Экологическое обоснование совершенствования методов по снижению пылевых выбросов в атмосферу предприятий стройиндустрии

Введение…………………………………………………………… 5
Глава 1. Состояние вопроса и выбор направления исследований……… 7
1.1 Характеристика основных производств строительных материалов как источников загрязнения атмосферного воздуха урбанизированных территорий…………………………………………………………………… 7
1.2 Анализ степени воздействия на атмосферу города выбросов предприятий, использующих активные минеральные добавки (АМД)…. 17
1.3 Основные свойства пыли строительных материалов при оценке загрязнения атмосферного воздуха городов………………………………. 22
1.4 Применение пылеуловителей для повышения уровня экологической безопасности предприятий…………………………………………………. 25
1.5 Выводы по 1 главе………………………………………………………. 26
Глава 2. Оценка основных свойств пыли активных минеральных добавок, определяющих степень экологической безопасности выбросов предприятий строительной индустрии……………………………………. 28
2.1 Особенности выбросов предприятий с позиции экологической безопасности атмосферы города…………………………………………… 28
2.2 Анализ элементного состава пыли АМД………………………………. 36
2.3 Исследование дисперсного состава пыли и их геометрических характеристик………………………………………………………………. 41
2.4 Оценка содержания пылевых фракций в массе дробленной породы... 47
2.5 Выводы по 2 главе………………………………………………………. 47
Глава 3. Совершенствование методов снижения выбросов в атмосферу на предприятиях строительной индустрии………………………………. 49
3.1 Анализ работы пылеуловителей ВЗП………………………………… 49
3.2 Вихревой пылеуловитель ВЗПцо……………………………………… 52
3.3 Расчет пылевыделений от мест складирования и при операции пересыпки опоки…………………………………………………………… 59
3.4 Расчет предотвращенного экологического ущерба…………………… 61
3.5 Выводы по 3 главе………………………………………………………. 62
Заключение…………………………………………………………………. 64
Перечень использованных источников……………………………………. 66

Весь текст будет доступен после покупки

Актуальность темы исследования. Современное строительство требует использования новых качественных материалов с улучшенными свойствами. В нашей стране реализуется Стратегия инновационного развития строительной отрасли до 2030 г., целью которой является формирование комфортной и безопасной (в том числе, экологически) среды жизни человека. Среди основных задач этой Стратегии сформулировано развитие отрасли в соответствии с высокими стандартами качества и эффективности, что предполагает использовать новые высококачественные строительные материалы, обладающие улучшенными характеристиками. Это можно достичь при использовании активных минеральных добавок (АМД), таких как мел, доломитовая мука, опока и др. Потребность в таких материалах с каждым годом возрастает.
Подготовка к использованию АМД в технологическом процессе включает в себя процессы дробления, помола и т.д., которые сопровождаются значительным выделением пыли, преимущественно мелкодисперсной, представляющей максимальную опасность для здоровья человека. Во многих странах мира, в том числе и России (с 2010 г.), содержание мелкодисперсных частиц нормируется в атмосферном воздухе с размерами: не более 2,5 мкм (РМ2,5) и 10 мкм (РМ10).
При оценке экологической безопасности городской среды основное внимание уделяется выбросам в атмосферу пыли таких предприятий строительной индустрии как цементные, гипсовые заводы, заводы ЖБИ. При этом учитывается чаще всего пыль именно основного производства. Для снижения воздействия выбросов предприятий строительной индустрии на атмосферу урбанизированных территорий актуальным представляется уточнить свойства пыли АМД, как мелкодисперсной составляющей, что в свою очередь вызывает необходимость исследовать дисперсный состав (ДС) и аэродинамические характеристики, определяющие особенности рассеивания пыли АМД в атмосфере города и степень опасности воздействия на человека.
Степень разработанности темы исследования. Исследованиями в области экологической безопасности урбанизированных территорий от воздействия выбросов предприятий строительной индустрии занимались: многие авторы. Однако следует отметить, что ряд характеристик частиц пыли АМД, в том числе закон распределения дисперсного состава частиц, скорость оседания, определяющие особенности рассеивания в атмосферу и улавливание в инженерно-экологических системах являются недостаточно изученными.
Цель работы – повышение экологической безопасности городов при снижении выбросов в атмосферу предприятий стройиндустрии, содержащих пыль активных минеральных добавок.
Поставленная цель предопределила постановку следующих задач:
- провести анализ особенностей воздействия пыли активных минеральных добавок (АМД), используемых в строительстве, на атмосферу города;
- провести сопоставительный анализ элементного состава, дисперсного состава и свойств пыли АМД;
- изучить аэродинамические характеристики пыли АМД: скорости оседания, при условии оседания частиц «облаком», трогания, транспортирования;
- исследовать величины валовых выбросов в атмосферу при процессах пересыпки АМД;
- разработать мероприятия, направленные на снижение выбросов пыли АМД в атмосферу.
Методология и методы исследования заключались в аналитическом обобщении известных научных и технических результатов, натурных, теоретических и лабораторных исследований.
Структура и объем работы включает введение, три главы, общие выводы, список литературы. Общий объём работы: 72 страниц машинописного текста, 7 таблицы, 21 рисунок, 77 наименований в списке литературы.

Весь текст будет доступен после покупки

Глава 1. Состояние вопроса и выбор направления исследований
1.1 Характеристика основных производств строительных материалов как источников загрязнения атмосферного воздуха урбанизированных территорий

Экологическая безопасность строительства (ЭБС) – является базовой системой строительства, которая обеспечивает максимальное соответствие параметрам и условиям окружающей природной и техногенной среды (ОПС И ОТС) на всех этапах жизненного цикла строительного объекта для их дальнейшего стабильного функционирования и устойчивого развития [85].
Экологическая безопасность строительства – система, относящаяся не только к одному строительному объекту, но также включающая в себе комплекс сооружений и зданий (сосредоточенных и протяженных), как например город [85].
Одним из основных факторов, влияющих на экологическую безопасность городской среды, является загрязнение атмосферы твердыми частицами, значительная часть которых поступает с выбросами предприятий строительной индустрии.
Строительная индустрия – является одной из главных факторов непосредственного воздействия на окружающую атмосферу, которое присутствует на всех этапах строительного производства, начиная от добычи строительного сырья и заканчивая эксплуатацией готовых объектов строительства.
Предприятия башкирской промышленности и строительная индустрия республики постоянно нуждаются в общераспространенных полезных ископаемых. Геологическими изысканиями прошлых лет установлено, что в недрах республики присутствуют, за редким исключением, все виды общераспространенных полезных ископаемых (далее ОПИ). Их месторождения распределены по административным районам республики сравнительно равномерно.
Преобладающее количество месторождений общераспространенных полезных ископаемых, таких как песок, глина, гравий и другие полезные ископаемые сосредоточено в Центральной зоне республики Башкортостан. Наибольшая их концентрация - по десять и более - наблюдается в Баймакском, Караидельском, Кармаскалинском, Краснокамском, Куюргазинском, Стерлитамакском, Уфимском районах. Производство строительных материалов в республике полностью обеспечено разведанными запасами кирпичных и керамзитовых глин, песчано-гравийной смеси, строительных камней и песков, гипса, карбонатных пород для производства извести. Часть добываемого песчано-гравийного материала и щебня вывозится за пределы республики.
По данным Министерства природопользования и экологии РБ, потенциальная ценность строительных материалов в недрах республики в настоящее время составляет, по разным оценкам, от 12 до 14 миллиардов долларов США. Сегодня в республике открыто 481 месторождение ОПИ. Залежей глины кирпичной известно 170, а керамзитной - лишь 12. Гипс добывается в 13 местах, известняк - в 31. Месторождений песчано-гравийной смеси насчитывается 121 - они находятся по берегам рек Белой, Уфы, Демы, Урала, Юрюзани, Ика, Ая, зато песок строительный добывается только в 26 местах. Отдельные месторождения связаны с ежегодно возобновляемыми русловыми отложениями рек. Это так называемые месторождения с динамическими запасами. Залежи песчано-гравийных материалов, зачастую, покрываются и подстилаются строительными песками, кирпичными глинами и суглинками, карбонатными породами, образуя совмещенные месторождения. Всего же с учетом месторождений торфа (268) и агроруд, фонд ОПИ составляет 878 месторождений.

Весь текст будет доступен после покупки

1. Авторское свидетельство 1143472 СССР: МКИ4 В 04 С 3/06. Вихревой пылеуловитель [Текст] / Л. И. Гудим, Б. С. Сажин, В. Н. Галич. – № 3591136; заявл. 13.05.1983; опубл. 07.03.1985, Бюл. № 9.
2. Авторское свидетельство 1466795 СССР, МКИ4 В 04 С 3/06, В 01Д 45/12. Вихревой пылеуловитель [Текст] / Б. С. Сажин [и др.]. – № 4277952; заявл. 09.06.1987; опубл. 23.03.1989; Бюл. № 11.
3. Авторское свидетельство. 1502116, СССР: МКИ4 В 04 С 3/06, 5/30. Вихревой пылеуловитель [Текст] / А. И. Сафонов [и др.]. – № 4351932; заявл. 28.12.1987; опубл. 23.08.1989, Бюл. № 31.
4. Авторское свидетельство 1505592 СССР: МКИ4 В 04 С 3/06. Вихревой пылеуловитель [Текст] / А. Н. Сафонов, Б. С. Сажин, Л. И. Гудим. – № 4166897; заявл. 24.12.1986; опубл. 07.09.1989, Бюл. № 33.
5. Авторское свидетельство 1526834 СССР, МКИ4 В 04 С 3/06. Вихревой пылеуловитель [Текст] / И. В. Даниленко [и др.]. – № 4247284; заявл. 19.05.197; опубл. 07.12.1989, Бюл. № 45.
6. Авторское свидетельство 1595570 СССР: МКИ4 В 04 С 3/06. Вихревой пылеуловитель [Текст] / Б. С. Сажин [и др.]. – № 4333634; заявл. 26.10.1987, опубл. 30.09.1990, Бюл. № 36.
7. Авторское свидетельство 1611451 СССР: МКИ4 В 04 С 3/02, 3/06. Вихревой пылеуловитель [Текст] / И. Н. Ильин [и др.]. – № 4618629; заявл. 13.12.1988; опубл. 07.12.1990, Бюл. № 45.
8. Азаров, А. В. Методы и средства защиты населения от негативных воздействий источников выбросов гипсового производства в атмосферный воздух [Текст]: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.19 / Азаров Артем Викторович. - Москва, 2016. - 128 с.: ил.

Весь текст будет доступен после покупки