Оценка влияния технологических процессов Ермолаевского

ОЦЕНКА ВЛИЯНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
ЕРМОЛАЕВСКОГО СПИРТОВОДОЧНОГО КОМБИНАТА
НА ОБЪЕКТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ
Чекмарева О.В., Ахметгареева Ю.Р.
Оренбургский государственный университет, г. Оренбург
Основным видом деятельности Ермолаевского спиртоводочного
комбината (СВК) является производство этилового спирта из крахмалистого
сырья и на его основе водочных изделий и безалкогольной продукции. Сырьем
для производства этилового спирта являются зерновые культуры (пшеница,
рожь, ячмень).
Этиловый спирт - основной продукт, находящий широкое применение в
пищевой,
микробиологической,
медицинской
и
других
отраслях
промышленности.
Предприятие расположено в поселке Ермолаево и граничит: с северной
стороны - с прудом на реке Юшатырь, с восточной стороны - с огородами и
пустырем, с западной - с прудом и частными домами, с южной - с элеватором и
пустырем.
В результате производственной деятельности спиртоводочного
комбината в атмосферный воздух поступает 25 загрязняющих веществ, валовой
выброс которых составляет 178,342 тонн в год. Ранжирование загрязняющих
веществ по массе показало, что приоритетной примесью является этиловый
спирт, так как на его долю приходится 38,3 % от общих выбросов предприятия
(рисунок 1).
45
40
35
30
25
% 20
15
10
5
0
38,3
30,24
19,7
8,18
1
2
3
4
наименование загрязняющих веществ
1 - этиловый спирт
2 - пыль зерновая
3 - оксид углерода
4 - диоксид азота
5 - оксид азота
6 - другие
Рисунок 1 - Ранжирование примесей по массе
1,33
2,25
5
6
Основным источником образования этилового спирта на предприятии
является спиртовое производство. Больше всего образуется веществ третьего
класса опасности. На их долю приходится 40 % от общего выброса
загрязняющих веществ в атмосферу. При ранжировании загрязняющих веществ
по токсичности, было установлено, что наиболее токсичной примесью в
выбросах предприятия является диоксид азота. На долю диоксида азота
приходится 67,59 % от значения категории опасности предприятия (рисунок 2).
80
70
67,59
60
50
% 40
30
22,37
20
8,28
10
1,76
0
1
2
3
4
наименование загрязняющих веществ
1– диоксид азота;
2– пыль зерновая;
3– натрия гидроокись;
4– другие.
Рисунок 2 – Ранжирование загрязняющих веществ по токсичности
Основным источником образования диоксида азота является котельная.
В результате производственной деятельности на предприятии образуется
24 вида отходов в количестве 108777,4 т/год. Приоритетным отходом является
спиртовая барда, так как на ее долю приходится 99,28 % от общего количества
образования отходов на предприятии. Источником образования барды на
предприятии является спиртовое производство.
Больше всего образуется отходов пятого класса опасности. На их долю
приходится 54,16 % от общего количества образования отходов на предприятии
(рисунок 3).
4,16%
4,16%
4,16%
54,16%
1 кл оп
2 кл оп
3 кл оп
4 кл оп
5 кл оп
33,35%
Рисунок 3 – Ранжирование отходов по классу опасности
Загрязнители атмосферного воздуха осаждаются и аккумулируются в
снеговом покрове. В районах, подверженных интенсивному антропогенному
воздействию, при образовании снега происходит вымывание загрязняющих
веществ из воздуха, в результате концентрации химических веществ в снеге на
2-3 порядка выше, чем в атмосферном воздухе. [1]
Поэтому нами были проведены исследования снежного покрова на
территории прилегающей к спиртоводочному комбинату, где происходит
выброс загрязняющих веществ в атмосферу. Определялось содержание
взвешенных веществ, карбонат и гидрокарбонат ионов, хлорид-ионов,
сульфидов и гидросульфидов, сульфат-ионов, ионов аммония, кальция, магния
и цинка. По концентрациям загрязняющих веществ приоритетной примесью на
расстоянии 50 м, 100 м и 150 м являются хлорид-ионы. Их концентрация
находится в интервале от 93,45 мг/л до 130,2 мг/л.
Результаты расчетов коэффициентов концентрации, показателя
химического загрязнения (ПХЗ) приведены в таблице 1.
Таблица 1 - Значение коэффициента концентрации Кi примесей в
атмосферных осадках
Расстояние, Значение Кi примесей
ПХЗ
м
КВ.В КCl
КНСО3 КNH4 КHS КSO4 КZn КCa КMg
50
5,67 13,6 3,56 7,5 1,65 0,26 2,09 6,52 57,7 98,55
100
6,41 16,07 2,94
8,78 1,15 0,61
150
5,97 11,53 2,17
2,9
3,74 8,4
29,2 77,3
1,67 0,708 3,86 7,06 22,4 58,26
По величине коэффициента концентрации приоритетной примесью на
расстоянии 50, 100, 150 метров является магний, и его концентрации на
данных расстояниях составляют 57,7 мг/л, 29,2 мг/л и 22,4 мг/л соответственно.
В результате ранжирования по показателю химического загрязнения
(ПХЗ) следует, что на всей исследуемой территории наблюдается чрезвычайная
экологическая ситуация. Однако прослеживается четкая тенденция к
улучшению экологического состояния с увеличением расстояния от источника
загрязнения. Так, на расстоянии 50 метров значение ПХЗ находится на границе
с экологическим бедствием, а на расстоянии 150 метров значение снижается
настолько, что становится близким к критической экологической ситуацией.
Это дает нам право сделать вывод о том, что объект исследования
действительно является главным источником загрязнения атмосферного
воздуха прилегающей к нему территории. Значения рН представлены на
рисунке 4.
5,5
6
5
4,75
4,1
значение
4
3
2
1
0
50 метров
100 метров
150 метров
расстояние
Рисунок 4 – Значения рН на различных расстояниях от предприятия
Как видно из графической зависимости на расстоянии от 50 до 150
метров показатель pH изменяется в интервале от 4,1 до 5,5 (кислая среда), это
зависит от содержания кислотообразующих оксидов в снежном покрове.
Анализ, проведенный по показателю pH, показал, что на расстоянии от 50 до
150 метров от спиртоводочного комбината наблюдается зона экологического
бедствия.
Осадки являются хорошим индикатором загрязнения воздуха в
населенных пунктах и достаточно точно позволяют определить
пространственную дифференциацию химических веществ. Поэтому одним из
критериев качества территории промышленного города является экологические
нагрузки загрязняющих веществ, формирующиеся через загрязнение снежного
покрова и дождевой воды. [2]
Результаты расчета значений экологических нагрузок загрязняющих
веществ приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Значения экологических нагрузок загрязняющих веществ
Загрязняющие
Значение Ni, т/км2 год на различном расстоянии.
вещества
50 м
100 м
150 м
Взвешенные
8,44
10,31
8,98
вещества
Хлориды
24,18
31,07
20,86
Гидросульфиды
0,396
0,298
0,407
Карбонат ионы
22,9
21,4
18,25
Гидрокарбонаты 23,8
20,74
14,29
Ионы кальция
7,16
10,02
7,89
Ионы магния
12,63
6,96
4,99
Ионы аммония
1,1526
1,4663
0,453
Сульфат-ионы
0,0069
0,0174
0,0189
Ионы цинка
0,0045
0,0089
0,0086
77,05
80,89
57,89
N
В результате ранжирования, проведенного по суммарным экологическим
нагрузкам, можно сделать вывод, что вся исследуемая территория относятся к
умеренно загрязненной, так как суммарная нагрузка составила от 57,89 т/км2
год до 80,89 (150-100 м).
С целью снижения негативного воздействия спиртоводочного комбината
на окружающую среду необходимо установить адсорбер периодического
действия с неподвижным зернистым слоем адсорбента для улавливания паров
этилового спирта и контактную комбинированную теплоутилизационную
установку в котельную для сокращения выбросов диоксида азота.
Список литературы:
1. Василенко, В.Н. Мониторинг загрязнения снежного покрова / В.И.
Василенко, И.М. Назаров, Ш.Д. Фридман – Л.: Гидрометиздат, 1985 – 181 с.
2. Чаловская, О.В. Оценка воздействия пылегазовых выбросов на элементы
экосистемы промышленных городов / О.В. Чаловская // Вестник ОГПУ. - 2011.
- №3. – С. 41.