Загрязнение воздуха выбросами промышленных предприятий: источники, виды, системы очистки, меры и законы

Похожие темы:

ТЭЦ, ГРЭС, АЭС, крупные котельные и другие точки производства энергии из ископаемого топлива в процессе работы генерируют углекислый и угарный газ, оксиды азота, диоксид серы, пыль, тяжелые металлы (ртуть, свинец). Их влияние связано с сжиганием угля, мазута, газа и других источников.

Загрязнение воздуха химической промышленностью характеризуется выбросами большого спектра токсичных соединений, включая аммиак, сероводород, формальдегид, толуол, ацетон, бензол, а также широкий перечень органических растворителей.

Пищевая отрасль также нуждается в специальных системах газоочистки, так как выбрасывает органическую пыль, аэрозоли, специфические запахи, оксиды углерода, иногда аммиак. Сахарные, зерноперерабатывающие, мясоперерабатывающие и другие предприятия необходимо оснащать системами фильтрации.

Влияние загрязнение воздуха промышленными зонами локализовано вокруг предприятий, но может быть значительным в регионах с плотной концентрацией таких производств.

К наиболее распространённым загрязняющим веществам газа относятся несколько ключевых классов соединений, отличающихся по физико-химическим свойствам и происхождению.
1. Твердые частицы (PM) включают взвешенные вещества, промышленную и органическую пыль, сажу, золу, которые формируются в результате дробления, измельчения, сушки и транспортировки сырья, а также при сгорании топлива.
Наиболее опасны мелкодисперсные частицы, способные проникать в легочную систему и вызывать заболевания.
2. Оксиды серы и азота — диоксид серы (SO₂) и оксиды азота (NOₓ) образуются при сжигании ископаемого топлива, производстве руд и химических процессов. Загрязнение воздуха выбросами этих соединений приводят к формированию кислотных дождей и смога, раздражают дыхательные пути и способствуют развитию хронических заболеваний.
3. Угарный и углекислый газ — окись углерода (CO) и диоксид углерода (CO₂) — побочные продукты любого вида горения, особенно в энергетике и металлургии.
4. Тяжёлые металлы — наиболее опасно загрязнение воздуха промышленными производствами, выбрасывающими соединения ртути, свинца, кадмия, которые поступают в атмосферу при переработке металлов, сжигании отходов, работе аккумуляторов. Металлы способны к биологической аккумуляции и вызывают поражения нервной системы, почек, печени.
5. Органические соединения — к ним относятся летучие органические соединения (ЛОС): углеводороды, альдегиды, спирты, эфиры, испаряющиеся при хранении и использовании растворителей, топлива, лакокрасочных материалов. Могут быть канцерогенны, способствуют образованию приземного озона и фотохимического смога.

Вещества выбрасываются преимущественно в виде аэрозольных частиц и газов через трубы, вентиляционные отверстия и технологическое оборудование. Аэрозольные выбросы представляют собой взвешенные твёрдые и жидкие частицы, которые формируются при дроблении, сгорании и других технологических процессах.

Загрязнение атмосферного воздуха выбросами опасно и контролируются специальными системами мониторинга, учитываются при расчёте ПДВ и требуют регулярного отслеживания.

Снизить загрязнение воздуха промышленными выбросами помогают специальные технологии и системы аспирации. Для подбора фильтрующих установок необходимо провести комплексную оценку состава и характеристик загрязнителей, чтобы определить оптимальный тип обработки и устройства очистки. Например, циклонические пылеуловители эффективно удаляют крупные частицы, электрофильтры — мелкодисперсную пыль, а биофильтры и адсорбционные системы — газообразные и органические примеси.

Термокаталитические и плазмохимические системы, разлагающие токсичные компоненты на безопасные вещества.

Инерционные пылеуловители (циклоны) — используют центробежную силу для осаждения крупных частиц пыли, эффективность до 70–90% для фракций крупнее 30 мкм. Циклоны отличаются простой конструкцией, надёжностью и невысокой стоимостью, что делает их широко распространёнными для предварительной ступени очистки. Они помогают значительно уменьшить загрязнение воздуха от промышленных предприятий в сферах металлургии, химической и пищевой, энергетики, деревообработки и машиностроения.

Насадочные скрубберы с кипящим слоем обеспечивают активное взаимодействие газа с орошаемым фильтрующим материалом, усиливая процессы коагуляции частиц и адсорбции газов.

Такие методы отличаются высокой эффективностью, компактностью и пожарной безопасностью, поэтому широко применяются в металлургии, химической, нефтехимической и других отраслях.

Кроме того, важным аспектом является возможность регенерации адсорбентов, что делает процесс экономически выгодным и экологически безопасным. Адсорбция применяется в различных отраслях, включая химическую, фармацевтическую, пищевую и мебельную, особенно там, где необходимо удалять токсичные летучие органические соединения.
Таким образом, адсорбция нейтрализует загрязнение воздуха выбросами промышленных предприятий.

Неправильный побор типа фильтрации или при возникновении ошибок расчета характеристик установка не будет справляться с нагрузкой и загрязнение воздуха выхлопными и промышленными газами превысят законные допустимые нормативы. Это обычно приводит к ухудшению условий труда, жалобам со стороны населения и внеплановым проверкам экологического контроля.

Для того, чтобы предотвратить превышенное загрязнение атмосферного воздуха промышленными выбросами мы рекомендуем:

1. Следите и соблюдайте нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ). Используйте для этого специальные системы мониторинга. По возможности внедрите устройства автоматического и непрерывного контроля выбросов.
2. Модернизируйте фильтровальное оборудование, особенно если производственные мощности увеличились.
3. Улучшайте технологические процессы с целью снижения образования загрязнителей.
4. Следите за герметизацией оборудования и оптимизируйте режимы работы для уменьшения утечек.
5. Внедряйте комплексные системы очистки с использованием современных фильтровальных технологий (циклоны, рукавные фильтры, скрубберы и биологические фильтры), адаптированных под специфику производства и виды загрязнителей.
6. Обучайте персонал и внедряйте внутренние процедуры контроля и профилактики загрязнений, что способствует поддержанию высокого экологического стандарта на предприятии.

Эти меры помогут создать эффективную систему экологического менеджмента, снизить негативное воздействие на окружающую среду и повысить репутацию предприятия.