44336

Аналіз впливу діяльності мартенівського цеху ЗАТ “Донецьксталь - МЗ” на стан навколишнього природного середовища

Дипломная

Экология и защита окружающей среды

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.

Украинкский

2013-11-13

1.44 MB

6 чел.

1 ДИНАМІКА ЗМІН ЕКОЛОГІЧНОЇ СИТУАЦІЇ В РЕГІОНІ РОЗТАШУВАННЯ ПІДПРИЄМСТВА

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. 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 північному - сході до 230С на півдні області. Середньорічна температура повітря в Донецькій області за 7 років знизилася на 1,3 оС.

У холодний час року переважають східні, південно-східні і північно-східні вітри, що формуються під дією азіатських антициклонів. У зимку 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 2003 році до 4 м/с у 2008 році [1].

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

Рельєф Донецької області горбкувато-рівнинний, з характерною сильною ерозією ґрунтів. 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.

1.2 Екологічна оцінка стану водних ресурсів

У місті Донецьку стан водних ресурсів незадовільний, це зв’язано з тим, що місто продуктивне і має багато підприємств, які споживають воду. Цим самим ці підприємства під час свого виробництва скидають у водойми забруднюючу воду.

В Донецьку налічується 147 крупних водоспоживачів. Загальне використання питної і технічної води по місту складає 164,182 млн. м3. На господарське - питне споживання використовується 108,232 млн. м3 води, на виробничі потреби - 34,935 млн. м3. У системах оборотного і повторного використовування знаходиться 328,844 млн. м3, що дозволяє економити 68 % усієї споживаної свіжої води.

Скидання стічних вод по місту Донецьку складає 156,936 млн. м3/рік від 34-х промислових підприємств. Нормативно очищені стоки складають        101,725 млн. м3 від 3-х підприємств міста. Скидання неочищених і недостатньо-очищених (НДО) здійснюється від 32 підприємств у кількості 55,078 млн. м3. Великий вплив на стан річок міста надають як міські ливньостоки, так і ливньостоки промпідприємств.

У місті Донецьк спостереження проводить комплексна лабораторія спостережень центру з гідрометеорології в 2-х створах:

1) р. Кальміус - м. Донецьк - 2 км вище міста;

2) р. Кальміус - м. Донецьк - 3,5 км  нижче міста.

Зараз у р. Кальміус, нижче м. Донецька якість води залишилася на такому ж рівні, тільки кількість азоту нітратного збільшилась. У таблиці 1.1 наведено якісний стан річки Кальміус за останні роки.

Таблиця 1.1 – Якісний стан річки Кальміус за 2008 і 2009 роки

Показники якості води

ГДК, мг/дм3

Концентрація  інгредієнтів, мг/дм3

2008

2009

2 км

вище за

місто

3,5 км нижче за місто

2 км

вище за

місто

3,5 км нижче за місто

Кисень розчинений

6,00

9,20

8,26

8,92

7,39

БПК5

3,00

2,83

3,53

3,14

4,87

Речовини зважені

20,00

24,90

30,20

21,10

39,60

Сульфати

100,00

560,00

686,00

373,00

537,00

Хлориди

300,00

247,00

202,00

239,00

207,00

Загальна

мінералізація

1000,00

1700,00

1760,00

1370,00

1550,00

Азот нітритний

0,20

0,05

0,132

0,039

0,172

Азот амонійний

0,39

0,42

0,65

0,35

0,66

Нафтопродукти

0,05

0,12

0,25

0,07

0,19

Феноли

0,001

0,001

0,002

0,00

0,00

СПАВ

0,10

0,00

0,010

0,00

0,01

ХПК

15,00

15,30

30,40

20,40

30,70

 Основними джерелами забруднення річки Кальміус залишаються підприємства металургійної, вугільної промисловості, енергетики, комунального господарства. Варто враховувати, що маловодна Донецька область дає чверть усіх забруднених стоків України.

Сьогодні у першу чергу потрібне здійснення заходів, які не потребують значних капітальних витрат, але можуть дати позитивний результат:

- підвищення культури виробництва;

- розробка та виконання технологічних норм водоспоживання та водовідведення;

- підтримка в належному технічному стані діючих водоохоронних споруд;

- виконання вимог водного законодавства щодо режиму використання прибережних захисних смуг та ін.

На другому етапі необхідно вирішити завдання:

- значного зниження антропогенного навантаження на водні об’єкти;

- досягнення екологічно безпечного використання водних об’єктів;

- організації найбільш раціональної й ефективної структури управління та економічного механізму охорони і використання водних ресурсів.

1.3 Екологічна оцінка стану ґрунтів

Характерною рисою геологічної 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. Кам'яновугільні породи повсюди залягають зазвичай близько до денної поверхні. У літологічному відношенні вони представлені аргілітами, алевролітами, пісчаниками з підпорядкованими до їх потужності прослоями вапняка і пластами кам’яного вугілля середньої степені метаморфізма.

Еколого - геохімічними дослідженнями земель Донецька встановлено 209 джерел хімічного забруднення земель міста на площі 50,7 км2 (15,3 %).

Території житлових і промислових масивів Донецька, а також примикаючі до них сільгоспугіддя характеризуються високим ступенем забруднення ґрунтів шкідливими речовинами. 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 ґрунтів міст регіону характерне: коміркове забруднення важкими металами й нафтопродуктами, порушення кислотно-лужного балансу й фізико-механічних властивостей (знижена вологоємність, підвищена ущільненість ґрунту, кам’янистість), наявність включень будівельного й побутового сміття, низький вміст у ґрунтах живильних елементів, що пов'язаний з інтенсивним техногенним навантаженням. Все це веде до погіршення санітарно-гігієнічних, екологічних і біосферних функцій міських ландшафтів [4].

Найбільш високий рівень забруднення ґрунтів пестицидами відзначений у містах Артемівськ, Харцизьк, Макіївка, Горлівка й Дружківка, а також у Мар’їнському і Ясинуватському районах. У забруднених ґрунтах знайдено 26 хімічних елементів (ртуть, свинець, цинк, германій, молібден, миш'як), а також нітрати, нітрит, хлориди. До забруднених віднесені території, схильні до дії металургійного, коксохімічного, хімічного виробництва, а також порідних і шлакових відвалів. У таблиці 1.2 наведено динаміку земельного фонду міста Донецьк за основними показниками.

Таблиця 1.2 – Динаміка змін земельного фонду міста Донецьк

Види земель та угідь

2009 рік

2010 рік

Всього, тис. га

% до

загальної площі

території

Всього, тис. га

% до

загальної площі

території

1

2

3

4

5

Сільськогосподарські угіддя,

у тому числі:

23,70

41,50

23,70

41,50

- рілля

15,70

27,50

15,70

27,50

- багаторічні

насадження

5,60

9,80

5,60

9,80

- сіножаті і

пасовища

2,20

3,90

2,30

4,00

Продовження таблиці 1.2

1

2

3

4

5

Ліси і інші

лісовкриті площі, з них:

5,60

9,80

5,60

9,80

- вкритих

лісовою рослинністю

5,50

9,60

5,50

9,60

Забудовані землі, з них під:

23,80

41,70

23,80

41,70

- житловою

забудовою

4,00

7,00

4,00

7,00

Промисловими об`єктами

7,70

13,50

7,70

13,50

- громадською

забудовою

1,20

2,10

1,20

2,10

-вулицями,

площами, набережними

5,30

9,30

5,30

9,30

-об`єктами транспорту

1,70

3,00

1,80

3,20

Відкриті заболочені землі

0,20

0,35

0,20

0,35

Площі порушених земель 0,9 тис. га. Значна частина цих земель – 714 га (79 %) знаходиться під порідними відвалами, у тому числі під діючими – 522 га. У 2009 році робота по рекультивації порушених земель не проводилася.

У межах Донецька залягають, в основному, чорноземи звичайні –            10,9 тис. га. Солончакові ґрунти займають 1,9 тис. га, схильні до водної ерозії – 13,3 тис. га, у тому числі рілля – 12,2 тис. га. Більше 300 га деградованих орних земель передбачається перевести в лісонасадження й інші угіддя в міру проведення робіт по забудівлі або залісенню [2].

З метою забезпечення охорони і раціонального використання природних ресурсів області, необхідно здійснити рішучі заходи з виконання робіт, що значно впливають на збереження та підвищення родючості ґрунтів, запобігання їх забрудненню і псуванню: (рекультивація порушених та відпрацьованих земель, відновлення родючості ґрунтів; впровадження у виробництво проектів     контурно - меліоративної системи землеробства з метою запобігання негативного впливу водної та вітрової ерозії на родючість ґрунтів; виведення деградованих земель з подальшою їх консервацією; впровадження лабораторного контролю за забрудненням ґрунтів внаслідок виробничої діяльності промислових та сільськогосподарських підприємств).

1.4 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. 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 1.3. Аналіз складу викидів в атмосферу свідчить, що в 2008 році в порівнянні з 2000 роком знизилися викиди вуглецю оксид (на 12 %), сірки діоксид (на 44 %) і пилу (на   37 %), однак при цьому зросли викиди сполук азоту (на 48 %).

Таблиця 1.3 – Динаміка валових викидів Донецької області по рокам, тис. т

Викиди речовин

Показники по рокам

2003

2004

2005

2006

2007

2008

Усього викинуто забруднюючих речовин

1791,8

1835,4

1862,9

1864,7

1896,0

1921,0

Викиди речовин від стаціонарних джерел забруднення

1576,8

1598,3

1638,1

1629,2

1660,0

1533,0

Викиди речовин від

автотранспорту

215,0

237,1

224,8

235,5

236,0

238,0

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 [17, 3].

За даними Міністерства охорони навколишнього 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 2009 рік шкідливі викиди стаціонарними і пересувними джерелами в Донецькій області становили 1,8 млн. т. Разом з тим, за рахунок скорочення промислового виробництва викиди забруднюючих атмосферу речовин від стаціонарних джерел за 2008 рік зменшилися на 120 тис. т, або на    7,3 %, і становили 1533 тис. т.

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 Донецьку, Дебальцеве, Єнакієве, Макіївці, Харцизьку і Старобішивському 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. т 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. т відходів I - III класів небезпеки.

Надзвичайно небезпечних, високонебезпечних і помірно небезпечних відходів виробництва на кожного жителя регіону, включаючи дітей, припадає майже по 1,5 т., 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 геофізична 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, бенз(а)піреном, азоту діоксид і іншими сполуками.

Таким чином, аналіз даних по вмісту 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: азоту діоксид, пилу, бенз(а)пірену і формальдегіду рівень забруднення атмосфери залишається високим.

1.5 Екологічна оцінка стану рослинних ресурсів Донецька та області

Місто Донецьк має різноманітні рослинні ресурси з 57,1 тис. га земель  18,4 тис. га займають зелені насадження (32,2 %), у тому числі загального користування – 2075,6 га (в 2009 р. – 2072,6 га). Землі покриті лісом (Держлісфонд) займають площу 5652 га (9,8 %), тобто лісистість міста складає  9,8 %.

Орієнтовна лісистість, яка рекомендується і застосовується, для степової природно - кліматичної зони мінімальна, що приймається 7 – 8 %. Оптимальна складає 15 %. Більше 80 % лісових насаджень Донецька знаходяться в межах міста, інші в приміській зеленій зоні. Лісові насадження, в основному, штучного походження. Зважаючи на значну розораність території, природна рослинність збереглася невеликими ділянками по балках, річкових долинах.

Одним з чинників шкідливого антропогенного впливу на стан лісонасаджень в межі міста є відсутність організованих місць складування господарсько - побутових відходів (особливо в районах приватного сектора, що примикають до шахтних селищ). Слідством цього є розміщення ТПВ в лісопосадках, по балках.

Загальна площа зелених насаджень міста – 18417,7 га, в тому числі:

а) насадження загального користування – 2075,6 га: парки – 78,0 га; сквери – 962,4 га; набережні і бульвари – 443,6 га; сади – 410,8 га.

б) насадження обмеженого користування – 7670,7 га: на території житлових районів і мікрорайонів – 5818,6 га; на території проммайданчиків – 1849,1 га.

в) насадження спецпризначення – 3496,4 га: уздовж вулиць, магістралей – 2186,3 га.

Догляд за зеленими насадженнями проведений на площі 824,5 га (таблиця 1.4).

Таблиця 1.4 - Озеленення міської території, га

Заходи

Роки

2006

2007

2008

Створено нових зелених насаджень

1,2

-

-

Проведено ландшафтну реконструкцію

насаджень

12,6

11,5

11,5

Проведено догляд за насадженнями

824,0

824,0

824,5

Компенсаційні посадки виконані на 42 об'єктах, кількість дерев, дозволених до зносу – 1147 шт., кількість висаджених дерев – 2529 шт. Роботи по реконструкції озеленення деяких об'єктів (бульвар Пушкіна, Ленінський проспект) продовжуються і зараз [4].

1.6 Екологічна оцінка стану тваринних ресурсів Донецька

Основним користувачем мисливських угідь є Моспінське мисливсько-риболовецьке господарство «Мисливець – риболов», за ним закріплено 9,1 тис. га в тимчасовому користуванні, строком до 2016 року із земель колишнього КСП «Будьонівський» - 7313 га; Донецький Держлісгосп – 1000 га; ПТФ «Пролетарська» - 550 га; ПТФ «Моспінська» - 250 га.

Чисельність мисливців – 130 чоловік, у тому числі 1 штатний єгер, є 1 єгерський обхід. Ведеться робота по поліпшенню відтворювання, збереження диких тварин і птахів шляхом нормованого відстрілу, забезпечення поголів'я кормами, створення підкормових майданчиків, солонців. В зимовий період проводиться підгодівля диких тварин і птахів. Умови середовища диких тварин екстремальні. Останніми роками намітилася тенденція скорочення площ незаселеного мисливських тварин у зв'язку з будівництвом дачних ділянок, розвитком садоводчих і городницьких товариств і т.п.

Браконьєрами на шляхах міграції тварин виставляються петлі. Членами Моспінського УООР тільки в 2008 р. знято 120 петель. Проводяться оперативні рейди по боротьбі з браконьєрами.

Найкрупніші водоймища Донецька, перспективні для рибогосподарської діяльності: (Кальміуське водосховище, S – 0,65 км2; донецьке море, S – 1,47 км2;

ставки с. Кірша, романів ставок, S – 83 га, знаходиться на території ТОВ «Приміське», той, що був КСП «Широкий»; водоймище поблизу КСП «Тепличне», S – 8,7 га; водоймище «Молодіжний», S – 27 га; ставок 33, S – 27 га в Пролетарському районі [ 6 ].

1.7 Радіаційна обстановка в регіоні

Територія Донецької області характеризується дещо підвищеним радіаційним фоном. Існує декілька причин появи радіаційного фону:

- природна радіоактивність матеріалів, що знаходяться в поверхневому шарі осадочних порід земної кори (моноцитові піски на узбережжі Азовського моря, граніт і інші мінерали);

- газоподібний родон, що поступає з надр земної кори по розломах в корі, або родон штучного походження;

- природна радіоактивність викопних, здобутих з надр земної кори і відсипаних на поверхні землі (вугільна порода в териконах; відходи здобичі залізняку і відходи чорної металургії - доменні і мартенівські шлаки);

- штучна радіоактивність, як результат аварії на Чорнобильській АЕС 26 квітня 1986 року;

- штучна радіоактивність, як результат атомних вибухів (експериментальний хитний атомний вибух на шахті «Юнком» в м. Єнакієво 6 вересня 1979 року);

- штучна радіоактивність в результаті порушення правил поводження з джерелами іонізуючого випромінювання (рентгенівські апарати радіоізотопні датчики, сховища радіоактивних відходів);

- штучна радіоактивність, створена радіаційно забрудненими вантажами, що перевозяться залізничним і автотранспортом.

В результаті аварії на Чорнобильській АЕС радіоактивні осідання є також і на території Донецької області. Радіаційний моніторинг виявив, що на території області є 13 тисяч радіоактивних плям діаметром від 20 см до 1 км і загальною площею близько 500 км2. Радіоактивному забрудненню піддалися окремі території міст таких як: Макіївка, Харцизськ, Сніжне, Дебальцево, Єнакієво. Експериментальний малопотужний вибух на глибині 903 м в шахті «Юнком» в м. Єнакієво проводився з метою струсу вугільних пластів і виділення з них метану. Після вибуху на глибині утворилося склоподібне тіло діаметром  14 м, омиване шахтними водами. Радіоактивні гази у момент вибуху на поверхню не виходили. Вивчення радіаційних наслідків вибуху в період з 1979 року по 1992 рік не виявило негативних наслідків на поверхні і на глибині шахти.

2 ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЄКТУ КВАЛІФІКАЦІЙНОЇ РОБОТИ, ЯК ДЖЕРЕЛА ЗАБРУДНЕННЯ НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Донецький металургійний завод - одне з найстаріших металургійних підприємств півдня України. Це підприємство з повним металургійним циклом, спеціалізується на виплавці передільного чавуну марки ПП - 1, групи ІІ, класу А, різноманітних видів сталі.

Система менеджменту якості ЗАТ «Донецьксталь - МЗ» сертифікована технаглядним суспільством TUV NORD у відповідності зі стандартом EN ISO 9001:2000.

Споживачами продукції є 45 регіонів України - Росія, Білорусь, Узбекистан, Азербайджан, Естонія, Литва, а також 17 країн світу (Південно-Східна Азія, Близький Схід, Західна і Східна Європа, Африка). На підприємстві здійснюється повний контроль кожного етапу виробництва й обробки сталі: починаючи від підготовки скрапу і закінчуючи упакуванням готової продукції.    

Проммайданчики ЗАТ «Донецьксталь – металургійний завод» Філіал МК» розташований в центральній частині міста, в Ленінському районі м. Донецька і межує з Будьоновським, Ворошиловським, Калінінським районами. Територія ЗАТ «Донецьксталь – металургійний завод» Філіал МК» граничить з цехами і виробництвами ВАТ «Донецький металургійний завод».

Мартенівський цех входить в склад ЗАТ «Донецьксталь - МЗ». Територія ЗАТ «Донецьксталь - МЗ» граничить: (з північного сходу з коксохімічним заводом і шахтою «Центрально-Заводська»; зі сходу і південного сходу з заводом металоконструкцій і ТОВ «Ферит»; з південо-західної сторони з обжимним цехом ЗАТ «ММЗ» «Істіл»);

Найближчі житлові масиви знаходяться в північному і північно-західному напрямах за межею території СЗЗ ЗАТ «ДМЗ». Головні відомості про підприємство наведені в таблиці 2.1.

Таблиця 2.1 – Основні відомості про підприємство

Назва підприємства

ЗАТ «Донецький металургійний завод»

Поштова адреса

83062, Донецьк, вул. Ткаченко, 122

Голова правління

А. Н. Рижинков

Вид економічної діяльності

Виробництво металу

Зведення про службу охорони атмосферного повітря

Атестована лабораторія по контролю за станом атмосфери

Предметом діяльності підприємства є виробництво чавуна та сталі.

Підприємство відноситься до другого класу небезпеки і має санітарно – захисну зону у 500 м.

Фактична потужність підприємства в 2008 році склала 960,8 тис. т сталі.

Енергопостачання і теплопостачання здійснюється від власної електромережі і котельної.

2.1 Оцінка впливу мартенівського виробництва на стан атмосферного повітря

Мартенівський цех призначений для виплавки сталей різних марок: вуглецевих загального призначення, якісних вуглецевих конструкційних, низьколегованих і легованих. Сталь виплавляється в шести мартенівських печах садінням по 150 тонн кожна і продуктивністю 950 тис. т/рік. Обробка сталі здійснюється на установці позапічної обробки сталіПОС) продуктивністю    910 тис. т/рік. Розливання сталі здійснюється на установці безперервного розливання сталіБРС) продуктивністю 910 тис. т/рік. Печі опалюються природним газом. На всих печах для інтенсифікації процесу використовують подачу кисню у факел.

Основні ділянки цеху: шихтовий двір; міксерне відділення; ділянка підготовки складів; шлаковий двір; шихтовий открилок; пічний проліт; розливний проліт; підготовчий проліт; ділянка безперервного розливання сталі; установка позапічної обробки сталі; склад злитків; механічні майстерні; електромеханічні майстерні.

Шихтовий двір - забезпечує цех сипкими матеріалами, 50 % в металевій частині шихти.

Міксерне відділення (джерело 6001) - призначене для заливки, зливу та усереднювання рідкого чавуну по температурі і хімскладі. Ємкість міксера - 600 т чавуну.

Ділянка підготовки складів - призначена для підготовки складів до розливання плавок. При цьому витягується використаний сифоновий припас з піддонів і виробляється формування новим сифоновим припасом. Процес повторюється після кожного розливання.

Шлаковий двір - після зливу рідкого чавуну в піч в чугуновозних ковшах залишаються шлак і скрап чавуну, які поступають в шлакові чаші в розливному прольоті. Шлак, що утворився, вантажиться у чаші і відправляється у виробничий комплекс по переробці вторинних ресурсів три рази на добу по шість насипних чаш.

Пічний проліт (джерело 0009) - металобрухт, окислювачі і флюси подаються в пічний проліт з шихтового открилка. Потім ці матеріали завантажуються в мартенівські печі. Після закінчення завалення виробляється прогрівання шихти, а потім в піч заливається рідкий чавун. В процесі плавлення шихти утворюються сталь і рідкий шлак. Рідкий шлак викачується в шлакову чашу, розташовану під піччю в розливному прольоті через третє вікно завалення в період плавлення. Після розплавлення ванни печі виробляється доведення сталі до потрібних параметрів (температури і хімічного складу).

В розливному прольоті (джерело 0009) - виробляється розливання сталі сифоновим способом у виливниці, розташовані на сталерозливочному складі. Після розливання сталі на складі утворюються ливники і недоливання.

Підготовчий проліт (джерело 0009) - призначений для ремонту сталерозливальних ковшів і проміжних ковшів УБРС.

На ділянці безперервного розливання сталі основним агрегатом є установка безперервного розливання сталі. Сталерозливний ківш з рідким металом подається на установку, де виробляється розливання через проміжні ковші. Кінцевий продукт розливання сталі на установці - сляби.

Установка позапічної обробки сталі - з мартенівської печі виробляється випуск напівпродукту в сталерозливний ківш. Сталерозливний ківш з рідким металом подається на установку позапічної обробки для доведення сталі до заданого хімічного складу і температури. Сталеплавильне виробництво на ЗАТ «ДМЗ» представлено мартенівським цехом.

Основними джерелами забруднення сталеплавильного виробництва є:

- "піч-ківш" (джерело 0022). В атмосферу викидається пил, вуглецю оксид, сірчистий ангідрид і азоту діоксид;

- МБЛЗ (при різанні заготовок і розливання сталі). Виділяється - пил, вуглецю оксид, сірчистий ангідрид та азоту діоксид викидаються в атмосферу через аераційний ліхтар;

- установки сушіння і розігріву промковшів. Через витяжні труби в атмосферу потрапляють викиди вуглецю, азоту оксид, азоту діоксид;

- дугова сталеплавильна електропіч ДСП-150. Технологічні викиди від 4-ї отвори печі, неорганізовані викиди від витяжної парасольки над піччю, викиди системи аспірації печі і ділянки підготовки сипучих феросплавів направляються на газоочистку печі, після чого в атмосферу викидається пил, азоту діоксид, сірчистий ангідрид та вуглецю оксид;

- сушильний барабан ділянки підготовки сипучих і ферросплавів. Димові гази спрямовуються на газоочистку. В атмосферу викидається пил і діоксид азоту;

- шахтна піч для випалу вапна. Після газоочистки в атмосферу викидається пил і азоту діоксид [5].

2.2 Характеристика джерел викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря

На підприємстві виявлено 16 джерел викидів, з них 14 – є організованими, 2 – неорганізованими. Повна характеристика джерел викидів забруднюючих речовин в атмосферу наведена в таблиці 2.2.

Таблиця 2.2 – Характеристика джерел викиду забруднюючих речовин

Номер джерела викиду

Назва джерела викиду

Параметри джерела викиду

Координати джерела на карті - схемі

Висота, м

Діаметр, м

точечного або початок лінійного; центра симетрії площадного

другого кінця лінійного, ширина і довжина площадного

Х1, м

У1, м

Х2, м

У2, м

1

2

3

4

5

6

7

8

6001

Міксер

25

-

-225

690

20

15

0004

Труба

75

2

-530

880

0

0

0005

Труба

75

2

-520

880

0

0

0006

Труба

75

2

-510

880

0

0

0007

Труба

80

2.6

-435

885

0

0

6008

Аероліхтар

29

0.70

-375

885

-450

490

Продовження таблиці 2.2

1

2

3

4

5

6

7

8

0009

Труба

30

1.6

-360

975

0

0

0012

Труба

35

0.72

-195

965

0

0

0013

Труба

35

0.72

-180

960

0

0

0014

Труба

35

0.72

-180

795

0

0

0015

Труба

30

0.72

-175

800

0

0

0016

Труба

35

0.72

-190

790

0

0

0017

Труба

35

0.72

-210

720

0

0

0018

Труба

35

0.72

-285

870

0

0

0019

Труба

35

0.52

-315

900

0

0

0022

Труба

40

2

-675

810

0

0

Продовження таблиці 2.2

Но-

мер дже-рела вики-

ду

Характеристика пилогазоповітряної суміші на виході

Код забруд-нюючої речовини

Назва забрудню-ючої речовини

Потужність викиду

об’єм

м3

швидкість, м/с

Температу-

ра, ºС

г/с

т/рік

1

9

10

11

12

13

14

15

6001

45

0,0001

35

143

Манган і його сполуки

0,147

0,462

Продовження таблиці 2.2

1

9

10

11

12

13

14

15

337

Вуглецю оксид

29,5

92,4

0004

29,4

9,36

475

123

Залізо та його сполуки

5,08

154,27

133

Кадмій та його сполуки

0,01

0,132

143

Манган та його сполуки

0,08

3,46

146

Мідь та його сполуки

0,002

0,252

163

Нікель

0,0008

0,0544

184

Свинець

0,0013

5,829

203

Хром шестива-лентний

0,0004

0,0065

207

Цинк

0,023

8,598

301

Азоту діоксид

40,7

343,2

330

Сірки діоксид

7,9

18,1

Продовження таблиці 2.2

1

9

10

11

12

13

14

15

337

Вуглецю оксид

24,2

36,46

0005

28,8

9,17

168

123

Залізо та його сполуки

5,2

154,27

133

Кадмій та його сполуки

0,0002

0,132

143

Манган та його сполуки

0,0874

3,465

146

Мідь та його сполуки

0,0002

0,252

163

Нікель

0,0007

0,0544

184

Свинець

0,0013

5,829

203

Хром шестива-лентний

0,0004

0,0039

207

Цинк

0,0204

8,596

301

Азоту діоксид

37,84

349,8

330

Сірки діоксид

8,6

23,1

Продовження таблиці 2.2

1

10

11

12

13

14

15

16

337

Вуглецю оксид

20,2

63,1

0006

31,2

9,94

185

123

Залізо та його сполуки

5,3

154,27

133

Кадмій та його сполуки

0,0002

0,132

143

Манган та його сполуки

0,089

3,3

146

Мідь та його сполуки

0,252

0,002

163

Нікель

0,0544

0,0008

184

Свинець

5,829

0,0014

203

Хром шестивалентний

0,0004

0,0123

207

Цинк

0,0232

8,596

301

Азоту діоксид

37,12

336,6

330

Сірки діоксид

7,22

34,65

337

Вуглецю оксид

23,9

53,41

0007

30,3

5,7

178

123

Залізо та його сполуки

5,2

154,27

133

Кадмій та його сполуки

0,0002

0,132

143

Манган та його сполуки

0,089

3,465

146

Мідь та його сполуки

0,0019

0,252

163

Нікель

0,0008

0,0544

Продовження таблиці 2.2

1

10

11

12

13

14

15

16

184

Свинець

0,0013

5,829

203

Хром шестивалентний

0,0004

0,0185

207

Цинк

0,0235

8,596

301

Азоту діоксид

36,32

361,35

330

Сірки діоксид

7,1

39,6

337

Вуглецю оксид

23,7

68,92

6008

12

45

337

Вуглецю оксид

0,91

19,8

0009

27,5

13,7

50

123

Залізо та його сполуки

2,05

51,7

133

Кадмій та його сполуки

0,0061

0,132

143

Манган та його сполуки

0,076

1,65

146

Мідь та його сполуки

0,0117

0,252

163

Нікель

0,0025

0,0544

184

Свинець

0,27

5,829

207

Цинк

0,4

8,596

301

Азоту діоксид

0,47

13,86

337

Вуглецю оксид

0,34

9,9

0012

6,42

15,77

200

301

Азоту діоксид

0,084

5,94

337

Вуглецю оксид

0,06

3,96

0013

6,42

15,77

200

301

Азоту діоксид

0,084

5,94

337

Вуглецю оксид

0,06

3,96

0014

6,41

15,76

200

301

Азоту діоксид

0,084

5,94

Продовження таблиці 2.2

337

Вуглецю оксид

0,06

3,96

0015

6,41

15,76

200

301

Азоту діоксид

0,042

5,94

337

Вуглецю оксид

0,03

3,96

0016

6,41

15,76

200

301

Азоту діоксид

0,042

5,94

337

Вуглецю оксид

0,03

3,96

0017

6,41

15,76

200

301

Азоту діоксид

0,042

5,94

337

Вуглецю оксид

0,03

3,96

0018

6,41

8,41

200

301

Азоту діоксид

0,042

5,94

337

Вуглецю оксид

0,03

3,96

0019

1,79

8,41

200

301

Азоту діоксид

0,042

5,94

337

Вуглецю оксид

0,03

3,96

0022

43,05

13,77

100

123

Залізо та його сполуки

0,33

5,56

133

Кадмій

0,0004

0,132

143

Манган та його сполуки

0,026

0,59

163

Нікель

0,003

0,0544

184

Свинець

0,002

5,829

203

Хром шестивалентний

0,0103

0,208

207

Цинк

0,095

8,596

301

Азоту діоксид

0,72

8,58

330

Інгідрид сірчистий

0,6

1,65

337

Вуглецю оксид

0,72

8,45

В даній таблиці представлена інвентаризація джерел викидів в атмосферне повітря від підприємства. Основний вклад дають речовини, що надходять з неорганізованих джерел та речовини, що є невід’ємною складовою викидів труб безпосередньо технологічного процесу.

2.3 Характеристика газоочисного обладнання

В даній схемі підприємства газоочисне обладнання відсутнє його не цілеспрямовано встановлювати, тому що буде проводитись реконструкція мартенівського цеху, встановлюватимуть електросталеплавильну піч – ДСП 150, а також пройде заміна технології на більш сучасну [11].

2.4 Заходи щодо зниження викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря під час несприятливих метеорологічних умов

Заходи по регулюванню викидів при несприятливих метеорологічних умовах – це заходи по тимчасовому зменшенню викидів забруднюючих речовин у ті періоди часу, коли метеорологічні умови сприяють накопиченню у приземному шарі атмосфери забруднюючих речовин і різкому підвищенню рівня забруднення атмосфери, які розроблялися відповідно до РД 52. 04. 52 – 85.

Дані заходи можна охарактеризувати як заходи, які носять шкідливий характер, направлені на короткочасне зниження викидів забруднюючих речовин і які не вимагають капітальних вкладів. Заходи по регулюванню викидів забруднюючих речовин у атмосферу при несприятливих метеорологічних умовах були розроблені разом з адміністрацією підприємства. Застереження по перевищенню рівня забруднення повітря у зв’язку з очікуваними несприятливими метеорологічними умовами складається з урахуванням трьох рівнях атмосфери, яким відповідає три режими роботи підприємства. Категорії шкідливості і в відповідності з ними режими роботи підприємства у кожному конкретному місті установлюють і коректують місцеві органи Гідрометеослужби.

Заходи по першому режиму повинні забезпечити зменшення концентрації забруднюючих речовин у приземному шарі повітря на 15 – 20 %.

Ці заходи носять організаційний характер, вони не вимагають витрат і не приводять до зниження потужності підприємства. При розробці заходів по розробці викидів по першому режиму потрібно враховувати наступні рекомендації: (повищати контроль за точним збереженням технологічного регламенту виробництва; зменшити нагрузочно – розгрузочні роботи, зв’язані з великими виділеннями у атмосферу забруднюючих речовин; інтенсифікувати вологу роботу виробничих приміщень, території підприємства, де це може допускатися правилами безпеки).

Заходи по другому режиму повинні забезпечувати зниження концентрації забруднюючих речовин на 20 – 40 %.

Вони включають до себе усі заходи, розроблені для першого режиму, а також заходи, розроблені на базі технологічних процесів, що супроводжуються незначним зниженням потужності підприємства. При розробці заходів по зниженню викидів по другому режиму потрібно враховувати наступні рекомендації: (знизити виробництво деяких апаратів і технологічних ліній, робота яких зв’язана з великим виділенням у атмосферу забруднюючих речовин; у зв’язку якщо початок планово - попереджувальних робіт по ремонту технологічного обладнання близько співпадає з підходом несприятливих метеорологічних умов, потрібно провести зупинення обладнання; знизити рух і використання автотранспорту і інших пересувних джерел на території виробництва і міста, згідно раніше розробленим маршрутам; прийняти міри по зниженню випару бензину).

Заходи по третьому режиму повинні забезпечувати зниження концентрації забруднюючих речовин на 40 – 60 %, а в деяких, особо шкідливих умовах підприємствам потрібно виповнити повне зупинення викидів. Заходи по третьому режиму включають у себе всі заходи, розроблені для першого і другого режиму, а також заходи розроблені на базі технологічних процесів, які мають можливість зниження викидів забруднюючих речовин у атмосферу за рахунок короткочасного зниження виробництва. При розробці заходів по зниженню викидів по третьому режиму потрібно враховувати наступні рекомендації: (знизити і зупинити навантаження виробництва, що супроводжує велике виділення забруднюючих речовин; виключити апарати і обладнання у яких закінчується технологічний цикл і робота яких зв’язана із значним забрудненням атмосферного повітря; не дозволяти виробництво погрузочно – розгрузочних робіт, відгрузки готової продукції, сипучої вихідної сировини і агрегатів, які являються джерелом забруднення) [3].

Повинно бути забезпечене зниження концентрації забруднюючих речовин у приземному шарі атмосфери по першому режимі на 15 - 20 %, по другому на 20 - 40 %, і по третьому на 40 - 60 %.

При розробці заходів щодо короткочасного скорочення викидів у періоди несприятливих метеоумов необхідно враховувати наступне:

1) заходи повинні бути досить ефективними і практично здійсненними;

2) заходи повинні враховувати специфіку конкретних виробництв. У зв'язку з цим них варто розробляти головним чином безпосередньо на підприємствах і в галузевих інститутах;

3) здійснення розроблених заходів, по можливості, не повинне супроводжуватися скороченням виробництва. Таке скорочення в зв'язку з виконанням додаткових заходів допускається тільки в рідких випадках, коли погроза інтенсивного скупчення забруднюючих речовин у приземному шарі атмосфери особливо велика.

Дотримання зазначених принципів сприяє практичному здійсненню заходів щодо регулювання викидів і запобіганню росту концентрацій у періоди несприятливих метеорологічних умов [10].

Для організації регулювання викидів у зв'язку з попередженнями про можливе формування високого рівня забруднення повітря в районі окремих джерел і оцінки необхідного зниження викидів з метою досягнення См необхідно попередньо виконати наступні роботи:

1) на кожному підприємстві розділити джерела на групи відповідно до дії НМУ на викиди цих джерел;

2) провести розрахунок полів концентрацій забруднюючих речовин, які створюються кожною групою джерел даного підприємства без виконання заходів, а також при їхньому виконанні; якщо відсутня можливість проведення таких розрахунків, варто визначити окремо для кожної групи джерел сумарний викид по градаціях висот і орієнтовно оцінити внесок у створення приземних концентрацій викидів, що надходять в атмосферу на кожній із градацій висот;

3) оцінити ступінь зниження концентрацій забруднюючих речовин у повітрі за рахунок виконання заходів;

4) на основі виконаних оцінок віднести кожен захід до того чи іншого режиму робіт у період НМУ відповідно до попередження того чи іншого  ступеня [10].

Заходи по зниженню викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря в період НМУ наведена у таблиці 2.3.

Таблиця 2.3 – Заходи по зниженню викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря в період НМУ

Режим роботи в період НМУ

Номер джерела на схемі підприєм-стві

Координати джерела на карті-схемі

Параметри джерел викивід

X

Y

Висота,

м

Діаметр,

м

Об'єм, м3

Темпе-ратура, 0С

1

2

3

4

5

6

7

8

1

0005

-520

880

75

2

28,8

168

2

0004

-530

880

75

2

29,4

475

3

0007

-435

885

80

2,6

30,9

178

Продовження таблиці 2.3

Режим роботи в період НМУ

Заходи

Речовина, викид якої скоро-чується

Потужність викиду, г/с

Ефективність заходу,

%

в звич.

умовах

при викон. заходу

1

9

10

11

12

13

1

Повищити контроль за точним збереженням технологічного регламенту виробництва; Зменшити нагрузочно – розгрузочні роботи, зв’язані з великими виділеннями у атмосферу забруднюючих речовин; Інтенсифікувати вологу роботу виробничих приміщень, території підприємства, де це може допускатися правилами безпеки.

Азоту діоксид

37,84

7,57

20

Сірки діоксид

8,6

1,72

Залізо та його сполуки

5,2

1,04

Вуглецю оксид

20,2

4,04

Цинк та його сполуки

0,0204

0,0041

Манган та його сполуки

0,0874

0,018

Продовження таблиці 2.3

1

9

10

11

12

13

2

Знизити виробництво деяких апаратів і

технологічних ліній, робота яких зв’язана з великим виділенням у атмосферу забруднюючих речовин; У зв’язку якщо початок планово - попереджувальних робіт по ремонту технологічного обладнання близько співпадає з підходом несприятливих метеорологічних умов, потрібно провести зупинення обладнання; Знизити рух і використання автотранспорту і інших пересувних джерел на території виробництва і міста, згідно раніше розробленим маршрутам.

Азоту діоксид

40,7

16,28

40

Сірки діоксид

7,9

3,16

Залізо та його сполуки

5,08

2,032

Вуглецю оксид

24,2

9,68

Цинк та його сполуки

0,023

0,0092

Манган та його сполуки

0,08

0,032

Продовження таблиці 2.3

1

9

10

11

12

13

3

Знизити і зупинити навантаження

виробництва, що супроводжує велике виділення забруднюючих речовин; Виключити апарати і обладнання у яких закінчується технологічний цикл і робота яких зв’язана із значним забрудненням атмосферного повітря; Не дозволяти виробництво погрузо – розгрузочних робіт, відгрузки готової продукції, сипучої вихідної сировини і агрегатів, які являються джерелом забруднення.

Азоту діоксид

36,32

21,79

60

Сірки діоксид

7,1

4,26

Залізо та його сполуки

5,2

3,12

Вуглецю оксид

23,7

14,22

Цинк та його сполуки

0,0235

0,0141

Манган та його сполуки

0,089

0,0534

Таким чином, при введені вище приведених заходів на підприємстві ЗАТ «Донецьксталь - МЗ», при першому режимі роботи в період НМУ, буде спостерігатися зниження викидів забруднюючих речовин у атмосферу на 20 %, при другому – на 40 %, при третьому – 60 %.

2.5 Дозвіл на викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря

Порівняльна характеристика фактичних викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами з встановленими нормативами на викиди наведена в таблиці 2.4.

Таблиця 2.4 – Порівняльна характеристика фактичних викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря стаціонарними джерелами з встановленими нормативами на викиди

Номер

джере-ла

викиду

Код забруд-нюючої

речо-вини

Назва

забруднюю-чої речовини

Фактичний викид

Норматив гранично-допустимого викиду

Масова кон-центра-ція в

газопи-ловому потоці, мг/м3

Величина масового потоку в газах, що відходят, кг/год

Масова концент-рація в

газопи-ловому потоці, мг/м3

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

1

2

3

4

5

6

7

0005

301

Азоту діоксид

1313,8

136,2

500

> 5

330

Сірки діоксид

298,6

30,96

500

> 5

123

Залізо та його сполуки

180,5

18,72

-

-

Продовження таблиці 2.4

1

2

3

4

5

6

7

337

Вуглецю оксид

701,4

72,72

250

> 5

207

Цинк та його сполуки

0,708

0,073

-

143

Манган та його сполуки

3,03

0,31

25

> 5

0004

301

Азоту діоксид

1384,3

146,52

500

> 5

330

Сірки діоксид

268,7

28,44

500

> 5

123

Залізо та його сполуки

172,7

18,28

-

-

337

Вуглецю оксид

823,1

87,12

250

> 5

207

Цинк та його сполуки

0,78

0,0828

-

143

Манган та його сполуки

2,72

0,28

25

> 5

0007

301

Азоту діоксид

1198,6

130,7

500

> 5

330

Сірки діоксид

234,3

25,56

500

> 5

123

Залізо та його сполуки

171,6

18,72

-

-

337

Вуглецю оксид

782,2

85,32

250

> 5

Продовження таблиці 2.4

1

2

3

4

5

6

7

207

Цинк та його сполуки

0,77

0,08

-

-

143

Манган та його сполуки

2,94

0,32

25

> 5

Пропозиції дозволених викидів забруднюючих речовин для тих джерел викидів, по яким фактичний викид перевищує ГДВ, наведено в таблиці 2.5.

Таблиця 2.5 – Пропозиції щодо дозволених обсягів викидів забруднюючих речовин, що віднесені до основних джерел викидів

Назва забруднюючої речовини

Гранично-допустимий викид відповідно до законодавства,

мг/м3

Затверджений гранично-допустимий

викид,

мг/м3

1

2

3

Джерело № 0005

Азоту діоксид

500

353,5

Сірки діоксид

500

500

Залізо та його сполуки

-

-

Вуглецю оксид

250

250

Цинк та його сполуки

-

-

Манган та його сполуки

25

                                                  Джерело № 0004

Азоту діоксид

500

500

Продовження таблиці 2.5

1

2

3

Сірки діоксид

500

500

Залізо та його сполуки

-

-

Вуглецю оксид

250

250

Цинк та його сполуки

-

-

Манган та його сполуки

25

Джерело № 0007

Азоту діоксид

500

500

Сірки діоксид

500

500

Залізо та його сполуки

-

-

Вуглецю оксид

250

250

Цинк та його сполуки

-

-

Манган та його сполуки

25

Для заліза та його сполук норматив ГДВ не розроблений, тому в якості нормативу ГДВ приймається потужність викиду в г/с, рівна 5,2 г/с.

Для цинка та його сполук норматив ГДВ не розроблений, тому в якості нормативу ГДВ приймається потужність викиду в г/с, рівна 0,0204 г/с.

Таким, чином можна зробити висновок, що на джерелах № 0001, № 0002 та № 0003 не витримуються нормативи ГДВ по оксиду вуглецю, сірки діоксиду та азоту оксиду, мангану. Тому на цих джерелах необхідно проводити заходи щодо зменшення викидів цих забруднюючих речовин.

2.6 Характеристика підприємства як головних джерел забруднення гідросфери регіону

Раціональне використовування і охорона водних ресурсів від забруднення шкідливими речовинами регулюється законодавчими і нормативними документами, які об'єднуються в систему водного Законодавства – Водний Кодекс України. Згідно ст. 49 Водного Кодексу України кожне підприємство повинне одержувати дозвіл на спеціальне водокористування, де вказані ліміти споживання води, забраної із джерел, об'єми скидань стічних вод і концентрації забруднюючих речовин, що скидаються у водоймища. ЗАТ «Донецьксталь – МЗ» має дозвіл на спецводокористування № Укр – Дон – 2862 від 06. 05. 05 р. терміном дії до 01.07.08 року [13].

В мартенівському цеху оборотний замкнутий чистий цикл. Для того щоб пропустити воду знову по технології її охолоджують, потім пом’якшують. На елементи печі іде повністю хімічно очищена вода. Для відстоювання води поблизу розміщені балки. В систему оборотного водопостачання мартенівських печей скидається: забруднені води вторинного охолоджування, скидання від ділянки кондиціонерів, продування оборотного циклу печі – ковша. Всі ці скидання приводять до забруднення води в оборотному циклі і дебалансу.

Враховуючи невисоку концентрацію забруднюючих речовин в стоках заводу, довести їх до нормативів складає значні технічні складнощі і економічно не виправдано[18].

2.7 Поводження з твердими та рідкими відходами

В результаті виробничої діяльності на металургійному комплексі утворюються виробничі і побутові відходи, які можна підрозділити по двох показниках: по класах небезпеки і по хімічному складу.

а) По класах небезпеки (Санітарні правила № 3183 – 84 від 29,12,84):

1) відпрацьовані ртутні лампи;

2) відпрацьовані нафтопродукти і інші відходи;

3) шпали дерев'яні і відходи, що містять кольорові метали;

4) шлаки, шлами і пил металургійного виробництва, побутові відходи.

б) по хімічному складу (реєстрові карти, затверджені Держуправлінням екології і природних ресурсів № 2 від 13.09.2001 р.):

- металовмісні – не доливки, лом чорного і кольорового металу, стружка чорного і кольорового металу, скрап чорного і кольорового металу, литки чорного і кольорового металу;

- залізовмісні – прокатних цехів, окалина, пил плавильний;

- кальційвмісні – шлаки сталеплавильні, шлам, відходи вапна;

- кремнійвмісні – відпрацьовані формувальні суміші, відходи абразивних матеріалів, флюсу;

- інші відходи металургійного виробництва [19].

Не класифікуються відходи від зачистки вагонів (виробниче сміття, сміття з території), будівельні і побутові відходи. Дані види відходів великотоннажні і розміщуються в місцях організованого складування. Відходи які містять чорні і кольорові метали, кальцій і кремній являються цінними. Характеристика утворених відходів приведено в таблиці 2.6.

Таблиця 2.6 – Характеристика відходів металургійного комплексу

Групи відходів

Перелік відходів

Кальційвмісткі відходи

Шлаки доменного цеху, шлам разливмашин, шлаки мартенівського цеху, відходи випалення вапна, шлаковата, базальтовий картон

Кремнійвмісткі відходи

Відходи флюсу, відходи скла, перлит, керамічні лодочки, відпрацьовані формувальні суміші, відходи абразивних матеріалів

Відходи, що містять кольорові метали

Ртутні лампи, шлами гальваніки, акумулятори, лом кольорових металів, шлаки кольорового литва, відходи кабелю, стружка кольорова

Інші відходи по категоріях

Графітвмісткі відходи, деревовмісткі відходи, відходи текстиля, відходи, що містять нафтопродукти, макулатура, відходи упаковки

Продовження таблиці 2.6

Металвмісткі відходи

Недоливання, літники сталеві, літники чавунні, бочкотара, відпрацьовані зварювальні електроди, стружка чорних  металів, скрап сталевий, скрап чавунний, лом чорних металів

Залізовмісткі відходи

Пил колошниковий, окалина прокатна, шлам шламонакопичення, шлам прокатного цеху.

Із таблиці можна зробити висновок, що відходи металургійного комплексу можуть бути різними, такими як: кальційвмісткі відходи; кремнійвмісткі відходи; відходи, що містять кольорові метали; відходи по категоріях; металвмісткі відходи; залізовмісткі відходи. Структура руху відходів металургійного комплексу приведена на рисунку 2.1

Рисунок 2.1 – Структура руху відходів

Дана структура показує рух відходів виробництва.

Будь-який виробничий процес починається з постановки сировини і матеріалів. Виробництво продукції спричиняє за собою утворення кінцевого продукту і утворення відходу виробництва.

Відходи виробництва можливо використовувати на підприємстві, але якщо на підприємстві немає технології утилізації, використовування відходів, тоді вони реалізуються стороннім споживачам або складуватимуться на відвали.

Металургійний комплекс має 71 вид промислових відходів, з них 25 видів відходів вивозиться на звалища, 10 видів відходів знищуються на підприємстві,  11 - використовуються на підприємстві, 9 – йдуть стороннім споживачам, 14 – реалізуються, 2 – заскладовані, але не використовуються. Динаміка металвмістких відходів утворення, що вміщують метал (т), на металургійному комплексі протягом 2008 – 2010 років наведена в таблиці 2.7

Таблиця 2.7 – Динаміка металвмістких відходів утворення, що вміщують метал (т), на металургійному комплексі протягом 2008 – 2010 років

Назва відходу

Утворення, т

Використання, т

Роки

Роки

2008

2009

2010

2008

2009

2010

1

2

3

4

5

6

7

Недоливання

4602,4

3570

4085

4602,4

3570

4085

Стружка

758,54

695,25

671

758,54

695,25

671

Літники сталеві

5454

3995

4408

5454

3995

4408

Скрап сталевий

12888

11206

12222

12888

11206

12222

Скрап чавунний

18520

9228

5901

18520

9228

5901

Продовження таблиці 2.7

1

2

3

4

5

6

7

Оброблені зварювальні електроди

19

12

13

19

12

13

Металева тара (бочка)

1,5

0,7

0,4

1,5

0,7

0,4

Брухт

17309

15012

17886

17309

15012

17886

Літники чавунні

597

413

101

597

413

101

Обрізь

104930

117904

112471

104930

117904

112471

Всього

165079,4

162036

157758,4

165079,4

162036

157758,4

Аналіз таблиці показує, що металвмісткі відходи використовуються на підприємстві повністю. Реалізація залізовмісних відходів складає 45 – 60 % від утвореного. При цьому із залізовмісних відходів реалізується тільки колошниковий пил. Крім того, має тенденція збільшення використовування окалини у себе на виробництві в 2009 р. в порівнянні з 2008 роком.

Хімічний склад відходів дозволяє визначити, які види відходів можливо використовувати на підприємстві, які необхідно реалізувати на сторону. FeO від 8,5 – 49,7 %, Fe2O3 від 19,99 – 69,96 %, Feзаг. від 24,2 – 65 %. Такий процентний вміст заліза і його оксидів говорить про те, що залізовмісні відходи можна використовувати на металургійному комплексі практично в повному об'ємі.

Пил плавильний утворюється при очищенні приладів у момент ремонту мартенівських печей і вивозиться повністю на Полежаківські шлакові відвали. Використовування її в металургійному виробництві проблематично, оскільки містить 8,22 % сірки.

Утилізація шлаків кальційвмістких відходів мартенівського виробництва, з яких – 0,2 % реалізуються стороннім споживачам, 0,01 % - використовується на підприємстві, частина 99,79 %, що залишилася складуються на Полежаківських відвалах. Для реалізації шлаків необхідна розробка технології переробки і використовування їх в стройіндустрії. Решту кальційвмістких відходів необхідно максимально використовувати у виробництві або реалізувати на сторону.

Утилізація кремнійвмістких відходів складає 6,6 – 7,5 %. Це говорить про те, що не перероблялося питання про реалізацію даних видів відходів стороннім споживачам і використані у себе на металургійному комплексі. Рух кремнійвмістких відходів відбувається так: відпрацьовані формувальні суміші повністю складуються на Полежаківських відвалах, відходи абразивних матеріалів (100 %), включаючи абразивно металургійний пил вивозяться на відвали, відходи флюсу так само (100 %) складуються на Полежаківських відвалах, а будівельні відходи (100 %) вивозяться на Ларінський полігон промислових відходів [8].

Відходи, що містять кольорові метали на відвали не вивозяться, оскільки вони є ресурсоціними і в основному використовуються на підприємстві (83 % від об'єму освіти), а ті що залишилися (17 %) – реалізуються стороннім споживачам.

Відходи, розміщувані на відвалах, є джерелом забруднення навколишнього середовища. Погіршення екологічної обстановки на підприємстві і в місті у зв'язку з неефективним використовуванням відходів обумовлено тим, що на межі санітарно - захисної зони Полежаківських відвалів перевищення концентрацій забруднюючих речовин складає 3,81 ГДК по пилу і 1,5 ГДК по сірководню. Крім того, при розміщенні відходів на відвалах займаються нові території, забруднюються ґрунти, підземні води.

Аналіз стану складування відходів виробництва на Полежаківських відвалах показує, що:

- можливості подальшого розміщення відходів на відвалах знайти проблематично зважаючи на обмежену площу відвалів;

- заскладовані відходи при розробці відповідних технологій можуть бути використаний як вторинна сировина в металургійному і будівельному виробництвах;

- відвали є джерелом забруднення атмосфери пилом.

Подальше складування відходів на відвалах проблематично, оскільки погіршується екологічна обстановка навкруги Полежаківських відвалів і зменшується корисна площа під складування, якщо найближчим часом не вирішиться питання по реалізації відходів, заскладованних на Полежаківському відвалі, то ця ситуація створить проблематичну обстановку для подальшого складування відходів.

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 %. Средня товщина приземистих інверсій складає 0,38 км в нічний час і 24 км в денний. Нормативна глибина промерзання ґрунту – 1 м.

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 які визначають умови розсіювання забруднюючих речовин в атмосферному повітрі

Назва характеристики

Величина

Коефіцієнт, що залежить від стратифікації атмосфери, А

200

Коефіцієнт рельєфу

1,0

Середня максимальна температура повітря найбільш жаркого місяцю року, Т, ºС

+ 26,5 ºС

Середня температура повітря найбільш холодного місяцю року, Т, ºС

- 8,9 ºС

Середньорічна роза вітрів, %

Пн

8,6

ПнС

11,9

С

20,0

ПдС

17,9

Пд

10,3

ПдЗ

10,8

З

12,9

ПнЗ

7,6

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 за програмою ЕОЛ

Перевірка доцільності проводиться згідно [3]. Розрахунки доцільності забруднення атмосфери на ЕОЛ наведені в таблиці 3.2. Результати розрахунку забруднення атмосфери на ЕОЛ наведені в таблиці 3.3

Таблиця 3.2 – Розрахунки доцільності забруднення атмосфери на ЕОЛ

Наза забруднюючої речовини

ГДК,

мг/м3

М,

г/с

Н,

м

Ф

М/ГДК

1

2

3

4

5

6

Заліза оксид

0,4

23,16

43,087

0,43087

57,9

Кадмію оксид

0,003

0,0171

37,2

0,372

5,7

Манган і його сполуки

0,01

0,6004

37,1

0,371

60,04

Продовження таблиці 3.2

1

2

3

4

5

6

Міді оксид

0,02

0,0178

16,7

0,167

0,89

Нікель металевий

0,01

0,0086

35,697

0,35697

0,86

Свинець та його сполуки

0,001

0,2773

25,45

0,2545

277,3

Хром шестивалентний

0,0015

0,0119

36,3

0,363

7,93

Цинку оксид

0,5

0,5619

85,4

0,854

1,12

Азоту діоксид

0,085

153,632

44,86

0,4486

1807,4

Сірки діоксид

0,5

31,42

44,8

0,448

62,84

Вуглецю оксид

5

123,8

37,48

0,3748

24,76

Таблиця 3.3 – Коефіцієнт доцільності проведення розрахунків за програмою ЕОЛ

Найменування забруднюючої речовини

Доцільність проведення розрахунків

так (ні)

1

2

Заліза оксид

Так

Кадмію оксид

Так

Марганець та його сполуки

Так

Міді оксид

Так

Нікель металевий

Так

Свинець та його сполуки

Так

Хром шестивалентний

Так

Цинку оксид

Так

Продовження таблиці 3.3

1

2

Азоту діоксид

Так

Ангідрид сірчистий

Так

Вуглецю оксид

Так

Аналізуючи таблицю, можна побачити конкретні забруднюючі речовини, що підлягають розрахунку розсіювання на ЕОЛ. Тим самим можна зробити висновок про наявність речовин, викиди яких є потенційно небезпечними.

3.3 Розрахунок розсіювання забруднюючих речовин в приземному шарі повітря

Дані розрахунку санітарно – захисної зони наведені в таблиці 3.4.

Таблиця 3.4 – Дані розрахунку санітарно – захисної зони, м

Назва СЗЗ

Пн

ПнС

С

ПдС

Пд

ПдЗ

З

ПнЗ

Нормативна СЗЗ

500

500

500

500

500

500

500

500

Розрахункова СЗЗ

344

476

800

716

412

432

516

304

Затверджена СЗЗ

500

500

800

716

500

500

516

500

   

Таблиця 3.4 містить дані нормативної та розрахункової санітарно – захисних зон, серед яких затвердженою являється та, яка є найбільшою в порівнянні з розою вітрів.

Дані розрахунків розсіювання забруднюючих речовин у приземному шарі повітря наведені на рисунку 3.1 – 3.14.

1 – 0,15; 2 – 0,13; 3 – 0,12; 4 – 0,10; 5 – 0,089; 6 – 0,074; 7 – 0,059; 8 – 0,044; 9 – 0,030; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.1 – Ізолінії концентрацій заліза оксиду (в перерахунку на залізо)

1 – 0,027; 2 – 0,025; 3 – 0,022; 4 – 0,019; 5 – 0,017; 6 –0,014; 7 – 0,011;          8 – 0,0085; 9 – 0,0058; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.2 – Ізолінії концентрацій кадмію оксиду (в перерахунку на кадмій)

1 – 1,57; 2 – 1,39; 3 – 1,21; 4 – 1,03; 5 – 0,85; 6 – 0,68 ГДК; 7 – 0,50 ГДК;       8 – 0,32; 9 – 0,14; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.3 – Ізолінії концентрацій марганцю та його сполук (у перерахунку на манган діоксид)

1 – 0,0074; 2 – 0,0066; 3 – 0,0058; 4 – 0,0051; 5 – 0,0043; 6 – 0,0035;               7 – 0,0028; 8 – 0,0020; 9 – 0,0013; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.4 – Ізолінії концентрацій міді оксиду (в перерахунку на мідь)

1 – 0,0045; 2 – 0,0041; 3 – 0,0036; 4 – 0,0032; 5 – 0,0027; 6 – 0,0023;               7 – 0,0018; 8 – 0,0014; 9 – 0,00096; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.5 – Ізолінії концентрацій нікелю металевого

1 – 3,34; 2 – 2,99; 3 – 2,64; 4 – 2,29; 5 – 1,94; 6 – 1,59; 7 – 1,24; 8 – 0,89;         9 – 0,54; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.6 – Ізолінії концентрацій свинцю і його сполук, окрім тетраетил свинцю (в перерахунку на свинець)

1 – 0,039; 2 – 0,034; 3 – 0,030; 4 – 0,026; 5 – 0,022; 6 – 0,018; 7 – 0,014;          8 – 0,0097; 9 – 0,0055; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.7 – Ізолінії концентрацій хрому шестивалентного (в перерахунку на хрому три оксид)

1 – 0,0099; 2 – 0,0089; 3 – 0,0079; 4 – 0,0069; 5 – 0,0058; 6 – 0,0048;              7 – 0,0038; 8 – 0,0028; 9 – 0,0017; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.8 – Ізолінії концентрацій цинку оксиду (в перерахунку на цинк)

1 – 3,33; 2 – 2,96; 3 – 2,58; 4 – 2,21; 5 – 1,83; 6 – 1,45; 7 – 1,08; 8 – 0,70;        9 – 0,33; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.9 – Ізолінії концентрацій азоту діоксиду

1 – 0,12; 2 – 0,10; 3– 0,091; 4 – 0,077; 5 – 0,064; 6 – 0,050; 7 – 0,036;               8 – 0,023; 9 – 0,0093; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.10 – Ізолінії концентрацій сірки діоксид

1 – 0,63; 2 – 0,56; 3 – 0,48; 4 – 0,41; 5 – 0,34; 6 – 0,27; 7 – 0,20; 8 – 0,13;         9 – 0,055; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

 

Рисунок 3.11 – Ізолінії концентрацій вуглецю оксиду

1 – 3,41; 2 – 3,05; 3 – 2,70; 4 – 2,34; 5 – 1,99; 6 – 1,63; 7 – 1,27; 8 – 0,92;         9 – 0,56; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.12 – Ізолінії концентрацій групи сумації

1 – 0,12; 2 – 0,11; 3 – 0,093; 4 – 0,080; 5 – 0,066; 6 – 0,052; 7 – 0,039;             8 – 0,025; 9 – 0,011; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.13 – Ізолінії концентрацій групи сумацій 29

1 – 3,46; 2 – 3,07; 3 – 2,68; 4 – 2,29; 5 – 1,90; 6 – 1,51; 7 – 1,12; 8 – 0,73;        9 – 0,34; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.14 – Ізолінії концентрацій групи сумації 31

Аналізуючи карти-схеми, можна зробити висновок, що перевищення концентрацій в порівнянні з СЗЗ спостерігаються по таким речовинам: марганець та його сполуки – 1,57 ГДК, свинець та його сполуки – 3,34 ГДК, азоту діоксид – 3,33 ГДК, група сумації 27 – 3,41 ГДК, група сумації 31 – 3,46 ГДК [6, 7].

3.4 Перелік джерел викидів, які потрібно контролювати

Складаємо перелік джерел викидів, внесок яких в рівень забруднення в приземному шарі атмосферного повітря складає більше 0,1 ГДК і заносимо в таблицю 3.5.   

Таблиця 3.5 – Перелік джерел викидів, внесок яких в рівень забруднення в приземному шарі атмосферного повітря складає більше 0,1 ГДК

Номер джерела викиду

Назва забруднюючої речовини

Концентрація в приземному шарі атмосфери

долі ГДК

мг/м3

0009

Свинець і його сполуки

3,52

0,0035

0005

Азоту діоксид

0,91

0,078

0006

Азоту діоксид

0,87

0,074

0004

Азоту діоксид

0,84

0,072

0007

Азоту діоксид

0,79

0,067

0009

Азоту діоксид

0,02

0,0024

Проаналізувавши таблицю, можна побачити 6 джерел викидів, таких як: 0009, 0005, 0006, 0004, 0007, 0009 які потребують безпосереднього контролю по таким забруднюючим речовинам, як свинець та його сполуки, азоту діоксид.

3.5 План – графік контролю джерел викидів

На підприємстві є джерела, які потрібно контролювати.

Усі джерела підприємства, що підлягає контролю поділяють на дві категорії.

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.

Проміжні розрахунку плану – графіку наведені в таблиці 3.6.

Таблиця 3.6 – Проміжні розрахунку плану – графіку

Назва забруднюючої речовини

ГДК, мг/м3

М/(ГДК · Н)

Періодичність контролю забруднюючих речовин

Свинець і його сполуки

0,27

10,8

Систематично

Азоту діоксид

152,5

40

Систематично

Дана таблиця свідчить про наявну більшість забруднюючих речовин, що підлягають систематичному контролю.

План – графік за дотриманням нормативів ГДВ на джерелах викидів в контрольних точках підприємства наведений в таблиці 3.7.

Таблиця 3.7 – План – графік за дотриманням нормативів ГДВ на джерелах викидів в контрольних точках підприємства

Номердже-рела вики-

ду

Номер точки, що контролю-ється

Назва речовини, яка контролю-ється

Дозволений об’єм викидів забрудню-ючих речовин (ТПВ, ГДВ)

Періо-дичність контро-лю

Назва мето-дики визначен-ня

Органі-зація, що прово-

дить контроль

мг/м3

г/с

1

2

3

4

5

6

7

8

0009

1

Свинець та його сполуки

27,520

0,27

1 раз в 6 місяців

Атомно абсорбці-йний

Лаборато-рія охорони водного та повітря-ного басейну (ЛОВПБ)

0005

1

Азоту діоксид

28,8

37,84

1 раз в 6 місяців

ОКСИ – 5 М

ЛОВПБ

0006

1

Азоту діоксид

31,2

37,12

1 раз в 6 місяців

ОКСИ – 5 М

ЛОВПБ

0004

1

Азоту діоксид

29,4

40,7

1 раз в 6 місяців

ОКСИ – 5 М

ЛОВПБ

0007

1

Азоту діоксид

30,3

36,32

1 раз в 6 місяців

ОКСИ – 5 М

ЛОВПБ

0009

1

Азоту діоксид

27,52

0,47

1 раз в 6 місяців

ОКСИ-5М

ЛОВПБ

3.6 Постановка підприємства на державний облік

Інструкція встановлює критерії взяття на державний облік об’єктів 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. Загальні відомості наведені в додатку В.

4 АНАЛІЗ ПОВОДЖЕННЯ ЗАБРУДНЮЮЧИХ РЕЧОВИН

У навколишньому природному середовищІ

У результаті виробничої діяльності мартенівського цеху ЗАТ "Донецьксталь - МЗ" у повітряне середовище надходять наступні шкідливі речовини: пил легованої сталі, 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 мілкороздроблених 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 пневмоконіоз – 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 пневмоконіозів найбільшу небезпеку представляє силікоз, зв'язаний із тривалим вдиханням пилу, що містить вільний кремнію діоксид (SіO2).

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 гігроскопічність пилу і висока температура повітря в приміщеннях. Дія пилу на очі викликає виникнення конюктивітів. Відзначається анестезуюча 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 азоту діоксид 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 адсорбуватися на поверхні зважених часток. Більшість природних і антропогенних викидів містить азоту оксид NO. У тропосфері  NO, взаємодіючи з гідропероксил-радикалом, переходить у азоту діоксид:

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 азоту діоксид розкладається з утворенням азоту оксид й атома кисню:

NO2 → NO + O.

Атомарний кисень приводить до утворення в атмосфері озону. У результаті взаємодії азоту діоксид 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 азоту діоксида чи триоксида, що знову включаються в атмосферний цикл його сполук:

HNO3 → OH +  NO2,

HNO3 + OH → H2O + NO3 .

Викиди азоту оксид 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 азоту оксид, 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 азоту діоксид 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 азоту оксид - у діоксид. Але цього не відбувається. Азоту оксид вступає в реакції з олефінами вихлопних газів, що при цьому розширюються по подвійному зв'язку й утворюють осколки молекул і надлишок озону. У результаті триваючої дисоціації нові маси азоту діоксид 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 олефінами. В атмосфері концентруються різні перекиси, що у сумі й утворять характерні для фотохімічного туману оксиданти, останні є джерелом так званих вільних радикалів, що відрізняються особливою реакційною здатністю. По своєму фізіологічному впливу 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[17].

 

5 РОЗРОБКА ПЛАНУ РЕКОНСТРУКЦІЇ ЦЕХУ

ЗІ ЗМІНЕННЯМ ТЕХНОЛОГІЇ ВИРОБНИЦТВА СТАЛІ

Мартенівський спосіб є основним способом отримання сталі. Головна його перевага - велика універсальність як в сенсі виплавки широкого сортаменту вуглецевих і легованих сталей, так і в сенсі споживаних вихідних матеріалів. У мартенівських печах можна переробляти переробні чавуни будь-якого складу як у твердому, так і в розплавленому стані, різний лом і вводити в шихту інші добавки (руду, окалину і т.п.).

Вихід придатної сталі, завдяки невеликому угару, при мартенівській плавці вище, ніж при конверторній межі , і становить 90 – 96 % металевої завалки.

Недоліком мартенівського способу отримання сталі є велика тривалість плавки, що перевищує кілька годин, і велика витрата палива особливо при роботі на твердій завалці.

Отримання сталі в дугових електричних печах має незаперечні переваги, найважливішими з яких є дуже висока якість одержуваної сталі, можливість виплавляти будь-які марки сталі, включаючи високолеговані, тугоплавкі і жароміцні. Плавка в електричних печах дає мінімальний угар заліза в порівнянні з іншими сталеплавильними агрегатами і, що особливо важливо, мінімальне окислення дорогих легуючих присадок завдяки нейтральній атмосфері в печі. Слід зазначити зручність регулювання температурного режиму і легкість обслуговування цих печей [12,5].

Недоліком виплавки сталі в дугових електричних печах є потреба у великій кількості електроенергії і висока вартість переходу на електросталеплавильне виробництво, так як на 1 т сталі при твердій завалці витрачають від 600 - 950 кВт електроенергії. Тому дугові електричні печі застосовують головним чином для отримання високолегованих та інших дорогих сортів сталі, призначених для відповідальних виробів.

Мартенівське виробництво ЗАТ "ДМЗ" спеціалізується на виробництві        вуглецевих, конструкційних, низьколегованих і легованих марок сталей.

Метою технічного переозброєння сталеплавильного виробництва є:

- виведення з експлуатації фізично та морально застарілого обладнання та заміна його на сучасне електросталеплавильне виробництво;

- розширення сортаменту в бік збільшення частки якісних марок сталей;

- підвищення якості продукції за рахунок позапічної обробки, вакуумної обробки і розливання сталі на машині безперервного лиття заготовок;

- підвищення продуктивності праці;

- зниження енергоємності продукції за рахунок застосування найбільш сучасних електропечей, установок "піч-ківш", установки вакуумно - кисневого зневуглецювання і машини безперервного лиття заготовок;

- підвищення конкурентоспроможності продукції;

- збільшення експортних можливостей продукції;

- збільшення умов праці та підвищення техніки безпеки виробництва.

Технологічні рішення реконструкції сталеплавильного виробництва ЗАТ "ДМЗ" характеризується підбором високоякісного та високопродуктивного обладнання та систем, здатних забезпечити виключно ефективні показники при скороченні чисельності робочої сили, що залучається до експлуатації основного виробництва, та при низьких показниках питомого енергоспоживання, перетворюють сталеплавильне виробництво ЗАТ "ДМЗ" і високо конкурентну продуктивну одиницю [17].

Отримання сталі в електричних печах з року в рік збільшується, тому що в них можна одержати більш високу температуру і відновну або нейтральну атмосферу, що дуже важливо при виплавці високолегованих сталей.

Для виробництва сталі найбільш часто застосовують дугові трифазні  електричні печі, місткість яких може досягати 270 т.

Піч складається з металевого кожуха циліндричної форми і сферичного або плоского дна. Всередині піч футерована вогнетривкими матеріалами. В основних печах подин викладається з магнезитової цегли, зверху якого робиться набивний шар з магнезиту або доломіту (150 - 200 мм).

Завантаження печей проводиться через вікно (за допомогою мульди ) або через склепіння (з допомогою завантажувальної сітки). Після завантаження печі електроди опускають на металеву шихту, попередньо засипавши її зверху вапном у кількості 2 – 3 % від маси завантаженого в піч металу. Вапно сприяє рівному горінню дуги, захищає матеріали від поглинання газів і швидше утворює шлак. Плавлення ведуть при найбільшій потужності печі (на найвищих ступенях напруги), щоб швидше створити в печі рідку фазу [11].

Ще до повного розплавлення шихти в піч засипають вапно і залізну руду, звичайно близько 1 % від маси металу, для отримання в першому періоді плавки окисного шлаку. Через 10 - 15 хв після завантаження руди з печі завантажують    60 – 70 % шлаку, з ним видаляється більша частина фосфору так само, як і при плавці в мартенівській печі, переважно у вигляді фосфатів заліза.

Після скачування шлаку в піч знову засипають вапно (1,0 - 1,5 % від маси металу), повністю розплавляють і нагрівають метал і порціями засипають залізну руду і вапно. У міру підвищення температури підсилюються окислення вуглецю і кипіння ванни, що, як відомо, сприяє видаленню з металу розчинених у ньому газів і неметалічних включень.

У період кипіння для повного видалення фосфору з металу кілька разів зливають шлак. Замість злитого шлаку наплавляється новий. Шлаки окисного періоду на заводах називають чорними, так як присутні в них оксиди заліза фарбують їх у чорний колір.

Після того як вміст вуглецю в металі досягає нижньої межі заданої марки, а вміст фосфору знижується до 0,015 %, шлак знову видаляють і дають ванні «прокипіти» 25 хв, без присадки руди (тобто проводять чисте, або без рудне, кипіння). Після цього починають відбудовний період плавки. Він починається завантаженням у піч суміші вапна, плавикового шпату CaF2 та дрібного коксу для появи вже відновного шлаку. Існуючий в металі ванни закис заліза і мангану при цьому починає переходити в шлак і відновлюватися наявними у шлаку вуглецем коксу. Після побіління шлаку в нього вводять більш сильні відновники -  алюміній [17].

Відмінною особливістю виплавки сталі в електричних печах є активне розкислювання шлаку, що приводить до дифузійного розкислення металу, що безперервно віддає розчинений в ньому закис заліза за рахунок дифузії у відбудовний шлак. Такий метод розкислення запобігає забрудненню металу неметалевими включеннями, що виділяються при розкисленні.

При виплавці сталі в дугових електричних печах іноді застосовують карбідні шлаки, що мають більш високі відновні здібності, ніж білі.

Тривалість виплавки сталі в дуговій печі складає 5 - 6 год, і залежить від її потужності і конструкції для виплавлення марки сталі, а також характеру вихідної сировини. Якщо шихта вимагає окислення домішок, то тривалість періоду виплавки в залежності від кількості домішок становить від 40 - 80 хв.

На поетапній реконструкції мартенівського цеху ЗАТ «ДМЗ» передбачається установка дугової сталеплавильної печі ємністю 150 т                    (ДСП - 150) з трансформатором потужністю 80 МВА на продуктивність              990 тис. т/рік з газоочисткою. Всі мартенівські печі виводяться з експлуатації. Сталь, що виплавляється розливається:

- на вертикальній УНРС (продуктивність 600 тис. т/рік слябів);

- на радіальній МБЛЗ (продуктивність 390 тис. т/рік на злитки).

Для виробництва сталі в якості шихти застосовується сталевий брухт, чавун передільний, вапно, феросплави, легуючі добавки, флюси. Для сталей спеціального призначення передбачена вакуумна обробка сталі. Основним джерелом забруднення атмосфери є електропіч. Видалення пічних газів від      ДСП - 150 проводиться через водоохолоджуваний патрубок у зводі печі, камеру осадження пилу, газохід і на газоочистку з рукавним фільтром [21].

З викидаємим повітрям до атмосфери надходять пил, що містить до 65 % заліза оксид, а також азоту двоокис, сірчистий ангідрид, вуглецю оксид. Викид шкідливих речовин вкрай нерівномірний по періодах плавки, максимум пиловиділення припадає на період плавлення і продувки ванни киснем. 

Частина викидів пилу утворюється в процесі плавки запилених газів через нещільності затвору між склепінням і піччю, зазори між склепінням і електродами, завалочні вікна і виділяється в цех. Далі через витяжний зонт, встановлений над піччю,який відсмоктує забруднене повітря на газоочистки (загальні, як для організованих і неорганізованих викидів печі, так і аспіраційних викидів від системи подачі шихтових матеріалів у ДСП - 150). Після очищення від пилу газоповітряна суміш через трубу викидається в атмосферу [5]. Час інтенсивного пиловиділення становить для ДСП - 150 приблизно 0,5 год на плавку. В інші періоди плавки пиловиділення незначні.

Для виплавки сталі потрібно переміщення великих кількостей сипучих матеріалів, що пов'язане з їх пересипанням на конвеєрних лініях і пило виділення при цьому. Крім того, для обслуговування електропечі необхідно приготування різних вогнетривких мас, їх сушка, для чого потрібні сипучі вогнетривкі матеріали. Обріз та скрап, отримані в процесі виплавки і розливання сталі застосовуються у власному виробництві. Залізовмісткий пил установки «піч-ківш» і ДСП - 150 окомковується і утилізується у сталеплавильному виробництві. Всі залізовмісткі відходи брикетуються і використовуються в доменному виробництві.

Сталеплавильний шлак направляється на шлаковий двір, де переробляється з метою отримання металу. Метал відправляється у виробництво. Відпрацьований рядовий шлак відправляється стороннім споживачам.

Для технології виробництва і розливання сталі використовується найбільш передове устаткування як з техніко - економічної, так і екологічної точок зору.

Для введення оптимального технологічного процесу плавки в електропечі передбачається автоматизована система управління технологічним процесом (АСУТП). При цьому будуть забезпечені оптимальні витрати і співвідношення кисню і природного газу, що дозволяють значно знизити енергоємність продукції і викиди оксидів азоту в атмосферу.

Всі ці особливості, як технологічні, так і конструктивні значно знижують виділення неорганізованих викидів і дозволяють використовувати для очищення виділяєму пилогазоповітряну суміш газоочистки меншої продуктивності, ніж для звичайних електропечей.

5.1 Очистка технологічних газів

При будівництві дугової сталеплавильної печі ємністю 150 т передбачається спорудження нової газоочистки рукавного фільтра. Проектована газоочистка призначена для очищення:

- технологічних викидів від неорганізованих викидів від витяжного зонта над піччю.

Крім того, на проектовану газоочистку передбачається підключення проектованих систем аспірації:

- системи подачі сипучих і феросплавів у ДСП ємністю 150 т;

- системи подачі вапна і коксу в завантажувальні корзини;

- ділянки підготовки сипучих і феросплавів.

Витяжний зонт для уловлювання неорганізованих викидів встановлюється безпосередньо над піччю і має конструкцію, що дозволяє регулювати обсяг відсмоктування залежно від режиму роботи печі [10,11].

Для того щоб не було неорганізованих викидів навкруги електродів ставлять ущільнення, тобто підводять азот який обертається навколо електродів.

Очищення пилогазоповітряної суміші здійснюється в рукавному фільтрі з імпульсною регенерацією. В якості тягодутєвих машин прийняті три димососа з електродвигунами потужністю по 1100 кВт. Очищене повітря запиленістю не більше 20 мг/м3 викидається в атмосферу через витяжну трубу діаметром 5,8 м і висотою 60 м.

Залежно від режиму роботи ДСП ємністю 150 т  передбачається 2 режими роботи газоочистки:

- в режимі плавлення витяжка пилогазоповітряних сумішей від печі здійснюється через вихідний отвір печі і парасольки неорганізованих викидів;

- в режимі завалка випуск плавки витяжка пилогазоповітряних сумішей від печі здійснюється тільки через парасольку неорганізованих викидів.

Аспіраційні системи, що підключаються на газоочистки, для забезпечення надійності відсмоктування, компенсації, падіння тиску на трасі газоходів та забезпечення можливості самостійного регулювання роботи кожної системи, обладнуються проміжними димососами.

Уловлений рукавним фільтром пил, за допомогою системи конвеєрів, направляється в збірний бункер пилу. Кількість уловленого пилу становить 6250 т/рік [22].

Для очищення пилогазоповітряної суміші від ДСП – 150 передбачений фільтр з імпульсною регенерацією типу ФРІП - 360.

1 - вихідний патрубок; 2 - фільтруючий рукав; 3 - вхідний патрубок;             4 - бункер; 5 - патрубок для підключення стисненого повітря

Рисунок 5.1 – Вид рукавного фільтру з імпульсною регенерацією

Фільтри типу ФРІП - 360 призначені для високоефективного очищення запиленого повітря (газу) від пилу у витяжних аспіраційних системах металургійної промисловості. Фільтр для уловлювання пилу при очищенні високотемпературних газів до 260 °С, складається з корпусу, розділеного на камери неочищеного і очищеного газів, фільтрувальних елементів (каркасного типу), клапанної секції з керуючими електромагнітами і пристроєм управління регенерацією рукавів. Запилене повітря через вхідний патрубок надходить в камеру, де розташовані фільтруючі рукави. Пил затримується на фільтруючій поверхні матеріалу, а очищені гази віддаляються через верхні відкриті частини рукавів у камеру очищеного газу. Фільтруючі рукави виготовляються на спеціалізованому швейному обладнанні з високоефективних нетканих фільтрувальних полотен як вітчизняного, так і зарубіжного виробництва. Рукава можуть також бути виготовлені з струмопровідних матеріалів для зняття статичного заряду [23].

Регенерація фільтрувальних рукавів здійснюється періодично по заданому циклу без відключення фільтра ФРІП однобічної імпульсної продувки стисненим повітрям, що надходить всередину рукавів зверху через отвори в продувних колекторах. Тривалість імпульсів і частота циклів регенерації встановлюється за допомогою приладу управління регенерацією що входить в комплект постачання фільтру.

Система регенерації розрахована на використання стисненого повітря тиском 0,3 - 0,6 МПа. Стиснене повітря, що надходить на фільтри ФРІП, повинно бути осушеним і очищеним не нижче 10 класу за ГОСТ 17433 – 80.

Для забезпечення нормальної роботи фільтра повинно періодично або постійно (в залежності від початкової запиленості) проводитися вивантаження уловленого пилу з бункеру. Якщо вивантаження пилу проходить в процесі експлуатації фільтра ФРІП, повинна бути забезпечена герметизація вивантажувального отвору, яка здійснюється за допомогою шлюзових живильників (шлюзових затворів типу ШЗ або іншого типу). Можлива установка інших герметизуючих пристроїв. Для роботи фільтрів з 2-ма або 3-ма бункерами застосовуються шнекові транспортери (за окремим замовленням), які здійснюють випорожнення бункерів і вивантаження пилу в одній точці. Для герметизації шнекового транспортера на його вивантажувальному отворі необхідно встановити шлюзовий затвор або інші герметизуючі пристрої.

На замовлення фільтри можуть бути оснащені системою автоматично, яка може включати:

- регенерацію при досягненні фільтром заданого опору;

- сигналізація та захист фільтра від підвищеної температури газів, що очищаються;

- управління пилевигрузними пристроями одного або декількох фільтрів.

Система автоматики має можливість передачі всієї інформації на верхній рівень для контролю і управління системою очищення повітря в комплексі з технологією, яку вона обслуговує [12].

5.2 Розрахунок рукавного фільтру

Тканні рукавні фільтри здатні забезпечити ступінь очищення до 99,9 %, головним завданням при проектуванні встановлення рукавного фільтру є правильний підбор типу фільтру, його фільтруючої поверхні відповідно до робочих умов.

Витрата газу н.у. (V0 = 10000 м3/рік);

Температура (t0 = 70 °C);

Барометричний тиск (Рбар = 101,3 кПа);

Розрядження перед фільтром (ρг = 300 Па);

Динамічний коефіцієнт в'язкості (μ0 = 17,9 · 10-6 Па · с);

Щільність газу (ρ0 = 1,29 кг/м3);

Середній дисперсний розмір часток (dm = 3 мкм);

Вхідна концентрація пилу (z0 = 1,05 г/м3);

Щільність часток пилу (ρч = 1300 кг/м3);

Гідравлічний опір фільтру (∆р = 1,4 кПа).

В якості фільтруючого елементу обрано тканину лавсан мах tроб = 130 °С, в нашому випадку tроб = 70 °С, тобто немає необхідності підсмоктування додаткових об`ємів атмосферного повітря для охолодження газу.

Витрата газу на фільтрацію при робочих умовах розраховуємо за формулою:

                         Vг = Vо · ((273 + Тг) · 101,3) / (273 · (Рбар - ρг)),                            (5.1)

           де V0 - витрата газу н.у., (V0 = 10000 м3/рік);

           Тг - температура, (Тг = 70 0С);

           Рбар - барометричний тиск, (Рбар = 101,3 кПа);

           ρг - розрядження перед фільтром, (ρг = 300 Па).

Таким чином, згідно з формулою (5.1) розрахуємо витрату газу на фільтрацію:

           Vг = 10000 · ((273 + 70) · 101,3) / (273 · (101,3 - 0,3)) = 12601 м3/рік

           Запиленість газу перед фільтром при робочих умовах розраховуємо згідно з формулою:

                                                  z1 = z0 · Vо / Vг,                                                 (5.2)

           де V0 - витрата газу н.у., м3/год;

           Vг - витрата газу на фільтрацію при робочих умовах, м3/год;

Таким чином, згідно з формулою (5.2) розрахуємо запиленість газу перед фільтрацією:

z1 = 1,05 · 10000 / 12601 = 0,83 г/м3

           Припустиме газове навантаження на фільтр (швидкість фільтрації) при даних умовах розраховуємо за формулою:

                                           qф = qн · C1 · C2 · C3 · C4 · C5,                                     (5.3)

           де qн - нормативне питоме навантаження – 1,7 м32 · хв ;

           C1 - коефіцієнт, враховуючий спосіб регенерації, зворотне продування із хитанням 0,78;

           C2 - коефіцієнт, враховуючий вхідну запиленість газу (за таблицею);

           C3 - коефіцієнт, враховуючий дисперсний склад пилу - 0,9 (при dm < 3);

    C4 - коефіцієнт, враховуючий температуру газу - 0,81 (при tроб = 70°С);

           C5 - коефіцієнт, враховуючий вимоги до якості очищення – 1 (при zвих  >                                                                                                                                                                       

30 мг/м3).

Таким чином згідно з формулою (5.3) розрахуємо припустиме газове навантаження :

           qф  = 1,7 · 0,78 · 1,2 · 0,9 · 0,81 · 1 = 1,16 м3/(м2 · хв) ≈ 0,019 м/с

           Повний гідравлічний опір фільтру розраховуємо за формулою:

                                                 ∆р = ∆рк + ∆рф,                                                    (5.4)

           де ∆рк - опір корпусу, Па;

           ∆рф - опір фільтрувальної перегородки, Па;

           Щільність газу при робочих умовах розраховуємо за формулою:

                             ρг = ρо · (273 · (Рбар ± ρг)) / ((273 + Тг) · 101,3),                         (5.5)

           де V0 - витрата газу н.у., (V0 = 10000 м3/рік );

           Тг - температура, (Тг = 70 0С );

           Рбар - барометричний тиск, (Рбар = 101,3 кПа );

           ρо - щільність газу, (ρо = 1,29 кг/м3 );

Таким чином згідно з формулою (5.5) розрахуємо щільність газу:

           ρг = 1,29 · (273 · (101,3 - 0,3)) / ((273 + 70) · 101,3) = 1,024 кг/м3

           Гідравлічний опір корпусу фільтру розраховуємо за формулою:

                                                   ∆рк = ξ · ω2вх · ρг / 2,                                          (5.6)

           де ωвх - прийнята швидкість газу на вході, (ωвх = 8 м/с );

           ξ - заданий коефіцієнт спротиву (ξ = 2);

Таким чином згідно з формулою (7.6) розрахуємо гідравлічний опір корпусу фільтру:

           ∆рк = 2 · 82 · 1,024 / 2 = 65,54 Па

           Спротив фільтрувальної перегородки складається з спротиву запиленої тканини ∆р1 та спротиву накопиченого шару пилу ∆р2. Постійні фільтрування приймаємо за табличними даними А = 2300 · 106 м-1, В = 80 · 109 м/кг.

           Динамічний коефіцієнт в'язкості при робочих умовах приймаємо за формулою:

                  μ = μ0 · ((273 + с) / (Табс + с)) · (Табс / 273)1,5,                                      (5.7)

           де μ0 - динамічний коефіцієнт вʼязкості, (μ0 = 17,9 · 10-6 Па с ); 

           Табс - температура абсолютна, °К; 

Таким чином згідно з формулою (5.7) розрахуємо динамічний коефіцієнт в’язкості:

           μ = 17,9 · 10-6 ((273 + 124) / (343 + 124)) · (343 / 273)1,5 = 25 · 10-6 Па · с

           Гідравлічний спротив фільтрувальної коробки розраховуємо виходячи з відношення:

∆р = 1400 - 65,54 = 1334 Па ≈ 1,3 кПа

           Тривалість періоду фільтрування між двома регенераціями розраховуємо за формулою:

                                       tф = ((∆рф / μ · ωф) - А) / (В · ωф · z1),                              (5.8)

           де μ - динамічний коефіцієнт вʼязкості при робочих умовах, Па · с;

           ωф - швидкість фільтрування, м/с;

           А, В - постійні фільтрування (приймаємо за табличними даними                  А = 2300 · 106 м-1; В = 80 · 109 м/кг).

Таким чином згідно з формулою (5.8) розрахуємо тривалість періоду фільтрування:

           tф=((1334 / 25 · 10-6 · 1,9 · 10-3) – 2300 · 106) / (80 · 109 · 1,9 · 10-3 · 1,05 · 10-3) = 644 с

           Кількість регенерації за одну годину роботи визначаємо за формулою:

                                                 nр = 3600 / (tф + tр),                                             (5.9)

           де tр - завдана тривалість процесу регенерації, (tр = 40 с );

           tф - тривалість процесу фільтрації, с;

Таким чином згідно з формулою (5.9) розрахуємо кількість регенерації за одну годину роботи:

           nр = 3600 / (644 + 40) = 5,3

           Витрата повітря на регенерацію, приймаючі, що швидкість зворотної продувки рівна швидкості фільтрування, розраховується за формулою:

                                                  Vp=Vг · nр · tр / 3600,                                         (5.10)

                                          

           де nр - кількість регенерації, разів/год;

           Vг - витрата газу на фільтрацію при робочих умовах, м3/год (Vг = 12601 м3/рік);

           tр - завдана тривалість процесу регенерації, (tр = 40 с );

Таким чином згідно з формулою (5.10) розрахуємо витрати повітря на регенерацію:

           Vp = 12601 · 5,3 · 40 / 3600 = 742 м3/рік

           Попередньо визначаємо необхідну фільтруючу площу за формулою (5.11):

                                                   Fф = (Vг + Vр) / 60 · qф,                                    (5.11)

            де Vг - витрата газу на фільтрацію при робочих умовах, (Vг = 12601 м3/рік);

           Vр - витрата повітря на регенерацію, (Vр = 7421 м3/рік );

Таким чином згідно з формулою (5.11) розрахуємо необхідну фільтруючу площу:

           Fф = (12601 + 742) / 60 · 1,16 = 191,71 м2

           За результатами попередніх розрахунків обираємо фільтр марки           ФРІП - 360:

           Фільтруюча поверхня (Fф = 360 м2);

           Кількість рукавів (Nр = 36 шт.);

           Кількість секцій (Nс = 8);

           Фільтруюча поверхня секції (Fс = 45 м2);

           Висота рукава (Hр = 3 м);

           Діаметр рукава (Dр = 135 мм);

           Габаритні розміри (L × B × H, - 5,85 × 4,37 × 13,77 м);

           Площа фільтрування Fр, відмикаюча на регенерацію на протязі 1 години, розраховується за формулою:

                                 Fр = Nс · Fс · nр · tр / 3600,                                           (5.12)

           де nр - кількість регенерації, раз/рік;

           tр - завдана тривалість процесу регенерації, (tр = 40 с );

           Nс - кількість секцій, ( Nс = 8 шт );

           Fс - фільтруюча поверхня секції, (Fс = 45 м2);

Таким чином згідно з формулою (5.12) розрахуємо площу фільтрування Fр, відмикаючу на регенерацію:

           Fр = 8 · 45 · 5,3 · 40 / 3600 = 21,2 м2

           Уточнена кількість повітря витрачаємого на зворотнє продування на протязі 1 години, розраховується за формулою:

                                            Vр = ωф · nр · tр · Nс · Fс,                                           (5.13)

           де nр - кількість регенерації, разів/год;

           tр - завдана тривалість процесу регенерації, (tр = 40 с);

           Nс - кількість секцій, (Nс = 8 шт);

           Fс - фільтруюча поверхня секції, (Fс = 45 м2);

           ωф - швидкість фільтрування,м/с;

Таким чином згідно з формулою (5.13) розрахуємо кількість повітря витрачаємого на зворотнє продування:

           Vр = 0,019  5,3 · 40 · 8 · 45 = 1450,08 м3

           Остаточна площа фільтрування визначається за формулою:

                                            Fф = ((Vг + Vр) / (60 · qф)) + Fр,                                   (5.14)

           де Vг - витрата газу на фільтрацію при робочих умовах, (Vг = 12601 м3/рік );

          Vр - витрата повітря на регенерацію, (Vр = 1450 м3/рік );

           Fр - фільтруюча поверхня відведена на регенерацію, м2;

Таким чином згідно з формулою (5.14) розрахуємо остаточну площу фільтрування:

           Fф = ((12601 + 1450) / (60 · 1,16)) + 21,2 = 223,08 м2, що не перевищує площу фільтрування обраної марки фільтру.

           Тривалість періоду фільтрування повинна бути вище сумарного часу регенерації решти секцій:

                                                  tф > (Nс - 1) · tр,                                                 (5.15)

           Nс - сумарний час регенерації, с;

           tр - час регенерації однієї секції, с;

           644 > (8 - 1) · 40 = 280

           Фактичне питоме газове навантаження розраховується за формулою (5.16):

                                          Qф = (Vг / 60 + Fс · qф) / (Fф - Fс),                               (5.16)

           де Vг - витрата газу на фільтрацію при робочих умовах, (Vг = 12601 м3/рік );

           Fс - фільтруюча поверхня секції, (Fс = 45 м2);

           Fф - фільтруюча поверхня, яка перебуває в роботі, (Fф = 223,08 м2);

Таким чином згідно з формулою (5.16) розрахуємо фактичне питоме газове навантаження :

           Qф = (12601 / 60 + 45 · 1,16) / (223,8 - 45) = 1,46 м3/(м2хв); що є дуже близьким до розрахункової .

5.3 Розрахунок розсіювання після впровадження нового сталеплавильного та газоочисного обладнання  

Після впровадження нового обладнання виплавки сталі, та очистки пилу, що відходять, був зроблений розрахунок розсіювання шкідливих речовин у приземному шарі атмосфери відповідно до вимог ОНД-86 по програмі «ЭОЛ+», затвердженої Мінприроди України для використання на ПЭВМ.

Розрахунок розсіювання від джерела викиду електропіч ДСП - 150 (з газоочисткою печі та аспіраційними системами) показав що, в приземному шарі атмосферного повітря на границі промислової площадки перевищень немає.

1 – 0,0087; 2 – 0,0079; 3 – 0,0071; 4 – 0,0063; 5 – 0,0055; 6 – 0,0047;              7 – 0,0039; 8 – 0,0031; 9 – 0,0023; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 5.2 – Ізолінії концентрації кальцію оксиду

1 – 0,29; 2 – 0,26; 3 – 0,23; 4 – 0,20; 5 – 0,17; 6 – 0,14; 7 – 0,11; 8 – 0,083;       9 – 0,054; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 5.3 – Ізолінії концентрації мангану та його сполук (у перерахунку на манган діоксид)

1 – 0,66; 2 – 0,60; 3 – 0,54; 4 – 0,48; 5 – 0,42; 6 – 0,36; 7 – 0,30; 8 – 0,24;        9 – 0,18; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 5.4 – Ізолінії концентрації азоту діоксид

1 – 0,0071; 2 – 0,0064; 3 – 0,0058; 4 – 0,0051; 5 – 0,0045; 6 – 0,0038;              7 – 0,0032; 8 – 0,0025; 9 – 0,0019; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 5.5 – Ізолінії концентрації сірки діоксид

1 – 0,36; 2 – 0,32; 3 – 0,28; 4 – 0,24; 5 – 0,20; 6 – 0,16; 7 – 0,12; 8 – 0,077;       9 – 0,037; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 5.6 – Ізолінії концентрації вуглецю оксид

1 – 0,17; 2 – 0,15; 3 – 0,13; 4 – 0,11; 5 – 0,096; 6 – 0,078; 7 – 0,060; 8 – 0,041; 9 – 0,023; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 5.7 – Ізолінії концентрації пилу неорганічного, що містить кремній діоксид

1 – 0,0016; 2 – 0,0014; 3 – 0,0012; 4 – 0,0011; 5 – 0,00090; 6 – 0,00073;          7 – 0,00057; 8 – 0,00040; 9 – 0,00023; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 5.8 – Ізолінії концентрації коксового пилу

1 – 0,69; 2 – 0,62; 3 – 0,56; 4 – 0,49; 5 – 0,42; 6 – 0,36; 7 – 0,29; 8 – 0,22;        9 – 0,16; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 5.9 – Ізолінії концентрації групи сумації 31

1 – 0,0074; 2 – 0,0066; 3 – 0,0059; 4 – 0,0052; 5 – 0,0044; 6 – 0,0037;              7 – 0,0030; 8 – 0,0022; 9 – 0,0015; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 5.10 – Ізолінії концентрації групи сумації 29

Таким чином можна сказати що, виведення з експлуатації застарілих мартенівських печей, і вибір сучасного технологічного обладнання, заходи по захисту атмосфери технологічного характеру, а також високоефективне очищення технологічних газів дозволили зменшити викид шкідливих речовин в атмосферу в порівнянні з існуючим становищем.

6 ОХОРОНА ПРАЦІ

6.1 Характеристика виробництва і його шкідливих і небезпечних чинників

Металургійне підприємство є одним з великих джерел шкідливих і небезпечних чинників. Це пов’язано зі специфікою технології, застосуванням обладнання і трудових процесів. Робота в мартенівському цеху пов'язана з виплавкою сталі різних марок, а також вживанням електроструму, небезпечного для життя напруги і сили, токсичністю продуктів, дією теплового випромінювання та шкідливого пилу якого в цеху багато.

Виробництво на металургійному комплексі відноситься до виробництва з важкими та шкідливими умовами праці. Головними шкідливими факторами, перевищуючими санітарні норми, на працюючих містах є пил, загазованість (азоту, сірки, мангану оксиду) і шум.

Одним з найбільш небезпечних газів є вуглецю оксид (CO2). У результаті взаємодії з гемоглобіном крові, він утворює небезпеку отруєння та викликає запаморочення, апатію. У випадку гострого отруєння порушується робота нервової системи: спостерігається порушення координації руху; глибока втрата свідомості; судоми.

Азоту оксид (NO2) негативно впливає на альвеолярну тканину, що призводить до набряку легень. Крім цього, може відбутися ушкодження еритроцитів,що призводить до кисневої недостатності.

Сірки діоксид (SO2), дратує верхні , а при більш сильному впливі також і глибокі дихальні шляхи.

Робоче місце сталевара пічного проліту характеризується високим вмістом пилі і газів у повітрі робочої зони. Робоче місце міксерного відділення із-за відсутності газоочистки і вентиляції, характеризуються збільшеним вмістом пилі у повітрі робочої зони, для покращення санітарно-гігієнічного стану на даному робочому місці використовується СІЗ. На робочому місці розливальника розливного проліту періодично відмічається перевищення концентрації пилу, що говорить про необхідність правильного дотримання технологічного процесу, яке приведе до стабільності санітарного стану робочого місця.

Всі робочі місця мартенівського цеху характеризуються перевищенням рівня шуму. Вказані перевищення зв’язані з роботою виробничого обладнання з незміною технологією. Головне джерело шуму і вібрації – 150 тонна електропіч.

Джерелом шуму і вібрації у інших поміщеннях являється працюючі вентилятори і димососи.

6.2 Пропозиції що до заходів з покращення умов праці у мартенівському цеху

Зниження перевищень по вібрації досягнуто заходами, розробленими і проведеними в цехах, направленими на покращення умови праці. Фактор шуму має стабільні перевищення. Головним захистом працюючих від його шкідливого впливу залишається ІСЗ.

Робоче місце сталевара перенесено в закриту, герметичну кабіну з дистанційним управлінням, тому вплив шкідливих хімічних факторів відсутній. Хоча на робочій площадці у печі-ковша рівень шуму значно перевищує допустимий, тобто рівень шуму з веденням КВОС збільшився.

Метод та шлях покращення умов праці: потрібно замінити мартенівське виробництво сучасним сталеплавильним виробництвом.

Виробництво сталі в великотоннажних електродугових печах приведе до зниження виділення пилу і газів у повітрі робочої зони. Але при цьому збільшиться нервово-емоційне і шумове навантаження  на працюючих, що в подальшому потребує здійснення кімнат психологічної розгрузки і змінення режиму роботи. В сталеплавильному виробництві боротьба з шумом складається також і в забезпечені потрібної густини повітряпроводів, газопроводів і запорної арматури. Всі робочі поміщення і пульпи управління покриваються всередині звукозахисними матеріалами і виносяться у частини цеха з мінімальним рівнем шуму і вібрації.

6.3 Розрахунок заземлення

Задача захисного заземлення – усунення небезпеки поразки струмом у випадку дотику до корпуса й іншим струмоведучими металевими частинами електроустановки, які виявилися під напругою.

Принцип дії захисного заземлення – зниження напруги між корпусом, яка є під напругою, і землею до безпечного значення.

Якщо ж корпус заземлений, то струм, що проходить через людину можна визначити по формулі:

де Uф – фазова напруга (Uф = 380 В);

Rл – опір тіла людини (Rл = 1000 Ом);

Rіз – опір однієї фази щодо землі (Rіз = 5000 Ом).

Вихідні дані для розрахунку пристрою, що заземлює:

- опір установки (Rдоп = 4 Ом);

- довжина заземлителя (l = 2 - 3 м);

- діаметр заземлителя (d = 0,1 м);

- відстань між заземлителями (а = 4 – 8 м);

- довжина сполучної смуги l1;

- ширина сполучної смуги (d1 = 0,08 – 0,1 м);

- глибина закладення смуги h1;

- відстань від поверхні землі до середини заземлителя.

Визначимо розрахунковий питомий опір ґрунту:

де Rізм – питомий опір ґрунту, для глини (Rізм = 100 Ом);

φ – кліматичний коефіцієнт (φ = 1,2).

Rрозрах = 100 · 1,2 = 120 Ом

Визначимо опір одного заземлителя:

Визначимо кількість паралельно з'єднаних заземлителей:

де - коефіцієнт використання групового заземлителя; приймаємо  = 0,8.

N = 36/4 · 0,8 = 11,3

Отримана кількість заземлителей округлимо до найближчого більшого цілого числа n = 12.

Для сполуки вертикальних заземлителей використовуються електроди у виді стельных смуг, розташованих горизонтально.

Визначимо довжину електрода:

L = a · (n - 1) м,

L = 8 · (12 - 1) = 88 м.

Визначимо опір сполучної смуги:

Визначимо результуючий опір пристрою, що заземлює:

де підлога - коефіцієнт використання смуги, підлога = 0,7 – 0,8.

Визначимо струм, що проходить через людину, по формулі:

,

Даний струм безпечний для людини.

6.4 Розрахунок витяжної вентиляції

Процес одержання сталі супроводжується виділенням великої кількості пилу, тому приміщення обов'язкове повинно бути оснащене вентиляцією. Найбільш ефективної в даному випадку буде приточно-витяжна вентиляція.

Кількість повітря, що подається в приміщення при боротьбі зі шкідливими виділеннями, визначається по формулі:

де L – повітрообмін, м3/год,

g – кількість шкідливих виділень, що виділяються за 1 год,

К2 – гранично припустима концентрація пилу (К1 = 20 г/год),

           К1 – гранично припустима концентрація шкідливості в зовнішнім повітрі,

 м3/год.

Отже, при проектуванні необхідно забезпечити в системі вентиляції даної ділянки подачу чистого повітря в кількості 7143 м3/год.

Визначимо сумарні втрати тиску повітроводу:

 ;

 

де Рт – утрати тиску при терті повітря об стінки повітроводу,

Z – утрати тиску в місцевій частині повітроводу. 

де - коефіцієнт тертя, що залежить від шорсткості стінок,

- щільність повітря ( = 1,3 кг/м3),

l – довжина воздуховода (l = 10 м)

d – діаметр воздуховода, м,

V – швидкість руху повітря

 ,

м

де F – гідравлічний радіус поперечного переріза повітряновода,

 

За знайденим значенням Р и L визначимо ККД вентилятора: = 0,76

Визначимо потужність вентилятора:

 2,85 кВт

Приточно - витяжна вентиляція поністю піходить цеху.

6.5 Пожежна безпека

В усіх випадках виникнення пожежі на підприємстві чи появи гару й інших ознак горіння обслуговуючий персонал цеху чи установки зобов'язана вжити заходів для ліквідації вогню, використовуючи наявні в наявності засобу пожежогасіння, і по встановленому зв'язку викликати пожежну охорону. Пожежний зв'язок поділяють на зв'язок оповіщення, ціль якого – своєчасний виклик на пожежу, диспетчерську – для керування силами і засобами пожежогасіння і зв'язок на пожежі – для керівництва пожежними підрозділами при гасінні пожежі. Ці види зв'язку забезпечують телефонами, радіопередавачами і пожежною сигналізацією.

Кожен працівник повинний дотримувати наступні правила пожежної безпеки:

- проведення тимчасових вогневих робіт на території й у приміщенні цеху, розведення багать і інших випадків застосування відкритого вогню дозволяється тільки після оформлення плану проведення вогневих робіт і твердження його головним інженером заводу.

- забороняється сушити на обігрівальних приладах (радіаторах, трубах парового опалення) легкозаймисті матеріали, одяг і інші спаленні предмети.

- систематично стежити за герметичністю устаткування, апаратів і комунікацій, не допускаючи витоку пар, рідин.

- стежити за справністю електропроводки й електроустаткування, заземлення, не допускати їхні іскріння й оголення. Не допускати улучення води й інших хімічних продуктів на електроустаткування.

- балони з газом установлювати удалині від джерел тепла.

- категорично забороняється гасити електроустаткування водою, піною, пінними вогнегасниками.

- при загорянні усередині приміщення негайно зупинити виробництво, відключити вентиляційні системи, електропостачання [16].

7 РОЗРОБКА ЗАХОДІВ ЩОДО УПРАВЛІННЯ ОХОРОНОЮ
НАВКОЛИШНЬОГО СЕРЕДОВИЩА

Організація управління охороною навколишнього середовища на “Донецькому металургійному заводі”. Організаційна структура відділу охорони навколишнього середовища затверджена Головою Правління - генеральним директором ЗАТ „Донецьксталь - МЗ”. Відділ безпосередньо підпорядковується технічному директору. Відділ є самостійним структурним підрозділом ЗАТ „Донецьксталь - МЗ” і не є юридичною особою.

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.

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.

Положення визначає структуру відділу, його ресурси, функції, права, обов’язки, відповідальність, а також взаємодію відділу. 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 ЗАТ „Донецьксталь - МЗ”.

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 вмісту 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.

8. економіЧНЕ ОБГРУНТУВАННЯ ТЕХНІЧНОГО РІШЕННЯ

м

Економічний стан підприємства - сукупність показників, що відображають наявність, розміщення і  використання ресурсів підприємства, реальні й потенційні фінансові можливості підприємства: задовільний економічний стан - це стійка ліквідність, платоспроможність та фінансова стійкість підприємства, його забезпеченість власними оборотними засобами та ефективне використання ресурсів підприємства; незадовільний економічний стан - характеризується неефективним розміщенням ресурсів та неефективним використанням їх, незадовільною платоспроможністю підприємства, наявністю простроченої заборгованості перед бюджетом, з заробітної  плати, недостатньою фінансовою стійкістю у зв'язку з несприятливими тенденціями розвитку виробництва та збуту продукції підприємства. Аналіз економічного стану підприємства складається з таких етапів:

- оцінка майнового стану підприємства та динаміка його зміни;

- аналіз фінансових результатів діяльності підприємства;

- аналіз ліквідності; аналіз ділової активності;

- аналіз платоспроможності (фінансової стійкості);

- аналіз рентабельності.

Відповідно до національних стандартів бухгалтерського обліку розрахунок коефіцієнтів економічного стану, а також їх рекомендовані значення, представляються наступним чином, які наведені у таблиці 8.1.

Таблиця 8.1 – Результати розрахунків показників економічного стану підприємства

Показники

Алгоритм розрахунку

Роки

2008

2009

2010

1

2

3

4

5

1. Аналіз майнового стану підприємства

Коефіцієнт оновлення основних засобів

0,036

0,14

0,0685

Коефіцієнт зносу основних засобів

0,6

0,57

0,57

Коефіцієнт вибуття основних засобів

0,029

0,3

0,013

2. Аналіз ліквідності підприємства

Коефіцієнт покриття

0,87

2,57

3,23

Коефіцієнт швидкої ліквідності

0,7

2,3

2,9

Коефіцієнт абсолютної ліквідності

0,02

0,004

0,02

Чистий оборотний капітал (тис. грн.)

-66419

249984

262798

3. Аналіз платоспроможності (фінансової стійкості) підприємства

Коефіцієнт платоспроможності (автономії)

0,31

0,6

0,716

Коефіцієнт фінансування

2,2

0,49

0,396

Коефіцієнт забезпеченості власними оборотними коштами

-0,12

1,5

2,235

Коефіцієнт маневреності власного капіталу

-0,24

0,59

0,625

Продовження таблиці 8.1

1

2

3

4

4. Аналіз ділової активності підприємства

Коефіцієнт оборотності активів

1,2

2,52

2,3

Коефіцієнт оборотності кредиторської заборгованості

2,4

7,5

12,6

Коефіцієнт оборотності дебіторської заборгованості

1,8

2,3

2,03

Термін погашення дебіторської заборгованості (днів)

202

158

179

Термін погашення кредиторської заборгованості (днів)

152

48,6

28,8

Коефіцієнт оборотності матеріальних запасів

7,4

24,9

34,4

Коефіцієнт оборотності основних засобів (фондовіддача)

1,46

6,29

5,08

Коефіцієнт оборотності власного капіталу

3,4

4,58

3,34

5. Аналіз рентабельності підприємства

Коефіцієнт рентабельності активів

0,07

0,07

0,007

Коефіцієнт рентабельності власного капіталу

0,13

0,21

0,015

Коефіцієнт рентабельності діяльності

0,06

0,049

0,0048

Коефіцієнт рентабельності продукції

0,06

0,08

0,036

Ступінь зносу основних засобів у 2008 році складає 60 %, для металургійного виробництва це добрий показник, але треба вжити міри для відновлення основних засобів такі як своєчасні ремонтні роботи та заміна непридатного для подальшого експлуатування устаткування. У 2009 році та 2010 році 57 % це майже не відрізняється від 2008 р., теж хороші показники. 2,9 % основних засобів вибули за 2008 р., а за 2009 р. 30 %, 2010 рік 1,3 %. На 37 % менше кількості встановлених у 2008, на 27 % менше кількості встановлених у 2009, та 56 % у 2010 р., що вказує на позитивну тенденцію розвитку майнового стану мартенівського цеху ЗАТ «Донецьксталь - МЗ».

Розрахунковий коефіцієнт більший ніж нормативне значення у 2009 та 2010 роках, це вказує на те, що мартенівський цех може використовувати свої короткострокові зобов'язання за рахунок наявних короткострокових активів, але не дивлячись на це, треба прагнути збільшити його для приваблення в галузь для інвесторів. Коефіцієнт швидкої ліквідності показує, що підприємство може виконати свої короткострокові зобов'язання за рахунок наявних активів, що легко реалізовуються на 23 %. Позитивна величина чистого оборотного капіталу у 2008 році свідчить про ліквідність підприємства в цілому.

Розрахунок коефіцієнта платоспроможності металургійного цеху за 2008 р. показує, що частка власного капіталу у фінансуванні підприємства складає 30 %. Забезпеченість підприємства власними оборотними коштами 2008 р. складає -    12 %, це говорить про те що підприємство не може забезпечити себе. Залежність підприємства від залучених коштів складає 22 %.

Розрахунковий коефіцієнт оборотності активів дорівнює 12 %, це не дуже хороший показник, тому треба прагнути до його збільшення тому, що чим швидше обігові кошти пройдуть усі стадії кругообігу (постачання, виробництво, реалізація), тим більше можна отримати продукції на кожну авансовану грошову одиницю і значніше збільшити обсяг виробництва і реалізації продукції. Не високий коефіцієнт оборотності кредиторської заборгованості дорівнює 24 %, це пов`язане не тільки з нестачею грошей і не платоспроможностю покупців, а і з порушенням розрахункової дисципліни з банками.

Розрахунковий коефіцієнт рентабельності активів показує за 2008 рік , що 7 % прибутку доводиться на кожну грошову одиницю, вкладену в майно підприємства. Ефективність вкладення коштів у мартенівський цех складає 13 %. Прибутковість господарської діяльності від основної діяльності складає 6 %. Всі розраховані коефіцієнти є нормальним показниками для металургійного виробництва. За 2009 та 2010 роки розрахунок практично не міняється по всім показникам.

8 ОЦІНКА ЕКОЛОГІЧНОЇ ПРИПУСТИМОСТІ

ЗАПРОПОНОВАНИХ РІШЕНЬ

Згідно Закону України «Про екологічну експертизу» прийнятого 9 лютого 1995 року, висновки державної екологічної експертизи за статтею 39 розділу шостого Закону "Про екологічну експертизу", повинні містити оцінку екологічної допустимості і можливості прийняття рішення по об'єкту екологічної експертизи з урахуванням соціально-економічних наслідків. Позитивний висновок державної екологічної експертизи є підставою для відкриття фінансування проектів, програм або діяльності. Реалізація проектів або програм без позитивного висновку державної екологічної експертизи заборонена. Негативний висновок державної екологічної експертизи зобов'язує заказника забезпечити доопрацювання цих матеріалів у відповідності до вимог висновку державної екологічної експертизи, а також забезпечити своєчасну передачу доопрацьованих матеріалів на додаткову державну екологічну експертизу до початку реалізації проектних рішень.

Висновок екологічної експертизи за статтею 43 Закону “Про екологічну експертизу” повинен складатися з наступних частин: протокольної, констатуючої, заключної.

8.1 Протокольна частина

 

Екологічна експертиза проводилася студентом п’ятого курсу спеціальності “Екологія та охорона навколишнього середовища” Ориненко Мариною Михайлівною. Об’єктом дослідження був мартенівський цех ЗАТ «Донецьксталь – металургійний завод» Філіал МК», який має наступну адресу: 83062, Донецьк, вул. Ткаченко, 122.

Підприємство спеціалізується на виробництві вуглецевих, конструкційних, низьколегованих і легованих марок сталі.

Екологічна експертиза була проведена за наступною документацією: звіт з інвентаризації викидів забруднюючих речовин у атмосферне повітря; технологічна інструкція мартенівського цеху; звіт про інвентаризацію відходів виробництва ЗАТ «Донецьксталь – металургійний завод» Філіал МК»; проект дозволу на спеціальне водокористування.

Строк проведення екологічної експертизи березень - травень 2011 року.

8.2 Констатуюча частина

Аналіз документації підприємства показав, що до складу мартенівського цеху входять такі основні ділянки: шихтовий двір; міксерне відділення; ділянка підготовки складів; шлаковий двір; шихтовий открилок; пічний проліт; розливний проліт; підготовчий проліт; ділянка безперервного розливання сталі; установка позапічної обробки сталі; склад злитків; механічні майстерні; електромеханічні майстерні.

Усього в цеху нараховується 16 джерел викидів, з них 14 – є організованими, 2 – неорганізованими. Загальна кількість забруднених речовин 2781,47 т/рік. Найбільший внесок в атмосферне повітря роблять такі речовини як марганець та його сполуки, свинець та його сполуки, азоту діоксид, пил легованої сталі, група сумації 27, група сумації 31.

Розрахунок розсіювання викидів за програмою ЕОЛ+ показав, що на границі СЗЗ є порушення нормативів якості атмосферного повітря. Аналізуючи карти-схеми, можна зробити висновок, що перевищення концентрацій в порівнянні з СЗЗ спостерігаються по таким речовинам: марганець та його сполуки – 1,57 ГДК, свинець та його сполуки – 3,34 ГДК, азоту діоксид – 3,33 ГДК, пил легованої сталі – 12,33 ГДК, група сумації 27 – 3,41 ГДК, група сумації 31 – 3,46 ГДК.

Таким чином, вплив підприємства на атмосферне повітря є неприпустимим.

На підприємстві використовується технічна вода, а також питна, яка постачається із водоканалу.

В систему оборотного водопостачання мартенівських печей скидається: забруднені води вторинного охолоджування, скиди від ділянки кондиціонерів, продування оборотного циклу печі–ковша, від доменного цеху і з оборотного циклу доменних газоочисток. Всі ці скидання приводять до забруднення води в оборотному циклі і дебалансу. У стоці № 4 спостерігаються перевищення встановлених гранично – допустимих концентрацій (ГДК) по хлоридах, азоті амонійному, нітратах, нітритах і залізу. Тому потрібно звернути на цей факт увагу і зменшувати концентрації тих шкідливих речовин, які перевищують гранично – допустимі концентрації.

Тому, вплив мартенівського цеху на стан гідросфери неприпустимий.

Металургійний комплекс має 71 вид промислових відходів, з них 25 видів відходів вивозиться на звалища, 10 видів відходів знищуються на підприємстві,  11 - використовуються на підприємстві, 9 – йдуть стороннім споживачам, 14 – реалізуються, 2 – заскладовані, але не використовуються.

Будівельні відходи (100 %) вивозяться на Ларінський полігон промислових відходів. Всі відходи металургійного комплексу, які не використаються на підприємстві і не реалізуються стороннім споживачам, вивозяться і складуються на Полежаківських відвалах, які розташовані в південній частині Ленінського району м. Донецька.

Погіршення екологічної обстановки на підприємстві і в місті у зв'язку з неефективним використовуванням відходів обумовлено тим, що на межі санітарно - захисної зони Полежаківських відвалів перевищення концентрацій забруднюючих речовин складає 3,81 ГДК по пилу і 1,5 ГДК по сірководню.

Крім того, при розміщенні відходів на відвалах займаються нові території, забруднюються ґрунти, підземні води. На сьогоднішній день на Полежаківських відвалах ведуться роботи  ТОВ ПФК «Рутекс» по розробці відвалів з тим, що вивільняються території для подальшого складування відходів заводу. Так, за період своєї роботи з 2008 року включаючи перше півріччя 2010 року вивезено з відвалів 2587 тис. тонн відходів.

Таким чином, вплив підприємства на стан довкілля є неприпустимим.

Проектним рішенням передбачається установка печі ДСП – 150 з газоочисним обладнанням рукавного фільтру по якій був проведений розрахунок розсіювання викидів за програмою ЕОЛ+. Розрахунок показав, що на границі СЗЗ немає порушення нормативів якості атмосферного повітря.

8.3 Заключна частина

Таким чином після впровадження запропонованих заходів щодо зменшення викидів забруднюючих речовин в атмосферне повітря вплив мартенівського цеху на атмосферне повітря стане припустимим.

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.

Основною проблемою мартенівських цехів є неорганізовані викиди пилу на ділянці цеху. Ці викиди створюють велике запилення повітря в цехах, що вкрай негативно впливає на здоров'я обслуговуючого персоналу, а також велика кількість пилу викидається через аераційні ліхтарі в навколишнє середовище.

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.

ВИСНОВОК

В результаті даної дипломної роботи був проведений аналіз впливу діяльності мартенівського цеху ЗАТ “Донецьксталь - МЗ” на стан навколишнього природного середовища. Охарактеризовано питання впливу на стан атмосферного повітря, гідросфери, ситуацію поводження із відходами виробництва.

Металургійний завод являється джерелом забруднення атмосферного повітря багатьма шкідливими речовинами, очищення викидів від яких здійснюється з недостатньою ефективністю.

Для вирішення екологічних задач пропонуються наступні заходи, які направленні на покращення екологічної ситуації у місті і навколо підприємства:

  1.  Будування газоочистки відділення;
  2.  Заміна мартенівського сталеплавильного виробництва на сучасне

електросталеплавильне.

Очікувана ефективність:

  1.  Зниження викидів пилу на 70 т / рік;
  2.  Зниження валового викиду забруднюючих речовин.

В спеціальному розділі роботи запропоновано, як можливий варіант очищення атмосферного повітря, рукавний фільтр.

З урахуванням ефективності запропонованих природоохоронних заходів було проведено розрахунок розсіювання шкідливих речовин у атмосферному повітрі міста розташування підприємства. У результаті розрахунку було виявлено зменшення значень приземних концентрацій забруднюючих речовин. За допомогою рукавного фільтра зменшили фонові концентрації міста Донецьк

Охарактеризовано підприємство с точки зору охорони праці, запропоновані заходи з поліпшення умов праці, проведені розрахунки заземлення та вентиляції.

Враховуючи невисоку концентрацію забруднюючих речовин в стоках заводу, їх можна використовувати в оборотному циклі.

Розглянута тематика руху відходів. Металургійний комплекс має 71 вид промислових відходів, з них 25 видів відходів вивозиться на звалища, 10 видів відходів знищуються на підприємстві, 11 - використовуються на підприємстві, 9 – йдуть стороннім споживачам, 14 – реалізуються, 2 – заскладовані, але не використовуються.

Всі відходи металургійного комплексу, які не використаються на підприємстві і не реалізуються стороннім споживачам, вивозяться і складуються на Полежаківських відвалах, які розташовані в південній частині Ленінського району міста Донецька.

У висновку екологічної експертизи значиться, що після реалізації запропонованих заходів вплив на компоненти навколишнього середовища буде припустимим, а запропоновані заходи забеспечать виконання умов діючого природоохоронного законодавства України.

ПЕРЕЛІК ПОСИЛАНЬ

1 Доклад о состоянии окружающей природной среды в Донецкой области / Под ред. С. В.Третьякова – Донецк: 2007. – 116 с.

2 Доклад о состоянии окружающей природной среды в городе Донецке / Под ред. А. А. Лукьянченко – Донецк, 2006. – 71с.

3 Отчет об инвентаризации источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу ОАО «ДМЗ» за 2004 год / Затв. гол. інженер. А. Г. Ситнік - Донецк, ОАО «УкрНТЭК», 2004. – 65 с.

4 Земля тривоги нашої. За матеріалами доповіді про стан навколишнього природного середовища в Донецькій області у 2005 році / Під ред. С. В. Третьякова. - Донецьк, 2006. – 108 с

5 Технологическая инструкция ТИ 234 – МГ - 01 - 2004. / Затв. Тех. Директор-головний інженер Крикунов Б. П. – Донецк 2004. - 266 с.

6 Методичні рекомендації щодо виконання курсового проекту зі спеціальності (для студентів спеціальності 7.070801 «Екологія та охорона навколишнього середовища» спеціалізації “Управління екологічною безпекою” / Укл.: І. В. Бєляєва. - Донецьк, ДонНТУ, 2003. - 33 с.

7 Методичні вказівки до виконання курсової роботи з дисципліни «Комп`ютеризація керування та контролю за станом довкілля» (для студентів спеціальності 7.070801 «Екологія та охорона навколишнього середовища» спеціалізації “Управління екологічною безпекою”) / Уклад. І. В. Бєляєва - Донецьк, ДонНТУ, 2007. - 22 с.

8 Сбор, складирование, хранение и учет производственных и бытовых отходов в ТИ  234  ОП  25 - 2007 / Горобец С. Н. – Донецк 2007. - 24 с.

9 Справочник по пыле- и золоулавливанию / Под ред. Русанова А. А. – М.: 1975. – 296 с.

10 Газоочистне обладнання та установки в металургійному виробництві / Старк С. Б. – М.: Металургія, 1990. – 400 с.

11 Очистка газов в металлургии / Под ред. Юдашкина М. Я. - Москва, «Металлургия» 1976. - 384 с.

12 Приклади та завдання по курсу процесів та апаратів хімічної технології / Учебне надання для вузів / Павлов К. Ф., Романков П. Г., Носков А. А. - Л.: Хімія, 1981. – 560 с.

13 СНиП 2. 04. 02 - 84. Водоснабжение. Наружные сети и сооружения.— М.: Стройиздат, 1985. - 136 с

14 Проектування та розрахунок споруджень та установок для механічної очистки стічних вод / Доліна Л. Ф.Учебне пос. – Днепропетровськ: Континент, 2004. – 93 с.

15 Методичні вказівки до виконання комплексного курсового проекту „Водовідведення і очистка стічних вод міста”, для студентів прискореної форми навчання / Упоряд. Смирнова та ін. – Харків: ХІБІ, 1993. – 48 с.

16 Макаров Г. В. Охрана труда / Г. В. Макаров – М.: Химия, 1989. – 496 с.

17 Промышленная экология / Калыгин. В. Г. Курс лекций.- М.: Изд-во МНЭПУ, 2000. – 240 с.

18 Постанова КМУ від 01.03.99 г. № 303 « Про затвердження порядку встановлення нормативів збору за забруднення навколишнього середовища»

19 Екологічне законодавство України / Під ред. Заєць І. О. – К.: 2001 – 416 с.

20      Ефремов Г. И. Пылеочистка / Г. И. Ефремов, Б. П. Лекачевски