Оценка воздействия стационарных источников на качество воздушной среды жилых помещений

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОЦЕНКА ВОЗДЕЙСТВИЯ СТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ НА КАЧЕСТВО ВОЗДУШНОЙ СРЕДЫ ЖИЛЫХ ПОМЕЩЕНИЙ

Мякишева Н.А.,

Германова Т.В.

Анализ процессов загрязнения воздушной среды жилых помещений и существующих способов нормализации ее состояния выявил недостаточную изученность ряда вопросов в этой области. В жилых зданиях массовой застройки традиционно выполняется естественная вытяжная вентиляция. От эффективности работы вентиляции зависит качество воздуха, которым мы дышим. Недооценка влияния воздухообмена и качества наружного воздуха на состояние воздушной среды жилых помещений приводит к существенному ухудшению проживающих в них людей. Поэтому в настоящее время обеспечение эколого-гигиенической безопасности жилых помещений с учетом внешних источников воздействия являются важнейшими задачами на территории Российской Федерации.

Неблагоприятные условия для рассеивания (зоны повышенного потенциала загрязнения атмосферы) создаются в Западной Сибири, в частности, и в Тюменской области. Город Тюмень не является исключением. Он занимает 2-е место в области по количеству выбросов от стационарных источников, из которых 7% от годового выброса приходятся на котельные на твердом и жидком топливе.

Для оценки внешних источников воздействия наружного воздуха в городе и их влияния на качество воздуха в жилых помещениях были обследованы 9 котельных на разных видах топлива, приближенных к жилой зоне. Исследования проводились в 2-х административных округах: Центральном (историческая часть города) и Калининском (район железнодорожного вокзала).

В результате расчета (в программе “Котельные” фирмы “Интеграл”) было выяснено, что наибольший валовый выброс в атмосферу в районе железнодорожного вокзала приходится на источники, которые работают на твердом и жидком топливе. Так, для твердого топлива выброс по золе углей составляет свыше 80, по саже - около 70 т/год, для мазута - по SO₂, СО около 60-70 т/год. Источник, работающий на природном газе, выбрасывает значительное количество диоксида азота 25 т/год и оксида углерода около 40 т/год.

В Центральном округе складывается несколько иная ситуация. Здесь валовый выброс от вышеперечисленных ингредиентов несколько ниже - около 10, 20 т/год.

Расчет рассеивания (в программе Эколог-ПРО) показал, что уровни приземных концентраций загрязняющих веществ от котельных, работающих на разных видах топлива, существенно отличаются. Так, для котельной, работающей на угле, преобладающими загрязнителями являются твердые частицы - сажа, зола углей, кратность от ПДК_м.р. которых в приземном слое в расчетных точках (в местах расположения жилых домов) с учетом фона составляет 2,86 и 2,77 соответственно. В выбросах котельных, работающих на газе, присутствуют оксиды азота, причем максимально-приземная концентрация NO₂ составляет 1,23-1,27ПДК_м.р.. Для котельной на мазуте - высоки концентрации по SO₂ -1,5ПДК_м.р. и твердым частицам мазутной золы в пересчете на ванадий - порядка 3ПДК_м.р..

Наибольшее влияние испытывает район, где в качестве топлива используется уголь. Самые высокие концентрации в контрольных точках с учетом фона выявлены по золе углей 2,68 ПДК_м.р. и саже 3,28 ПДК_м.р., а также по NO₂ - 1,52 ПДК_м.р..

В связи с этим может значительно ухудшиться качество воздушной среды расположенных вблизи от источников жилых помещений за счет естественного проветривания и организованной естественной вентиляции.

С целью определения концентрации вредных веществ, с которыми воздух попадает в жилые помещения, и установления зависимостей, характеризующих изменение вредных ингредиентов по высоте фасада, были проведены натурные исследования на базе атмосферной лаборатории Центра санитарно-эпидемиологического надзора г. Тюмени.

Отбор проб проводился в таких точках застройки, которые характеризуют различные планировочные решения: у частного сектора (1-этажная), в точках - у пятиэтажных и девятиэтажных зданий. В каждой точке пробы воздуха в зависимости от планировки здания отбирались по высоте на уровнях 1,5 м (зона дыхания человека), 7,5 и 15 м (половина здания), 15 и 30 м (уровень последнего этажа). Районы исследования: Калининский и Центральный округ соответствуют наиболее характерным планировочным решениям для жилой застройки.

Исследования были направлены на определение концентрации оксида углерода в наружном воздухе города, как одного из массовых компонентов продуктов неполного сгорания всех видов топлива. Отбор проб по угарному газу в наружном воздухе проводились при наиболее неблагоприятных условиях, соответствующих малым скоростям ветра (до 1-2 м/с) и с учетом розы ветров для подфакельного отбора от стационарных источников воздействия. Натурные исследования проводились в первых числах апреля 2006 года.

Так, в районе железнодорожного вокзала подфакельный отбор при северном ветре показал превышение по угарному газу у жилых домов по ул. Большевиков от источника на мазуте - локомотивного депо станции Тюмень в 2 раза на расстоянии 300 м; 500 м - в 1,24 раза, 1000 м - в 0,8 раза от максимально-разовой концентрации. В 9 этажном здании по ул. Волгоградская, 67 подфакельный отбор СО проводился на расстоянии 500 м от источника при северном ветре по высоте фасада здания на уровне 1,5 м- 2,02 ПДК_м.р., 7,5 м- 1,81ПДК_м.р., 15 м- 1,55ПДК_м.р. и 30 м- 1,08 ПДК_м.р..

Натурные исследования также проводились для Тюменского хлебозавода по Базинской,1 в Центральном округе. Наиболее характерными источниками выбросов данного предприятия являются работающие на каменном угле котельная и 2 печи. Подфакельный отбор был проведен здесь на высоте 1,5 м (зона дыхания), так как в этом районе сосредоточены частные постройки. Результаты замеров показали, что при северо-восточном ветре на расстоянии 100 м концентрация угарного газа превышает в 1,54ПДК_м.р., а при юго-восточном ветре у окон первого жилого дома по ул. Запольной на расстоянии 100 м концентрация СО составляет 3 ПДК_м.р.. На границе санитарно-защитной зоны на расстоянии 300 м при северно-восточном ветре по ул. Волгоградской, 2-Г превышение составляет 1,5 ПДК_м.р..

В жилых помещениях в режиме проветривания отбор проб воздуха проводился по ул. Республики в 9-этажном здании Центрального округа: район ОАО “Станкостроительного завода” и интенсивного движения автотранспорта. Результаты замеров показали снижение концентрации угарного газа по этажам здания: на уровне 1,5 м- 2,5 ПДК_м.р., 15 м -1,9 ПДК_м.р., 30 м - 1,35ПДК _м.р..

Известно, что концентрации загрязняющего вещества в воздухе жилых помещений при закрытых оконных конструкциях достигают 15 % от концентрации на фасаде здания, в режиме проветривания - до 70 % [2]. Следовательно, по результатам натурных исследований в городе на различных уровнях фасада здания ожидаемое превышение от максимально-разовой концентрации по СО в режиме проветривания в воздушной среде жилых помещений будет составлять: 1 этаж- 2,1; 5 этаж-1,41; 9 этаж- 0,94.

В результате проведенных исследований было выяснено, что наибольшее воздействие испытывает район железнодорожного вокзала от источников на жидком и твердом топливе: локомотивное депо ст. Тюмень и Дирекции по обслуживанию пассажиров. В Центральном округе зона воздействия от стационарных источников несколько ниже, самые высокие концентрация выявлены по твердым частицам и угарному газу от хлебозавода по ул. Базинской.

Таким образом, при рассмотрении данных условий в жилых помещениях естественная вентиляция имеет ограниченную возможность регулирования качества воздушной среды помещений. В связи с этим необходимо предусматривать инженерные решения по обеспечению регулируемой вентиляции еще на предварительном этапе проектирование, делая оценку качества воздушной среды с учетом внешних источников воздействия.

Для снижения выбросов от стационарных источников можно предложить: заменить твердое топливо на газ, установить дополнительные приборы контроля: датчики разряжения в топке и за котлом, пылегазоочистное оборудование (мокрые скрубберы, тканевые фильтры) или перенос источников воздействия за пределы жилой зоны.

оксид углерод выброс воздух

Литература

1. Качество воздуха в крупнейших городах России за 10 лет. Под ред. Безуглой Э.Ю. -Санкт-Петербург: ГИДРОМЕТЕОИЗДАТ, 1999.-145 с.

2.Рябов С.Н. Разработка характеристик комплексной оценки экологической безопасности воздушной среды жилых помещений и мероприятия по ее обеспечению. Автореф. дисс. к.т.н. - Волгоград., 2005. - 19 с.

Размещено на Allbest.ru