WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     || 2 | 3 | 4 |

На правах рукописи

ПЕСТРЯЕВ АНТОН НИКОЛАЕВИЧ

ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАВИСИМОСТЕЙ

МЕЖДУ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ ПОКАЗАТЕЛЯМИ

ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ И ЕГО ВЫБРОСАМИ В АТМОСФЕРУ

(НА ПРИМЕРЕ г. СТЕРЛИТАМАКА)

Специальность 03.00.16 – «Экология»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени

кандидата технических наук

Уфа - 2008

Работа выполнена на кафедре «Водоснабжение и водоотведение» Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Научный руководитель

доктор химических наук, профессор Клявлин Марс Салихович.

Официальные оппоненты:

доктор химических наук, профессор Ибатуллин Урал Галеевич;

кандидат технических наук

Магид Александр Борисович.

Ведущая организация

Институт промышленной экологии Уральского отделения РАН, г. Екатеринбург.

Защита состоится «28» января 2009 года в 15-30 на заседании совета по защите докторских и кандидатских диссертаций Д 212.289.03 при Уфимском государственном нефтяном техническом университете по адресу: 450062, Республика Башкортостан, г. Уфа, ул. Космонавтов, 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Уфимского государственного нефтяного технического университета.

Автореферат диссертации разослан «27» декабря 2008 года.

Ученый секретарь совета

К.Г. Абдульминев

Общая характеристика работы

Актуальность проблемы. За последнее десятилетие в Российской Федерации произошло значительное ухудшение показателей удельных выбросов и сбросов загрязняющих веществ на единицу валового внутреннего продукта, характеризующих экологическую эффективность национальной экономики. Специфика экологической ситуации, сложившейся в России, заключается в том, что даже по официальным данным износ производственных мощностей большинства промышленных предприятий превышает 70%. Другими существенными факторами, влияющими на уровень воздействия промышленности на окружающую среду, являются массовое снижение выпуска товарной продукции, неритмичность работы, изменение сырьевой базы многих промышленных предприятий.

Поскольку одним из основных путей поступления загрязняющих веществ в окружающую среду являются выбросы промышленных предприятий в атмосферный воздух, назрела необходимость выяснить, каким образом вышеперечисленные производственные факторы влияют на величину промышленных выбросов. В литературе, характеризующей данную проблему, высказываются полярные точки зрения — с одной стороны, существует мнение, что данные факторы оказывают незначительное влияние на общую картину загрязнения атмосферы городов, а с другой, что большая часть промышленных предприятий России не в состоянии обеспечить приемлемый уровень экологической безопасности.

Кроме того, в применяемых в настоящее время методиках расчета и определения выбросов загрязняющих веществ, постулируется факт, что величина выброса напрямую зависит от количества перерабатываемого сырья или производимой продукции. Другие критерии, оказывающие существенное влияние на величину выбросов, в них не учитываются. Этот постулат базируется на использовании в расчетах удельных нормативов выбросов. Автором ставится под сомнение данное утверждение в отношении производственных объектов, отработавших нормативный ресурс, т.е. со сроком эксплуатации свыше 15-20 лет. Выявление определенных недостатков в существующих ныне методах расчета выбросов загрязняющих веществ из промышленных источников позволит увеличить эффективность контроля и управления качеством окружающей среды в целом и атмосферного воздуха в частности. Исходя из этого сформулированы цель и основные задачи исследования.

Цель исследования. Изучение характера взаимосвязи между количеством выбросов нормируемых загрязняющих веществ и рядом таких производственных факторов, как срок эксплуатации технологического оборудования и объем выпускаемой продукции, на примере промышленных предприятий (ЗАО «Каучук», ОАО «Сода»), расположенных в черте г. Стерлитамака.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1 Корреляционный анализ связей между выбросами основных загрязняющих веществ от ведущих промышленных предприятий г. Стерлитамака.

2 Анализ многолетней динамики выбросов загрязняющих веществ от контрольных источников выбросов на конкретных производственных объектах.

3 Определение характера связи между величиной промышленных выбросов в атмосферу, сроком эксплуатации промышленного оборудования и количеством производимой продукции.

Научная новизна

1 Впервые для ряда источников промышленных выбросов, путем статистической обработки экспериментальных данных, вычислены достоверные коэффициенты корреляции между сроком эксплуатации технологического оборудования и величиной выбросов загрязняющих веществ. Рассчитаны коэффициенты уравнений линейной регрессии.

2 Для рассмотренных производственных объектов доказано, что вопреки распространенному и применяемому в расчетах постулату связь между количеством выпускаемой продукции и массой выделяемых загрязняющих веществ не является достоверной или является частным случаем.

3 По эффективности регулирования выбросов в атмосферу выделены три типа промышленных предприятий в зависимости от рыночной конъюнктуры и особенностей технологии:

  • предприятие, на продукцию которого имеется стабильный или повышенный спрос;
  • предприятие адаптивного типа;
  • предприятие, имеющее длинную технологическую схему получения одного или малого числа наименований товарной продукции.

Практическая значимость

Результаты работы могут быть использованы для разработки новых или корректировки существующих методик расчета негативного воздействия промышленных предприятий на атмосферный воздух путем введения соответствующих поправок на степень изношенности или срок эксплуатации основных производственных фондов. Подобная корректировка является весьма важной с точки зрения значительного увеличения точности и прогнозных возможностей системы нормирования выбросов вредных веществ в атмосферу.

Внедрение результатов исследования в практику

Рекомендации, разработанные в рамках диссертационного исследования внедрены в практику деятельности Юго-западного межрайонного управления Министерства природных ресурсов Республики Башкортостан (г. Стерлитамак).

Основные положения, выносимые на защиту:

1 Для ряда источников промышленных выбросов доказано, что между сроком эксплуатации и количеством выделяемых в атмосферу вредных веществ существует достоверная зависимость, которая описывается уравнением линейной регрессии.

2 Для рассмотренных производственных объектов связь между количеством выпускаемой продукции и массой выделяемых загрязняющих веществ не является достоверной или является частным случаем.

3 Типизация предприятий, характеризующая их воздействие на атмосферный воздух в зависимости от рыночной конъюнктуры и особенностей технологии.

Апробация работы. Материалы диссертации доложены и обсуждены на Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы химической технологии и подготовки кадров» (г. Стерлитамак, 2006 г.), 58-й научно-технической конференции молодых ученых, студентов и аспирантов (г. Уфа, 2007 г.), совещании Юго-западного межрайонного управления МПР РБ (г. Стерлитамак, 19 октября 2007 г.); XIII Международной научно-практической конференции «Экология и жизнь» (г. Пенза, 2007 г.).

Публикации. Основные научные результаты диссертации опубликованы в 6 работах, в том числе 2 статьи в ведущих рецензируемых изданиях в соответствии с перечнем ВАК России.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка использованных литературных источников. Работа изложена на 126 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков, 21 таблицу. Список использованных литературных источников включает 77 наименований.

Содержание работы

Во введении обоснована актуальность выполняемого исследования, сформулированы цель и задачи работы.

В первой главе дана комплексная оценка современной системы расчета и нормирования выбросов загрязняющих веществ, которая применяется в Российской Федерации. Отмечено, что в методических указаниях, устанавливающих порядок определения и расчета выбросов загрязняющих веществ от стационарных источников, расчет величины выбросов основан на использовании удельных показателей, т.е. выбросов загрязняющих веществ, приведенных к единице времени, оборудования, массе получаемой продукции или расходуемых топлива, сырья и материалов. При этом никоим образом не учитывается влияние таких факторов, как изношенность основных производственных фондов, массовое снижение выпуска товарной продукции, неритмичность работы предприятий.

Во второй главе описаны методы исследования, используемое оборудование, условия проведения и объекты исследования. В диссертации в качестве исходных использованы данные, полученные специалистами отдела контроля промышленных выбросов Стерлитамакского подразделения Управления государственного аналитического контроля (СП УГАК), имеющем Аттестат аккредитации № РОСС RU. 0001. 51 4884 (от 9 марта 2004 г.). В работе СП УГАК используются аттестованные методики анализа и государственные стандартные образцы. Все приборы имеют сертификат соответствия и регулярно проходят поверку в ФГУ БашЦСМ. Регулярно проводится внешний и внутренний контроль качества работы лаборатории. Такая организация работы обеспечивает единство измерений и высокое качество выполнения анализов, удовлетворяющих требованиям ГОСТа.

Объектами исследования служили стационарные источники выбросов различных загрязняющих веществ на двух крупнейших промышленных предприятиях г. Стерлитамака — ОАО «Сода» (цех АД-1 и цех обжига цементного производства) и ЗАО «Каучук» (цеха Е-2, И-5в, И-11). Отбор проб проведен в соответствии с действующими нормативными документами.

В работе по получению исходных данных использован комплекс аналитических методов: газожидкостная хроматография, фотометрия, гравиметрия титриметрия, электрохимические методы анализа.

Статистическую обработку данных проводили с использованием стандартных методов по программе «Statistica-5.0 for Windows». Оценку значимости различий среднеарифметических значений проводили с использованием t-критерия Стьюдента при надежности измерений ( = 0,95).

В третьей главе проанализированы и обобщены данные по состоянию и изменению качества атмосферного воздуха на территории г. Стерлитамака за период с 1994 по 2006 гг.

По эффективности регулирования выбросов в атмосферу выделены три типа промышленных предприятий в зависимости от рыночной конъюнктуры и особенностей технологии.

Характер и степень загрязнения атмосферного воздуха в настоящее время являются одной из базовых характеристик состояния окружающей среды. Динамика этих показателей, как правило, сопоставляется либо с интегральным улучшением или ухудшением экологической ситуации, либо с состоянием здоровья населения. Подобный подход является традиционно необходимым, но его прогнозные возможности достаточно ограничены. Существуют потребность и возможность произвести анализ этих показателей на фоне экологической политики, осуществляемой отдельными промышленными предприятиями с учетом особенностей конкретных технологий и складывающихся рыночных условий. Игнорирование последних факторов может привести и зачастую приводит к ситуации, когда рекомендации по снижению выбросов фактически будут являться лишь «благими пожеланиями».

Анализ загрязнения воздушного бассейна необходимо осуществлять в рамках единой системы оценки качества окружающей среды, поскольку в отношении загрязняющих веществ атмосфера является транзитной средой.

Анализ выбросов в атмосферу возможно осуществлять на нескольких уровнях.

На уровне отдельного территориального образования (макроуровень). Справедливости ради необходимо отметить, что такая градация недостаточно формализована, поскольку должны приниматься во внимание размер территории, количество жителей, географические и климатические условия, характер промышленного производства и т.д. Все эти особенности вносят свои коррективы. Традиционный способ оценки количества и состава выбросов заключается в суммации выбросов всех промышленных предприятий, находящихся на данной территории.

На уровне отдельного промышленного предприятия (мезоуровень). Для такой оценки используются данные государственной статистической отчетности 2ТП-воздух. Оценка состояния атмосферного воздуха на макроуровне невозможна без данных, полученных на мезоуровне. На мезоуровне также имеются свои нюансы, вынуждающие считать эквивалентными совокупность воздействия предприятия с несколькими источниками и производства, имеющего несколько сотен источников загрязнения атмосферы.

На уровне отдельных источников выбросов (микроуровень). Необходимо отметить, что при анализе имеющейся информации должно приниматься во внимание, что изменение технологических характеристик промышленного производства, качества и количества перерабатываемого сырья, внедрение каких-либо природоохранных мероприятий может происходить значительно чаще, чем вносятся коррективы в тома предельно допустимых выбросов.

Описанный выше подход использован при анализе данных по составу и количеству выбросов в атмосферу на примере конкретных предприятий города Стерлитамака (ОАО «Сода», ЗАО «Каустик», ЗАО «Каучук»), являющихся основными загрязнителями атмосферного воздуха за период с 1994 по 2006 гг. Рассмотрим полученные результаты.

Pages:     || 2 | 3 | 4 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»