Выбросы при производстве бетона
Обновлено: 16.05.2024
Индексы
Руководителем темы, заведующим отделом исследований и разработок норм и нормативных документов по охране окружающей среды Л.Я.Рубан, "06" июнь 1990 г.
Главным специалистом отдела А.П.Скибиным
Ответственным исполнителем, заведующим сектором М.П.Полупановым
УТВЕРЖДЕНА Заместителем Министра строительства в северных и западных районах РСФСР
ВЗАМЕН ВРД 66 72-84
Срок ввода в действие с __________ 199 г.
Настоящая методика разработана взамен ВРД 66 72-84 и предназначена для расчета валовых выбросов загрязняющих веществ заводов по производству железобетона подведомственных Минсевзапстрою РСФСР.
Методика разработана на основе материала справочных источников, научно-исследовательских работ, проведенных институтами Министерства и других ведомств, а также результатов инструментальных замеров санитарно-гигиенических лабораторий, проводивших обследования заводов по производству железобетона.
В настоящей методике изложены и уточнены характеристики заводов по производству железобетона и применяемого для этого сырья, загрязняющих веществ образующихся при изготовлении железобетона и методы расчета определения массы загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу (методы прямых измерений, расчетные методы).
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Целью настоящей методики является разработка единой методической основы выполнения расчетов валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от заводов по производству железобетона, подведомственных Минсевзапстрою РСФСР.
Применение методики способствует проведению инвентаризации источников выбросов, разработке нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (ПДВ) и временно согласованных выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (ВСВ), а также планированию природоохранных предприятий и составлению статистической отчетности по охране атмосферы.
Настоящая методика содержит:
характеристику основных технологических процессов производства железобетона, которые влияют на образование, выделение и выброс загрязняющих веществ;
методы проведения расчетов качественных и количественных показателей выбросов загрязняющих веществ из источников выбросов посредством прямых измерений, а также расчетными методами;
перечень и краткую характеристику загрязняющих веществ образующихся при производстве железобетона;
основные технологические характеристики установок и аппаратов очистки выбросов загрязняющих веществ;
справочные материалы по технологическому оборудованию, сырью, материалам и т.п. необходимых для проведения расчетов валовых выбросов загрязняющих веществ;
генплан, таблицы и формулы расчета загрязняющих веществ;
примеры расчета валовых выбросов от заводов по производству железобетона.
Настоящая методика устанавливает методологическую основу определения валовых выбросов как от самостоятельных заводов по производству железобетона, так и от отдельных цехов, входящих в состав других предприятий и расположенных на одной с ним территории.
Валовые выбросы по заводам производства железобетона в целом определяются путем суммирования их по отдельным участкам, цехам, переделам и т.д.
При наличии в составе завода по производству железобетона цехов, участков, переделов (нестандартного оборудования, камнедробильный, столярный, гараж и пр.), выделяющих загрязняющие вещества, расчет валовых выбросов приводится ориентировочно, уточненные расчеты производятся в соответствии с частями 1/ , 3-6* Методик ? разработанных непосредственно для данных производств.
________________
* Соответствует оригиналу. - Примечание изготовителя базы данных.
Термины и определения, применяемые в настоящей методике, соответствуют ГОСТ 17.2.1.03-84 и ГОСТ 17.2.1.04-77 [1, 2].
2. ЗАВОД ПО ПРОИЗВОДСТВУ ЖЕЛЕЗОБЕТОНА КАК ИСТОЧНИК
ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ
Величина выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от заводов по производству железобетона зависит от принятой схемы организации работ, условий обеспечения производства сырьем и материалами, их переработкой и доведением до рабочего состояния, а также видом применяемого технологического процесса и оборудования.
2.1. Структура завода по производству железобетона
Заводы по производству железобетона в системе Минсевзапстроя РСФСР по назначению изготавливаемой продукции подразделяются на заводы железобетонных конструкций (ЖБК), железобетонных изделий (ЖБИ), на которых кроме основной продукции изготавливают бетонную смесь и растворы. По аналогичной технологии работают заводы крупнопанельного домостроения (КПД) и домостроительные комбинаты (ДСК).
В зависимости от величины фронта работ, наличия сырья и материалов, климатических условий, наличие подъездных путей и др. факторов заводы могут быть стационарные, сборно-разборные и передвижные, постоянные или временные, для обслуживания всего строительства или нескольких участков, а также обеспечения строительства товарным бетоном в определенном радиусе или отдельной территории.
В состав типового завода постоянного действия входят:
1. Склады заполнителей, состоящие из приемных устройств, машин разгрузки вагонов и штабелирования, устройств подачи материалов из штабелей на бетоносмесительный узел, устройств подогрева заполнителей в зимних условиях.
2. Склады цемента, состоящие из приемных устройств, разгрузчиков вагонов, оборудования для перемещения цемента в силосы хранения и подачи его на бетоносмесительный узел.
3. Бетоносмесительные установки (БСУ), состоящие из подъемно-транспортного оборудования для подачи заполнителей и цемента, резервуаров для воды, дозаторов, бетономешалок и устройств для выдачи готовой смеси.
4. Оборудование для изготовления арматурных каркасов и сеток, изготовление конструкций и изделий, формовочные станы, пропарочные камеры, а также подъемно-транспортное оборудование, магистральные сети энергоносителей, в отдельных случаях котельную и компрессорную.
При снабжении завода некондиционными заполнителями, склад заполнителей дополняется дробильно-сортировочной установкой.
Кроме основного производства в составе завода есть складские помещения, цехи ремонта основного технологического оборудования, конторские помещения и др.
На рис.1 представлен генплан завода по производству железобетона с расположением источников выбросов загрязняющих веществ, а таблица 1 содержит характеристику источников выделения и выбросов загрязняющих веществ.
Генплан завода железобетонных конструкций с расположением источников выбросов
Источники выделения и основные виды загрязняющих веществ на заводе
по производству железобетона
Цех, отделение, участок
Источники выделения загрязняющих веществ
Вид загрязняющего вещества
Номер источника выброса на генплане
Склад хранения цемента
Пост разгрузки железнодорожных вагонов
Силосы хранения цемента (пневмотранспорт)
Выхлопные трубы пылеуловителей
Разгрузка силосов в автотранспорт
Склад хранения каменных материалов
Пост разгрузки железнодорожных вагонов
Пост разгрузки автотранспорта
Пыль материалов
Оксид углерода
Диоксид азота
Углеводороды
Выхлопные трубы пылеуловителей
Узел пересыпки в бункера хранения и сушки
Узлы пересыпок с транспортеров на транспортеры
Расходные бункера цемента (пневмотранспорт)
Бетоносмесители и дозаторы цемента
Выхлопные трубы вентиляции
Узлы пересыпок с транспортера в тачку, расходные бункеры и дозаторы
Пыль инертных материалов
Отсос от дозаторов и бункеров
Пост опорожнения железнодорожных цистерн и хранения смазок
Баки-смесители подогрева смазок
Пост смазки форм
Станки протяжки и резки арматурной стали
Выхлопные трубы пылеуловителей
Установки для гнутья арматурной стали, правки и резки
Металлическая пыль, ржавчина, окалина
Установки изготовления (сварки) арматурных сеток
Оксиды железа, марганца, пыль сварки
Установки для изготовления арматурных каркасов
Посты ручной и полуавтоматической сварки
Пыль сварки, оксиды марганца
Выхлопные трубы вентиляции
2.2. Характеристика производства и виды бетонных изделий
Сборные железобетонные изделия и конструкции, как правило, состоят из металлической арматуры, бетона и закладных деталей.
Арматура изготавливается из арматурной стали определенных классов в арматурном цехе. Механическая обработка стали для арматурных изделий включает правку, отмеривание, резку и сварку стали в виде гнутых стержней и сеток, изготовление монтажных петель и другие операции.
Использование машин для выполнения этих работ позволяет механизировать и автоматизировать основные переделы механической обработки стали арматурного производства.
Бетонные смеси изготавливают в бетонно-смесительном узле (БСУ) путем смешения компонентов (вяжущее, заполнителя и затвердителей) в бетономешалке (бетоносмеситель).
Марку бетонной смеси подбирают в зависимости от марки бетона. В формовочном цехе производят формование сборных бетонных и железобетонных изделий и конструкций, и включает операции укладки бетонной смеси, ее уплотнение, формообразование, пропарке изделий, а также отделки их лицевых поверхностей.
Бетон - искусственный камневидный строительный материал представляющий собой затвердевшую смесь вяжущих, заполнителей и добавок (затвердителей).
Применяемые в строительстве бетоны классифицируют по средней плотности, основному назначению, виду применяемых для их изготовления вяжущих, виду заполнителей и по структуре.
По признакам классификации бетоны бывают:
Основного назначения (конструкционные, специальные бетоны).
Вяжущие - на цементных, шлаковых, известковых, гипсовых и пр. вяжущих.
По виду заполнителя - на плотных, пористых и на специальных заполнителях.
По структуре - плотной поризованной и крупнопористой структуре.
2.3. Характеристика сырья
Качественные и количественные характеристики загрязняющих веществ выбрасываемых в атмосферу во многом зависят от качества, месторождения, структуры и химического состава минеральных материалов в производстве бетонов.
Щебень, гравий и щебень из гравия должны применяться в виде фракций от 5 до 10, от 10 до 20, от 20 до 40 и от 40 до 70 мм. Содержание в щебне зерен слабых и выветрелых пород не должно превышать 10%. Разрешается применять щебень из карбонатных пород марки 400, если содержание в нем зерен слабых пород менее 5% (к слабым породам относятся породы с прочностью на сжатие в водонасыщенном состоянии менее 20 МПа) [3].
Наличие глины в виде отдельных комьев в количестве 0,25% или пленки, обволакивающей зерна заполнителей, не допускается.
Песок. Пески, применяемые для бетона, должны соответствовать ГОСТ 8736-85* и могут применяться в естественном состоянии (природными), фракционированными или обогащенными. Допускается применение песков, полученных только дроблением и фракционированием горных пород.
________________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 8736-93. Здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
Содержание примесей в песке не должно превышать указанного в табл.2.
Требования к содержанию примесей в песке [3]
Пылевидные, глинистые и илистые частицы, определяемые отмучиванием, % по массе, не более
Глина в комках, % по массе,
не более
то же, обогащенный
Смазки. Для смазки форм применяют смазки типа эмульсионных, масляных и консистентных. Характеристика смазок представлена в табл.3 [3].
Состав смазок для форм
Насыщенный раствор извести при 50-60 °С
Эмульсол кислый синтетический (ЭКС)
Насыщенный раствор извести при 50-55 °С
Эмульсол кислый синтетический (ЭКС)
Отработанное масло ММО и МИО по ГОСТ 21046-86
Кроме перечисленных в табл.3 применяются петралатумно-керосиновая смесь, состоящая из 1 части петралатума и 2,5 части керосина, солидол или автол в смеси с керосином в соотношении 1:1, а также смесь кулисного и машинного масел в соотношении 1:1. Смазку наносят из расчета 150 г на 1 м.
2.4. Характеристика выделяющихся загрязняющих веществ
Склад цемента. При выгрузке цемента из железнодорожных вагонов, а также при загрузке силосов хранения и их разгрузки выделяется пыль цемента [4], классифицируемая как пыль, содержащая 20% SiO. Химический состав цементной пыли зависит от химического состава клинкера, а также добавок (шлака доменного, электротермофосфорного, активных минеральных добавок и т.п.).
В табл.4 представлен примерный химический состав пыли портландцемента, наиболее широко применяемого для изготовления бетона, в табл.5 - дисперсный состав [5, 6].
Химический состав пыли цемента
Дисперсный состав пыли цемента
Размер фракций, мкм
В пыли шлакопортландцемента свободного SiO содержится до 3%, в пуццолановом портландцементе - 10-37%, в кислотоупорном цементе - 67% [7].
Склад инертных материалов. При выгрузке инертных материалов из железнодорожных вагонов и автомобильного транспорта, а также при перемещении инертных материалов на складе землеройными машинами и пересыпках материалов (питатели, транспортеры, бункера и т.п.), выделяется пыль инертных материалов (песка, щебня, гравия и др.).
Химический состав пыли зависит от вида материала и от месторождения инертного материала. В табл.6 представлен примерный химический состав пыли наиболее широко применяемых в производстве железобетона [6], a в табл.7 примерный дисперсный состав пыли песка.
Химический состав пыли заполнителей
Пегматитовая и гнейсовая
Дисперсный состав пыли кварцевого песка
Размер фракций, мкм
Пыль инертных материалов относится к кремнесодержащим:
SiO - оксид кремния аморфная в смеси с MgO в виде аэрозоля с содержанием каждого компонента более 10%;
SiO - оксид кремния кристаллическая с содержанием ее в пыли от 10 до 70% [9].
Бетоносмесительный узел. В бетоносмесительном узле выделяется пыль цемента, песка, крупного заполнителя (щебня или гравия), химический и фракционный состав которой приведен выше.
Формовочный цех. Для формовочных цехов характерны незначительные выбросы пыли, а также углеводородов от смазок, в состав которых входят различные нефтепродукты (соляровое масло, автол, керосин и др.) и пары парафина - одного из компонентов смазок.
Арматурный цех. Воздушная среда арматурных цехов загрязняется пылью и газами от сварочных машин (установок), сварочных постов ручной электродуговой сварки и станков металлообработки.
Главной составной частью пылевых выбросов арматурных цехов являются оксиды железа (FeO) и оксида кремния (SiO).
Вместе с тем в пыли содержатся различные оксиды марганца (MnO, MnO, MnO). В пыли содержащей 1,72-4,2% оксидов марганца, наибольший процент приходится на закись марганца, меньший - на закись окиси марганца, а также в значительном количестве содержится двуокись марганца.
При работе с фторокальцевыми электродами (АНО-1, УОНИ-13/45, ОЗС-6 и др.) 60% марганца переходит в сварочный шов, остальное количество оседает в шлаке или уносится в атмосферу.
При работе с марганцевыми (руднокислыми) электродами (ОМН-2, АНО-3, АНО-3, 5; ОЗС-3 и др.) только 13% марганца переходит в шов, то есть при работе с основными электродами в воздух выделяется значительно меньшее количество марганца, чем при сварке руднокислыми электродами. Однако при сварке фторокальцевыми электродами выделяются газы: фтористые соединения, оксид углерода, диоксид азота. Фтористые соединения получаются при сжигании плавикового шпата присутствующем в покрытии электродов. Исследованиями [10] установлено, что при содержании в покрытии плавикового шпата от 1 до 3% образуется минимальное количество фтористого водорода.
При воздействии сварочной дуги на азот воздуха получаются оксиды азота, а оксиды углерода образуются в основном за счет неполного сгорания углерода, содержащегося в электродах и свариваемом металле.
В таблице 8 приведен химический состав сварочной пыли, образующейся при сварке электродами УОНИ 13/45 на рабочем месте сварщика [9].
Анализ загрязнения окружающей среды от заводов по изготовлению железобетонных изделий и конструкций
В данной статье будет рассмотрена деятельность завода по изготовлению железобетонных изделий и конструкций, а именно их воздействие на окружающую среду. Актуальность данной статьи заключается в том, что ежедневная потребность человечества в железобетонных изделиях достаточна высока. Без данного материала не обходится ни одно строительство на территории РФ. Но, как у любого промышленного предприятия, в процессе деятельности происходит выделение остаточных веществ, которые в дальнейшем попадают в атмосферу, почву, воду, тем самым ухудшая состояние окружающей среды.
Ключевые слова: ЖБИ, производство железобетонных изделий, экология, загрязнение атмосферы
В настоящее время Минприроды России не утверждены методика и таксы, позволяющие рассчитать размер вреда, причиненного окружающей среде в результате загрязнения атмосферного воздуха. При этом с 1 июля 2015 года начал действовать ГОСТ Р 56167–2014, определяющий метод расчета вреда, нанесенного выбросами загрязняющих вещества конкретного промышленного предприятия объектам окружающей среды, экологическим системам, строительным конструкциям, памятникам и сельскохозяйственным культурам [2].
При производстве железобетонных конструкций и изделий образовываются организованный и неорганизованный источники попадания вредных веществ в окружающую среду.
Неорганизованные источники выбросов:
– При организации доставки необходимого сырья автотранспортом на производство. Загрязнение происходит от отработавших газов различных видов двигателей: оксид углеводорода, оксид азота, углеводород, диоксид азота, сажа, диоксид серы;
– В момент пересыпки, при транспортировке материала при помощи ленточного конвейера или при открытом хранении на складе происходит пыление от данных материалов. В атмосферу попадает значительное количество угля, щебня и песка.
В таблице 1 приведены усредненные показатели по заводу загрязнения атмосферы инертными материалами.
Анализ загрязнения окружающей среды железобетонным заводом «ЖБЗ-2»
В атмосферу от железобетонного завода выбрасываются различные вредные вещества: окиси азота, углерода, марганца, сероводород, эмульсон, фтористые газообразные соединения, неорганическая пыль и.т.д.
На всех стадиях производства железобетонных изделий в основном выделяются производственная пыль, а также такие ингредиенты, как газы, пар, которые еще больше усугубляют вредное воздействие пыли на организм.
При изготовлении бетонной смеси наблюдается повышенное выделение пыли на рабочих местах в помещениях бетоносмесительных узлов.
Пыль выделяется при подаче песчаного заполнителя ленточным транспортом и пневмотранспорте цемента из складов в бункера, дозировке этих компонентов в бетоносмесители и при их смешивании.
В арматурных цехах выделяется пыль окалины, ржавчины, а также металлическая пыль. При точечной сварке и особенно при ручной электрической сварке выделяется комплекс вредных ингредиентов в виде аэрозоля, окислов азота, углерода и марганца.
Из указанных вредностей особую опасность представляет окись марганца, санитарная норма которого 0,3 мг/м3.
Содержание в сварочной пыли окислов марганца зависит от марки применяемых электродов.
Наименьший процент окислов марганца содержится в аэрозолях, полученных при сжигании электродов с фтористо-кальциевым и рутиновым покрытием, а наибольший - в аэрозолях марганцевых электродов.
Склад цемента. При выгрузке цемента из железнодорожных вагонов, а также при загрузке силосов хранения и их разгрузки выделяется пыль цемента , классифицируемая как пыль, содержащая 20% SiO .
Химический состав цементной пыли зависит от химического состава клинкера, а также добавок (шлака доменного, электротермофосфорного, активных минеральных добавок и т.п.).
Участками предприятия, имеющие выбросы загрязняющих веществ в атмосферу являются:
1. Растворобетонный узел (РБУ) участок выгрузки цементовозов, склад цемента, склад песка. От данных участков в атмосферу выделяется: пыль неорганическая > 70% SiO2, пыль неорганическая< 20% SiO2.
2. Формовочный цех, от которого в атмосферу выделяются пары масел минеральных нефтяных.
3. Арматурный цех, при работе металлообрабатывающих станков и машины точечной сварки в атмосферу выделяются железо (II, III)оксиды (железо оксид) в пересчете на железо, марганец, и его соединения.
4. Цех малой механизации, в котором от сварочных агрегатов и газовой резки в атмосферу выделяются железо (II, III)оксиды (железо оксид) в пересчете на железо марганец, и его соединения, фтористые и газообразные соединения, азот(IV)оксид (диоксид азота).
5. Моторный цех и цех топливной аппаратуры. При работе на металлообрабатывающих станках в этих цехах в атмосферу выделяются железо (II, III)оксиды (железо оксид) в пересчете на железо, пыль абразивная. В моторном и ремонтном цехах, цехе топливной арматуры от ван мойки в атмосферу выделяться керосин.
Выделение загрязняющих веществ при производстве ЖБИ, приведено в таблице 3.
Таблица 3 – Загрязняющие вещества, выделяемые при производстве ЖБИ.
| № | Вещество | ПДК, мг/м 3 | Класс опасности | Miваловый выброс тонн/год; |
| Марганец и его соединения (в пересчете на марганца (IV) оксид) | ПДКм.р.= 0.01 ПДКс.с = 0.001 | 0,00269 | ||
| Железо (II,III)оксиды в пересчете на железо | ПДКм.р.=0,4 ПДКс.с = 0.04 | 0,395 | ||
| Оксид углерода | ПДКм.р.=5 ПДКс.с =3 ПДКр.з.=20 | 0,000455 | ||
| Бенз(а)пирен | ПДКс.с = 0,00001 ПДКр.з.= 0,00015 | 0,0610х10 -6 | ||
| Азот (IV) оксид (диоксид азота) | ПДКм.р.= 0.085 ПДКс.с = 0.04 ПДКр.з.= 5,0 ( NOx) ПДКр.з.= 2,0 (NO2) | 0,653 | ||
| Сера диоксид (ангидрид сернистый) | ПДКм.р.= 0,5 ПДКс.с = 0,05 ПДКр.з.= 10 | 0,0097 | ||
| Углерод черный(сажа) | ПДКм.р.= 0,15 ПДКс.с = 0,05 ПДКр.з.= 4 | 0,000474 | ||
| Фтористые газообразные соединения (в пересчете на фтор) | ПДКм.р.= 0.02 ПДКс.с = 0.005 ПДКр.з.=0,5 | 0,000626 | ||
| Окись марганца | ПДКм.р.= 0,01 ПДКс.с = 0,001 | 0,031 | ||
| Пыль неорганическая | ПДКм.р.= 0,3 ПДКс.с = 0,1 | 0,268 | ||
| Пыль цементного производства | ПДКс.с = 0,02 | 0,962 |
Рисунок 4 – Валовый выброс загрязняющих веществ, выделяемые при производстве ЖБИ.
Исходя из представленных данных таблицы 3, можно сделать вывод о том, что наибольшее количество загрязняющих веществ выделяемые при производстве ЖБИ является цементная пыль.
При производстве железобетонных изделий вода расходуется на промывку бетоноводов, труб, приготовление и подачу смазки, охлаждение рабочих органов, приготовление шпатлевки, смачивание формуемого изделия.
Ввиду большой устойчивости сточных вод, загрязненных эмульгированными органическими соединениями, сброс на общие очистные сооружения ухудшает качество очистки городских стоков, поскольку эмульгированные частицы органического происхождения не задерживаются в отстойниках и нарушают работу фильтров доочистки.
В связи с этим стоки подвергают предварительной обработке путем фильтрования, продувки воздухом и другими методами очистки. Альтернативным путем обработки эмульсий является их разрушение.
При хранении и подготовке сырья для производства ж/б изделий образуются отходы щебня и цемента. Щебень, не соответствующий технологическим нормам по зерновому составу (более 70 мм не допускается), отсеивается.
Для изделий из легких бетонов, пустотных плит перекрытий, а также при формовании в кассетах размер зерен принимается не более 20 мм.
При хранении цемента образуются отходы слежавшегося цемента (плотность до 1.75 т/куб. м), не применяемые в производстве.
При подготовке арматурных конструкций, закладных деталей образуются отходы стали арматурной, листовой и сортовой - лом черных металлов. При сварке арматурных конструкций отходы использованных электродов, проволоки относятся к 4 категории опасности. Количество образующихся отходов зависит от вида и класса используемой стали.
В процессе приготовления бетонной смеси возможен брак замеса (несоответствие дозировок, качества сырья и другие), который оформляется отдельным актом и отражается в бухгалтерской отчетности. Данный вид отхода в производство не возвращается.
При формовании изделий, транспортировке бетонной смеси, чистке форм образуются отходы бетонной смеси.
Отходы гашеной извести образуются при приготовлении известкового молока для затирки готовых изделий.
В предлагаемых нормативах удельное количество отходов разных категорий приводится на 100 куб. м готовых изделий или на единицу используемых материалов.
Транспортный отдел является источником возникновения механических и химических загрязнений – это металлолом, свинцовые отходы, выхлопные газы автомашин.
В составе транспортного цеха 2 источника загрязнения атмосферы:
1) легковой автомобиль
2) грузовой автомобиль
Автомобили работают на бензине. При работе двигателей в атмосферный воздух выделяются:
Источником выброса транспортных средств считается место стоянки (прогрев) автомобиля. Загрязняющие вещества, образующиеся при работе двигателя грузового автомобиля, попадают в атмосферу от площадного источника
Приготовительный цех является источником механических и физических загрязнений: пыль и отходы от очистки сырья, повышенный шум от растрепальных агрегатов.
Цех по контролю за готовой продукцией является источником механического загрязнения – пыль.
Ремонтно-механический отдел является источником возникновения механических и физических загрязнений: стружки, железные опилки, мусор, повышенный шум от работы токарных станков.
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰).
Механическое удерживание земляных масс: Механическое удерживание земляных масс на склоне обеспечивают контрфорсными сооружениями различных конструкций.
Основные источники выбросов в атмосферу при строительстве
Для разработки соответствующих мероприятий необходимо выполнить оценку воздействия в период строительно-монтажных работ на компоненты окружающей среды, в том числе и на атмосферный воздух. Нередко проектировщики упускают данную информацию из виду либо отражают ее в проекте в усеченном виде, а ведь для некоторых видов объектов, например трубопроводов, жилых и административных зданий, многих непроизводственных объектов (школ, больниц ) уровень воздействия на окружающую среду при строительстве интенсивнее, чем при эксплуатации, хотя и ограничивается небольшим периодом.
Несмотря на большое разнообразие проектируемых и строящихся зданий и сооружений, сам процесс строительства зачастую предполагает использование сходных материалов, техники и методов. Многолетний опыт работы в сфере проектирования и строительства, а также анализ различных проектов по охране окружающей среды показывают, что в общем случае источниками выброса
в атмосферный воздух при выполнении строительно-монтажных работ являются:
▸ автотранспорт и дорожно-строительная техника;
▸ сварочные работы;
▸ окрасочные работы;
▸ дизельные электростанции (генераторы);
▸ земляные работы;
▸ заправка техники;
▸ шлифовальные работы;
▸ работы по абразивоструйной обработке.
Разберем каждый источник воздействия по следующей схеме:
▸ общее описание работ, при которых происходят выбросы;
▸ исходные данные для выполнения расчетов;
▸ методика выполнения расчетов;
▸ выбрасываемые загрязняющие вещества;
▸ специфика расчетов рассеивания при оценке воздействия на окружающую среду.
Но прежде отметим общее при расчете для всех источников выбросов:
▸основной источник исходных данных — раздел «Проект организации строительства» (ПОС);
▸на этапе разработки проектной документации исходные данные по конкретным объемам работ в ПОС могут быть фрагментарными и недостаточными, поэтому экологам-проектировщикам приходится проявлять смекалку, пользоваться различными справочниками либо искать информацию в Интернете.
Автотранспорт и дорожно-строительная техника
Начнем с источника выбросов, который есть практически на любой строительной площадке. К автотранспорту относятся: грузовики, самосвалы, автокраны, бетономешалки, различные легковые автомобили Дорожно-строительная техника — это бульдозеры, экскаваторы, грейдеры, буровые установки
Выбросы осуществляются от двигателей внутреннего сгорания, которые работают обычно на бензине или на дизеле. Источник выделения выбросов — выхлопная труба.
Сведения об используемой технике можно получить из раздела ПОС, обычно в нем содержатся в текстовой или табличной форме данные по машинам и механизмам.
Расчет выбросов выполняется по Методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий 2 и по Методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для баз дорожной техники 3 .
В результате расчета получают данные по максимальным разовым и валовым выбросам загрязняющих веществ. Перечень их следующий: азота диоксид, азота оксид, сажа (углерод), серы диоксид, углерода оксид, углеводороды (бензин, керосин).
При учете источника выбросов в расчетах рассеивания он определяется как неорганизованный.
При расчетах учитывается не каждая отдельная единица транспортной или строительной техники (грузовик, бульдозер , которые являются передвижными источниками выбросов), а площадной объект (строительная площадка, стоянка техники ), на котором выполняет работу та или иная единица техники или несколько единиц.
Согласно Методическому пособию по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух 4 при работе двигателей автотранспорта и дорожно-строительной техники на открытых стоянках (запуск и разогрев двигателя, работа на холостом ходу, маневрирование по территории стоянки), а также при рабочем рейсировании автотранспорта по производственной территории и его остановках для погрузки и разгрузки высота неорганизованного выброса принимается равной 5 м.
Сварочные работы
Во время строительства не обойтись без сварки. Ее используют прежде всего для крепления металлических деталей и конструкций, также сюда можно отнести работы по резке металла. Источником выделения и выброса являются сами сварочные работы.
Исходная информация для расчета выбросов — сведения о типе сварочного аппарата, которые находятся в разделе ПОС, и данные по количеству электродов (если сварка выполняется с их помощью). Их также можно взять из раздела ПОС, а при отсутствии сведений о потребности в строительных материалах — собрать из ведомостей объемов работ, разрабатываемых в составе рабочей документации, либо взять из сметной части, где уже содержатся данные по общему количеству материалов, используемых при строительно-монтажных работах.
Расчет выбросов от сварки выполняется по Методике расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах 5 .
Перечень веществ, выбрасываемых при сварочных работах, зависит от типа сварки (ручная, автоматическая, полуавтоматическая), свариваемого материала (сталь, алюминий, медь, ПВХ) и ряда других факторов, все они учтены в Методике 5 . Например, при ручной дуговой сварке, чаще всего используемой в строительстве, выбрасываемые вещества будут следующие: железа оксид, марганец и его соединения, азота диоксид, углерода оксид, фториды газообразные, фториды плохо растворимые, пыль неорганическая (70−20% SiO2).
В расчетах рассеивания источник выброса задается как неорганизованный. Согласно Методическому пособию 4 высота неорганизованного выброса от передвижных сварочных постов принимается равной 5 м.
Окрасочные работы
Почти всегда при строительстве используют различные эмали, грунтовки, растворители и другие лакокрасочные материалы (ЛКМ). Источником выделения и выброса загрязняющих веществ являются непосредственно сами работы по нанесению лакокрасочного покрытия и сушка после окрашивания.
Собственно нанесение может происходит различными способами: кистью или валиком, пневматическим распылением, распылением в электрическом поле, электроосаждением, струйным обливом, окунанием. При строительно-монтажных работах чаще всего используются первые два способа.
Исходные данные для выполнения расчетов, которые берутся из раздела ПОС, это сведения о приспособлениях, с помощью которых наносят ЛКМ, и соответственно количество различных видов ЛКМ.
Расчет выбросов от окрасочных работ выполняется по Методике расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при нанесении лакокрасочных материалов 6 .
Перечень веществ, которые выбрасываются, очень разнообразен и зависит от типов и марок ЛКМ. Перечислим основные: ксилол, толуол, уайт-спирит, ацетон, этилцеллозольв, этанол, сольвент-нафта и др.
При расчетах рассеивания окрасочные работы определяются как неорганизованный источник выброса.
Дизельные электростанции
Источником электроэнергии на строительной площадке чаще всего являются дизельные электростанции (ДЭС) или дизельные генераторы. Источник выделения загрязняющих веществ — дизельный двигатель, а источник выброса — выхлопная труба.
Исходные данные для расчета берутся из перечня машин и механизмов в разделе ПОС. Оттуда мы почерпнем сведения о количестве ДЭС, их мощности. Также из раздела ПОС нужно взять информацию о количестве топлива, которое расходует ДЭС за период строительства.
На основании этих данных выполняется расчет по Методике расчета выделений загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных дизельных установок 7 . Также учитывается недавно вышедший ГОСТ Р 56 163−2019 8 .
Выбрасываемые вещества от ДЭС всегда одни и те же, независимо от исходных данных. Это азота оксид, азота диоксид, сажа, серы диоксид, углерода оксид, бенз (а)пирен, формальдегид и керосин.
В расчетах рассеивания есть свои нюансы: если ДЭС стационарная, то источник задается как организованный, а если ДЭС установлена на шасси и ее периодически перемещают, то источник — неорганизованный.
Земляные работы
Под этим термином объединен довольно большой перечень работ, связанных с перемещением грунтовых масс (выемка, засыпка, погрузка и выгрузка на автотранспорт) при строительстве, также сюда можно отнести работы по обращению с сыпучими строительными материалами (песком, щебнем и др.).
Источник выделения и выброса — работы при пересыпке пылящих материалов (экологи-проектировщики иногда кратко называют эти работы «пересыпками»).
Для получения исходных данных для расчета можно воспользоваться ведомостью перемещения грунтовых масс (балансом земляных масс) из раздела ПОС, однако необходимо учитывать одну особенность. В ведомости приведены
уже суммарные данные по привозимому грунту, излишкам , тогда как в расчетах необходимо учитывать и объем грунта при промежуточных работах.
Например, некий объем грунта привезли и разгрузили, а потом засыпали им котлован или траншею. В расчетах данный объем необходимо учесть дважды, так как выбросы будут от работ как при разгрузке, так и при засыпке.
Расчет выбросов от земляных работ проводится по Методическому пособию по расчету выбросов от неорганизованных источников в промышленности строительных материалов 9 . Выбрасываемых веществ от пересыпок немного: обычно это пыль неорганическая с содержанием SiO2 70−20% либо то же самое вещество, но с другой концентрацией диоксида кремния — более 70% или менее 20%.
При занесении источника в расчеты рассеивания есть одна особенность, которую следует непременно учитывать: при выборе типа источника необходимо указывать «С зависимостью массы выброса от скорости ветра».
Заправка техники
При строительстве используется различная тяжелая техника (например, экскаваторы, бульдозеры), которую необходимо заправлять топливом. Каждый раз возить технику на АЗС затруднительно, поэтому на стройплощадке используют топливозаправщики. Естественно, при заправке происходит выброс загрязняющих веществ в атмосферу.
Источник выделения и выброса — раздаточный пистолет.
Исходные данные для расчета необходимо взять из раздела ПОС, в нем содержатся сведения о расходе ГСМ на заправку строительной техники.
Расчет проводится в соответствии с Методическими указаниями по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров 10 .
Перечень вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, зависит от типа топлива, которым заправляют машины. Чаще всего это дизельное топливо, и тогда от заправки техники в воздух летят сероводород и углеводороды предельные С12-С19.
В расчетах рассеивания заправку техники необходимо учитывать как неорганизованный источник.
Шлифовальные работы
Шлифовку применяют для того, чтобы выровнять и сгладить поверхности, при строительстве чаще всего это металлические поверхности, например сварные швы.
Шлифовальные работы проводят с помощью различных абразивных материалов, ручного инструмента и специализированного шлифовального оборудования.
Источник выделения и выброса загрязняющих веществ — непосредственно работы по шлифовке.
Исходные данные для расчета — сведения о количестве шлифовальных машинок из раздела ПОС, а также о количестве часов работы этих машинок. Если точные сведения о времени работы оборудования неизвестны, то можно принять условно, что, например, шлифовальные машинки работают 30 мин/день. Зная общий срок строительно-монтажных работ, можно вычислить продолжительность шлифовальных работ.
Расчет выбросов выполняется по Методике расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов (материалов) 11 , также необходимо учитывать требования Методического пособия 4 .
Вещества, которые выбрасываются при шлифовке: оксид железа и пыль абразивная.
При расчетах загрязнения атмосферы шлифовальные работы определяются как неорганизованный источник.
Работы по абразивоструйной обработке
При очистке различных поверхностей, прежде всего металлов, используют абразивоструйную обработку. Одной из ее разновидностей является пескоструйная. При этом надо отметить, что пескоструйная обработка сухим песком в России запрещена СП 7−0312. Чаще всего в качестве абразивного материала используют купершлак.
Источник выделения и выброса — непосредственно работы по абразивоструйной обработке.
Исходные данные для расчета — либо площадь обрабатываемой поверхности (тогда пригодятся данные по расходу купершлака на 1 м 2 , обычно принимается 33−35 кг), либо количество используемого абразивного материала. Эти данные можно взять из раздела ПОС, а при отсутствии их в этом разделе — из ведомостей объема работ.
Расчет выбросов при абразивоструйной обработке выполняется в соответствии с требованиями Методического пособия 4 . Выбрасываемые вещества — оксид железа и взвешенные вещества.
При расчетах загрязнения атмосферы работы по абразивоструйной обработке учитывают как неорганизованный источник.
Можно выполнять расчеты вручную или с помощью MS Excel, но лучше использовать программные продукты, которые реализуют упомянутые в статье методики. Среди основных фирм-производителей: ООО «Фирма „Интеграл“», ЗАО «НПП „Логус“», ООО «НПП ЛОГОС-ПЛЮС», ООО «Предприятие „ЛиДа инж.“», ООО «Экологический центр». Можно легко найти информацию о возможности приобретения и использования нужных программ в сети Интернет.
Заключение
Мы познакомились с основными источниками выбросов в атмосферу при строительстве и с подходами к расчету таких выбросов.
Статья не претендует на всеобъемлемость: к сожалению, в данном вопросе еще много пробелов как в нормативной, так и в методической базе. Однако обзор источников выбросов должен помочь начинающим экологам при разработке материалов по охране окружающей среды и других экологических проектов при строительстве.
Нормирование выбросов от мобильных буровых установок
Ф едеральная служба по надзору в сфере природопользования в пределах компетенции рассмотрела обращение ООО Научно-Производственный Центр «Проектно-Экологическая Компания» по вопросу нормирования выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух от мобильных буровых установок и сообщает следующее.
При этом, следует отметить, что выбросы вредных веществ от закрытых помещений, оснащенных системой вентиляции, а также дизель-генераторных установок, не являющихся самоходными агрегатами, транспортировка которых осуществляется на прицепах, должны учитываться в инвентаризации источников выбросов и в составе проекта ПДВ.
При проведении буровых работ источником выброса вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух будет сама буровая установка. При перемещении передвижной буровой установки с одного участка производства работ на другой, источником выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух будет являться двигатель транспортного средства — передвижной источник выброса.
С учетом изложенного, в случае осуществления хозяйственной и (или) иной деятельности с использованием стационарных источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, юридическому лицу или индивидуальному предпринимателю необходимо разработать нормативы ПДВ и получить разрешение на выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух.
Соответственно, при разработке проекта предельно допустимых выбросов для предприятия определяются нормативы выбросов исключительно для стационарных источников.
Согласно пункту 6 Положения предельно допустимые выбросы (далее — ПДВ) для конкретного стационарного источника выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и юридического лица, индивидуального предпринимателя в целом или его отдельных производственных территорий устанавливаются территориальными органами Росприроднадзора с учетом всех источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух указанных юридического лица, индивидуального предпринимателя или их отдельных производственных территорий, фонового загрязнения атмосферного воздуха и технических нормативов выбросов при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии этих ПДВ санитарным правилам.
В соответствии с пунктом 9(9) Положения нормативы предельно допустимых выбросов вредных (загрязняющих) веществ (за исключением радиоактивных веществ) устанавливаются на7 лет.
Таким образом, срок установления нормативов ПДВ и выдачи разрешения на выбросы вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух или предоставления мотивированного отказа в установлении ПДВ и выдаче разрешения на выбросы для объектов хозяйственной и иной деятельности, подлежащих федеральному государственному экологическому надзору, не должен превышать 35 рабочих дней со дня регистрации заявления Заявителя.
Одновременно сообщаем, что действующими нормативными актами не конкретизировано понятие «юридические лица, имеющие стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух». Следовательно, таковыми могут являться юридические лица, имеющие эти источники на любых законных основаниях, в том числе на правах собственности или аренды. Обязанность по разработке ПДВ может быть возложена на одного из участников хозяйственной деятельности договором, заключенным в соответствии с гражданским законодательством. Вопросы договорных отношений между участниками хозяйственной деятельности к компетенции Росприроднадзора не относятся.
Читайте также: