38552

Розробка заходів щодо зниження викидів прокатного виробництва на стан навколишнього середовища на прикладі прокатного цеху ВАТ «Донецький Металургійний завод»

Дипломная

Экология и защита окружающей среды

Аналіз складу викидів в атмосферу свідчить що в 2008 році в порівнянні з 2000 роком знизилися викиди оксиду вуглецю на 12 діоксиду сірки на 44 і пилу на 37 однак при цьому зросли викиди зєднань азоту на 48 . Жителі промислових центрів дихають не тільки пилом але і важкими металами фенолом фтористим воднем бензапіреном діоксидом азоту і іншими сполуками. По найбільш небезпечних інгредієнтах: діоксиду азоту пилу бензапірену і формальдегіду рівень забруднення атмосфери залишається високим. Як паливо використовується...

Украинкский

2013-09-28

1.45 MB

22 чел.

РЕФЕРАТ

Розрахунково-пояснювальна записка: ____аркушів, ____ рисунків, ____таблиць, ____  посилань, ____ додатків.

Обєктом дослідження в кваліфікаційній роботі є прокатний цех ВАТ «Донецький Металургійний завод».

Метою роботі є розробка заходів щодо зниження викидів прокатного виробництва на стан навколишнього середовища.

У роботі надана оцінка змін екологічного стану регіону, загальна характеристика об’єкту кваліфікаційної роботи як джерела забруднення навколишнього середовища, проведено розрахунок розсіювання забруднюючих речовин в атмосферне повітря, проаналізовано поводження забруднюючих речовин у навколишньому середовищі, поводження з відходами у цеху. Розглянуті питання охорони праці та заходи щодо управління охороною навколишнього середовища на підприємстві.

ВИРОБНИЦТВО МЕТАЛУ, ПРОКАТНЕ ВИРОБНИЦТВО, ВИКИДИ, СКИДИ, ВІДХОДИ, ФОНОВІ КОНЦЕНТРАЦІЇ, ГАЗООЧИСТКА, ЕКОНОМІЧНИЙ ЕФЕКТ, ОХОРОНА ПРАЦІ, УПРАВЛІННЯ

ЗМІСТ

                                                                                                           

Вступ……………………………………………………………………………...

1 Динаміка змін екологічної ситуації в регіоні………………………………..  

   1.1 Природно-кліматична і фізико-географічна характеристика………….

   1.2 Стан атмосферного повітря………………………………………………

   1.3 Стан рослинного і тваринного світу…………………………………….

   1.4 Стан грунтів і земляних ресурсів………………………………………..

   1.5 Стан гідросфери…………………………………………………………..

   1.6 Радіаційна обстановка у регіоні…………………………………………

2 загальна характеристика об’єкту кваліфікаційної роботи, як джерела               забруднення навколишнього середовища……………………………………..

   2.1 Оцінка впливу прокатного виробництва на стан атмосферного

         повітря…………………………………………………………………….

   2.2 Оцінка впливу прокатного виробництва на стан гідросфери…………

   2.3 Поводження з відходами на підприємстві ( у цеху)……………………

3 Нормування  та  розподілення  антропогенного навантаження  на навколишнє середовище………………………………………………………..

  3.1 Дані по метеорологічним умовам та фоновим концентраціям

         забруднюючих речовин в атмосферному повітрі………………………

  3.2 Перевірка доцільності розрахунку забруднення атмосфери на ЕОМ….

   3.3 Аналіз карт-схем розсіювання забруднюючих речовин……………….

   3.4 Розрахунок санітарно-захисної зони з урахуванням рози вітрів………

   3.5 План – графік контролю викидів забруднюючих речовин в

         атмосферне повітря……………………………………………………….

   3.6 Постанова підприємства на державний облік…………………………..

4 Аналіз поводження забруднюючих речовин в  навколишньому природному середовищі…………………………………………………………

5 Розробка заходів щодо зниження викидів прокатного виробництва на

  стан навколишнього середовища……………………………………………..

   5.1 Опис технології прокатного виробництва……………………………

   5.2 Заходи щодо зменшення викидів у прокатному виробництві…………

   5.3 Очищення повітря робочої зони обробки слябів……………………….

   5.4 Очищення вод прокатних цехів………………………………………….

6 Розробка заходів щодо управління охороною навколишнього середовища………………………………………………………………………                     

7 Охорона праці………………………………………………………………….

  7.1 Оцінка впливу шкідливих факторів на вальцювальника………………..

  7.2 Пропозиції по поліпшенню умов праці вальцювальника……………….

  7.3 Загальні вимоги до охороні праці………………………………………...

  7.4 Характеристика відділу маркетингу з обліком шкідливих виробничих

         факторів……………………………………………………………………

  7.5 Заходи по поліпшенню умов праці……………………………………….

  7.6 Мікроклімат робочого місця……………………………………………...

  7.7 Пожежна безпека………………………………………………………….

8 Екологічна експертиза проектних рішень……………………………………

   8.1 Протокольна частина……………………………………………………..

   8.2 Констатуюча частина…………………………………………………….

   8.3 Заключна частина…………………………………………………………

Висновки………………………………………………………………………...

Перелік рекомендованої літератури……………………………………………

Додаток А  Розробленна документація на держоблік…………………………

Додаток Б  Карта-схема джерел викидів. Специфікация……………………..

Додаток В  Циліндричний циклон типу ЦН-15.Специфікація……………….

ВСТУП

Протягом всієї історії металургії перед металургами стояла задача – підвищити якість металу. Для цього необхідно більш активно обновлювати застарілі основні фонди, вводити прогресивні технології й устаткування, удосконалювати структуру виробництва. Необхідно нарощувати випуск машин і агрегатів, що забезпечують повне технічне переустаткування базових галузей важкої індустрії, переходити від виробництва окремих машин до випуску технологічних ліній і комплексів з високим ступенем автоматизації, що істотно збільшує кількість продукції, що випускається, також впливає на її якість, тим самим підвищуючи конкурентоздатність як самої продукції, так і заводу, виробляючого її.

Прокатне виробництво – одне з найбільших видів металургійного виробництва. Технологічний процес отримання готових прокатних виробів є завершальною стадією металургійного виробництва. Різноманітність сортаменту прокатних виробів і складність розумів пластичної й термічної обробки, а також обробка прокату визначають застосування в прокатних цехах потужного механічного, електричного й термічного обладнання. Експлуатація такого обладнання зумовлює необхідність створення безпечних, нешкідливих і зручних розумів праці для персоналу прокатних цехів.

Основною проблемою прокатних цехів є неорганізовані викиди пилку на ділянці прокатних станів. Ці викиди створюють велике запилення повітря в цехах, що вкрай негативно впливає на здоров'я обслуговуючого персоналу, а також велика кількість пилку викидається через аераційні ліхтарі в навколишню середу.

Неорганізовані викиди уловлювати технічно неможливо, економічно невигідно. Тому в даній роботі акцентована увага саме на цю проблему. Проблема неорганізованих викидів актуальна подвійно: по-перше, з рішенням цієї проблеми покращуються умови праці робітничих і по-друге, покращиться екологічна обстановка.

1 динаміка змін екологічної ситуації в регіоні

1.1 Природно-кліматична і фізико-географічна характеристика

Приналежність Донецького регіону до західної частини континентальної степової області робить його клімат помірковано континентальним. Зима в регіоні порівняно холодна і малосніжна, літо звичайне жарке і посушливе.

Річна кількість опадів складає від 400 мм у рік на Азовському узбережжі до 500 мм у рік на Донецьком Кряжі. Ця кількість опадів невелика, якщо врахувати, що весна, кінець літа й осінь, як правило, посушливі, а дощі носять короткочасний зливовий характер. Середнє значення відносної вологості складає 71 %.

Тривалість безморозного періоду – (150 – 170) днів у північній частині Донбасу і до 200 днів у південній. Агрокліматичесні умови сприяють виростанню теплолюбних сільськогосподарських культур (соняшник, баштанні, виноград). Середньорічні температури по регіону міняються не дуже істотно. Середня температура повітря в січні - від 4 0С на узбережжі Азовського моря до 8 0С у районі Дебальцеве; у липні - від 20 0С на северо - сході до 230С на півдні області.

Середньорічні позитивні температури в регіоні за останні 7 років стабільні, однак рівень середньорічних негативних температур знижується. Це призвело до того, що середньорічна температура повітря в Донецькій області за цей період знизилася на 1,3 оС.

У холодний час року переважають східні, південно-східні і північно-східні вітри, що формуються під дією азіатських антициклонів. Узимку вони обумовлюють морози і завірюху, навесні сильно висушують ґрунт і викликають курні бурі. Улітку переважають західні і північно-західні вітри, що нерідко приводять до посух. Середня швидкість вітру за останні 7 років знизилася з        4,3 м/с у 2001 році до 4 м/с у 2008 році [1].

Серед несприятливих кліматичних явищ варто виділити зимові відлиги, ожеледі, промерзання грунту, весняні заморозки, сухі східні вітри, град і части тумани.

Рельєф Донецької області горбкувато-рівнинний, з характерною сильною ерозією грунтів. Північна й центральна частина області це Донецький кряж, південна Приазовська височина. У ландшафтній структурі території області переважають степові височини й схили, степові рівнинні комплекси терас, а також горбкуватої, піщаної й лісової рівнини, річкові долини й балкова мережа . Типові ландшафти області - сильно розчленовані балками рівнини й височини, що переходять у заплавні ландшафти річкових долин, а також лиманні рівнини на морському узбережжі.

Донецька область розташовується на південно-східній окраїні Східноєвропейської платформи - одному з найбільших і щодо стійких ділянок земної кори. Кристалічна підстава платформи складається кристалічними сланцями, гнейсами й гранітами архею й протерозою. Осадовий чохол складається з відкладень палеозою, мезозою й кайнозою, що досягають потужності 35 км. У захоплюючу північ Донецької області Днепровсько - Донецькій западині Східноєвропейської платформи спостерігаються численні соляні куполи з покладами нафти, газу й кам'яної солі. Характерною рисою геологическої будови є наявність потужних відкладень кам'яновугільної системи в центральній і східній частинах області й вихід на поверхню інтрузивних утворень кристалічного щита в південних і західних районах.

1.2 Стан атмосферного повітря

Забруднення атмосферного повітря є однією із самих серйозних екологічних проблем багатьох промислових міст. Вплив забруднення повітря на здоров'я людини виявляється через скорочення середньої тривалості життя, збільшення кількості передчасних смертей, ріст захворюваності і негативний вплив на розвиток дітей.

Держуправлінням при видачі дозволів на викиди шкідливих речовин, їхня кількість стабілізувалися на рівні 1893,7 тис. тонн у рік. Причому викиди від стаціонарних джерел постійно знижуються, а підтримка рівня загальних викидів здійснюється за рахунок росту кількості шкідливих речовин, які викидаються пересувними джерелами.

Забруднення атмосфери шкідливими речовинами робить значний вплив на здоров'я населення й екосистеми. По даним Державного комітету статистики України на частку Донецької області доводиться 34 % загальної кількості викидів шкідливих речовин від стаціонарних джерел у країні. Це кількість викидів забезпечується більш ніж 1200 підприємствами різних галузей промисловості.

Основними забруднювачами атмосфери в Донецькій області, які забезпечують 91 % валових викидів шкідливих речовин, є 7 коксохімічних підприємств, 5 теплових електростанцій 6 металургійних заводів, 120 шахт і гірничодобувних підприємств.

Хоча останнім часом у місті спостерігається тенденція зниження валових викидів шкідливих речовин, однак рівень забруднення атмосферного повітря залишається ще порівняно високим. Згідно статистичним даним існуюча кількість викидів шкідливих речовин забезпечується 170 підприємствами, однак основна частка викидів (92–94 %) приходиться на АП "Шахта імені Засядько", 11 шахт Донецької вугільної енергетичної компанії, ЗАТ «Донецьксталь-МЗ» и ВАТ «Донецьккокс» [4].

Аналіз приведених даних показує, що за останні 10 років загальні валові викиди шкідливих речовин зменшилися на 15 %. При цьому викиди від промислових підприємств знизилися на 32 %, а викиди транспорту зросли на       76 %. Динаміка валових викидів Донецької області по рокам наведена у      таблиці 1.1.

Аналіз складу викидів в атмосферу свідчить, що в 2008 році в порівнянні з 2000 роком знизилися викиди оксиду вуглецю (на 12 %), діоксиду сірки (на 44 %) і пилу (на 37 %), однак при цьому зросли викиди з'єднань азоту (на 48 %). У місті спостерігається тенденція різкого зменшення викидів метану, що вказує на зниження інтенсивності роботи шахт. Однак, зросли викиди шкідливих речовин на джерелах, зв'язаних з металургійним виробництвом і спалюванням палива.

Таблиця 1.1 – Динаміка валових викидів Донецької області по рокам, тис.т

Викиди речовин

Показники по рокам

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Усього викинуто забруднюючих речовин

1791,82

1835,4

1862,94

1864,68

1896

1921

Викиди речовин від стаціонарних дже-рел забруднення

1576,8

1598,3

1638,1

1629,18

1660

1533

Викиди речовин від

автотранспорту

215,02

237,1

224,84

235,5

236

238

За даними Міністерства охорони навколишньої природного середовища з 53 міст, у яких проводяться спостереження за станом атмосферного повітря на стаціонарних посадах, м. Донецьк входить у число 10 самих забруднених міст України. По валових викидах шкідливих речовин Донецьк займає третє місце після Кривого Рогу і Маріуполя.

У Донецькій області минулого року на одного жителя припало понад 390 кг викидів шкідливих речовин. Про це повідомили у Головному управлінні статистики Донецької області.

В цілому за минулий 2008 рік шкідливі викиди стаціонарними і пересувними джерелами в Донецькій області становили 1,8 млн. тонн.

Разом з тим, за рахунок скорочення промислового виробництва викиди забруднюючих атмосферу речовин від стаціонарних джерел за 2008 рік зменшилися на 120 тис. тонн, або на 7,3 %, і становили 1 533 тис. тонн.

Статистики зазначили, що понад 90% обласного обсягу шкідливих викидів стаціонарними джерелами утворюється на підприємствах металургійного комплексу, електроенергетики і вугільної промисловості. В результаті повітряний басейн зазнає значних навантажень, перш за все, в тих містах і районах, де розташовані ці підприємства: у Маріуполі, на який припадає 23 % обласних викидів, у Мар’їнському районі – 11 %, в м. Донецьку, Дебальцеве, Єнакієве, Макіївці, Харцизьку і Старобешевському районі - від 5 до 7 %.

Внаслідок надзвичайно високої концентрації в Донецькій області промислового виробництва і транспорту на регіон припадає більше чверті всіх викидів шкідливих речовин в атмосферу в цілому по Україні.

На території Донецької області накопичилося 6,5 млн. тонн небезпечних відходів виробництва, що становить майже по півтори тонни на кожного жителя. На початок 2009 року на території Донецького регіону було накопичено 6,5 млн. тонн відходів I-III класів небезпеки.

Всі промислові відходи поділяються на чотири класи небезпеки: перший клас – це речовини (відходи) надзвичайно небезпечні; другий клас - речовини (відходи) високонебезпечні; третій клас - речовини (відходи) помірно небезпечні і четвертий клас - речовини (відходи) малонебезпечні. Таким чином, надзвичайно небезпечних, високонебезпечних і помірно небезпечних відходів виробництва на кожного жителя регіону, включаючи дітей, припадає майже по 1,5 тонни, констатували в облуправлінні.

У масштабах України в Донецькій області внаслідок надзвичайно високої концентрації промислового виробництва знаходиться майже третина небезпечних відходів виробництва країни.

У вересні минулого року Центральна геофизична лабораторія МНС встановила найкритичніший стан атмосфери на сході країни. Макіївка, Дніпродзержинськ, Одеса, Донецьк і Горлівка - найбрудніші міста України. За інформацією МНС, повітря в цих населених пунктах містить найбільшу кількість шкідливих речовин. Жителі промислових центрів дихають не тільки пилом, але і важкими металами, фенолом, фтористим воднем, бензапіреном, діоксидом азоту і іншими сполуками.

Таким чином, аналіз даних по змісту в атмосферному повітрі міста забруднюючих речовин у період з 2000 по 2008 роки і вивчення тенденцій у розвитку забруднення атмосфери показують, що в цілому екологічна ситуація не поліпшується. У 2008 році вона навіть різко погіршилася. По найбільш небезпечних інгредієнтах: діоксиду азоту, пилу, бенз(а)пірену і формальдегіду рівень забруднення атмосфери залишається високим.

1.3 Стан тваринного та рослинного світу

У свій час Донецькі степи славилися рослинною розмаїтістю. До початку XІ століття це була незаймана природна територія. Сьогодні Донецький край належить до тих районам України, де вплив людини на природу позначилося найбільше сильно. Велика частина степів розорана і ділянки природної рослинності, характерні для степової зони південно-заходу Східноєвропейської рівнини спостерігаються поза заповідниками вкрай рідко. На Донецьком кряжі зустрічаються діброви і байрачне лісу, на узбережжя Сіверського Дінця - соснові бори і заплавні ліси. Ліси займають 7,8 % території області, що складає            203,9 тис. га. Ліси області віднесені до І групи лісів і виконують винятково природоохоронні і рекреаційні функції. Більш 70 % лісових масивів мають штучне походження. По своїм природної особливостям Донецький регіон відноситься до зони досить сприятливої для виростання рослинності. У Донецькій області зареєстровано 1870 різних видів флори, що складає 40 % видів, представлених в Україні.

Сьогодні тваринний світ індустріального району не відрізняється розмаїтістю. Сучасна фауна представлена поруч степових і лісових тварин. В області нараховується близько 50 видів ссавців, 38 видів риб, 12 видів плазуючих і близько 300 видів птахів. Більш 270 видів тварин є рідкими для Донецького регіону. Загальна площа мисливських угідь в області складає 2018,9 тис. га. З них 80 % займають полючи, 13 % - водноболотні площі і 7 % лісу і лісопосадки.

Ще більше 140 видів тварин є рідкими для регіону. У цілому на території області кількість копитних звірів (оленів, кабанів, козуль і т.д.) зросло. Кількість хутряних звірів (оцінка виконана по 15 промислових видах) також зросло, однак у регіоні в 2003-2006 р. істотно зменшилася кількість білок, нутрій, горностаїв і тхорів. Кількість птахів за останні 10 років виросло в 1,5 рази (оцінка виконана по 9 видам).

 1.4 Стан грунтів та земельних ресурсів

Донецька область славиться чорноземами, потужність родючих шарів яких досягає товщини в метр і більш. На півночі і північно-східної області переважають родючі типові, звичайні і среднегумусні чорноземи, на півдні і південно-заході – мало гумусні. По долинах рік і балок зустрічаються лугові і лугоболотні чорноземи, переважно засолені ґрунти і болотнолугові ґрунту, на Азовських косах і по берегах Сіверського Донця - піски і супесі. Усього на карті області виділено близько 60 видів ґрунтів і ґрунтів. Земельний фонд Донецької області за станом на 01.01.2008 р. складає 2751,7 тис. га. Сільськогосподарськими угіддями зайнято 2096,8 тис. га. З них на ріллю приходиться 1656,7 тис. га. Сьогодні природних непорушених ґрунтів і земель у Донецькій області практично немає. Природні території збереглися лише в заповідниках і яке де на схилах Донецького кряжа і Приазовской височини  [4].

За рівнем вітряної й водної ерозії Донецька область перебуває на першому місці в Україні. У регіоні сконцентровано 66,2 % змитих сільськогосподарських угідь, з них 66,5 %  (відсоток до загальної площі цих земель). Деградуючі по різних причинах землі становлять 85,8 % загальної площі сільськогосподарських земель, а деградуючі – близько 90 % загальної площі  по області. Висока еродованість ґрунтового покриву спостерігається в Артемовському, Тельманівському, Старобешівському, Першотравневому, Володарському, Слов'янськом, Шахтарському й Мар’їнським адміністративних районах.

Однієї з основних причин деградації агроландшафтів області, є високе освоєння й розораність території. У середньому по Україні розораність території становить 59,6 %, а по Донецькій області цей показник рівняється 63,6%.

Для грунтів міст регіону характерне: коміркове забруднення важкими металами й нафтопродуктами, порушення кислотно-лужного балансу й фізико-механічних властивостей (знижена вологоємність, підвищене ущільненість ґрунту, кам’янистість), наявність включень будівельного й побутового сміття, низький зміст у ґрунтах живильних елементів, що пов'язаний з інтенсивним техногенним навантаженням. Все це веде до погіршення санітарно-гігієнічних, екологічних і біосферних функцій міських ландшафтів.

Найбільш високий рівень забруднення ґрунтів пестицидами відзначений у містах Артемовськ, Харцизьк, Макіївка, Горлівка й Дружківка, а також у Мар’їнському і Ясиноватском районах.

1.5 Стан гідросфери

Територія міста Донецька в гідрографічному положенні відноситься до вододілу басейну Дніпра і басейну рік Приазов'я.

Загальний обсяг скинутих у поверхневі водні об'єкти стічних вод в 2007 році склав 1653 млн. м3. При цьому, скидання стічних вод без очищення виріс із 138,7 до 140 млн. м3. Головними забруднювачами водних об'єктів, як і раніше, залишаються  металургійна й коксохімічна промисловості (заводи Маріуполя, Єнакієве, Макіївки, Авдіївки й Донецька), вугільної галузі й енергетики. Разом зі стічними водами у водойми регіону надходить значна кількість забруднюючих речовин. В 2007 році було скинуто 484 тис. тонн сульфатів, 183,7 тис. тонн хлоридів, 12,7 тис. тонн нітратів, 85 тонн нафтопродуктів. У воді практично всіх рік області спостерігається підвищений зміст солей. Із основних причин цього є скидання високомінералізованих шахтних вод, з якими в ріки за рік поступає більше 1 млн. тонн солі. В загалі для порівняння змін в таблиці 1.2 відображено стан водних ресурсів Донецької області по рокам.  

Серед водяних об'єктів міста варто виділити 4 малі ріки, а також 108 водойм, із площею водяного дзеркала більш 1 га, з них 6 водоймищ і 72 ставка. Загальна площа водойм і ставків складає 640,8 га, обсяг водяних ресурсів - 22460,6 тис. м3. Основною рікою, що протікає через центр міста, є Кальміус [4].

Таблиця 1.2 – Стан водних ресурсів Донецької області по рокам, млн.м3

скиди

Показники по рокам

2003

2004

2005

2006

2007

Скидання забруднених зворотних вод у поверхневі водні об’єкти

740

745

750

735

746

Приплив підземних вод у ріки відіграє істотну роль для рік Донецького Кряжа, де долини урізаються в товщу гірських порід і дренують водоносні обрії. Підземний стік становить от 50 % обсягу стоку рік Донецького Кряжа до 10 % для других рік. Мінералізація підземних вод коливається в межах от 800 до 2700 мг/л.

Екологічний стан водяних об'єктів міста нерозривно зв'язано з якістю води в ріці Кальміус і її припливах. Тривале інтенсивне водоспоживання і скидання стічних вод істотно погіршили стан місцевих водотоків і басейну ріки Кальміус.

Харчування ріки відбувається за рахунок весняного сніготанення, джерел, що скидаються шахтних і промислових вод і санітарних спусків води з каналу Сіверський Донець. У літню пору в Кальміусе при зниженні рівня води різко зменшується зміст кисню і росте бактеріальне забруднення. Вода у водяних об'єктах міста за багатими показниками не відповідає вимогам діючих норм. Загальне скидання стічних вод у поверхневі водойми міста складає 160 –           175 млн. м3 у рік.

За даними статистичної звітності про використання водяних ресурсів, у даний час у м. Донецьку нараховується близько 200 підприємств водокористувачів, з яких 40 підприємств скидають поворотні води в ріки і водойми міста. Кількість використовуваної прісної води складає в середньому 130 – 140 млн. м3 у рік.

На господарсько-питні нестатки направляється 70 %, а для забезпечення виробничих процесів 26 % загальної кількості прісної води. Скидання стічних вод по місту Донецьку складає в середньому 160 - 170 млн. м3 у рік. Кількість  стічних вод, що скидаються, перевищує кількість використаної води, що порозумівається значним обсягом стічних шахтних вод.

З 78 ставків і водоймищ міста 24 водойми призначені для рекреації, 6 для риборозведення, інші застосовуються для технічного водопостачання і  чи зрошення використовуються як відстійники.

Аналіз забруднення води в ріці Кальміус показує, що відхилення показників якості води від прийнятих санітарних нормативів охорони поверхневих вод від забруднення спостерігаються по нафтопродуктах, кобальту, магнію, сульфатам, зваженим речовинам і сухому залишку. У Кальміусе за останні 10 років зафіксоване постійне збагачення вод мінеральними формами азоту. Що стосується важких металів, то концентрація має тенденцію до зниження. Сольове забруднення поверхневих вод зв'язано зі скиданням у річкову мережу шахтних і промислових вод, а також сільськогосподарською діяльністю людини. Екологічна оцінка якості води ріки Кальміус приведена таблиці 1.3.

Таблиця 1.3 – Динаміка зміни якості води в ріці Кальміус, мг/дм3

Назва речовини

Показники по рокам

1947-1949

1994-1996

2005-2006

р. Кальміус

Мінералізація

3160

3750

4590

Азот амонійний

19,8

0,24

0,58

Азот нітратний

36,0

2,2

19,8

Азот нитрітний

20

0,10

0,4

Фосфати

-

0,32

0,83

БСК5

-

2,4

3,2

У цілому екологічну ситуацію з забрудненням водяних об'єктів варто характеризувати як складні, потребуючі розробки і застосування комплексу заходів для поліпшення екологічного стану рік і водойм міста.

1.6 Радіаційна обстановка у регіоні

Об’єктів атомної енергетики, уранодобувної та уранопереробної промисловості на території Донецької області немає. Радіаційнонебезпечних об’єктів в області не зареєстровано.

В області є законсервоване сховище радіоактивних відходів, яке розташоване на землях Донецького казенного заводу хімічних виробів (ДКЗХВ).

За архівними даними, в цьому сховищі знаходиться 159 упаковок РАВ з суммарною активністю 310,145 г екв. Радію. За оцінками спеціалістів, загальна активність РАВ на теперішній час становить близько 20 Кі. Основні радіоактивні ізотопи, які знаходяться в сховищі, - кобальт – 90, радій – 226 та цезій – 137.

У Донецькій області 76 підприємств (крім медичних) використовуються для різних технологічних потреб близько 1500 джерел іонізуючого випромінювання (ДІВ) сумарною активністю близько 1700 кюрі. Серед цих  підприємств 40 (52,8%) – це підприємства вугільної промисловості, 12 (15,8 %) підприємств металургійної промисловості, інші відносяться до підприємств гірничодобувної, хімічної промисловості, машинобудування та інші. В Донецький області у цілому радіаційний фон у межах встановлених норм  [4].

2 загальна характеристика об’єкту кваліфікаційної  роботи, як джерела забруднення навколишнього середовища

Донецький металургійний завод - одне з найстаріших металургійних підприємств півдня України. Продукція підприємства  – а це більш 280 профилерозмірів сортового і фасонного прокату (у тому числі, штабо бульб, спец профілі для сільськогосподарського машинобудування, залізничні клеми), сталеві електрозварні прямошовні труби, металеві меблеві каркаси, будівельні матеріали (шлакоблоки, фасонна цегла, гранульована шлак і шлаковитворювальні суміші) – широко застосовується в багатьох галузях промисловості. Основні відомості о підприємстві наведені у таблиці 2.1.

За багато років роботи завод заслужив репутацію надійного постачальника високоякісної продукції. Про це свідчать сертифікати відповідності, видані незалежними сертифікаційними центрами: Англійським і Німецьким Регістрами Ллойда, Російським Морським Регістром Судноплавства, Французьким і Норвезьким Бюро Веритас, Укрсепро.

Система менеджменту якості ВАТ «ДМЗ» сертифікована технаглядним суспільством TUV NORD у відповідності зі стандартом EN ISO 9001:2000.

Споживачами продукції є 45 регіонів України, Росія, Бєларусь, Узбекистан, Азербайджан, Естонія, Литва, а також 17 країн світу (Південно-Східна Азія, Близька Схід, Західна і Східна Європа, Африка).

ВАТ «Донецький металургійний завод» було створено у результаті реструктуризації металургійних виробництв ВАТ «ДМЗ».

На підприємстві здійснюється повний контроль кожного етапу виробництва й обробки сталі: починаючи від підготовки скрапу і закінчуючи упакуванням готової продукції.

В листопрокатному цеху на стані 2300 виробляють листи (5…20)х(1250…1850), довжиною до 12000 мм із низьколегірованих вуглецевих сталей, термічна обробка на стані відсутня [8].

Таблиця 2.1 – Основні відомості о підприємстві

Найменування підприємства

ВАТ «Донецький металургійний завод»

Поштова адреса

83062, Донецьк, вул. Ткаченко, 122

Голова правління

Рижинков А.Н.

Міністерство, відомство, якому належить підприємство

-

Вид економічної діяльності

Виробництво металу

Зведення про службу охорони атмосферного повітря

Атестована лабораторія по контролю за станом атмосфери

Реквізити підприємства

Код ЕГРПУ 00191164

Р/счет 26008198000922 в ДФ ВАТ

“Кредітпромбанка” МФО 335593

2.1 Оцінка впливу прокатного виробництва на стан атмосферного повітря

Метал приходить на підприємство у вигляді залізняку, використовуваного в доменному виробництві, і металобрухту|металолому|, необхідного при виробництві стали.

У доменному виробництві з|із| сировини одержують|отримують| чавун. Початковими|вихідними| матеріалами в доменній плавці|плавленні| є|з'являються,являються| руда, кокс і флюс, що завантажуються в піч зверху, і дуття, що вдувається в піч через повітря фурми, які розташовані|схильні| в нижній частині|частці| печі. Через фурми подаються також вуглеводневі добавки (газоподібні, рідкі і тверді) і кисень.

Результатом протікаючи в доменній печі хімічних реакцій є|з'являється,являється| отримання|здобуття| чавуну – напівфабрикату для виробництва стали (також може розливатися в чушки для зберігання і продажу), шлаку і колошникового газу – побічних продуктів, які надалі теж|також| використовуються.

Одержаний|отриманий| рідкий чавун транспортується в мартенівський цех, де шляхом кисневого рафінування вміст домішок|нечистот| в металі (вуглець, сірка, фосфор і ін.) знижується до необхідного рівня. При необхідності розплавлений чавун може зберігатися в міксері (місткість|ємкість| 600 тонн) щоб уникнути його твердіння. Окрім|крім| чавуну в мартенівському процесі активно використовується металевий лом і залізняк. Таким чином, процес отримання|здобуття| стали на ВАТ «ДМЗ|» можна охарактеризувати як скрап-рудний|. Для виробництва стали на підприємстві є|наявний| 6 робочих  мартенівських печей.

Виплавлена сталь розливається або на установці безперервного розливання слябів або в злитки|зливки| . Одержані|отримані| сляби можуть використовуватися для подальшого|дальшого| виробництва, а злитки|зливки| «роздягаються» в стрипперном| відділенні|відокремленні| і поступають|надходять| на стан, обжимо-заготівки|заготовки,заготівлі|, 950/900.

Прокатне виробництво на ВАТ «ДМЗ» представлене лісто- і сортопрокатним виробництвом [8].

Прокат листа проводиться із слябів безперервного розливання мартенівської сталі. Нагрів слябів проводиться в трьох нагрівальних методичних печах, що працюють по черзі по три нагрівальні печі.

Як паливо використовується природний і коксовий гази і в атмосферу викидаються оксиди азоту і вуглецю, сірчистий ангідрид. Всі димові гази викидаються через один димар (джерело викидів - 0014).

При роботі методичних печей співвідношення суміші природного і коксового газів міняється в широких межах. Це обумовлено різкими коливаннями тиску природного газу в магістральному трубопроводі. У зв'язку з цим, викиди забруднюючих речовин, зокрема діоксиду сірі, також схильні до значних коливань. Джерела викидів в атмосферу листопрокатного виробництва не обладнані пилегазоулавлівающимі установками, всі неорганізовані викиди з будівлі віддаляються через аераційний ліхтар (джерело 0015, 0016).

Сортопрокатне виробництво представлене трьома прокатними станами 250, 350, 400. Продукція, що випускається, - дрібний сорт - смуга, круг, квадрат, фасонний профіль. Нагрів заготовок для плющення проводиться в трьох методичних печах. Як паливо на печах використовується суміш коксового і природного газів, при згоранні яких утворюються оксиди азоту, сірчистий ангідрид і оксид вуглецю. Викид забруднюючих речовин від методичних печей здійснюється через димарі (джерела 0017, 0018, 0019). Крім того, цех обладнаний трьома аераційними ліхтарями (джерела 0020, 0021, 0022).

В таблиці 2.2 наведена характеристика джерел викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря. Кількісна i якісна характеристика джерел викидів забруднюючих речовин в атмосферу приведена на основі прямих виміpiв i розрахункових методів.

На ВАТ «ДМЗ» - 15 пилоочисних установок. Пилеочистниі установки представлені, в основному, циклонами з різним ступенем ефективності роботи (76-91%), циклонами «Гипродревпром» з ефективністю 94-95%. Крім того, цех тонкостінних труб обладнаний волокнистими фільтрами ФВГ-Т 2.2 (джерело 73) і ФВГ-Т1,5 (джерела 74-76). Ефективність очищення складає 96%.

Аналіз роботи існуючих пилегазоочистних установок дозволяє зробити вивід про те, що ефективність їх роботи відповідає необхідній кратності скорочення викидів забруднюючих речовин від технологічного устаткування, за яким встановлені ПГУ.

У прокатному виробництві газоочисне обладнання відсутнє.

Для одержання дозволу на викиди не обходжений підготовить пакет документів, у яких улаштовуються кількості викидів забруднюючих речовин. Наказом Міністерства охорони навколишнього середовища №309 від      27.06.2006 р. були затверджені нормативи гранічно-допустимых викидів для окремих забруднюючих речовин. В таблиці 2.3 проведена порівняльна характеристика фактичних викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами з встановленими нормативами на викиди.

По джерелах № 0015, 0016,0021 для оксидів азоту у перерахунку на діоксид азоту, оксидів вуглецю, оксиду заліза ГДВ відповідно до законодавства не встановлено, так як величина масової витрати менше 5 кг/год, а для речовин на які встановлені нормативи ГДВ, відповідно до законодавства встановлюються величини масової витрати. По джерелах № 0015, 0016,0021 для оксидів азоту у перерахунку на азоту діоксид, вуглецю оксидів, заліза оксиду ГДВ відповідно до законодавства не встановлено, так як величина масової витрати менше 5 кг/год, а для речовин на які встановлені нормативи ГДВ, відповідно до законодавства встановлюються величини масової витрати [3].

Згідно документа "Про затвердження Інструкції про загальні вимоги до оформлення документів, у яких обґрунтовуються обсяги викидів, для отримання  дозволу на викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами для підприємств, установ, організацій та громадян-підприємців"  пропозиції по дозволам обсягах викидів забруднюючих речовин від основних джерел викидів оформляються у виді таблиці 2.4.


Таблиця 2.2 – Параметри джерел викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря 

Номер джерела викиду

Назва джерела викиду

Параметри джерела викиду

Координати джерел на карті-схемі

висота,

м

діаметр,

м

точкового або початок лінійного; центра симетрії площадного

другого кінця лінійного, ширина і довжина площадного

Х1, м

У1, м

Х2, м

У2, м

1

2

4

5

6

7

8

9

0014

Труба

75

3,5

-85

76

0015

Труба

15

0,63

-102

94

0016

Аераційний Ліхтар

25

0,7

-51

102

-100

155

0017

Труба

50

2,2

60

119

0018

Труба

50

2,2

34

170

0019

Труба

50

2,5

35

110

0020

Аераційний Ліхтар

20

0,70

-34

144

-1020

1360

0021

Аераційний Ліхтар

20

0,7

20

212

-1020

1340

0022

Аераційний Ліхтар

20

0,7

-17

229

-1020

1320

Продовження таблиці 2.2

Номер джере-ла викиду

Характеристика пилогазоповітряної суміші на виході

Код забру-днюючої речовини

Назва забруднюючої речовини

Концентрація забруднюючої речовини

максимальна

Потужність викиду

обєм,

м3

швидкість,

м/с

температура,

0С

г/с

т/рік

1

10

11

12

13

14

15

16

17

0014

44,000

4,6

280

301

Азоту оксид

245,00

8,4000

99,800

330

Сірки оксид

62,00

2,1000

24,900

337

Вуглецю оксид

100,00

4,4000

52,300

0015

2,900

9,3

65

10414

Пил металевий

289,70

0,8400

5,050

2908

Пил неорганічний змісту, SiО2 в % 70-20

93,10

0,2700

1,620

123

Заліза окис  

(у перерахуванні на залізо)

189,70

0,5500

3,310

128

Кальцію оксид (негашене вапно)

3,40

0,0100

0,060

143

Манган та його сполуки (у перерахуванні на MnO2)

3,40

0,0100

0,060

301

Азоту оксид

20,00

0,0580

0,350

337

Вуглецю оксид

65,50

0,1900

1,140

0016

49,000

0,7

28

337

Вуглецю оксид

24,30

1,1900

14,137

10414

Пил металева

1,90

0,0950

1,130

0017

13,800

3,62

335

301

Азоту оксид

40,30

0,6200

8,900

330

Сірки оксид

8,00

0,1240

1,800

337

Вуглецю оксид

16,00

0,2480

3,570

Продовження таблиці 2.2

1

10

11

12

13

14

15

16

17

0018

15,200

4,00

330

301

Азоту оксид

36,10

0,6210

8,940

330

Сірки оксид

12,00

0,2070

2,980

337

Вуглецю оксид

12,00

0,2480

3,570

0019

13,400

2,7

325

301

Азоту оксид

18,70

0,5600

7,056

330

Сірки оксид

48,70

1,4600

18,400

337

Вуглецю оксид

15,00

0,4500

5,670

0020

28,800

0,7

28

10414

Пил металевий

0,90

0,0250

0,315

2908

Пил неорганічний змісту, SiО2 в % 70-20

0,20

0,0050

0,063

123

Заліза окис  

(у перерахуванні на залізо)

0,70

0,0200

4,200

337

Вуглецю оксид

11,70

0,3360

4,200

0021

27,000

0,7

28

10414

Пил металевий

1,00

0,027

0,340

2908

Пил неорганічний змісту, SiО2 в % 70-20

0,20

0,0050

0,060

123

Заліза окис  

(у перерахуванні на залізо)

0,80

0,0220

0,280

337

Вуглецю оксид

11,50

0,3100

3,910

0022

15,000

0,7

28

10414

Пил металевий

0,90

0,0140

0,176

2908

Пил неорганічний змісту, SiО2

в % 70-20

0,10

0,0020

0,026

123

Заліза окис  

(у перерахуванні на залізо)

0,80

0,0120

0,150

337

Вуглецю оксид

11,30

0,1700

2,140


Таблиця 2.3 – Порівняльна характеристика фактичних викидів забруднюю-                       

                        чих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами

                        з встановленими нормативами на викиди

Номер джере-ла

Назва забруднюючої речовини

Фактичний викид

Норматив ГДВ

Масова концент-рація в газопиле-вом потоці,

мг/м3

Величина масового потоку в  газах, що відходять, кг/час

Масова концент-рація в газопиле-вом потоці, мг/м3

Величина масового потоку у  газах, що відходять, кг/час

0015

Речовини у вигляді суспендованих твердих частинок

382,8

3,990

50

понад 0,5

Манган та його сполуки

перерахунку МnO2)

3,4

0,036

5

0,025 або більше

Азоту оксид

(у перерахунку NO2)

20

0,210

50

5 або більше

Вуглецю оксид

65,50

0,684

250

5 або більше

Заліза оксид

189,7

1,980

-

-

Кальцию оксид

3,4

0,036

5

0,025 або більше

0016

Вуглецю оксид

24,3

4,284

-

-

Речовини у вигляді суспендованих твердих частинок

1,9

0,342

50

понад 0,5

0021

Речовини у вигляді суспендованих твердих частинок

1,2

0,115

50

понад 0,5

Заліза оксид

0,8

0,079

-

-

Вуглецю оксид

11,5

1,116

-

-

Таблиця 2.4 – Пропозиції щодо дозволених обсягів викидів забруднюючих

                         речовин, які віднесені до основних джерел викидів

Но-мер дже-рела

Назва

забруднюючої речовини

ГДВ відповідно до законодав-ства,

мг/м3

Затверджений гранично-допустимий викид,

мг/м3

Термін досягнення затвердженого значення

0015

Речовини у вигляді суспендованих твердих частинок

50

382,8

з 2009 р.

50

з 01.01.2009 р.

Манган та його сполуки

(у перерахунку МnO2)

5

3,4

з 2009 р.

Оксид азоту

(у перерахунку NO2)

-

-

-

Вуглецю оксид

-

-

-

Заліза оксид

-

-

-

0016

Оксид вуглецю

-

-

-

Речовини у вигляді суспендованих твердих частинок

50

1,2

з 2009 р.

50

з 01.01.2009 р.

0021

Речовини у вигляді суспендованих твердих частинок

50

1,2

з 2009 р.

50

з 01.01.2009 р.

Заліза оксид

-

-

-

Вуглецю оксид

-

-

-

 

Для речовин, які підлягають регулюванню та на які не встановленні нормативи граничнодопустимих викидів відповідно до законодавства, встановлюється наступна величина масової витрати (г/с):

для джерела № 0015

    -     заліза оксид в перерахунку на залізо – 0,55 г/с;

    -     вуглецю оксид – 0,19 г/с;

    -     азоту оксид (у перерахунку NO2 ) – 0,058 г/с;

    -     манган та його сполуки (у перерахунку МnO2) – 0,0100 г/с;

    -     речовини у вигляді суспендованих частинок – 1,110 г/с;

 для джерела № 0016

    -    вуглецю оксид – 1,19 г/с;

    -    речовини у вигляді суспендованих частинок – 0,0950 г/с;

 для джерела № 0021

    -   речовини у вигляді суспендованих частинок – 0,0320 г/с;

    -   заліза оксид в перерахунку на залізо – 0,0220 г/с;

    -   вуглецю оксид – 0,310 г/с;

2.2 Оцінка впливу прокатного виробництва на стан гідросфери

Стічні води прокатних цехів забруднені окалиною - магнітною модифікацією окислів заліза. Вода забруднюється в основному при гідросбиву і гідрозмиві її. Окалиноутримуючі стічні води освітляються в два етапи. Спочатку стічні води проходять відстійники грубого освітлення. В вторинних відстійниках відбувається більш тонке очищення.

Крім відстійників, у практиці очищення окалиноутримуючих вод використовують напірні і безнапірні циклони. На підставі короткого огляду утворення й очищення стічних вод, що містять феромагнітну суспензію, можна зробити наступні висновки:

-  вода, що викидається, з металургійних печей і агрегатів пил, що забруднює стічну воду, містить до 60% заліза і його сполук;

- для очищення стічних вод, що містять феромагнітну суспензію, найбільше поширення одержали радіальні відстійники і гідро циклони;

- упровадження безреагентной магнітної обробки залізовмісних стічних вод має велике народногосподарське впровадження.

ВАТ «ДМЗ» має дозвіл на спецводовикористання № Укр-Дон-2862 від 06.05.05 р. терміном дії до 01.07.09 р. Підприємство здійснює скидання шкідливих речовин у водойми по чотирьох випусках, погодженим з Госуправлінням екології й природних ресурсів.

Ливневідстійник ЕСПЦ – випуск № 1. У ливневідстійник ЕСПЦ попадають дренажні води із промплощадки ЕСПЦ, зливові води, випадкові переливи з оборотних систем. Згідно ГДС об'єм скидань становить 300 м3/год або              958,2 тис. м3/рік.

ТЭЦ-ПВС (ХВО) – випуск № 2. Скидання від ХВО складаються із продувки освітлювачів, скидання від промивання кварцових фільтрів, скидання засолоненних вод від промивання натрій-катионитових фільтрів, промивання кварцових фільтрів. Згідно ПДС, об'єм скидань становить 47 м3/год або            410,5 тис. м3/рік.

Переливи дебалансних вод оборотного циклу прокатного цеху – випуск № 3. Дебалансні води утворяться внаслідок того, що горизонтальні відстійники оборотного циклу прокатного цеху перевантажено – проектна продуктивність 1500 м3/год, фактична 3000  м3/год. Крім того, у тунель прокатного цеху скидаються продувні води із градирні № 3, скидання від конденсатовідводчиків доменного й коксового газу, випадкові протоки від устаткування ТЕЦ-ПВС. Очищення від нафтопродуктів у відстійнику не здійснюється. Згідно ПДС об'єм скидань становить 40 м3/год або  347,5 тис. м3/рік.

Мартенівський цех – випуск № 4. Мартенівський цех (скидання дебалансових вод оборотного циклу мартенівських печей у зливову каналізацію КХЦ, а потім у р. Кальміус).

У систему оборотного водопостачання мартенівських печей скидається: продувка СІО, забруднені води  вторинного охолодження УНРС МЦ, скидання від ділянки кондиціонерів, продувки оборотного циклу печі-ковша, від доменного цеху й з оборотного циклу доменних газоочисток. Всі ці скидання призводять до забруднення води в оборотному циклі й дебалансу. Згідно ГДС об'єм скидань становить 23,2 м3/год або 207,113 тис. м3/рік.

З огляду на невисоку концентрацію забруднюючих речовин у стоках заводу, довести їх до нормативів становить значні технічні складності й економічно не виправдано. Якість води промислових стоків дозволяє використовувати її для поповнення існуючих оборотних циклів. У той же час, якість вод, що скидаються, показує, що ці води можуть використовуватися в оборотних циклах заводу.

По третьому випуску планується реконструкція відстійників і установка фільтра. Також планується ліквідація четвертого скидання після реконструкції сталеплавильного виробництва.

2.3 Поводження з відходами на прокатному виробництві

Перелік відходів, що утворяться в прокатному цеху, приведений у таблиці 2.5.

Таблиця 2.5 – Відходи, що утворяться в прокатному цеху

Назва

відходу

Код відходу

Клас

небез-пеки

Хімічний склад,

%

Агрегат-ний стан

1

2

3

4

5

Відпрацьовані ртутні лампи

7710.3.1.26

1

Нg 0,08 %, Cu 0,27 %,

Ni 1,86 %, Al 2,79 %,

W 0,02 %,

хMe2O3 ySiO2  94,98%

Твердий

Відпрацьовані

нафтопродукти

2910.1.0.05

2

CnH2n+2, CnH2n+2-S, CnH2n, CnH2-6, нафтопродукти 95%

Механічні суміші 5%

Рідкий

Промаслене дрантя (рукавиці, вачеги)

7730.3.1.06

2

CnH2n+2,

CnH2n+2-S, CnH2n, CnH2-6, 22%

тканини 78%

Твердий

Промаслені обпилювання

2000.3.1.10

2

Нафтопродукти:

CnH2n+2, CnH2n+2-S, CnH2n, CnH2n-6 20%

Деревина (C6H10O5)n  -80%

Сипучий

      Продовження таблиці 2.5

1

2

3

4

5

Відходи РТИ (поранит)

2910.1.0.34

3

С5Н7S5  100%

Твердий

Відходи

кабельної

продукції

2910.2.5.03

3

2Н4)n

3Н8Cl)n 46%

Cu, Al  54%

Твердий

Обрезь прокатного виробництва УПП

2820.2.1.05

4

Fe 100 %

Твердий

Окалина (прокатного цеху)

2720.2.9.01

4

SiO2 3,2%

Al2O3 0.8%

Fe2O3 41,12 %

CaO 0,82%

MgO 0,22%

MnO2 0,4%

FeO 49,7 %

P2O5 0,02%

C 0,26%

S 0,16%

п.п.п. 3,3%

Твердий

Бій вогнетривів

2711.2.9.28

4

SiO2 62,9%

Fe2O3 1,6 %

Al2O3 35,0%

п.п.п. 0,5%

Твердий

Брухт чорного металу

2811.2.1.05

4

Fe 100%

Твердий

Відходи

текстоліту

2910.1.0.31

4

Текстоліт 100%

Твердий

Бочкотара

6000.3.1.04

4

Fe 100%

Твердий

Відходи текстильного матеріалу

7730.3.1.07

4

Тканина 100%

Твердий

Відпрацьовані зварювальні електроди

2820.2.1.20

4

Хром Cr  1%

Нікель Ni 2,5%

Марганець Mn1%

Молібден Mo1%

Залізо Fe 93 %

П.П.П. 1,5%

Твердий

     Продовження таблиці 2.5

1

2

3

4

5

Стружка чорних металів

2811.2.1.03

4

Залізо Fe 100%

Твердий

Відходи шліфувальних матеріалів

2684.3.1.01

4

Оксид кремнію SiO2 33,0%

Оксид магнію MgO 2,05

Оксид алюмінію Al2O3 61,0%

П.П.П. 4,0%

Твердий

Відходи виробничо-технологічних процесів

1421.2.9.05

4

Оксид кремнію SiO2 40,0%

Оксид алюмінію Al2O3 5,7%

Оксид кальцію CaO 43,6%

Оксид магнію MgO 4,1%

Оксид марганцю MnO2 0,7%

Оксид заліза FeO 2,5%

П.П.П. 3.4%

Твердий

Будівельні відходи

4510.2.9.09

4

Пісок, битий цегла, твердий цементний

Розчин 100%

Твердий

Побутові

відходи

7720.3.1.01

4

Твердые бытовые отходы 100%

Твердий

Напрямок руху відходів у прокатному виробництві наведено у таблиці 2.6

Нагромадження і збереження відходів на території підприємства допускається тимчасово в наступних випадках:

- при використанні відходів у наступному технологічному циклі з метою їхньої повної утилізації;

- при тимчасовій відсутності полігонів для поховання, тари для збереження відходів, транспортних засобів для вивозу відходів на полігони знешкодження і поховання.

Таблиця 2.6 – Напрямок руху відходів у прокатному виробництві

Назва

технологічного процесу, види відходів.

Норми  утворення

(одиниця виміру)

Рекомендоване

поводження

Питома норма утворення

відходу

Нормативно-припустимий обсяг утворення відходу,

т/рік

1

2

3

4

Обробка слябів  на упп:

- обрезь

- окалина

8,3 кг/т готової продукції

4000

Передається до копрового цеху

9 кг/т готової продукції

4320

Передається до копрового цеху

Прокат на стані 2300:

- обрезь

- окалина

20,5кг/т готової продукції

9840

Передається до копрового цеху

18кг/т готової продукції

8640

Продається замовнику

Стани 250, 350, 400:

- обрезь

- окалина

35 кг/т готової продукції

8625

Передається до копрового цеху

14кг/т готової продукції

3360

Передається замовнику або мартенівському цеху

 Експлуатація змащення механізмів:

- відпрацьовані  нафтопродукти                            

30 % від свіжих

нафтопродукт-тів

34,5

Утилізується в цеху

Ремонтні роботи:

- знос устаткування

1,39 кг/т готової продукції

3000

Передається до копрового цеху

     Продовження таблиці 2.6

1

2

3

4

Ремонт устаткування:

- брухт чорного металу   

- відпрацьовані зварювальні електроди

100% по факту

утворення

1400

Передається до копровго цеху

15% від нових електродів

20

Передається до копровго цеху

Заміна висвітлення:

- відпрацьовані ртутні лампи

100% по факту утворення

470 шт/рік

Передається   підприємству, що  утилізує

Експлуатація устаткування:

- промаслене дрантя

- відходи текстильного матеріалу

100% по факту утворення

4,2

2,5

Утилілізується в цеху

Ремонт устаткування, механізмів:

- відходи РТИ

100% по факту утворення

0,3

Передається   підприємству, що  утилізує

Ремонт електроустаткуван-ня:

- відходи кабельної продукції

100% по факту утворення

2

Передається на переробку стороннім організаціям

Виробничо - технологічні процеси:

- відходи виробничо - технологічних процесів

100% по факту утворення

4000

Передаються на Полежаковські відвали

- бій вогнетривів

100% по факту утворення

5

ЦРМП, ПКПВР

- бочкотара

100% по факту утворення

3

Передається до копровго цеху

- відходи текстоліту

100% по факту утворення

1,7

Утилізація в цеху

     Продовження таблиці 2.6

1

2

3

4

- промаслені обпилювання

100% по факту утворення

0,2

Утилізація в цеху

- стружка чорних металів

100% по факту утворення

1,2

Передається в копрової цех

- відходи шліфувальних матеріалів

100% по факту утворення

0,5

Передається на Полежаковські відвали

- будівельні відходи

100% по факту утворення

20

Передається на Ясиновський полігон будівельних відходів

- побутові відходи

100% по факту утворення

12

Ларинський смітник ТПВ

У залежності від токсикологічної і фізико-хімічної характеристики відходів і їхніх компонентів допускається їх тимчасово зберігати:

- у виробничому (цех, ділянка) чи допоміжному (склад, комора) приміщенні;

- у тимчасовому нестаціонарному складі;

- на відкритій площадці.

Спосіб тимчасового збереження відходів визначається класом небезпеки речовин - компонентів відходів:

- речовини 1 класу небезпеки зберігаються в герметизированной тарі. В міру заповнення тару з відходами закривають герметично, при необхідності заварюють електрозварюванням;

- речовини 2 класи небезпеки зберігаються в закритій тарі, що запобігає поширення шкідливих речовин;

- речовини 3 класи небезпеки зберігаються в паперових мішках, пакетах, бавовняних тканевих мішках;

- речовини 4 класи небезпеки зберігаються відкрито навалом.

Відходи, для яких розроблені методи переробки і раціонального використання, підлягають використанню як вторсировина і не повинні вивозитися на полігони, а також повинні вчасно передаватися на  чи утилізацію бути використані, при наявності погоджених санітарними і природоохоронними органами техрегламентів по їх чи використанню утилізації.

Відходи, що представляють ресурсну цінність, складируются в окрему ємність.

У прокатному цеху текстолітові підшипники, у міру їхньої заміни, і текстоліт спалюються в нагрівальних печах станів 250, 350, 400, 2300.

Промаслені обпилювання в з бегания їхні самозаймання не зберігаються, а спалюються в нагрівальних печах.   

Використані рукавиці, вачеги, тканина серветкова, маски марлеві, дрантя, пелюстки респіраторні збираються в спеціальні коробки на ділянках цеху і в міру їхнього нагромадження спалюються в нагрівальних печах під спостереженням старшого нагрівальника.

Транспортування промислових відходів виробляється автомобільним транспортом заводу відповідно до  "Інструкції про порядок перевезення небезпечних вантажів автомобільним транспортом", затвердженої Наказом МВС СРСР від 20 листопада 1980 р. і "Інструкцією про порядок перевезення небезпечних вантажів автомобільним транспортом", затвердженої Наказом МВС СРСР від 23 вересня 1985 р.

Усі роботи, зв'язані з завантаженням, транспортуванням і похованням відходів, повинні бути механізовані і герметизировані.

Транспортування відходів варто робити  спеціально обладнаним транспортом, що виключає можливість утрат по шляху проходження і забруднення навколишнього середовища, а також забезпечує зручність при навантаженні:

Під час перевезення твердих і пилоподібних відходів необхідно самостійний  чи пристрій тара з захопленнями для завантаження відходів автокранами.

Кузова спеціалізованих автомобілів для перевезення сипучих і пасто образні відходів повинні бути міцними, не мати щілин;

Брухт чорних металів, обрезь, бій вогнетривів, транспортують залізничним транспортом у думпкарах і коробах.

3 Нормування та розподілення  антропогенного

навантаження на навколишнє середовище

3.1 Метеорологічні умови і фонові концентрації забруднюючих речовин в       районі розташування підприємства

Кліматичні умови території є одним з основних чинників, що визначає її функціонування. Зима, як правило, починається в двадцятих числах листопада. Тривалість в середньому 125 днів. Температура повітря характеризується найбільшою мінливістю в порівнянні з іншими сезонами року. Особливістю зими є відлига.

Початок весни зазвичай доводиться на середину березня з переходом середньодобової температури повітря через 0 0С. Весна - найкоротший сезон і триває близько 50 днів.

Літо обмежене датами переходу середньодобової температури повітря через 15 0С. Перехід її підвищення і пониження доводиться на початок травня і середину вересня.

Восени збільшуються тумани, наступає похмура погода з осіданнями, що мжичать, і ожеледдю. Характерний перепад добових температур.

Найхолодніший місяць - січень, найжаркіший, - липень. Абсолютний максимум температури  +40 0С, мінімум  -38 0С.

Вітровий режим території обумовлений загальний циркулярними чинниками сходу України, рельєфом і шорсткістю підстилаючої поверхні. Середньо річна швидкість вітру 5,6 м/с. Найбільша швидкість вітру спостерігається в зимові місяці.

Повторюваність приземистих інверсій в нічний час, в середньому за рік, складає 48 %, у літні ночі – 74 - 99 %, у денний час – 2 - 4 %. Средняя товщина приземистих інверсій складає 0,38 км в нічний час і 24 км в денний.

Нормативна глибина промерзання грунту - 1м.

По кількості випадних опадів територія відноситься до зони недостатнього зволоження. В середньому за рік випадає близько 500 мм. У таблиці 3.1 наведені метеорологічні характеристики які визначають умови розсіювання забруднюючих речовин в атмосферному повітрі.

Таблиця 3.1 – Метеорологічні характеристики та коефіцієнти, які визначають

                                умови розсіювання забруднюючих речовин в атмосферному

                                повітрі                                          

Назва характеристики

Величина

Коефіцієнт, що залежить від стратифікації атмосфери, А

200

Коефіцієнт рельєфу

1

Середня максимальна температура повітря найбільш жаркого місяцю, Т, 0С

+40

Середня температура повітря найбільш холодного місяцю року, Т, 0С

-38

Середньорічна роза вітрів, %

18

Пн

8

ПнС

17

С

19

ПдС

16

Пд

10

ПдЗ

12

З

10

ПнЗ

10

Швидкість вітру (U*) по усередненим багаторічним даним, повторюваність перевищення котрої є 5 %, м/с

12

Таким чином, кліматичні умови в зоні розташування проммайданчика є типовими для східної частини України, основні особливості яких полягають в жаркому літі, помірно холодній зимі, плавній зміні пір року, недостатньої вологості, мінливості напрямів і швидкостей вітру. Все це безпосередньо робить вплив на умови забруднення, самоовідчищеня території і комфортність мешкання населення.

У районі проммайданчика формуються особливі мікрокліматичні умови, що впливають на територію підприємства, так і на прилеглі майданчики.

Виникнення техногенного рельєфу обусловлює локальні зміни швидкості і напрями вітрових потоків. В результаті можуть наголошуватися інверсії, застій повітряних мас, що ведуть до утворення підвищеної забрудненості повітря.

Проте в основному, режим вітру сприятливий для активного повітрообміну в нижніх шарах атмосфери.

   3.2 Перевірка доцільності розрахунку забруднення атмосфери на ЕОМ

Нуль системи координат прийнято в місце розміщення джерела викиду у прокатному цеху. Розрахунок розсіювання шкідливих речовин у приземному шарі атмосфери виконаний відповідно до вимог ОНД-86 по програмі «ЭОЛ+», затвердженої Мінприроди України для використання на ПЭВМ:

У виконаному розрахунку використані наступні дані:

1) як екологічні обмеження прийняті граничнодопустимі концентрації відповідно до списку ПДК і ОБУВ, затвердженому Головним санітарним лікарем СРСР;

2) розрахунок приземних концентрацій виконаний у квадраті 2000х2000м у вузлах сітки 250х250 м;

3) розрахункові швидкості вітру – 0,5; 1; 1,5; 5; 12 м/с у частках середньозваженої швидкості;

4) розрахунок виконаний для речовин, перерахованих у таблиці;

У таблиці 3.1 було наведено метеорологічні характеристики і коефіцієнти, що визначають умови розсіювання забруднюючих речовин в атмосфері.

Відповідно до програми розрахунку в кожній точці заданої сітки розрахована максимально можлива приземна концентрація забруднюючої речовини з указівкою напрямку і значення швидкості вітру.

Геометричні параметри джерел викидів забруднюючих речовин (висота, діаметр устя джерела) визначені за технічною документацією, якою володіє завод. Кількісна та якісна характеристика викидів забруднюючих речовин у атмосферне повітря по організованим джерелам наведена на основі прямих інструментальних вимірів, а по неорганізованим джерелам – за допомогою розрахункових методів. Величина викидів на основі прямих інструментальних вимірів визначалась при номінальному навантаженні обладнання [6].

  У таблиці 3.2 приведений коефіцієнт діяльності проведення розрахунків на ЕОМ.

 Таблиця 3.2 – Коефіцієнт доцільності проведення розрахунків на ЕОМ

Код

Найменування забруднюючої речовини

Доцільність проведення розрахунків

301

Азоту оксид

Так

330

Сірки оксид

Так

337

Вуглецю оксид

Так

10414

Пил металевий

Так

2908

Пил неорганічний що містить,

SiО2 в %: 70-20

Так

123

Заліза окис

(у перерахуванні на залізо)

Так

128

Кальцію оксид (негашене вапно)

Ні

143

Манган та його сполуки

(у перерахуванні на MnO2)

Так

Таким чином розрахунок треба робити по всім речовинам, крім оксиду кальцію, що викидаються у прокатному цеху

3.3 Аналіз карт-схем розсіювання забруднюючих речовин

Аналіз карт-схем полів розсіювання забруднюючих речовин показав, що у межах санітарно-захисної зони спостерігається перевищення ГДК.

Необхідно відзначити, що максимальні концентрації шкідливих речовин відповідають штильовій погоді, тобто швидкості вітру в межах 1 м/с.

Ізолінії концентрацій групи сумації 31:

1 – 0,33 ГДК, 2 – 0,31 ГДК, 3 – 0,28 ГДК, 4 – 0,25 ГДК, 5 – 0,22 ГДК,

6 – 0,19 ГДК, 7 – 0,16 ГДК, 8 – 0,14 ГДК, 9 – 0,11 ГДК, 10 – СЗЗ з урахуванням рози вітрів

Рисунок 3.1 – Карта-схема розсіювання викидів групи сумації 31

Ізолінії концентрацій азоту оксид:

1 – 1,03 ГДК, 2 – 0,94ГДК, 3 – 0,86 ГДК, 4 – 0,77 ГДК, 5 – 0,69 ГДК,

6 – 0,60 ГДК, 7 – 0,52 ГДК, 8 – 0,44 ГДК, 9 – 0,35 ГДК, 10 – СЗЗ з урахуванням рози вітрів

Рисунок 3.2 – Карта-схема розсіювання викидів азоту оксид

Ізолінії концентрацій  сірки оксид:

1 – 0,093 ГДК, 2 – 0,083 ГДК, 3 – 0,074 ГДК, 4 – 0,064 ГДК, 5 – 0,054 ГДК,

6 – 0,044 ГДК, 7 – 0,035 ГДК, 8 – 0,025 ГДК, 9 – 0,015 ГДК, 10 – СЗЗ з урахуванням рози вітрів

 

Рисунок 3.3 – Карта-схема розсіювання викидів сірки оксид

Ізолінії концентрацій вуглецю оксид:

1 – 0,079 ГДК, 2 – 0,071 ГДК, 3 – 0,062 ГДК, 4 – 0,054 ГДК, 5 – 0,045 ГДК,

6 – 0,037 ГДК, 7 – 0,028 ГДК, 8 – 0,020 ГДК, 9 – 0,011 ГДК, 10 – СЗЗ з урахуванням рози вітрів

Рисунок 3.4 – Карта-схема розсіювання викидів  вуглецю оксид

Ізолінії концентрацій пилу металевого:

1 – 4,32 ГДК, 2 – 3,83 ГДК, 3 – 3,34 ГДК, 4 – 2,85 ГДК, 5 – 2,36 ГДК,

6 – 1,87 ГДК, 7 – 1,38 ГДК, 8 – 0,88 ГДК, 9 – 0,39 ГДК, 10 – СЗЗ з урахуванням рози вітрів

 

Рисунок 3.5 – Карта-схема розсіювання викидів пилу металевого

Ізолінії концентрацій пилу неорганічного що містить, SiО2 в %: 70-20:

1 – 0,45 ГДК, 2 – 0,40 ГДК, 3 – 0,35 ГДК, 4 – 0,30 ГДК, 5 – 0,25 ГДК,

6 – 0,20 ГДК, 7 – 0,14 ГДК, 8 – 0,091 ГДК, 9 – 0,040 ГДК, 10 – СЗЗ з урахуванням рози вітрів

Рисунок 3.6 – Карта-схема розсіювання викидів пилу неорганічного що містить, SiО2 в %: 70-20

Ізолінії концентрацій заліза оксид (у перерахуванні на залізо).

1 – 0,69 ГДК, 2 – 0,62 ГДК, 3 – 0,54 ГДК, 4 – 0,46 ГДК, 5 – 0,38 ГДК,

6 – 0,30 ГДК, 7 – 0,22 ГДК, 8 – 0,14 ГДК, 9 – 0,061 ГДК, 10 – СЗЗ з урахуванням рози вітрів

Рисунок 3.7 – Карта-схема розсіювання викидів заліза оксид

(у перерахуванні на залізо)

Ізолінії концентрацій мангана та його сполук

(у перерахуванні на MnO2).

1 – 0,52 ГДК, 2 – 0,46 ГДК, 3 – 0,40 ГДК, 4 – 0,34 ГДК, 5 – 0,28 ГДК,

6 – 0,22 ГДК, 7 – 0,16 ГДК, 8 – 0,10 ГДК, 9 – 0,044 ГДК, 10 – СЗЗ з урахуванням рози вітрів

Рисунок 3.8 – Карта-схема розсіювання викидів мангана тайого сполук

(у перерахуванні на MnO2)

Згідно результатів розрахунку визначили джерела, які в рівень забруднення в приземному шарі атмосферного повітря на границі промислової площадки складає більше 0,1 ГДК. Дані занесені в таблицю 3.3.

Забруднення приземного шару атмосфери, створюване викидами промислових підприємств, у більшому ступені залежить від метеорологічних умов. В окремі періоди, коли метеорологічні умови сприяють нагромадженню шкідливих речовин у приземному шаpi атмосфери, концентрація домішок у повітрі можуть сильно зростати. Завдання полягає в тім, щоб у ці періоди не допускати виникнення високого рівня забруднення.

Таблиця 3.3 – Перелік джерел викидів, внесок яких в рівень забруднення в

                                приземному шарі атмосферного повітря на границі промисло-

                                 вої площадки складає більше 0,1 ГДК

Номер джерела викиду

Назва забруднюючої речовини

Концентрація в приземному шарі атмосфери

в долях ГДК

мг/м3

0014

Азоту оксид

1,07

0,091

0017

Вуглецю оксид

0,086

0,43

0020

Пил металевоий, у т.ч. (легованої сталі)

4,56

0,456

0021

Пил неорганічний що містить, SiО2 в %: 70-20

0,48

0,144

0022

заліза окис

(у перерахуванні на залізо)

0,73

0,292

0015

Манган і його сполуки

(у перерахуванні на MnO2)

0,55

0,05

3.4 Розрахунок санітарно-захисної зони з урахуванням рози вітрів

Розрахунок санітарно-захисної зони з урахуванням рози вітрів проводять за формулою:

де  - розмір санітарно-захисної зони, м ;

- розмір санітарно-захисної зони згідно класу небезпеки підприємства, м;

- повторюваність вітру даного румбу, %;

- при восьми румбовій зоні складає величину 100/8 = 12,5.

Розрахунок представлено у таблиці 3.4.

 Таблиця 3.4 – Розрахунок СЗЗ

Розмір СЗЗ згідно класу небезпеки підприємства,

L0, м

Повторюваність вітру даного румбу, Р,

%

Р0

Розрахункова СЗЗ, L,

м

Затверджена СЗЗ,

м

2000

Пн

8

260

300

2000

ПнС

17

340

300

2000

С

19

380

380

2000

ПдС

16

320

360

2000

Пд

10

200

370

2000

ПдЗ

12

240

300

2000

З

0

200

300

2000

ПнЗ

0

200

300

Розрахунок санітарно-захисної зони з урахуванням рози вітрів показав що розрахункова СЗЗ перевішує затверджену СЗЗ в ПнС, С, ПдС напрямках.

3.5 План – графік контролю викидів забруднюючих речовин в атмосферне      повітря

Контроль  за дотриманням нормативів ГДК здійснюється згідно «типовой инструкции по организации системы контроля промышленных выбросов в атмосферный воздух в отраслях промышленности», розробленою ГГО ім.Воэкова.

До першої категорії відносяться джерела, що вносять найбільш істотний внесок у забруднення повітря, що повинні контролюватися систематично.

До другого – більш дрібні джерела, що можуть контролюватися епізодично. До цієї є категорії відносяться джерела підприємства, які не задовольняють критерію [6].

Періодичність контролю джерел першої категорії здійснюється згідно з потужністю викиду забруднюючої речовини ГДК, дані по періодичності контролю джерел першої категорії наведено в таблиці 3.6.

Для джерел викидів забруднюючих речовин з таблиці 3.2, підлягають постійному контролю згідно плана-графіка за дотриманням нормативів ГДВ. План – графік за дотриманням нормативів ГДВ на джерелах викидів в контрольних точках підприємства у таблиці 3.5.

Таблиця 3.5 – План-графік за дотриманням нормативів ГДВ на джерелах

                        викидів в контрольних точках підприємства

Номер дже-рела викиду

Назва речовини, яка контролюється

Фактичний обєм викидів забруднюючих речовин (ТПВ, ГДВ)

Періо-дичні-сть конт-ролю

Назва методики визначення (посиляння на НД)

Організа-ція, що проводить контроль

мг/м3

г/с

0014

Оксид азоту

-

8,400

6

TESTO-350

СЛЗВПБ

0016

Вуглецю оксид

-

1,1900

6

TESTO-350

СЛЗВПБ

0016

Пил металевий, у т.ч. (легованої сталі)

-

0,0950

12

Методика визначення концентрації пилу в технологічних газах.

СЛЗВПБ

0015

Пил неорганічна що містить, SiО2 в %: 70-20

-

0,0050

3

Методика визначення концентрації пилу в технологічних газах.

СЛЗВПБ

0022

Заліза оксид

(у перераху-ванні на залізо)

-

0,0120

18

Атомно-абсорбційні методи при масовій частці в пилу 0,3-55%.

СЛЗВПБ

0015

Манган та його сполук

(у перераху-ванні на MnO2)

-

0,0100

12

Атомно- абсорбційні методи при масовій частці в пилу 0,1-55%.

СЛЗВПБ

Таблиця 3.6 – Періодичність контролю забруднюючих речовин на джерелах

                        викидів                                 

Номер джерела викиду

Назва забруднюючої речовини

М/ГДК·H

Переодичність

1

2

3

4

0014

Азоту оксид

5198,12

щомісяця

0017

Вуглецю оксид

58,58

щомісяця

0020

Пил металевий, у т.ч. (легованої сталі)

159,66

щомісяця

0021

Пил неорганічний що містить, SiО2 в %: 70-20

14,49

щомісяця

0022

Заліза оксид

(у перерахуванні на залізо)

22,65

щомісяця

0015

Манган та його сполуки

(у перерахуванні на MnO2)

0,15

щомісяця

0018

Сірки діоксид

314,79

щомісяця

3.6 Постанова підприємства на державний облік

Розробка документації проводиться за допомогою програми Stat, розробленою УкрНТЕК.

Інструкція встановлює критерії взяття на державний облік обєктів  у залежності від видів і обсягів викидів забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферне повітря, та обов’язкові вимоги щодо єдиного на території України порядку подання матеріалів для взяття на державний облік підприємств, що здійснюють викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря із стаціонарних джерел.

Дані про види ті обсяги забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферне повітря, готуються на підставі матеріалів інвентаризації викидів забруднюючих речовин.

Для взяття об’єкта на державний облік (зняття з обліку) необхідно надати до територіальних органів Мінекоресурсів:

  •  клопотання про взяття об’єкта на державний облік (зняття з обліку) за довільною формою на бланку заявника;
  •  загальні відомості про об’єкт;
  •  інформацію про види ті обсяги забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферне повітря.

Матеріали надають у письмовий та електронній формі.

Якщо об’єкт не перебуває на державному обліку, в той же час потенціальний обсяг викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря збільшився і потребує взяття його на облік, він подає документи до територіальних органів Мінекоресурсів. Бланки на держоблік наведені в додатку А [7].

4 Аналіз поводження забруднюючих речовин в

навколишньому природному середовищ

У результаті виробничої діяльності прокатних цехів ВАТ "ДМЗ" у повітряне середовище надходять наступні шкідливі речовини: пил неорганічний,  азоту оксид,  вуглецю оксид, заліза оксид. Дія даних шкідливих речовин в умовах виробництва збільшується різними супутніми факторами зовнішнього середовища (високою температурою повітря, шумом, вібраціями).

Виробничий пил є одним із широко розповсюджених несприятливих факторів, що роблять негативний вплив на здоров'я працюючих. Цілий ряд технологічних процесів супроводжується утворенням мелкороздроблених часток твердої речовини (пил), що попадають у повітря виробничих приміщень і більш-менш   тривалий час знаходяться в ньому в зваженому стані. Виробничим пилом називають зважені в повітрі, повільно осідаючі тверді частки розмірами від декількох десятків до часток мкм. По розмірі часток (дисперсності) розрізняють видимий пил розміром більш 10 мкм, мікроскопічну - від 0 до 25 мкм, ультра мікроскопічну – менш 0,25 мкм. Несприятливий вплив пилу на організм може бути причиною виникнення захворювань. Серед специфічних професійних пилових захворювань велике місце займають пневмокониози – хвороби легень, в основі яких лежить розвиток склеротичних і зв'язаних з ними інших змін, обумовлених відкладенням різного роду пилу і наступною її взаємодією з легеневою тканиною. Серед різних пневмокониозов найбільшу небезпеку представляє силікоз, зв'язаний із тривалим вдиханням пилу, що містить вільний двоокис кремнію (Sі2).

Силікоз – це що повільно протікає хронічний процес, що, як правило, розвивається тільки в облич, що проробили кілька років в умовах значного забруднення повітря кремнієвим пилом. Однак в окремих випадках можливо більш швидке виникнення і плин цього захворювання, коли за порівняно короткий термін (2 – 4 року) процес досягає кінцевої, термінальної, стадії. Виробничий пил може впливати і на верхні дихальні шляхи. При дуже високих концентраціях пилу відзначається виражена атрофія носових раковин, особливо нижніх, а також сухість і атрофія слизуватої оболонки верхніх дихальних шляхів. Розвитку цих явищ сприяють гигроскопичность пили і висока температура повітря в приміщеннях. Дія пилу на очі викликає виникнення конъюнктивитов. Відзначається анестезуюче дія металевого пилу на рогову оболонку ока.

Основою проведення заходів щодо боротьби з виробничим пилом є гігієнічне нормування. Дотримання встановлених ДСТ гранично припустимих концентрацій (ГДК) - основна вимога при проведенні попереджувального і поточного санітарного нагляду. На адміністрацію підприємств покладена відповідальність за підтримку умов, що перешкоджають перевищенню ГДК пилу в повітряному середовищі. При розробці оздоровчих заходів основні гігієнічні вимоги повинні пред'являтися до технологічних процесів і устаткування, вентиляції, будівельно-планувальним рішенням, раціональному медичному обслуговуванню працюючих, використанню засобів індивідуального захисту [4].

Основним антропогенним джерелом викиду окислів азоту в атмосферу є спалювання викопного палива стаціонарними установками (опалення, виробництво енергії) і автотранспортом (двигуни внутрішнього згоряння). Крім того, вони можуть надходити в атмосферу у виді специфічних промислових забруднень від виробництв, не зв'язаних зі спалюванням палива, таких, як виробництво азотної кислоти і вибухових речовин.

Основний шлях випадання окислів азоту з атмосфери лежить через його окислювання до азотної кислоти. Це приклад звичайної реакції в хімії атмосфери, коли забруднювачі окисляються до з'єднань, що більш легко віддаляються з атмосферної циркуляції. Це особливо справедливо для окислів азоту, тому що азотна кислота набагато легше розчинна у воді і має значно більшу здатність адсорбироваться на поверхні зважених часток. Більшість природних і антропогенних викидів містить оксид азоту NO. У тропосфері  NO, взаємодіючи з гидропероксил-радикалом, переходить у диоксид азоту:

NO + H2O → NO2 + OH .

Окислювання оксиду азоту відбувається також при взаємодії з озоном:

NO + O3 → NO2 + O2 .

Під дією сонячного випромінювання відбувається зворотна реакція - частина диоксида азоту розкладається з утворенням азоту оксид й атома кисню:

NO2 → NO + O.

Атомарний кисень приводить до утворення в атмосфері озону. У результаті взаємодії диоксида азоту з гідроксильним радикалом відбувається утворення азотної кислоти:

NO2 + OH → HNO3 .

Основна кількість азотної кислоти виводиться з тропосфери з атмосферними опадами у виді розчинів HNO3 і її солей.

Частина азотної кислоти розкладається з утворенням диоксида чи триоксида азоту, що знову включаються в атмосферний цикл його сполук:

HNO3 → OH +  NO2,

HNO3 + OH → H2O + NO3 .

Викиди оксиду азоту сприяють утворенню кислотних дощів, заболочуванню і появі "смогу", а також можуть привести до прямого порушення росту рослин. Фотохімічний смог виникає в результаті фотохімічних реакцій за певних умов: наявності в атмосфері високої концентрації оксидів азоту, вуглеводнів і інших забруднювачів, інтенсивної сонячної радіації і  чи затишності дуже слабкого обміну повітря в приземному шарі при могутній і протягом не менш доби підвищеної інверсії. Стійка безвітряна погода, звичайно супроводжується інверсіями, необхідна для створення високої концентрації реагуючих речовин. Такі умови створюються частіше в червні-вересні і рідше узимку. При позитивній ясній погоді сонячна радіація викликає розщеплення молекул диоксида азоту з утворенням оксиду азоту   й атомарного кисню. Атомарний кисень з молекулярним киснем дають озон. Здавалося б, останній, окисляючи азоту оксид, повинний знову перетворюватися в молекулярний кисень, а оксид азоту - у диоксид. Але цього не відбувається. Оксид азоту вступає в реакції з олефинами вихлопних газів, що при цьому розширюються по подвійному зв'язку й утворять осколки молекул і надлишок озону. У результаті триваючої дисоціації нові маси диоксида азоту розщеплюються і дають доповнення кількості озону.

Виникає циклічна реакція, у підсумку якої в атмосфері поступово накопичується озон. Цей процес у нічний час припиняється. У свою чергу озон вступає в реакції олефинами. В атмосфері концентруються різні перекиси, що у сумі й утворять характерні для фотохімічного тумана оксиданти, останні є джерелом так званих вільних радикалів, що відрізняються особливою реакційною здатністю. По своєму фізіологічному впливі на організм людини вони вкрай небезпечні для дихальної і кровоносної системи і часто бувають причиною передчасної смерті міських жителів з ослабленням.

Незважаючи на негативні перераховані вище наслідки, парниковий ефект може мати позитивні, зокрема  на лісові екосистеми й у цілому на сільське господарство, що особливо важливо з урахуванням демографічного росту населення землі. Розгляд трансформації  СО в атмосфері  необхідно як хімічно неактивний компонент повітря. Однак у стратосфері і при фотохімічному смозі СО може окислятися до СО2, взаємодіючи з вільним радикалом ОН:

СО + ОН → СО2 + Н + .

Підвищення концентрації СО2 в атмосфері може збільшити інтенсивність фотосинтезу і, виходить, сприяти збільшенню продуктивності як природних лісових формацій, так і культурних рослин. Серед останніх можна  екати підвищення продуктивності рослин, у яких первинним продуктом фотосинтезу є три вуглецеві з'єднання. Трохи менший вплив зробить підвищення концентрації СО2 на рослини.

5 рОзробка заходів щодо зниження викидів прокатного

виробництва на стан навколишнього середовища

У прокатних цехах у порівнянні з іншими цехами підприємств чорної металургії виділення пилу і газів значно менше. У середньому загальний викид пилу від усіх джерел її утворення складає близько 200 г/т товарного прокату без вогневого зачищення, від 500 до 2000 г/т при наявності вогневого зачищення. Основними джерелами викидів шкідливих речовин є прокатні стани, машини вогневого зачищення і обробки слябів.

При гарячій прокатці металу пил утворюється в результаті здрібнювання окалини валками і випару металу внаслідок миттєвого збільшення тиску і підвищення температури. Кількість  пилу, що виділяється, на 1 т прокату складає при прокаті слябів і блюмів до 80 г, а при прокаті листа до 100 г. Частина пилу складає 20 % мелкодисперсна (розміри часток <10 мкм). На слябінгах, блюмінгах і сортових станах найбільш інтенсивне пилевиділення відбувається на перших проходах.

5.1 Опис технології прокатного виробництва

Прокатний цех ДМЗ включає товстолистовий стан 2300 і сортові стани 250, 350, і 400.

Сортові стани 250, 350 і 400 – стани лінійного типу з обтискними і чистовими (на стані 250 – обтискної, проміжної і чистовий) прокатними лініями робочих клітей. Вихідна заготівля - блюми розмірами (125х125-135х135, 150х150)  х 1250 - 1550 мм.

Сортамент стану 2300 - гарячекатаний лист розмірами 5-20х1250-2000х3000-12000 мм із конструкційних рядових і якісних вуглеводистих, низьколегованих і легованих суднових, котелень, а також ресорно-пружинних марок стали. Виробництво листів шириною 1900-2000 мм і листів довжиною понад 8000 мм до 12000 мм освоєно з 2002 р. Вихідна заготівля – на 99,9 % - литі сляби МНЛЗ ДМЗ розмірами 150х1000 мм;  150х1200 мм, довжиною 650 - 1550 мм, і на 0,1 % - катані сляби стану 959/900, вироблені зі злитків мартенівського цеху ДМЗ. Схема технології прокатного виробництва наведена на рисунку 5.1.

До складу стану входять:

Ділянка підготовки слябів (склад слябів УНРС).

Розташований в окремому будинку корисною площею 2392 м2. Обладнаний стелажами для огляду й ручного вибіркового зачищення вступників слябів, двома стаціонарними чотирьохрезаковими машинами автоматичного газового різання для розкрою мірних слябів перетином 120-200x600-1200мм довжиною до 6200мм на кратні сляби й чотирма машинами газового різання «Веселка».

Рисунок 5.1 – Схема технології прокатного виробництва

Обслуговується трьома бруківками магнітними кранами вантажопідйомністю 15т. З урахуванням нерівномірності подачі мірних слябів, є необхідність в установці третьої машини автоматичного різання, тому що машини «Веселка» не забезпечують достатньої точності розкрою, а пропускна здатність двох машин автоматичного різання недостатня для забезпечення стана кратними слябами при повнім проектному місячному завантаженні [5].

Нагрівальні печі. Нагрівання слябів роблять у трьох методичних трьох зонних рекуператорних дворядних товкаючих печах з торцевою задачею і видачею, розміром робочого простору 3,6х25,95 м. Паливо - природно-доменна або природно-коксова суміш. Продуктивність однієї печі – 36 т/год.

Ділянка прокатки включає:

-   чорнову кліть тріо «Лаута» з маховичним нереверсивним приводом валків від асинхронного двигуна потужністю 1840 кВт, обладнану гідрозбивом  тиском 7МПа, постачену підйомно-хитними столами з кантователем слябів на  передньому ПКС;

- розташовану послідовно реверсивну чистову кліть «Кварто» 1100/750/750/1100х2370мм, твердістю 410 т/мм із загальним регульованим приводом робочих валків від установленого двигуна П2-800-227 потужністю  4620 кВт із тиристорним керуванням. Кліть обладнана лінійками, що центрують, для напрямку розкату. Відстань між клітями (по осях) – 29 м.

Ділянка обробки включає:

- правильні засоби – складається з РПМ №1, РПМ №2 і РПМ №3. Для зниження відсортування листів по не площинності, РПМ №3 має потребу у відновленні в її потоці пакетировочного стенда (збір пакетів для холодного виправлення), модернізованого для обробки листів шириною до 2,0 м і довжиною до 12,0 м;

- систему холодильників;  

- лінію холодного різання, розроблену інститутом "Укрнііметалургмаш" і "Южуралмашзаводом", складається з ножиців поперечного різання, а також дискові і кромкокрошительні ножиці. До складу лінії входять комплекс дискових і кромкокрошительні ножиців для обрізки бічних крайок листів товщиною до       20 мм,  шириною 700 - 2400 мм, довжиною не менш 5000 мм  і ножиці поперечного різання, що котиться резом для поперечного розкрою листів товщиною до 20 мм, шириною до 2200 мм і довжиною не менш 2500 мм.

Упакування листів виробляється на двох пакувальних стендах (стенд №2 виготовлений у 2002 році), маркірування виробляється вручну [5].

5.2 Заходи щодо зменшення викидів у прокатному виробництві

У прокатному виробництві особу увагу приділяють знепилюванню при прокатці. Локалізацію і видалення пилу, що виділяється при прокатці, здійснюють різними способами. На дрібних прокатних станах установлюють парасолі на висоті 2,4 м, щоб не заважати обслуговуванню стану. Оскільки швидкість повітря в отворі парасоля повинна бути не менш 2 м/с і ширина парасоля повинна дорівнювати чи бути небагато менше ширини кліти стану, для великих прокатних станів конструкція виходить дуже громіздкої. Унаслідок великих присосів витрати повітря (100 - 900 тис. м3/год) і енергії дуже значні.

На багатьох підприємствах проблему знепилювання намагалися вирішити, застосовуючи гідрознепиленння, за допомогою форсунок з тонким розпиленням води, механічним і пневматичним, рівномірним зрошенням місць пилевиділення через дірчасті труби і т.п. При гідрозмиві орієнтована витрата води дорівнює: на блюмінгу 40 м3/год, слябінгу 30 м3/год, на одну кліть листового стану                     6 - 10 м3/год, безупинного сортового стану 2 м3/год і на один прохід на раскатному стані 1 м3/год.

Найкращі результати досягаються при змиві пилу компактним струменем води в місці її утворення. Вода попадає на  метал, що прокатується, у місці виходу з валків і приділяється по спеціальному жолобу. При прокатці листа товщиною    2 мм ступінь знесилення таким засобом досягає 98 - 99 %. При цьому додаткового, небажаного охолодження листа практично не відбувається.

У прокатному цеху ВАТ «ДМЗ» локалізація пилу при прокаті металу здійснюють за допомогою гидрозбиву. Для видалення окалини застосовуються нижній і верхній колектори гидрозбива, розташованих: нижній - з передньої сторони, а верхній із задній. У колектори гидрозбива встановлені шелевидні сопла розміром 0,8х15 мм, що розташовані під кутом 5 - 7 градусів до осі колектора. Верхній колектор із задній сторони встановлюється під кутом 15 - 20 до вертикалі. Гідрозбив включається при прокатці слябів у всіх непарних пропусках. Включення гидрозбива повинне бути коротким і своєчасної.

В цеху очищення повітряного простору в місцях обробки заготівель здійснюється за допомогою парасолі, через які за допомогою вентиляторів газоповітряна суміш викидається у повітря без очищення.

5.3 Очищення повітря робочої зони обробки слябів

Проведений розрахунок розсіювання забруднюючих речовин від джерел викидів прокатного цеху показав перевищення на границі СЗЗ по пилу металевому. Одним з основних джерел пилоутворення в прокатних цехах є ділянка порезки слябів на заготівлі. Проведена порівняльна характеристика фактичних викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами з встановленим нормативами показала, що по джерелу № 0015 є перевищення нормативу ГДВ по речовинам у вигляді суспендованих твердих часток (пил металевий, пил неорганічний що містить, SiО2 в %: 70-20).

Проведений аналіз діяльності прокатного цеху показав, що на підприємстві не дотримуються вимог технологічної інструкції відповідно до якої місцева витяжна вентиляція розташована на ділянці обробки слябів, де виділяються значні обсяги пилу, повинна постійно працювати. Забруднене повітря викидається до атмосфери без очищення, вентиляція яка розташована на ділянці, не завжди працює в результаті чого в повітря робочої зони накопичується значна кількість дрібнодисперсних суспендованих часток. Для рішення даної проблеми в місці порезки над установкою можна запропонувати установити після витяжної парасолі газоочисне обладнання.

Оскільки уловлена пил є цінною, та може буди утилізована, тому для очистки повітря робочої зони оберемо сухі методи. Для очистки газоповітряної суміші приймаємо циклон ЦН – 15 [10]. Відмітною здатністю циклона є похилий патрубок, порівняно короткі циліндрична частина і вихлопна труба, а також малий кут розкриття конічної частини. Нахил вхідного патрубка і гвинтоподібна верхня кришка сприяють напрямку обертового газового потоку вниз, що знижує гідравлічний опір циклона. На вихлопній трубі циклона іноді встановлюють равлика, що розкручує обертаючий газовий потік. Під циклоном установлюють бункер для збору пилу [11]. У конічній частині циклона ні в якому разі не повинна накопичуватися пил щоб уникнути взмучивання і вторинного віднесення її у вихлопну трубу. Цей тип циклону найбільш розповсюджений.

Запропонована принципова схема очищення повітря від пилу наведена на рисунку 5.2.

1 – місце порезки; 2 – витяжний парасоль; 3 – циклон;

4 – вентилятор; 5 – труба

Рисунок 5.2 – Принципова схема очищення повітря від пилу

Вхідними даними для розрахунку циклону:

Розміри парасоля приймаємо відповідно до  розмірів сляба: довжина 5,5 м і шириною 1,5 м. Відповідно до  технологічних вимог приймаємо витрату повітря, якім необхідно видаляти з робочої зони рівний 500 м3/год = 0,14 м3/с. Парасоль, циклон і труба з'єднані між собою витяжними трубами діаметром 300 мм, загальна довжина труби, включаючи місцеві опори, складає 100 м. З огляду на круглогодичність роботи стану і те, що відповідно до технологічної інструкції температура слябів повинна бути не вище 200 0С. Отже, приймаємо температуру  повітря, що забирається, рівної 30 0С. Перепад висот при русі газів складає 5 м, що створює додаткові опори потоку.

Визначаємо щільність повітря при 30 0С:

,

де ρ0 - щільність повітря при температурі 0 0С;

Т – температура повітря, що збирається.

Тоді:

 

Швидкість повітря в трубопроводі:

,

де V – витрата повітря, м3/с;

d – діаметр трубопроводу, м.

Тоді:

Визначаємо критерій Рейнольдса по діаметрі трубопроводу:

,

де μ – динамічний коефіцієнт в’язкості повітря, (μ = 0,0196 . 10-3 Па.с);

Визначаємо коефіцієнт тертя:

Коефіцієнти місцевих опорів:

Вхід повітря в трубопровід (труба з закругленими краями) – (ξ = 0,2);

Відвід (при φ = 900 и R0/d = 2000/500 = 4) – (ξ = А.В = 1,0 . 0,11 = 0,11);

Раптове звуження (від зонта до трубопроводу) – (ξ = 0,38).

Сума коефіцієнтів місцевих опорів складе:

Σξ = 0,38 + 0,2 + 6 . 0,11= 1,24 .

Загальний опір раптового звуження:

Загальне гідравлічне опору трубопроводу мережі:

,

де Δрдоп – додатковий гідравлічний опір;

Δрциклон – гідравлічний опір циклона.

Δрдоп = ρ . g . h = 1,165 . 9,81 . 5 = 57,14 Па.

Вибираємо циклон і визначаємо його гідравлічний опір.

Для уловлювання часток вибираємо циклон типу ЦН-15. Це тип циклонів забезпечує гарний ступінь уловлювання при порівняно невеликому гідравлічному опорі.

Визначаємо діаметр циклона:

Приймаємо діаметр циклона рівним 0,3 м.

Визначаємо гідравлічне опору циклона:

,

де ξциклон – коефіцієнт опору циклона;

,

де ξ500 – коефіцієнт опору циклона діаметром 500 мм, (ξ500 = 163);

К1 – поправочний коефіцієнт на впливи діаметра циклона, (К1 = 1) при

(D = 500 мм), для циклона ЦН-15 [10];

К2 – поправочний коефіцієнт на впливи запилення газу, (К2 = 0,9) при

запиленні 80 г/м3, для циклона ЦН-15;

К3 – поправочний коефіцієнт на впливи групового компонування циклонів,

3 = 0), так як встановлений один циклон ЦН-15.

Тоді:

Тоді опору циклона складе:

 

Визначаємо загальне гідравлічне опору трубопроводу мережі і визначаємо параметри вентилятора:

 

Потужність, що витрачається вентиляторною установкою:

                                             ,                                                    

де η – загальний ККД вентиляторною установкою, приймаємо рівним          (η = 0,7);

Вибираємо вентилятор малої продуктивності Ц1 – 690 з витратою –         0,192 м3/с, с  тиском, що розвивається 1500 Па і з частотою обертання               46,7 об/хв.

Для проведення оцінки ефективності очищення газів у циклоні спочатку необхідно розрахувати діаметр часток:

,

де d50 – діаметр часток, що уловлюються з ефективністю 50%;

dT50 – діаметр часток, що уловлюються з ефективністю 50% (для типового

циклона ЦН-15 = 6,0 мкм);

D – діаметр циклона, м;

DT – діаметр типового циклона, (DT=0,3 м);

ρ – щільність часток, кг/м3;

ρТ – щільність часток для типового циклона, ( Т=1930 кг/м3);

µ - в'язкість газу, Н·с/м2;

µТ - в'язкість газу для  типового циклона, ( µТ=22,2·10-6 Н·с/м2);

W – дійсна швидкість газу, м/с;

WТ – дійсна швидкість газу для типового циклона, (WТ=3,5 м/с).

Далі визначаємо параметр X:

,

де dm і lg σMдисперсний склад пилу;

lg σ – дисперсний склад пилу для даного типу циклона.

За значенням параметра X визначаємо значення нормальної функції розподілу Ф(X) [10], функція складає Ф(X) 0,752.

Тепер визначаємо ефективність очищення газів у циклоні:

 

,

де nефективність очищення;

Ф(X) - значення нормальної функції розподілу параметра.

Ураховуючи, що ступень очищення за даним способом в циклонне ЦН-15 складає 87,6 %, перераховуємо викиди речовин у вигляді суспендованих твердих часток. Після впровадження схеми очистки був проведений розрахунок  розсіювання забруднюючої речовини, представлений на рисунку 5.5, який показав, що перевищень ГДК по пилу металевому на границі СЗЗ не буде. Порівняльний аналіз по викидах на сучасний стан атмосфери, після впровадження запропонованої системи очищення приведений у таблиці 5.1.  

Ізолінії концентрацій пилу металевого.

1 – 0,53 ГДК, 2 – 0,47 ГДК, 3 – 0,41 ГДК, 4 – 0,35 ГДК, 5 – 0,29 ГДК,

6 – 0,23 ГДК, 7 – 0,17 ГДК, 8 – 0,11 ГДК, 9 – 0,048 ГДК, 10 – СЗЗ з урахуванням рози вітрів

 

Рисунок 5.5 – Карта-схема розсіювання викидів пилу металевого

5.4 Очищення вод прокатних цехів

Прокатні цехи виявляються значними споживачами води. Кількість стічних вод від цих цехів коливається від 3 до 16 м3 на 1 тонну прокатного металу, а цілому обсяг стічних вод прокатного виробництва складає від 30 до 50% загальної їхньої кількості від металургійного заводу з повним технологічним циклом.  

Таблиця 5.1 – Порівняльний аналіз викидів забруднюючих речовин

Номер джерела

Назва забруднюючого речовини

Норматив ГДВ,

мг/м3 

Існуючий стан

Після впровадження

мг/м3

г/с

мг/м3

г/с

0015

Речовини у вигляді суспендованих твердих частинок,

в тому числі:

пил металевий;

пил неорганічна складу, SiО2 в % 70-20

50

-

-

382,8

289,70

93,10

1,11

0,840

0,269

47,85

36,210

11,640

0,1380

0,1050

0,0337

Оксид заліза

-

189,70

0,550

23,710

0,0687

Кальцию оксид

5

3,40

0,009

0,425

0,0012

Манган та його сполуки (у перерахунку МnO2)

5

3,40

0,009

0,425

0,0012

Оксид азоту (у перерахунку NO2)

500

20,00

0,058

20,00

0,058

Оксид вуглецю

250

65,50

0,189

65,50

0,189

Стічні води, що утворюються в прокатних цехах, характеризуються значним змістом зважених речовин у виді великої, середньої і дрібної окалини, кількість якої в залежності від типу станів коливається в межах від 2 до 4% ваги прокачаного металу; наявністю деякої кількості нафтопродуктів у середньому 30 - 40 мг/л [13].

У прокатному цеху діє два оборотних цикла: умовно чистий – для системі випаровування та становий оборотний цикл – для охолодження клітин прокатних станов.

Дебалансні води утворяться внаслідок того, що горизонтальні відстійники оборотного циклу прокатного цеху перевантажена – проектна продуктивність 1500 м3/год, фактична 3000 м3/год. Крім того, у тоннель прокатного цеху скидаються продувні води з градирні №3, скидання від конденсатовідводчиків доменного і коксового газу, випадкові переливи від обладнання ТЭС-ПВС. Становий оборотний цикл, схема якого приведена на рисунку 5.6, охолодження клітей прокатних станів обох цехів.

Перед печами стану 400 і 250 установлені фільтри моделі серії ABW являються автоматичними, самопромивними фільтрами з фільтруючої сет який. Система фільтрації складається з корпуса, сітки тонкого очищення, одного чи декількох клапанів промивання і гідравлічного чи електронного контролера, з автоматичним промиванням продуктивність кожного 600 м3/год. Для листопрокатного цеху використовується хімічно відчищена вода для системи випарного охолодження (подовжні і поперечні труби печей) – умовно чистий цикл.

Вода умовно брудного циклу: забруднюється вода при охолодженні клітей нафтопродуктами й окалиною (є основним забрудненням). Очищення води виробляється в первинних відстійниках (ємність для збору окалини – 4 шт.). Після вода по зливальному тоннелю попадає у вторинний горизонтальний 15-секційний відстійник, приведень на рисунку 5.7. Очищення від нафтопродуктів у відстійнику не здійснюються. Згідно ПДС обсяг скидань складає 40 м3/год чи 347,5 тис. м3/рік.

Характеристика скидів по випуску №3 наведена у таблиці 5.2

З таблиці 5.2 видно, що спостерігається перевищення встановлених граничнодопустимих концентрацій (ГДК) по зваженим речовинам, хлоридах, сульфатам, залізу і нафтопродуктах.

Рисунок 5.6 – Схема станового оборотного циклу

Рисунок 5.7 – Схема горизонтального 15-секційного відстійника

Таблиця 5.2 – Концентрація забруднюючих речовин у стоках, мг/дм3 

Забруднююча речовина

ГДК

показники по рокам

2005

2006

2007

2008

Зважені речовини

20

25

34

34

45

Хлориди

350

385,5

382

362

356,8

Сульфати

500

641,5

624

641

639,7

Азот амонійний

2

0,64

0,62

0,58

0,61

Нітрити

3,3

0,31

0,39

0,38

0,36

Нітрати

45

5,7

7,24

6,74

7,36

Залізо

0,3

0,47

0,36

0,35

0,37

Фосфати

3,5

0,81

0,62

0,54

0,44

Нафтопродукти

0,3

0,40

0,49

0,54

0,63

Хром (+6)

0,05

0,016

0,02

0,011

0,015

БСК5

3,5

2,91

3,12

3,16

3,68

ХСК

30

26

24,5

26,4

30,2

Манган

0,1

0,073

0,079

0,077

0,074

Проведений аналіз діяльності прокатного цеху показав, що технічний стан діючого відстійника незадовільний та потребує реконструкції.

У зв'язку з цим пропануємо установити радіальний нафтовловлювач, приведений на рисунку 5.8. Радіальний нафтовловлювач об’єднує в собі функцію радіального відстійника і нафтовловлювача, уловлює зважені речовини і нафтопродукти. У конструкції радіального нафтовловлювача реалізована принцип дії вертикального та горизонтального відстійників. У центральній його частині відбувається зміна напрямів потоків рідини, що очищається, а від центра к периферії він працює у режимі горизонтального відстійника.

Радіальні нафтовловлювачі в силу своїх переваг займають меншу площу, видалення осаду і спливання нафтопродуктів цілком механізовано й ін. Унаслідок скорочення відкритої поверхні в них і безупинне видалення нафтопродуктів зменшується загазованість території [13]. Крім того, рівномірний розподіл і малі швидкості руху виробничих стічних вод сприяє спливанню мелкодисперсних часток нафтопродуктів розміром до 50 мкм.

1 – поверхневий скребок; 2 – донний скребок; 3 – отвір для очищеної рідини; 4 – перекриття; 5,6 – вихідна й очищена вода; 7,8 – випуск  легких і важких олій;

9 – відвід осаду

Рисунок 5.8 – Схема радіального нафтовловлювача

Вихідні дані: витрата стічних вод qw = 3000 м3/год; температура Тw = 30 0С; витрата стічних вод постійний протягом  доби. Вихідна концентрація важких механічних домішок - 100 мг/л; нафтопродукти – 50 - 60 мг/л; щільність важких забруднень – 7,85 г/см3; нафтопродуктів – 0,9 г/см3.

В очищеній воді зміст важких домішок не повинний перевищувати  45 мг/л, нафтопродуктів – 0,63 мг/л.

У проекті приймають відстійники з робочою глибиною відстоювання         Нset = 1,5 м. Визначення розрахункової гідравлічної крупнисті виходячи з прийнятих параметрів виробляється в наступному порядку [14].

По заданих величинах концентрацій механічних домішок у вихідній і проясненій воді визначаємо необхідний ефект в очищення Этр:

,

де Сcdpприпустима концентрація зважених речовин у прояснених стічних

водах;

Сenконцентрація зважених речовин у прояснених стічних водах;

Тоді:

Потім визначаємо гідравлічну крупність U0 часток суспензії, що повинні бути виділені у відстійнику. При цьому приминаємо Кset = 0,5, якщо температура стічних вод, що надходять на відстійники, буде така ж, яка була забезпечена при експериментальному визначенні кінетики відстоювання, наприклад Тw = 20 0С.

Гідравлічну крупність U0 розраховуємо за формулою:

,

де Hset – глибина проточної частини у відстійнику, (Hset = 5);

tset – тривалість відстоювання;

Кset – коефіцієнт використання обсягу проточної частини відстійника,

дорівнює (Кset = 0,5);

h – висота шаруючи, (h = 0,5 м).

 

Якщо температура стічних вод, що надходять на відстійник, не дорівнює температурі 20 0С, у нашому випадку Тw = 30 0С потрібно внести виправлення:

 

Таким чином, відстійник прийнятий як спорудження для механічного відчищання стічних вод прокатних виробництв, повинні розраховується на затримку часток з гідравлічної крупністю 1,82 мм/с. Визначаємо діаметр радіального відстійника:

,

де Q – розрахункова кількість стічних вод, (3000 м3/год);

nset – число первинних відстійників;

U – турбулентна складова, (U = 0,05 мм/с).

Приймаємо два відстійники діаметром D = 24 м кожний. Основні конструктивні параметри радіальних відстійників: ухил днища до приямнику 0,005 – 0,5; висота нейтрального шару на 0,3 м вище днища; ухил нахилу стінок приямника 50 – 550, глибина відстійника 3 – 3,5 м [15].

Визначаємо кількість затриманих нафтопродуктів за одні діб:

,

де Снаф.исх, Снаф.очищ. – концентрація нафтопродуктів відповідно у

вихідній і відстоіної воді, г/м3 

γнафоб'ємна маса обводнених нафтопродуктів, дорівнює (γнаф = 0,95 г/м3);

70 – відсоток обводненості уловлених нафтопродуктів, %.

Тоді:

При видаленні осаду під гідростатичним тиском місткість приямка відстійників слід передбачити рівної 2-добовому обсягу осаду. При механізованому видаленні осаду приямок для його нагромадження повинний уміщати 8-годинний обсяг осаду.

У результаті установки радіального нафтовловлювача перевищення ГДК по нафтопродуктом і зваженим речовинам не буде, ефективність освітлення води складе 90 %, а відчищання від нафтопродуктів 55%.

6 РОЗРОБКА ЗАХОДІВ ЩОДО УПРАВЛІННЯ ОХОРОНОЮ
НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

6.1 Організація управління охороною навколишнього середовища на “Донецькому металургійному заводі”

Організаційна структура відділу охорони навколишнього середовища затверджена Головою Правління - генеральним директором  ВАТ „Донецький металургійний завод”. Відділ безпосередньо підпорядковується технічному директору.  Відділ є самостійним структурним підрозділом ВАТ „ДМЗ” і не є юридичною особою. Структура відділу наведена на рисунку 6.1.

До  складу  відділу входять лабораторія промислової  санітарії,  охорони атмосферного повітря і  водних ресурсів, що складається  з  відповідних  бюро  (лабораторії)  і  два самостійних бюро: бюро промислової вентиляції і  бюро  обліку  і контролю відходів виробництва.

Очолює відділ начальник відділу, що призначається або звільняється від займаної посади наказом генерального директора - голови Правління ВАТ “ДМЗ”.

Відділ має свій склад з 19 фахівців, що відповідає штатному розкладу. Кожен фахівець виконує обов'язки, викладені в посадових інструкціях, затверджених у встановленому порядку і знаходяться на робочих місцях.  Відомості щодо складу фахівців відділу, рівня їхньої освіти, кваліфікації і досвіду роботи в галузі акредитації наведені у формі 2 Паспорта відділу.

Положення визначає структуру відділу, його ресурси, функції, права, обов’язки, відповідальність, а також взаємодію відділу:

- з органом акредитації; - з керівництвом ВАТ „Донецький металургійний завод” ; - з замовниками послуг відділу в області достовірного контролю за природоохоронною діяльністю і дотриманням нормативних обмежень щодо забруднення довкілля шкідливими речовинами.


Рисунок 6.1 – Структура відділу охорони навколишнього середовища


Положення доводиться до відома персоналу відділу. Воно предявляється органу з акредитації відділу, інспекційним органам, які здійснюють перевірку діяльності відділу в межах своєї компетенції.

У своїй роботі відділ керується Законами України "Про метрологію і метрологічну діяльність“, "Про охорону здоров'я", "Про охорону навколишнього природного середовища", "Про охорону атмосферного повітря", "Водним Кодексом України", державними і міждержавними стандартами, нормативними і методичними вказівками та інструкціями, іншими законодавчими актами, що регламентують виробничу і соціальну діяльність підприємства, статутом         ВАТ „ДМЗ”.

Кожен фахівець виконує обов'язки, викладені в посадових інструкціях, затверджених у встановленому порядку і знаходяться на робочих місцях.

Функціональними обов'язками відділу являється:

- систематичний контроль викидів, скидів забруднюючих речовин у атмосферу і водойми  та ефективності роботи пилогазоочисних і водоочисних  споруджень;

- систематичний  контроль  якості промислових стічних вод заводу,  виконанням заходів щодо зменшення об’єму і ліквідації скидів промислових стічних вод підприємства;

- систематичний контроль змісту  шкідливих  речовин  у повітрі робочої зони на робочих місцях у цехах заводу та психофізіологічних факторів трудового процесу;

- інструментальні вимірювання шуму,  вібрації,  освітленості на робочих місцях у цехах заводу;систематичний контроль ефективності роботи  приточних і витяжних систем вентиляції;

- систематичний контроль руху  відходів  виробництва заводу, складання звітності по утворенню, використанню промвідходів;

- розробка,  організація і контроль виконання планів по охороні атмосферного повітря, водоймищ і раціонального використання природних ресурсів, а також планів з охорони повітря  робочої зони;

- участь у розробці,  організація і контроль виконання організаційно-технічних заходів,  спрямованих на зниження викидів в атмосферу;освоєння  прогресивних  методів  аналізу  газів, що  відходять, стічних вод і шкідливих речовин у повітрі робочої зони;

- участь у розгляді причин аварій очисних споруджень  і розробка заходів щодо їхнього запобігання;участь у розгляді проектів і пропозицій по будівництву пилогазоочисних установок, споруджень очищення стічних вод, систем приточно-витяжної вентиляції;

- участь  у комплексних інженерно-лікарських комісіях і  дослідженні робочих місць цехів заводу;складання паспортів на джерела викидів і контроль правильності ведення технічної документації в цехах заводу.

Річний обсяг робіт, що виконується, визначається:

- графіками контролю дотримання нормативів гранично допустимих викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря і скидів зворотних вод у водоймища, узгоджених Державним управлінням екоресурсів в Донецькій області,   місцевими органами санітарного нагляду і затверджених технічним директором;

 - у зоні впливу виробничої діяльності структурних підрозділів заводу, узгодженими місцевими органами санітарного нагляду і затвердженими технічним директором заводу;

- планами-графіками обстеження цехів заводу і переліками робочих місць, які підлягають санітарному контролю, узгодженими головним державним районним санітарним лікарем.

Правами   відділу  охорони  навколишнього  середовища  (в особі начальника відділу й інспекторів по нагляду) являється :

- видавати  начальникам  цехів  рекомендації  і розпорядження, спрямовані на зниження забруднення повітряного і водного басейнів  і забезпечення нормальної експлуатації очисних споруджень, зменшення виходу відходів і упорядкування їхнього складування, забруднення ґрунтів;

- брати участь у розробці технічних завдань на проектування нових технологічних агрегатів і процесів;

- вносити керівництву підприємства  пропозиції  щодо  накладення стягнень  на  посадових осіб,  винних у перевищенні припустимих норм викидів забруднюючих речовин в атмосферу і водоймища,  у перевищенні лімітів на розміщення відходів, а також  на осіб, винних у зриві термінів виконання природоохоронних заходів;

- одержувати від підрозділів підприємства відомості, що стосуються питань охорони природи.

6.2 Заходи щодо покращення управління охороною навколишнього середовища

Природоохоронного устаткування в прокатному цеху не передбачено. Джерела викидів і забруднюючі речовини, що викидаються в атмосферу, представлені в таблиці 6.1.

Таблиця 6.1 - Джерела викидів і шкідливих речовин від прокатного цеху

Номер джерела викиду

Назва джерела викиду

Код забруднючої речовини

Назва забруднюючої речовини

1

2

3

4

0014

Труба

330

Сірки оксид

301

Азоту оксид

337

Вуглецю оксид

 

  Продовження таблиці 6.1

1

2

3

4

0015

Труба

2908

Пил неорганічний, що містить SiО2

в %: 70-20

10414

Пил металевий

123

Заліза оксид

(у перерахуванні на залізо)

128

Кальцію оксид (негашене вапно)

143

Манган та його сполуки

(у перерахунку на MnO2)

301

Азоту оксид

337

Вуглецю оксид

0016

Аераційний ліхтар

337

Вуглецю оксид

10414

Пил металевий

0017

Труба

301

Азоту оксид

330

Сірки оксид

337

Вуглецю оксид

0018

Труба

301

Азоту діоксид

330

Сірки оксид

337

Вуглецю оксид

0019

Труба

301

Азоту діоксид

330

Сірки оксид

337

Вуглецю оксид

0020

Аераційний ліхтар

2908

Пил неорганічний що містить, SiО2 

в %: 70-20

10414

Пил металевий

337

Вуглецю оксид

  

Продовження таблиці 6.1

1

2

3

4

123

Заліза оксид

(у перерахуванні на залізо)

0021

Аераційний ліхтар

2908

Пил неорганічна що містить, SiО2 

в %: 70-20

10414

Пил металевий

123

Заліза оксид

(у перерахуванні на залізо)

337

Вуглецю оксид

0022

Аераційний ліхтар

2908

Пил неорганічний, що містить SiО2  

в %:70-20

10414

Пил металевий

123

Заліза оксид

(у перерахуванні на залізо)

337

Вуглецю оксид

В даній кваліфікаційній роботі була запропонована схема очищення повітря в робочій зоні порезки слябів. Для цього ми установлюємо витяжний парасоль над зоною порезки через який забруднене повітря за допомогою вентилятора пропускається через циклон. При цьому ефективність очищення повітря в циклоні досягається 85-90 %, який забезпечує очищення повітря від пилу утворився при порезки.

Порівняльний аналіз даних по викидах пилу неорганічного на сучасний стан та на майбутній стан (після впровадження запропонованої схеми очищення) дозволяє зробити висновок, що викиди пилу знизяться на 0,9703 г/с і будуть складати        30,599 т/рік. Порівняльний аналіз від викидів забруднюючих речовин наведено у таблиці 6.2.

    

 

Таблиця 6.2 – Порівняльний стан викидів забруднюючих речовин до і

                          після впровадження заходів          

Назва забруднюючої речовини

Існуючий стан

Після впровадження схеми очищення

г/с

т/рік

г/с

т/рік

Пил неорганічний, що  містить SiО2 в % :

70-20

0,269

8,483

0,0337

1,063

Пил металевий

0,840

26,490

0,1050

3,311

Заліза оксид

0,550

17,24

0,0687

2,167

Кальцію оксид

0,009

0,284

0,0012

0,038

Манган та його сполуки (у перерахунку на MnO2)

0,009

0,284

0,0012

0,038

Розрахунок плати за річні викиди від прокатного цеху ВАТ «ДМЗ» до впровадження запропонованої схеми газоочищення  наведено у таблиці 6.3 та після наведено у таблиці 6.4.

Таблиця 6.3. – Розрахунок плати за річні викиди від прокатного цеху до

                        впровадження

Назва речовини

Фактич-ний об'єм викидів,

т/рік

Норма-тив викидів

Проіндексований ннорматив плати за викиди,

грн./т

Норматив плати за сверхліміт-ні викиди,

грн./т

Плата,

грн./т

1

2

3

4

5

6

Речовини у вигляді суспендованих твердих частинок

34,973

-

33,222

-

2117,39

 

Продовження таблиці 6.3

1

2

3

4

5

6

Заліза оксид

17,24

-

16,611

-

521,916

Кальцию оксид

0,284

-

3218,263

-

1665,741

Манган та його сполуки (у перерахунку на MnO2)

0,284

-

3564,246

-

1844,818

Усього:

6149,861

Таблиця 6.4 – Розрахунок плати за річні викиди від прокатного  цеху після

                         впровадження

Назва речовини

Фактич-ний об'єм викидів,

т/рік

Норма-тив викидів

Норматив плати за викиди,

грн.

Норматив плати за сверхлімітні

Плата,

грн./т

Речовини у вигляді суспендованих твердих частинок

4,374

-

33,222

-

264,833

Заліза оксид

2,167

-

16,611

-

65,603

Кальцию оксид

0,038

-

3218,263

-

222,881

Манган та його сполуки (у перерахунку на MnO2)

0,038

-

3564,246

-

246,842

Усього:

800,1584

Розрахуємо ефект зниження:

                                     Езн. = 6149,861 - 800,1584 = 5350 грн./т.

Даний захід дає незначний економічний ефект. Незважаючи на це, екологічне значення заходу велике.

Дія вищевказаних шкідливих речовин в умовах виробництва збільшується різними супутніми факторами зовнішнього середовища (високою температурою повітря, шумом, вібраціями та ін.).

Виробничий пил є одним із широко розповсюджених несприятливих факторів, що роблять негативний вплив на здоров'я працюючих. Серед специфічних професійних пилових захворювань велике місце займають пневмоконіози - хвороби легенів, в основі яких лежить розвиток склеротичних і пов'язаних з ними інших змін, обумовлених відкладенням різного роду пилу й наступною її взаємодією з легеневою тканиною.

Оксид азоту утвориться при горінні, у ході якого окисляється азот, що втримується в повітрі. Викиди оксиду азоту сприяють утворенню кислотних дощів, заболочуванню й появі “смогу”, а також можуть привести до прямого порушення росту рослин.

Також запропонована система очистки стічних вод від нафтопродуктів. Тому що концентрація речовин перевищує ГДВ. Очищення від нафтопродуктів у відстійнику не здійснюються. Згідно ГДС обсяг скидань складає 40 м3/год чи 347,5 тис. м3/рік.

Таблиця 6.5 – Концентрація забруднюючих речовин у стоках, мг/дм3 

Забруднююча речовина

ГДК

показники по рокам

2005

2007

2007

2008

1

2

3

4

5

6

Зважені речовини

20

25

34

34

45

Хлориди

350

385,5

382

362

356,80

Сульфати

500

641,5

624

641

639,70

 

  Продовження таблиці 6.5

1

2

3

4

5

6

Азот амонійний

2

0,64

0,62

0,58

0,61

Нітрити

3,3

0,31

0,39

0,38

0,36

Нітрати

45

5,7

7,24

6,74

7,36

Залізо

0,3

0,47

0,36

0,35

0,37

Фосфати

3,5

0,81

0,62

0,54

0,44

Нафтопродукти

0,3

0,40

0,49

0,54

0,63

Хром (+6)

0,05

0,016

0,02

0,011

0,015

БПК5

3,5

2,91

3,12

3,16

3,68

ХПК

30

26

24,5

26,4

30,2

Манган

0,1

0,073

0,079

0,077

0,074

З таблиці видно, що спостерігається перевищення встановлених граничнодопустимих концентрацій (ГДК) по хлоридах, сульфатам, залізу і нафтопродуктах.

 Таблиця 6.6 – Плата за річні викиди від прокатного  цеху до і після

                           впровадження   

Назва речовини

Фактичний об'єм,

т/рік

Норматив плати за скиди,

грн.

Плата,

грн./т

1

2

3

4

        До впровадження заходів

Зважені речовини

15,77

85,43

2455,27

Нафтопродукти

0,22

239,1

95,87

Усього:

2551,14

  Продовження таблиці 6.6

1

2

3

4

Після впровадження заходів

Зважені речовини

7,00

85,43

1089,85

Нафтопродукти

0,11

239,1

47,93

Усього:

1137,78

Розрахуємо ефект зниження:

                                     Езн. = 2551,14 – 1137,78 = 1413,36 грн./т.

Впровадження заходу видалення нафтопродуктів не дає значного економічного ефекту тому що затрати на захід великі але екологічній ефект великий.

Слід врахувати те, що обладнання прокатного цеху морально та фізично вже застаріло та потребує заміни, тому на далеку перспективу будівництво цієї установки буде оправдано.

7 ОХОРОНА ПРАЦІ

7.1 Оцінка впливу шкідливих факторів на вальцювальника

Прокатне виробництво характеризується складністю і розмаїтістю механічного устаткування, у зв'язку, з чим у виробничому процесі в основному мають місце небезпечні фізичні фактори; фізико-хімічні фактори є основними тільки при нагріванні металу перед прокаткою, вогневому зачищенню поверхні прокату і термообробці.

Небезпечними факторами процесу нагрівання злитків і заготівель є вибивання полум'я з-під кришок нагрівальних пристроїв, особливо при перекиданні клапанів регенеративних колодязів, виплески розплавленого шлаку і вибухи при контакті розплавленого шлаку з  чи водою вологим матеріалом. Значно підвищує фактор небезпеки виробничого процесу використання в потоці машин вогневого зачищення металу, разом з тим цей процес дуже впливає  на поліпшення умові праці, сприяючи ліквідації небезпечних і шкідливих факторів на інших стадіях процесу. При вогневій зачнете металу можливий вибух газів.

При експлуатації прокатних станів можливі наступні небезпеки: захоплення  чи валками обертовими шпинделями і сполучними муфтами частин одягу і кінцівок вальцювальника і механічні ушкодження осколками, що відлітають, що прокочується металу й окалини.

Робоче місце вальцювальника варто вважати з особливо шкідливими й особливо тяжкими умовами праці.

У прокатних цехах основні і допоміжні технологічні операції супроводжуються виділенням великої кількості металевого пилу різного розміру. Самим небезпечним пилом вважається дрібно дисперсна окалина, тому що вона довгий час знаходиться в атмосфері цеху.

Люди, що постійно дихають повітрям, що містить металевий пил піддаються захворюванням верхніх дихальних шляхів і запаленням легень, бронхітом.

При атестації робочого місця вальцювальника було виявлено, що атмосфері цеху присутній пил переважно фібро генного дії  в кількості 14,5 мг/м3.

Також немаловажним фактором, що негативно впливає на умови праці персоналу є загазованість.  До основних  джерел виділення шкідливих газів відносять нагрівальні пристрої, прокатні стани, що ріжуть механізми й інше технологічне устаткування.

Вальцювальники прокатних станів особливо піддані впливу SO2, концентрація яких складає 11,1 мг/м3, при існуючому нормативі 10 мг/м3.

Нагріті заготівлі й устаткування стану випромінюють велика кількість тепла. Так на робочому місці вальцювальника інфрачервоне випромінювання складає 620 Вт/м2 (при нормі 140 Вт/м2). Інфрачервоне випромінювання може привести до теплового удару і катаракти очей.

Температура повітря на робочому місці вальцювальника складає 48 0С (при нормі 27 0С), швидкість руху повітря 1,5 м/сек. (ГДК 0,2 м/с), відносна вологість повітря 58 % (норма 60 %). Працівники працюють у нагрівальному мікрокліматі, що приводить до зневоднювання організму, утраті мікроелементів, вітамінів і мінералів, порушенню білкового, вуглеводного і водосолевого обмінів [16].

Транспортуванню металу по рольгангу, його прокатка і порізка супроводжується високочастотними шумами, рівень яких на робочому місці вальцювальника досягає 88 дБА, при існуючому нормативі 80дБА.

Робота вальцювальника супроводжується впливом вібрації, значення якого складає 92 дБА, при нормі 80 дБА. Тривалий вплив вібрації приводить як розвитку віброзахворювання.

7.2 Пропозиції по поліпшенню умов праці вальцювальника

Запропонована на підприємстві система гідрозмиву пилу за допомогою форсунок дозволить знизити кількість виходу неорганізованого пилу в атмосферу цеху до 98 %. Кількість пилу на робочому місці вальцювальника буде складати 0,29 мг/м3, що дозволить істотно улучити умови праці вальцювальника.

Також для боротьби з пилом у прокатному виробництві варто проводити наступні заходи:

- уводити раціональні технологічні процеси;

- удосконалювати устаткування;

- застосовувати ефективну герметизацію й аспірацію всіх запалі  джерел, що виділяють;

- зволоження пилу чи водою парою;

- установка спеціальної пилеулавливающей вентиляції від місця пилеобразования з очисткою повітря перед викидом його в атмосферу через систему фільтрів;

-  регулярний збір пилу з робочих місць спеціальними пилососами;

-  застосування спеціальних засобів захисту.

Для захисту від часток, що відлітають при прокатці, окалини, осколків металу і бризів шлаку перед валками на станині встановлюють екрани - міцні сітчасті чи щити густі ланцюгові завіси. З цією же метою уздовж лінії стану, проти прорізу в станині робочих рольгангів установлюють знімні щити з густої, міцної сітки Проміжок між валками з боку, протилежної сполучним шпинделям, закривають запобіжним щитом.

Необхідно постійно здійснювати контроль за рівнем загазованості:

- проводити регулярні профілактичні огляди устаткування і газових комунікацій;

- забезпечувати повне згоряння газів і справності системи видалення продуктів згоряння;

- забезпечити постійне спостереження за проходженням технологічних інструкцій з техніки безпеки; дотриманням затверджених технологічних режимів.

Для зменшення шуму необхідно застосовувати ненаголошені взаємодії деталей, обертальна руху деталей, демпфірувати вібрацію з що вдаряються деталей і окремих вузлів агрегату шляхом сполучення їх з матеріалами, що мають велике внутрішнє тертя: гумою, пробкою, бітумом, повстю. Необхідно постачати спеціальними глушителями агрегати, що створюють сильний шум. Використовувати індивідуальні пристосування захисту: захист око, органів подиху, органів слуху від шуму, захист від вібрацій, захисні мазі і спецодяг. Робітником необхідно носити віброгасящую взуття, при роботі з пнемо інструментом – віброзахисні рукавиці.

Для забезпечення умов безпеки в процесі прокатки повинна бути справної валкова арматура (направляючі коробки з пропусками, вивідні проводки, бруси), призначені для правильної подачі розкату у валки і його вихід валків. Валкова арматура є одним з важливих засобів безпеки, тому що попереджає можливість виникнення різних відхилень при прокатці - улучення розкату на бурти валків, згортання, скривлення і неправильного руху розкату при виході з валків.

Для захисту від    часток, що відлітають при прокатці, окалини, осколків металу і бризів шлаку перед валками на станині встановлюють екрани - міцні сітчасті чи щити густі ланцюгові завіси. З цією же метою уздовж лінії стану, проти прорізу в станині робочих рольгангів установлюють знімні щити з густої, міцної сітки Проміжок між валками з боку, протилежної сполучним шпинделям, закривають запобіжним щитом Поломка валків, натискних пристроїв і запобіжних склянок блюмінга зв'язана з  виникненням великих зусиллі, що перевищують припустимі, для попередження цих поломок необхідно строго дотримувати режим обтиснень.

Для запобігання нагрівання повітря в прокатних станах рольганги і плити, по яких переміщається метал, варто прохолоджувати водою за допомогою спеціальних бризкав. Для безпечного переходу через рольганги, транспортери, конвеєри обладнають перехідні містки, настил яких футерують вогнетривкою цеглою для захисту від теплових впливів.

Для захисту працюючих від тепловипромінювання можна встановлювати порожні екрани з циркулюючою водою при невпинному змочуванні водою простих екранів, виконаних з листової сталі з алюмінію.

Для заземлення металевих частин електричного устаткування передбачається заземлений пристрій. Існують різні методи боротьби зі стателектричним зарядом:

  •  Заземлення апаратури, трубопроводів;
  •  До діелектриків додають антистатичні добавки, які підвищують електропровідність (сажа, або графіт);
  •  Збільшення вологості повітря до 70%;
  •  Іонізація повітря.

Для відводу статичного електричного заряду, який накаплюється на людях встановлюють електропровідні поли. Проводять заземлення перил, поручнів, ручок дверей, використовують токопровідне взуття.

Загальний oпip пристрою для заземлення не повинно перевищувати 4 Ом.

Початкові дані для розрахунку заземлення:

-   Виміряний опір грунта Rвим = 100 Ом/м;

  •  Кліматичний коефіцієнт  φ = 1,5;

-   Довжина заземлювача L =3 м;

  •  Діаметр заземлювача d =6 см;

-   Відстань від поверхні землі до середини заземлювача Н =1,5 м;

-   Відстань між заземлювачами а = 5 м.

Розрахунковий опір грунту визначаємо згідно формули:

Rрозр = Rвимφ,                                                                   

                                   Rрозр = 100 · 1,5 = 150 Ом/м

Опір розтікання одного заземлювача визначається за формулою:

Rв = (Rрозр / 2 · 3,14 · L) · ((ln (2 · L / d) + 0,5ln (4H + L / 4HL),            

де L –  довжина заземлювача, м;

        d  –  діаметр заземлювача, м;

        Н  –  відстань від поверхні землі до середини заземлювача, м.

           

Rв = (150 / 2 · 3,14 · 3) · ((ln (2 · 3/ 6) + 0,5ln (4 · 1,5 + 3/ 4 · 1,5  –  3) =

= 3,48 Ом

Кількість рівнобіжних заземлювачів визначаємо згідно формули:

n = (Rрозр / Rдоп) · η,

 

де Rдоп – припустиме значення захисного заземлення;

 η     – коефіцієнт використання грунтового заземлювача.

n = (3,48 / 4) · 0,8 = 2 шт

Довжина сполучної смуги розраховується згідно формули:

L1 = а · (n – 1),

   де  L1 – довжина сполучної смуги, м;

   а – відстань між заземлювачами, м;

     nкількість рівнобіжних заземлювачів, шт.

L1 = 5 · (2 – 1) = 5 м

Опір сполучної смуги розраховуємо згідно формули:

 

            Rп = (Rрозр / 2 · П · L1) · ((ln (L12 / d1 · h),                                       

   де h – глибина розташування смуги, м;

     d1 – діаметр смуги, м.

                    Rп = (150/ 2 · 3,14 · 5) · (ln (5 / 0,15 · 0,08) = 4,68 Ом

Результуючий опір електрода, що заземлює визначається згідно формули:

Rрез = (Rв + Rп) / (Rв · Rп · n · η   ηп),

               Rрез = (3,48 + 4,68) / (3,48 · 4,68 · 1 · 0,8 · 0,08) = 7,84 Ом

Умова не виконується

Rрез = (3,48 + 4,68) / (3,48 · 4,68 · 2   0,8   0,08) = 3,91 Ом

Умова виконується Rрез < Rдоп, 3,91 < 4.

Розрахунок природного висвітлення в прокатному цеху. З огляду на специфіку виробництва і необхідність постійного візуального контролю показань контрольно-вимірювальних приладів (манометрів, термометрів і ін.), технічного стану устаткування і поводження продукту, що переробляється, освітленість виробничих приміщень відіграє важливу роль.

При розрахунку природного висвітлення виробничих приміщень визначають необхідну площу світлових прорізів з урахуванням кліматичної зони, розмірів приміщення, характеристики вікон.

Необхідна площа світлових прорізів визначається по формулі:

S0   =  ( Sn / 100 ) · ( eн · Кз ·  η0 ) / τ0 · r1 ) · Кзд ,

де     Sn - площа підлоги приміщення, м; Sn=500 м2;

eн - нормоване значення КЕО (коефіцієнт природного висвітлення);

Кз - коефіцієнт запасу (для виробничих приміщень з повітряним середовищем утримуючої в робочій зоні менш 1 мг/мЗ пилу, диму, кіптяви і вертикальному розташуванні світлопропускного матеріалу Кз= 1,3);

η0 - світлова характеристика вікон, прийнята по таблиці 26 ( η0 = 0,75);

Кзд - коефіцієнт, що враховує затінення вікон конфронтуючими будинками (у випадку окремо коштує будинку Кзд=1);

r1 - коефіцієнт, що враховує підвищення КЕО при бічному висвітленні завдяки світлу, відбитого від поверхні приміщення і підстильного шару, що прилягає до будинку по таблиці 30; r1 = 1,1.

τ0– загальний коефіцієнт світлопропускання, обумовлений по формулі:

τ0 = τ1· τ2 · τ3 · τ4,

де  τ1 - коефіцієнт світлопропускаючего матеріалу, обумовлений по таблиці 28; τ1 = 0,9;

τ2 - коефіцієнт, що враховує утрати світла в плетіннях світлоперериза, обумовлений по таблиці 28; τ2 = 0,75;

τ,3 - коефіцієнт, що враховує утрати світла в несущих конструкціях (при бічному висвітленні, τ3 = 1);

τ4 - коефіцієнт, що враховує утрати світла в сонцезахистних пристроях, обумовлений по таблиці 29;  τ4 = 1.

Тоді загальний коефіцієнт природного висвітлення:

τ0=0,9  · 0,75 · 1 ·1 = 0,68.

Нормоване значення КЕО визначається по формулі:

ен = eн111 · m · C,

де ен111 - значення КЕО по таблиці 1 (при виконанні робіт малої точності з характеристикою тла «середній» з урахуванням норми освітленості 200 лк, eн111 = 3 );

т - коефіцієнт світлового клімату  по таблиці 4; (для четвертого кліматичного пояса m = 0,9);

С - коефіцієнт сонячності клімату по таблиці 5 (при світлових прорізах  у зовнішніх стін будинків 3=0,7).

ен111=3 · 0,9 ·  0,7 = 1,9.

Необхідна площа світлових прорізів:

S0 = (500 / 100)  ·  (1.9 · 1.3 · 0.75 / 0.68 · 1.1 )  ·