Вплив лікеро-горілчаного заводу на атмосферу

Викиди оксидів азоту промисловими підприємствами і транспортом серйозної небезпеки для природи не представляють. Відомо, що кількість оксидів азоту, що беруть участь у природному циклі, значно вище, чим обсяг антропогенних викидів. У той же час, оскільки біля 90% оксидів азоту, подібно монооксиду вуглецю і сірчистого газу, утвориться в процесі спалювання палив (із них приблизно одна половина в топках котлів, а друга - у транспортних двигунах), то в значних містах спостерігається значне перевищення норм ГДК по оксидах азоту. Особливо небезпечно наявність оксидів азоту тому, що вони обумовлюють утворення смогу.

Тому в якості найближчої міри необхідно  домагатися зменшення викидів оксидів  азоту при експлуатації існуючих стаціонарних установок спалювання палив. У цьому відношенні випливає, насамперед, згадати дослідження, проведені в Інституті газу АН УРСР. Тут створені, наприклад, спеціальні вихрові пристрої горіння із самоциркуляцією димових газів, що, вирівнюють температуру в топці, призводять до зменшення вмісту оксидів азоту за рахунок зниження їхнього утворення з азоту повітря на 20-30%. Розроблені цим Інститутом і пристрої горіння двохступінчатого спалювання палива. Спалювання палива в двох зонах, завдяки охолодженню газів між цими зонами, також сприяє зменшенню утворення оксидів азоту. Спільне застосування обох методів - рециркуляції газів і двохступінчатого спалювання - дозволяє знизити вміст оксидів азоту в димових газах приблизно на 90%.

Тому шлях до швидкого і радикального рішення проблеми захисту атмосфери  від шкідливих газових викидів  у більшості випадків лежить через  створення безвідходних технологій у більш широкому змісті - забезпечення безвідходності технологічних процесів за рахунок створення спеціальних газоочисних споруд, що замикають виробничий цикл. Це пов'язано з тим, що у світовій і вітчизняній промисловості накопичений великий досвід експлуатації різного роду газоочисних установок і пристроїв, і по очищенню від багатьох токсичних газів є достатньо ефективні технічні рішення. Безумовно, при створенні такого роду безвідходних технологічних циклів є ще багато невирішених проблем, пов'язаних, насамперед, із розробкою найбільше енергозберігаючих і ресурсозберігаючих методів газоочистки.

Головною проблемою, яку доводиться враховувати при створенні газоочисних  установок, є необхідність зменшення  обсягу газів, що викидаються. У випадку  вентиляційних викидів це досягається  створенням локальних відсосів, максимально  наближених до джерела забруднення, герметизацією, капсуляцією цього джерела. Дуже важливо, що при цьому вирішується і задача практично повного запобігання надходження токсичних домішок у робоче помешкання.

Вивчення  джерел забруднення атмосферного повітря  переконує, що саме ті об'єкти, без яких неможливо уявити сучасне місто і село та які створюють умови для ефективності діяльності людини, одночасно ускладнюють життя суспільства, погіршуючи стан навколишнього середовища. Але розум людини створює нові, досконаліші технології, які забезпечують мінімальне забруднення повітря. Протягом останніх років все успішніше ведуться пошуки нових видів палива, відбувається заміна традиційних його видів такими, що менше забруднюють повітря, зокрема, природним газом. Збереження атмосферного повітря також значно сприяє переведення залізничного транспорту на електротягу .

З метою контролю за забрудненням атмосферного повітря, наприкінці 80-х  рр.. розпочався процес стандартизації викидів шкідливих сполук, а починаючи  з 90-х рр.., для кожного підприємства встановлюються нормати допустимих шкідливих викидів у повітря за одиницю часу. Розрахунки гранично допустимих норм викидів здійснювалися таким чином, щоб забруднення не призводило до порушення нормативів концентрацій шкідливих сполук в одиниці об’єму повітря. При цьому вважалося, що концентрація забруднювачів у межах нормативів не призводить до негативного впливу на довкілля, не викликає негативних змін в організмі людини. Такі стандарти отримали назву гранично допустимі концентрації (ГДК). Вони встановлювалися для кожної шкідливої речовини і наведені у таблиці 1.1.

Таблиця 1.1. 

Гранично допустимі концентрації забруднюючих речовин у                                                   атмосферному повітрі

ГДК_с.д. – середньодобова, гранично допустима концентрація забруднювача в повітрі, котра не справляє на людину опосередкованої шкідливої дії при цілодобовому вдиханні;

ГДК_м.р. - максимально разова   гранично допустима концентрація  забруднювача в повітрі,(населених місць), що не викликає рефлекторних реакцій в організмі людини;

Забруднюючі речовини в повітряному басейні за ймовірністю їх несприятливого виливу на здоров’я населення ділять на 4 класи:

1-й - надзвичайно  небезпечні;

2-й - високо небезпечні;

3-й - помірно небезпечні;

4-й - мало небезпечні.

Отже, можна  сказати, що ідеальним рішенням проблеми охорони атмосферного повітря є розробка нових форм комплексних виробництв із замкнутими технологічними циклами, що забезпечують максимальну утилізацію відходів. В даний час більш половини усіх викидів в атмосферу припадає на неорганізовані, властиві, поряд з автотранспортом, хімічної, газохімічної, нафтохімічної, нафтопереробної, гірничорудної і ряду інших галузей промисловості.

Раціональне рішення проблеми пов'язано з  оптимальним сполученням техніко-економічних  і екологічних показників, що забезпечують нормалізацію стану повітря в умовах росту суспільного виробництва при визначених обмеженнях у моделі великої системи «техніка забруднююча - повітряне середовище - умови праці і життя населення (у перерахунку на продуктивність, захворюваність і т.п.) - економіка (у перерахунку на ефект) - техніка повітряохоронна». Технічною базою стратегії, пов'язаної з установленням таких обмежень і адаптивного керування ними, є комплексні автоматизовані системи контролю, прогнозу і керування якістю повітряного середовища (КПС). Комплексна автоматизація - рішення взаємозалежних задач системної організації контролю і керування КПС різноманітних об'єктів шляхом оптимізації її моделей - технічних, економічних, гігієнічних і інших - за критерієм «витрати - ефект».

Такі системи дозволять своєчасно  виявляти небезпечні забруднення повітря  з урахуванням їхньої комбінованої дії і приймати як ефективні оперативні заходи для запобігання аварійних  ситуацій при впливі викидів високих  і низьких джерел безупинної і  періодичної дії, так і відповідальні тактичні і стратегічні рішення в області атмосфероохоронних заходів.

Системи контролю забруднення атмосферного повітря створюються або уже  функціонують у всіх промислово розвинених країнах. Розвиток автоматизованого контролю забруднення повітря (3П) йде по шляху застосування більш досконалої техніки, нарощування кількості станцій контролю, автоматичних датчиків на окремі шкідливі домішки, об'єднання окремих станцій у системи. Для глобальної критичної оцінки стана навколишнього середовища існує міжнародна система джерел інформації, що охоплює 125 національних служб. Координаційний центр Глобальної системи моніторингу навколишнього середовища (ГСМНС) знаходиться в Найробі (Кенія). У його функції входить розробка програми, збір і узагальнення даних, уніфікація метрологічного забезпечення приладів. Матеріали моніторингу надходять у регіональні центри, де після відповідного опрацювання публікуються у виді періодичних оглядів.

Найбільш перспективними засобами контролю забруднення повітря є експериментальні АСКЗР, розроблені в Інституті технічної теплофізики АН УРСР, і апаратура, створена з урахуванням досвіду їхньої експлуатації, колективами таких установ і організацій, як спеціальних проектно-конструкторське бюро засобів автоматизації, нафтовидобутки і нафтохімії.

Перше покоління станцій контролю містить у собі: вимірювальний  комплекс, що містять датчики шкідливих  інгредієнтів (сірчистий газ, монооксид  вуглецю) і метеопараметрів (швидкість  і напрямок вітру, температура і  вологість повітря), сполучений із контрольно-вимірювальною станцією КЗС; комплекс автоматичних пристроїв, що здійснюють передачу по комутируємому або виділеному телефонному каналу зв'язку накопиченої на КЗС інформації на центральну станцію (ЦС); комплекс автоматичних пристроїв, що забезпечують керування системою, прийом і опрацювання інформації, що надходить від КЗС на ЦС із періодичністю      0,5 год, 1 год, 2 год, і вихідних пристроїв ЦС.

Друге покоління апаратури виконано з використанням мікропроцесорів. Перехід на мікропроцесорну базу дозволив у значній мірі розширити функціональні можливості новоствореної апаратури без практичного збільшення її габаритів і маси.

Основними параметрами виміру є: вміст  оксиду, діоксиду і суми оксидів  азоту, суми вуглеводнів, оксиду вуглецю, сірчистого газу й озону в атмосферному повітрі, швидкість і напрямок вітру, температура точки роси. У якості центрального пристрою збору й опрацювання інформації в АСКЗА-Г застосована мікроЕОМ «Електроніка-60». Станція забезпечує автономність роботи технічних засобів протягом 15 діб.

Ефективність роботи будь-яких автоматизованих  систем контролю повітря значною  мірою визначається надійністю роботи їхніх дошкульних елементів - автоматичних датчиків контролю основних інгредієнтів 3Р. До аналітичних приладів ставляться дуже високі вимоги по чутливості, вибірності, точності, а також підвищеної експлуатаційної надійності і простоті обслуговування. Для аналізу пріоритетних забруднювачів атмосферного повітря в СРСР розроблено і використовувалось ряд автоматичних аналізаторів. Створено ряд газоаналізаторів для контролю промислових і транспортних викидів в атмосферу. За останні 10 років випуск приладів для контролю навколишнього середовища зріс більш ніж у 6,5 разів.

Для визначення вмісту в повітрі  оксидів азоту використовуються прилади, засновані на хемілюмінісцентному методі газового аналізу. З метою виявлення оксидів азоту в димових газах застосовуються прилади, засновані на електрохімічних і оптичних методах аналізу з використанням недисперсійних абсорбційних газоаналізаторів. Для визначення діоксиду сірки застосовуються прилади, що використовують принципи термокондуктометрії, фотометрії й ін. Останнім часом найбільше поширення одержав флюорисцентний метод. До універсальних методів контролю 3П відносяться і лазерні, особливо для дистанційного аналізу газоподібних і пилових інгредієнтів атмосфери.

Задача типової АСУ контролю повітря полягає як в оперативному короткочасному зниженні викидів забруднюючих речовин у періоди несприятливих  метеоумов із метою запобігання аварійних ситуацій, так і в оптимальному керуванні довгостроковими атмосфероохоронними заходами.

Головна ціль АСУ КПС повинна  розглядатися в двох аспектах: якісному і кількісному. До першого ставиться  зниження рівня забруднення повітря, виражене в зменшенні в ньому концентрацій шкідливих інгредієнтів, до другого - скорочення соціально-економічного збитку від 3В.

Комплекс задач, що підлягають рішенню  при автоматизованому проектуванні АСУ КПС, можна розділити на три  групи: раціональна організація  архітектури системи; раціональна організація взаємодії системи з зовнішнім середовищем і окремими об'єктами керування; формування закону керування; алгоритмізація закону керування. Перша група задач містить у собі вибір топології інформаційно-вимірювальної мережі АСКЗР - кількості, місць розміщення периферійних стаціонарних і маршрутів пересувних контрольних систем на території об'єкта, частоти їхнього опитування. Друга група задач включає розробку гігієнічного й економіко-правового забезпечення, методик ідентифікації небезпечних джерел викидів, прогнозу рівнів забруднення повітря. Третя група передбачає формалізацію процесу вибору рішень АСУ КПС.

У основі рішення цих задач лежить набір визначених моделей. Їхнє використання з відповідними програмними засобами в режимі діалогу «людина - ЕОМ» дозволяє істотно підвищити економічність проектування конкретних систем для конкретних об'єктів і ефективність їхнього наступного функціонування. Узагальнена ціль створення АСУ КПС формулюється як нормалізація стана повітряного середовища об'єкта з мінімальними сумарними економічними втратами.

Розділ 2. Характеристика середовища і об’єкту досліджень

2.1. Характеристика географічного  і біологічного середовища регіону

Чуднівська  філія  ДП  “Житомирський лікеро-горілчаний завод” розташований в смт.Чуднів в Житомирській області.

Жито́мирська область — це область що розташована на півночі України, в межах Поліської низовини, на півдні в межах Придніпровської височини. Житомирська область має вигляд хвилястої рівнини із загальним зниженням на північ і північний схід (від 280-220 м до 150 м і менше). Більша частина області (південна і південно-західна) лежить у межах Придніпровської та Волино-Подільської височин.  Територія області складає 29,9 тис. (що становить 4,9% території України) кв. км чисельність населення області 1324,9 тис. осіб.