерные печи площадью пода 2-2,5 м2	Мазут		0,270-0,430	0,83-1,11	1,60-1,91	4,12-5,71	0,11-0,13	0,28-0,39	0,250-0,300	0,64-0,89	0,20-0,50	0,06-0,13
	Природный газ		0,050-0,110	0,16-0,28	0,63-0,74	1,62-1,89	0,29-0,34	0,74-1,00	-	-	0,010-0,040	0,04-0,10
Камерные печи площадью пода 4-5 м2	Мазут		0,560-0,860	0,83-1,11	3,20-3,81	4,12-5,71	0,22-0,26	0,23-0,39	0,510-0,590	0,84-0,89	0,040-0,100	0,06-0,13
	Природный газ		0,110-0,220	0,16-0,28	1,26-1,47	1,62-1,89	0,58-0,67	0,74-1,00	-	-	0,020-0,050	0,03-0,06
Методические и полуметодические печи	Мазут	30000	4,250-5,250	0,51-0,63	22,58-26,03	2,73-3,12	3,54-4,08	0,43-0,49	1,570-1,800	0,19-0,22	0,420-1,00	0,05-0,12
	Природный газ		0,920-1,420	0,11-0,17	8,88-10,17	1,06-1,22	4,05-4,63	0,50-0,56	-	-	0,330-0,830	0,04-0,10
Кузнечные печи на жидком топливе типа ПН	Мазут	До 75	0,010-0,020	0,63-0,70	1,12-1,40	4,03-5,04	0,17-0,21	0,60-0,74	0,070-0,090	0,28-0,35	0,020-0,040	0,07-0,15
	Мазут	150-300	0,020-0,030	0,34-0,46	0,62-0,82	2,23-2,94	0,03-0,13	0,35-0,47	0,040-0,060	0,15-0,21	0,020-0,030	0,06-0,11
	Мазут	350	0,020-0,030	0,31-0,36	0,57-0,63	2,05-2,26	0,08-0,09	0,32-0,34	0,030-0,040	0,14-0,15	0,010-0,030	0,05-0,10
Щелевые кузнечные печи с рекуператором	Мазут	250-400	0,040-0,060	0,53-0,56	0,24-0,37	3,30-3,48	0,04-0,06	0,51-0,54	0,010-0,030	0,22-0,24	0,004-0,010	0,06-0,11
	Мазут	500-600	0,070-0,080	0,43-0,51	0,43-0,50	3,02-3,09	0,07-0,08	0,46-0,48	0,020-0,030	0,20-0,21	0,010-0,020	0,05-0,10
Щелевые кузнечные печи типа ПНЩ	Мазут	100-160	0,010-0,030	0,60-0,62	0,10-0,17	3,73-3,77	0,02-0,03	0,57-0,60	0,007-0,010	0,24-0,27	0,002-0,007	0,07-0,15
	Природный газ		0,002-0,005	0,09-0,12	0,003-0,050	1,03-1,05	0,01-0,02	0,47-0,48	-	-	0,001-0,004	0,04-0,09
Очковые кузнечные печи	Мазут	75-80	0,02-0,014	0,57-0,61	0,07-0,08	3,62-3,78	0,01-0,02	0,55-0,59	0,005-0,006	0,24-0,26	0,001-0,003	0,007-0,15
	Природный газ		0,002-0,003	0,10-0,14	0,02-0,03	1,00-1,07	0,01	0,44-0,45	-	-	0,001-0,004	0,04-0,09

Примечание: Данные, приведенные в таблице, получены при следующих характеристиках топлива: мазут малосернистый с калорийностью 40,4 МДж/кг, сжигаемый с коэффициентом избытка воздуха 1,20: природный газ - с калорийностью35,6 МДж/кг, сжигаемый с коэффициентом избытка воздуха 1,10.

Таблица 5 - Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при сварочных работах

Технологический процесс (операция)	Выделяемое загрязняющее вещество
	Наименование	Удельное количество
КОНТАКТНАЯ ЭЛЕКТРОСВАРКА СТАЛИ:
Стыковая и линейная	Железа оксид	24,25 г/ч на 75 кВт номинальной мощности машины
	Марганец и его соединения	0,75 г/ч на 75 кВт номинальной мощности машины
Точечная	Железа оксид	2,425 г/ч на 50 кВт номинальной мощности машины
	Марганец и его соединения	0,075 г/ч на 75 кВт номинальной мощности машины
Точечная, высоколегированных сталей на машинах МПТ-75, МПТ-100, МТПП-75	Сварочный аэрозоль (имеет состав свариваемых материалов)	3,5 - 5 г/ч на машину
Сварка трением	Углерода оксид	0,008 г/см2 площади стыка
ГАЗОВАЯ СВАРКА СТАЛИ:
Ацетиленокислородным пламенем	Диоксид азота	22 г/кг ацетилена
С использованием пропанобутановой смеси	Диоксид азота	15 г/кг смеси
Плазменное напыление алюминия	Алюминия оксид	77,5 г/кг расходуемого порошка
Металлизация стали цинком	Цинка оксид (в пересчете на Zn)	96 г/кг расходуемой проволоки
Радиочастотная сварка алюминия	Алюминия оксид	73 г/ч на агрегат «16-76»
ДУГОВАЯ МЕТАЛЛИЗАЦИЯ ПРИ ПРИМЕНЕНИИ ПРОВОЛОКИ:
СВ-08Г2С	Сварочный аэрозоль	18,0 - 38,0 г/кг расходуемой проволоки
	Марганец и его соединения	0,7 - 1,48 г/кг
	Пыль неорганическая, содержащая 20 - 70% SiO2	0,07 - 0,16 г/кг
СВ-07Х25Н13	Сварочный аэрозоль	28,0 - 47,0 г/кг
	Марганец и его соед.	2,1 - 3,6 г/кг
	Хром шестивалентный (в пересчете на трехокись хрома)	0,15 - 0,26 г/кг
ЭК-7	Пыль	13,0 - 17,0 г/кг
	Марганец и его соед.	0,070 г/кг

Таблица 6 - Удельные показатели выделения загрязняющих веществ при резке металлов и сплавов (на длину реза, г/м; на единицу оборудования, г/ч)

Металл	Толщина разрезаемых листов*), мм	Наименование и удельные количества выделяемых загрязняющих веществ
		Сварочный аэрозоль	В том числе	Оксид углерода	Диоксид азота
			Наименование вещества	Количество
		г/м	г/ч		г/м	г/ч	г/м	г/ч	г/м	г/ч
ГАЗОВАЯ РЕЗКА
Сталь углеродистая	5	2,25	74,0	Марганец и соед.	0,04	1,1	1,50	49,5	1,18	39,0
				Железа оксид	2,21	72,9	-	-	-	-
	10	4,50	131,0	Марганец и соед.	0,06	1,9	2,18	63,4	2,20	64,1
				Железа оксид	4,44	129,1	-	-	-	-
	20	9,00	200,0	Марганец и соед.	0,13	3,0	2,93	65,0	2,40	53,2
				Железа оксид	8,87	197,0	-	-	-	-
Качественная легированная сталь	5	2,50	82,5	Хрома оксид	0,04	1,25	1,30	42,9	1,02	33,6
				Железа оксид	2,46	81,25	-	-	-	-
	10	5,00	145,5	Хрома оксид	0,08	2,5	1,90	55,2	1,49	43,4
				Железа оксид	4,92	143,0	-	-	-	-
	20	10,0	222,0	Хрома оксид	0,16	5,0	2,60	57,2	2,02	44,9
				Железа оксид	9,84	217,0	-	-	-	-
Высокомарганцовистая сталь	5	2,45	80,10	Марганец и соед.	0,05	1,6	1,40	46,2	1,10	36,3
				Железа оксид	2,39	78,2	-	-	-	-
				Кремния оксид	0,01	0,3	-	-	-	-
	10	4,90	142,2	Марганец и соед.	0,10	2,8	2,00	58,2	1,60	46,6
				Железа оксид	4,78	138,8	-	-	-	-
				Кремния оксид	0,02	0,6	-	-	-	-
	20	9,80	217,5	Марганец и соед.	0,20	4,4	2,70	59,9	2,20	48,8
				Железа оксид	9,56	212,2	-	-	-
				Кремния оксид	0,04	0,9	-	-	-	-
Сплавы титана	4	5,00	140,0	Титана диоксид (в пересчете на Тi)	4,98	139,0	0,60	16,8	0,20	5,6
		5,00	140,0	Хрома оксид	0,01	0,5	-	-	-
				Марганца оксид	0,01	0,5	-	-	-	-
	12	15,00	315,0	Титана диоксид	14,94	314,0	1,50	31,5	0,60	12,6
				Хрома оксид	0,03	0,5	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,03	0,5	-	-	-	-
	20	25,00	390,0	Титана диоксид	24,90	388,0	2,50	38,0	1,00	15,6
				Хрома оксид	0,05	1,0	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,05	1,0	-	-	-	-
	30	35,00	355,0	Титана диоксид	34,86	354,0	2,70	27,6	1,50	15,3
				Хрома оксид	0,07	0,5	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,07	0,5	-	-	-	-
ПЛАЗМЕННАЯ РЕЗКА
Сталь углеродистая	10	4,1	811,0	Марганец и соед.	0,12	23,7	1,4	277,0	6,8	1187,0
				Железа оксид	3,98	787,3	-	-	-	-
Низколегированная сталь	14	6,0	792,0	Марганец и соед.	0,18	23,7	2,0	264,0	10,0	1320,0
				Железа оксид	5,82	768,3	-	-	-	-
	20	10,0	960,0	Марганец и соед.	0,30	28,8	2,5	247,0	14,0	1240,0
				Железа оксид	9,70	931,2	-	-	-	-
Качественная легированная сталь	5	3,0	990,0	Хрома оксид	0,12	40,0	1,43	429,0	6,3	2075,0
				Железа оксид	2,88	950,0	-	-	-	-
	10	5,00	1370	Хрома оксид	0,25	70,0	1,87	467,0	9,5	2610,0
				Железа оксид	4,75	1300,0	-	-	-	-
	20	12,00	1582	Хрома оксид	0,80	106,0	2,10	277,0	12,7	1675,0
				Железа оксид	11,20	1476,0	-	-	-	-
Высокомарганцовистая сталь	5	4,0	793,0	Марганец и соед.	0,08	15,8	1,4	277,0	6,50	1286,0
				Кремния оксид	0,02	3,2	-	-	-	-
				Железа оксид	3,9	774,0	-	-	-	-
	10	5,8	765,0	Марганец и соед.	0,09	12,0	2,0	264,0	10,0	1320,0
				Кремния оксид	0,01	1,0	-	-	-	-
				Железа оксид	5,7	752,0	-	-	-	-
	20	9,6	920,0	Марганец и соед.	0,18	18,4	2,5	240,0	13,0	1247,0
				Кремния оксид	0,02	3,7	-	-	-	-
				Железа оксид	9,4	897,9	-	-	-	-
Сплавы АМГ	8	4,7	826,0	Алюминия оксид	4,51	793,0	0,5	153,0	2,0	612,0
				Магния оксид	0,16	28,0	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,03	5,0	-	-	-	-
	20	11,7	1120	Алюминия оксид	11,20	1075,0	0,6	75,6	3,0	378,0
				Магния оксид	0,34	38,0	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,1	7,0	-	-	-	-
	80	46,7	1200	Алюминия оксид	44,8	1152,0	1,0	27,0	9,0	243,0
				Магния оксид	1,6	41,0	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,3	7,0	-	-	-	-
Ставы титана	10	11,2	450,0	Титана диоксид	11,16	448,0	0,4	62,4	10,5	1640,0
				Хрома оксид	0,02	1,0	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,02	1,0	-	-	-	-
	20	22,5	540,0	Титана диоксид	22,4	538,0	0,5	40,0	14,7	1175,0
				Хрома оксид	0,05	1,0	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,05	1,0	-	-	-	-
	30	33,8	690,0	Титана диоксид	33,7	687,0	0,6	32,3	18,9	1020,0
				Хрома оксид	0,05	1,5	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,05	1,5	-	-	-	-
ВОЗДУШНО-ДУГОВАЯ СТРОЖКА (г на 1 кг угольных электродов):
Высокомарганцовистой стали	-	100,0	-	Марганец и соед.	2,0	-	250,0	-	50,0	-
				Железа оксид	97,6	-	-	-	-	-
				Кремния оксид	0,4	-	-	-	-	-
Титанового сплава	-	500,0	-	Титана оксид	498,0	-	500,0	-	130,0	-
				Хрома оксид	1,0	-	-	-	-	-
				Марганца оксид	1,0	-	-	-	-	-
Электродуговая резка алюминиевых сплавов	5	1,0	-	Алюминия оксид	0,97	-	0,2	-	1,0	-
				Магния оксид	0,015	-	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,005	-	0,2	-	1,0	-
				Меди оксид	0,010	-	-	-	-	-
Электродуговая резка алюминиевых сплавов	10	2,0	-	Алюминия оксид	1,94	-	0,6	-	2,0	-
				Магния оксид	0,03	-	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,01	-	-	-	-	-
				Меди оксид	0,02	-	-	-	-	-
	20	4,0	-	Алюминия оксид	3,88	-	0,9		4,0	-
				Магния оксид	0,06	-	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,02	-	-	-	-	-
				Меди оксид	0,04	-			-	-
	30	6,0	-	Алюминия оксид	5,82		1,8	-	8,0	-
				Магния оксид	0,09	-	-	-	-	-
				Марганца оксид	0,03	-	-	-	-	-
				Меди оксид	0,06	-		-	-	-

2.4 Четвертый этап: лакокрасочные работы

Для нанесения на изделие защитных и декоративных покрытий используют различные шпатлевки, грунтовки, эмали и лаки, содержащие в своем составе пленкообразующую основу (минеральные и органические пигменты, пленкообразователи и наполнители) и растворители или разбавители (в большинстве легколетучие углеводороды ароматического ряда, эфиры и др.). Процесс формирования покрытия на поверхности изделия, как правило, заключается в нанесении лакокрасочного материала и его сушке. При этом происходит выделение аэрозоля краски и паров органических растворителей. На величину выделений оказывает влияние ряд факторов: технология окраски, производительность применяемого оборудования, состав лакокрасочного материала и др.

В процессе окраски и сушки происходит практически полный переход легколетучей части краски (растворителя) в парообразное состояние. Часть этих паров образуется и выделяется уже в процессе нанесения покрытия (20-50%), а оставшаяся - при сушке изделия.

В большинстве случаев процессы нанесения и сушки производят раздельно. Каждый из них оборудуется собственной системой отсосов загрязненного воздуха.

Количество вредных веществ, образующихся в единицу времени (т.е. интенсивность их поступления или выделения при работе агрегата или организованно отводимое с удаляемым (отсасываемым) вентиляционным воздухом от источника образования (выделения), определяется для окрасочного производства по формулам:

G_i=0.017*10^-3*q_i*B_лкм, г/с,

где q_i - удельное количество образующихся вредных веществ, г/кг расходуемых лакокрасочных материалов;

B_лкм - количество расходуемых лакокрасочных материалов в единицу времени, г/мин.

При расчете количества вредных веществ, выделившихся при нанесении ЛКМ на поверхность рекомендуется применять следующие формулы:

Для аэрозолей краски:

M^a(окр)=m_k*b_a, кг,

где m_k - масса краски, используемая для покрытия, кг;

b_a - доля краски, потерянная в виде аэрозоля, %;

Для паров растворителей:

M^№(окр)= m_k*f_k* b_p, кг,

где f_k - доля летучей части в ЛКМ, %;

b_p - доля растворителя, выделившегося при нанесении покрытия, %.

Количество вредных веществ, выделившихся в процессе сушки рассчитывается по формуле:

M^№(с)= m_k*f_k* b_p(2), кг,

где b_p(2) - доля растворителя, выделившегося при сушке покрытия, %.

Количество паров растворителей, выделяющихся при окраске и сушке изделий методами электрокраски, пневматического и безвоздушного распыления предлагается определять по формулам:

р_ок=0,008*Q*q*П*А;

р_суш=0,006*Q*q*П*(1-А),

где р_ок,р_суш - соответственно количество паров растворителей, выделяющихся при окраске и сушке, кг/ч;

Q - производительность окрасочного оборудования, м²/ч;

q - удельная норма расхода окрасочного материала на единицу площади, кг/м²;

П - содержание растворителя в окрасочном материале с учетом количества растворителя, идущего на доведение ЛКМ до рабочей вязкости (%, вес);

А - коэффициент, характеризующий относительную часть от общего количества растворителя, содержащегося в ЛКМ, которая испаряется при окраске непосредственно в окрасочную камеру. Справочное пособие: Исходные данные и методика расчета жидких и газообразных выбросов окрасочных цехов (участков, отделений), г. Владимир, 1990

Таблица 7 - Значение коэффициента А.

Наименование растворителей	Пневматическое и безвоздушное распыление	Электроокраска
Циклогексаном	0,18	-
Этилцеллозольв	0,23	-
Бутилацетат	0,28	-
Бутанол	0,29	0,30
Уайт-спирит	0,30	0,31
Ксилол	0,39	0,42
Сольвент	0,44	0,44
Толуол	0,50	-
Этилацетат	0,67	-
Этанол	0,69	-
Ацетон	0,98	-

Таблица 8 - Количество паров органических растворителей, выделяющихся в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов методом пневматического распыления

Лакокрасочные покрытия по группам	Наименование летучих компонентов, содержащихся в ЛКМ при рабочей вязкости по ГОСТу (ТУ)	Количество паров органических растворителей, выделяющихся в атмосферу, г/ м2
		Окрасочная камера	Сушильное устройство
Эпоксидные	Ацетон	13,4	0,0
	Н-Бутилацетат	4,3	14,8
	Ксилол	5,8	17,1
	Этанол	3,0	1,8
	Бутанол	1,1	4,6
	Толуол	6,6	12,6
	Этилацетат	7,3	3,4
	Этилцеллозольв	1,3	7,1
Кремнийорганические	Ацетон	12,2	0,0
	Н-Бутилацетат	5,4	15,1
	Ксилол	5,6	13,6
	Толуол	21,8	33,8
	Этанол	6,1	8,7
	Бутанол	1,8	6,3
	Этилацетат	12,5	9,8
Полиакриловые	Ацетон	7,1	0,0
	Н-Бутилацетат	24,2	47,1
	Ксилол	28,8	48,4
	Сольвент	4,8	14,0
	Этанол	19,2	10,0
	Бутанол	11,5	29,3
	Толуол	33,8	24,6
Нитроцеллюлозные	Ацетон	11,1	0,0
	Н-Бутилацетат	13,0	32,6
	Этанол	20,6	8,3
	Бутанол	7,5	24,0
	Толуол	46,4	67,4
	Этилацетат	16,6	4,8
	Этилцеллозольв	3,1	12,1
Полиуретановые	Н-Бутилацетат	7,1	10,5
	Ксилол	30,3	36,7
Канифольные	Сольвент	3,6	2,1
	Уайт-спирит	12,3	18,0
Мочевинные	Ксилол	9,1	8,3
	Бутанол	6,1	8,3
	Этилцеллозольв	4,4	2,1
Масляно-стирольные	Ксилол	27,3	20,7
	Сольвент	10,8	14,1
	Бутанол	5,7	6,7
	Уайт-спирит	11,7	28,6
Алкидно-акриловые	Ацетон	38,7	0,0
	Н-Бутилацетат	12,2	34,7
	Ксилол	19,8	49,1
	Бутанол	2,3	8,3
Поливинилацетатные	Ксилол	3,5	9,7
	Этанол	24,3	30,7
	Бутанол	4,1	16,1
	Этилцеллозольв	12,6	0,0

Таблица 9 - Количество паров органических растворителей, выделяющихся в атмосферу при нанесении ЛКМ методом электрокраски

Лакокрасочные покрытия по группам. Условное обозначение ЛКМ	Наименование летучих компонентов, содержащихся в ЛКМ при рабочей вязкости по ГОСТу (ТУ)	Количество паров органических растворителей, выделяющихся в атмосферу, г/ м2
		Рабочее место	Сушильное устройство
Шпатлевки эпоксидные	Ацетон	0,5	4,2
	Н-Бутилацетат	0,3	2,8
	Ксилол	0,2	2,0
	Этанол	0,2	2,2
	Толуол	0,7	6,3
Шпатлевки нитроцеллюлозные	Ацетон	0,2	1,6
	Н-Бутилацетат	1,1	9,6
	Этанол	0,6	5,3
	Бутанол	0,6	5,3
	Толуол	2,9	26,5
	Этилацетат	0,5	4,8
Шпатлевки перхлорвиниловые	Ацетон	3,7	33,0
	Н-Бутилацетат	3,7	33,0
	Ксилол	4,9	43,9
Шпатлевки пентафталевые	Сольвент	2,1	19,0
	Уайт-спирит	2,1	19,0

2.5 Завершающий этап: сборка

Основными технологическими процессами, являющимися источниками загрязнения воздушной среды в сборочно-монтажных цехах, является: промывка и обезжиривание деталей в органических растворителях, пропитка в электроизоляционных лаках, пайка и лужение изделий.

Основными вредными веществами, выделяющимися при этих процессах, являются углеводороды и аэрозоль свинца.

Количество паров органических растворителей, выделяющихся при процессах обезжиривания изделий, определяется по формуле:

М^x_0ф=10^-6*Т*q^-x_ф*F₀*m₀, т/год,

где Т - годовой фонд рабочего времени, ч/год;

q^-x_ф - удельное количество x-го вредного вещества, выделяющегося от ф-го технологического оборудования, г/ч;

F₀ - площадь зеркала ванны, м²;

m₀ - коэффициент, зависящий от площади испарения, определяется по таблице 10

Таблица 10 - Определение коэффициента m₀

F0, м2	m0
0,4	1,6
0,45	1,52
0,5	1,453
0,55	1,386
0,6	1,33
0,65	1,272
0,7	1,226
0,75	1,178
0,8	1,133
0,85	1,093
0,9	1,061
0,95	1,034
1,0 и более	1,0

Количество аэрозоля свинца, выделяющегося в процессах пайки и лужения определяется по формуле:

М^x_0ф=10^-9*Т*q^-x_ф*К_уф, т/год,

где К_уф - коэффициент укрытия ванны;

q^-x_ф - среднее удельное количество вредного вещества, выделяющегося от единицы технологического оборудования, мг/ч. Временная методика по определению выбросов вредных веществ в атмосферу предприятиями отрасли, 1984

Таблица 11 - Среднее удельное количество аэрозоля свинца, выделяющегося от технологического оборудования при ручной и автоматической пайке, мг/ч.

Агрегат, установка	Количество выделяемого аэрозоля свинца, мг/ч
Установка ГТ-1621	150,0
Линия Гт-2634	18,0
Установка БД-4	9,2
Полуавтомат ГТ-2135	0,4
Пайка на конвейере	0,058*
Пайка единичных изделий	0,025*

*- на одном рабочем месте.

2.6 Расчет концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ

экологический контроль выброс загрязняющий

Вредные вещества, выбрасываемые из труб и вентиляционных устройств промышленных предприятий, рассеиваются в атмосфере.

На процесс рассеивания выбросов оказывают влияние:

· состояние атмосферы;

· расположение предприятий;

· характер местности;

· физические и химические свойства выбрасываемых веществ;

· высота источника выбросов;

· диаметр устья источника и др.

Основным документом, регламентирующим расчет рассеивания и определения приземных концентраций веществ, выбрасываемых предприятиями, является ОНД - 86.

Для характеристики объема вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу отдельными источниками загрязнения, установлена величина предельно допустимого выброса (ПДВ), которая рассчитывается по ОНД - 86 и регламентируется ГОСТом 17.2.3.02-78.

В основу «Методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий» - ОНД-86 положено условие, при котором суммарная концентрация каждого вредного вещества (мг/м³) не должна превышать максимально разовую ПДК данного вещества в атмосферном воздухе:

< ПДК м.р,

где - максимальная концентрация загрязняющего вещества в приземном воздухе, создаваемая источниками выбросов, мг/м³.

- фоновая концентрация загрязняющего вещества, характерная для данной местности, мг/м^3.

Нормативный метод позволяет рассчитывать концентрации, создаваемые дымовыми трубами. Эти концентрации относятся к так называемым «неблагоприятным метеоусловиям», продолжительность которых не превышает 1-2% дней в году.

Расчет концентраций, обусловленных выбросами одиночного источника.

Основная расчетная формула.

Под одиночным или точечным источником понимается дымовая труба предприятия.

Опорным значением является максимальное значение обусловленной предприятием приземной концентрации.

Максимальная приземная концентрация вредного вещества (, мг/м³) при выбросе газовоздушной смеси из точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеоусловиях на расстоянии (м) от источника:

а) для горячих источников (>> 0)

б) для источников, температура выбросов которых мало отличается от температуры воздуха, ()

,

где Н -высота трубы, м;

- масса выбрасываемого в атмосферу в единицу времени вещества, г/с;

- разность температур выбрасываемых газов и атмосферного воздуха

- полный расход выбрасываемых газов на срезе трубы, м³ /с определяется по формуле

,

где (м) - диаметр устья источника;

(м/с) - средняя скорость выхода газов из источника выбросов;

- безмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа. Для равнинного ландшафта ;

А - климатический коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;

F - коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере;

m и №- коэффициенты, учитывающие подъем факела под трубой. Методические указания по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров с дополнениями НИИ Атмосфера, 1999

Заключение

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу, представляют собой, в основном, летучие газообразные химические вещества. К сожалению, выбросы в атмосферу, ее загрязнение, являются одними из самых мощных и постоянных факторов негативного воздействия на человека и окружающую его природную среду. И в этом нет ничего удивительного. Промышленные предприятия, бытовые котельные, а также автомобильный транспорт, выбрасывающий ежедневно в приземную атмосферу огромное количество ядовитых выхлопов, что приводит к постоянно растущему накоплению в атмосфере углекислого газа, являются сильнейшим загрязнителем окружающей среды. Естественно, наибольшее количество выбросов загрязняющих веществ в атмосферу происходит в больших городах.

На данное время промышленные выбросы загрязняющих веществ в атмосферу достигли ужасающих размеров. Контроль выбросов, конечно, сможет помочь стабилизировать ситуацию, но в будущем придется, так или иначе, искать новые пути решения данной экологической проблемы. Важно контролировать выбросы в атмосферу загрязняющих веществ и не допускать превышения предельно допустимой концентрации загрязняющих веществ.

Список литературы

1. Федеральный закон «Об охране атмосферного воздуха» от 4 мая 1999 года №96-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 22.08.2004 №122-ФЗ, от 09.05.2005 №45-ФЗ, от 31.12.2005 №199-ФЗ, от 23.07.2008 №160-ФЗ)

2. Федеральный закон «Об охране окружающей среды» от 10.01.2002 №7-ФЗ (в ред. Федеральных законов от 22.08.2004 №122-ФЗ, от 29.12.2004 №199-ФЗ, от 09.05.2005 №45-ФЗ, от 31.12.2005 №199-ФЗ)

3. Лобанова З. М. Экология и защита биосферы: Учебное пособие. Доп. и перераб. / Алт. гос. техн. ун-т им. И.И. Ползунова. ? Барнаул: Изд-во Алт ГТУ, 2009. ? 228 с.

4. Выделение вредных веществ в атмосферу при различных технологических операциях промышленных производств. ? М.: Промэкознание, 1992.

5. Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (по величинам удельных выделений), Санкт-Петербург, 2000

6. Методические указания по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров с дополнениями НИИ Атмосфера, 1999.

7. Справочное пособие: Исходные данные и методика расчета жидких и газообразных выбросов окрасочных цехов (участков, отделений), г. Владимир, 1990

8. Временная методика по определению выбросов вредных веществ в атмосферу предприятиями отрасли, 1984

9. http://eko-man.ru/

10. http://www.eco-spas.ru

11. http://www.sagamash.ru

12. http://lifan-car30.ru

13. http://www.carsjapan.ru

Размещено на Allbest.ru