Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Января 2011 в 11:03, дипломная работа
Целью данной работы является разработка оптимальной методики обнаружения вредных и токсичных веществ содержащихся в атмосферном воздухе санитарно-защитной зоны объекта по хранению и уничтожению химического оружия, государственного экологического мониторинга атмосферного воздуха на объектах по УХО.
Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих задач:
1. Систематизировать оптимальную методику мониторинга атмосферного воздуха в санитарно-защитной зоне объекта по УХО
2. Проанализировать возможные пути поступления ОВ и продуктов их деструкции в объекты окружающей среды
3. Подготовить ряд предложений по усовершенствованию системы экологического мониторинга атмосферного воздуха на объекте по УХО в г.Щучье Курганской области.
ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ ……………………………………………….. 3
ВВЕДЕНИЕ…………………………………………………………………... 4
Глава 1 МОНИТОРИНГ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ ………………..……. 7
1.1 Научные основы МОС ………………..…………………………………. 7
1.2 Организация мониторинга природной среды в РФ …...………….……. 9
Глава 2 МОНИТОРИНГ ОБЪЕКТА ПО УХО …………………..…………. 13
2.1 Цели и задачи ПЭМ и прогнозирования ОУХО ……………………….. 13
2.2 Мониторинг атмосферного воздуха в СЗЗ объекта …………………… 19
2.3 Состав вспомогательного оборудования ………………………………. 25
2.4 Контроль воздушной среды……………………………………………... 27
Глава 3 СИСТЕМАТИЗАЦИЯ МЕТОДИКИ КОНТРОЛЯ ОВ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ …………………………….………………… 31
3.1 Контроль загрязнения атмосферного воздуха на примере 1207 объекта по УХО ……………………………………………………………… 31
3.2 Мониторинг загрязнений атмосферного воздуха техническими средствами системы ПЭКиМ на границе СЗЗ……………………………… 38
3.3 Выбор точек пробоотбора……………………………………………….. 39
3.4 Технические средства ПЭМ на ОУХО………………………………….. 41
ЗАКЛЮЧЕНИЕ…………………………………………………………….… 45
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ………………………… 47
ПРИЛОЖЕНИЕ А Контроль выбросов в атмосферу при функционировании объекта в режиме уничтожения зарина……………… 53
Рисунок 1- Передвижная лаборатория экологического мониторинга ПЛ-А
Лаборатория представляет собой кузов-контейнер, установленный на шасси автомобиля «КамАЗ-43114», и рассчитана для перевозки и нормальной работы.
АСПК предназначен для обеспечения непрерывной регистрации содержания 0В и общепромышленных загрязняющих веществ посредством регулярного отбора проб воздуха, последующего анализа и регистрации их результатов в ИАЦ и отображения на информационном табло. АСПК размещается в блок-боксе и выполняет следующие функции:
- измерение концентраций вредных веществ в воздушной среде;
- измерение метеопараметров;
- первичная обработка полученной информации;
- передача результатов анализа в ИАЦ .
АСПК оборудуется аналитическими приборами контроля приоритетных для региона загрязняющих веществ.
Перечень контролируемых веществ, тип и диапазон измерения аналитических средств уточняется по согласованию с Заказчиком на этапе разработки проектной документации.
Диапазон и точность приборов должны соответствовать требованиям предъявляемым к измерениям загрязнений атмосферы в селитебной зоне. Одновременно измеряются метеопараметры.
АСПК размещается в блок-боксе. Блок-бокс представляет собой закрытый контейнер с системой фильтрации воздуха внешней атмосферы, поступающего из вне. С целью предотвращения коррозийного поражения технических средств в результате проникновения внутрь из внешней атмосферы агрессивных загрязняющих веществ, помимо каналов, где производятся измерения содержания загрязняющих веществ в воздухе окружающей среды.
Блок-бокс включает следующие технические средства обеспечивающие задачу контроля содержания приоритетных загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и метеопараметров:
- стационарное воздухозаборное устройство с системой селективной фильтрации исследуемого воздуха от неопределяемых веществ с исключением сорбции информативных компонентов, а также системой электропневмоавтоматики, которая обеспечивает подачу исследуемой газовоздушной смеси в аналитические средства блок-бокса и сброс этой смеси с выхода анализаторов наружу;
- неотапливаемый агрегатный отсек, в котором расположены кондиционер, аккумуляторы, аварийный калорифер, топливный бак, часть ЗИПа;
- отапливаемое помещение для размещения оборудования стационарного поста контроля.
Блок-бокс оснащается автономными системами энергопитания, жизнеобеспечения, освещения, пожаротушения, и предупреждения несанкционированного доступа.
АСПК оснащается техническими аналитическими и вспомогательными средствами в различных модификациях, позволяющими выполнять задачу измерения содержания загрязняющих веществ в воздухе жилой зоны.
АСПК содержит следующие устройства:
- автоматизированный хроматографический измерительный комплекс;
- селективные газоанализаторы;
-приборы
для измерения
- бортовой компьютер;
- модемы для коммутируемых телефонных каналов, либо передатчик с
антенным устройством;
- генератор водорода;
- стенд для калибровки газоанализаторов;
- технические средства электропитания всех элементов АСПК.
Аналитические приборные средства АСПК. Суммарная относительная погрешность измерения концентрации загрязняющих веществ каждого из аналитических средств не более 25 % (ГОСТ 17.2.4.02-81).
В таблице 1 приведен перечень контролируемых веществ, диапазон измерений и параметры приборов, вошедших в предлагаемый базовый вариант АСПК для контроля жилой зоны, состав которого уточняется (при необходимости) на стадии подготовки проектной документации с Заказчиком.
Таблица 1 - Перечень контролируемых веществ, диапазон измерений и параметры приборов, вошедших в предлагаемый вариант АСПК
№
п/п |
Контролируемое вещество | ПДКmax/
ПДКс.с мг/м3 |
Д\И min.
уровень обнар.-max.) мг/м3 |
Тип прибора |
1 | Углеводороды алифатические (С1-С6) | - | 0.5-300 | Хромато-графический комплекс |
2 | Оксид углерода | 5.0/3.0 | 1.0-50.0 | Селективный г/а |
3 | Оксиды азота NO,NO2,NOx | 0.085/0.04
0.4/0.06 |
0.02-1.0 | -“- |
4 | Хлор | 0.1/0.03 | 0.015-0.4 | -“- |
5 | Водород хлористый | 0.2/0.2 | 0.1-2.0 | -“- |
6 | Диоксид серы | 0.05/0.5 | 0.025-5.0 | -“- |
7 | Пыль | 0.3/0.1 | 0.05/1.0 | Пылемер |
ПДК общепромышленных загрязнителей устанавливается на основании справочника "Нормативные данные по предельно допустимым уровням загрязнения вредными веществами объектов окружающей среды", С.Петербург 1993 г.
2.3 Состав вспомогательного оборудования
Кроме
перечисленных аналитических
- стационарное воздухозаборное устройство с системой подготовки пробы воздуха;
- средства метрологического контроля аналитических измерений;
- пробоотборники типа "Штиль" и "Циклон";
- пневмогенератор с системой регулирования для питания воздухом хроматографа;
- газовые коммуникации;
- коллектор для сброса газовой смеси за пределы АСПК.
Стационарное воздухозаборное устройство, входящее в состав АСПК должно отвечать следующим требованиям:
- входное отверстие воздухозаборного устройства должно быть защищено колпаком от попадания влаги и атмосферных осадков (по ГОСТ 14254-80) и сеткой от пуха и насекомых ;
- материал, из которого изготовлено воздухозаборное устройство и газовые тракты его соединения с анализаторами и элементами пневмоавтоматики, не должен сорбировать вещества определяемые анализаторами АСПК в исследуемых газовых смесях.
Газовые коммуникации воздухозаборного устройства, подключаемые к аналитическим средствам АСПК должны быть оборудованы:
- противопылевым фильтром;
- устройством для подогрева потока, поступающей на анализ газовоздушной смеси до температуры порядка 50-70 °С;
- коллектором для сбора исследуемой газовой смеси после анализаторов АСПК и вывода ее за пределы помещения поста.
Подсистема направлена на решение следующих задач:
- прием, обработка и накопление информации от стационарных и подвижных постов контроля и средств метеоконтроля, обработка и отображение результатов анализов с привязкой их к точкам контроля;
- контроль в автоматическом режиме технических средств индикации 0В в рабочей и промышленной зонах объекта и подача сигнала в случае выхода приборов из строя;
- контроль срабатывания аварийной сигнализации (газосигнализаторов), оперативная выдача информации о местоположении аварии (утечки 0В), подача сигнала опасности для рабочего персонала объекта и сигнала на остановку процесса уничтожения ХО;
- обработка информации, формирование отчетов и сводок, подготовка прогнозов на основе моделей распространения загрязнителей в атмосфере, отображение результатов прогноза на карте местности;
Подсистема
представляет собой вычислительный
центр с необходимым программным
обеспечением, банком данных и каналами
передачи информации от технических элементов
подсистем.
2.4 Контроль воздушной среды
Объекты УХО характеризуются широким спектром загрязняющих веществ, которые могут попадать в окружающую среду.
Воздушная среда, как наименее инерционная больше всего подвержена влиянию загрязняющих веществ.
Загрязняющие вещества можно условно разбить на две группы.
Общепромышленные, наиболее часто содержащихся в атмосфере вредные вещества, которые принято называть основными:
- оксиды азота;
- диоксид серы;
- сероводород;
- углерода оксид;
- алифатические углеводороды;
- пыль и т.д.
Специфические загрязняющие вещества, образующиеся в процессе детоксикации 0В на объектах УХО и выбрасываемые в окружающую среду.
Перечень веществ для измерения устанавливается на основе сведений о составе и характере выбросов от источников загрязнения объекта и метеорологических условий рассеянья примесей.
Обычно список веществ, подлежащих контролю в первую очередь, составляется по критерию оценки возможности превышения их ПДК (РД 52.04.186-89) и основан на использовании параметра потребления воздуха.
Источниками выбросов в атмосферу являются организованные и неорганизованные выбросы от технологического оборудования, а также выделения, удаляемые в атмосферу системами общеобменной вентиляции и местных отсосов [приложение А].
При работе объекта за весь период функционирования 4.3 года возможен выброс в атмосферу 42 ингредиентов.
Количество вредных выбросов от технологических, вентиляционных источников, неорганизованных выбросов принято на основании технологических расчетов.
Выбросы
от технологических аппаратов
Проектные
промышленные аварии, для которых
определены исходные и конечные состояния
и предусмотрены системы безопасности
приведены в ТЭО на строительство объекта
УХО г.Щучье Курганской области (объект
1207).
Таблица 2 - Характеристика показателей загрязняющих веществ в выбросах в атмосферный воздух при эксплуатации ОУХО
№п/п |
Загрязняющее
вещество |
Валовой
выброс за 5 лет, т |
ПДКмр,
мг/м3 |
Класс
опасности по ГОСТ 12.1.007-76 |
Мах.
выброс, г/с |
1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 |
11 | Диоксид азота | 786.092 | 0.085 | 2 | 7.06 |
22 | N-метилпирролидон (N-МП) | 1308.122 | 0.300 | 4 | 13.42 |
33 | Пирофосфат натрия | 68.175 | 0.100 | - | 1.2 |
44 | Спирт
изобутиловый (ИБС) |
57.753 | 0.100 | 4 | 1.006 |
55 | Оксид углерода | 2186.4 | 5.000 | 4 | 29.74 |
66 | Vx | 0.0000183 | 5×10-8 | 1 | 2.6×10-6 |
77 | Карбонат натрия | 11.12489 | 0.040 | 3 | 0.184 |
88 | Изобутилат калия | 25.601 | 0.100 | - | 0.261 |
99 | Фторид калия | 5.5932 | 0.030 | 2 | 0.214 |
110 | Зоман | 0.0000182 | 1×10-7 | 1 | 6.4×10-6 |
111 | Углеводороды | 173.316 | 1.000 | 4 | 0.397 |
112 | Моноэтаноламин
(МЭА) |
3.30529 | 0.020 | 2 | 0.193 |
113 | Сульфат натрия | 37.0525 | 0.300 | 3 | 0.563 |
114 | Капролактам | 7.35572 | 0.060 | 3 | 1.0337 |
115 | Сульфат калия | 22.136 | 0.300 | 3 | 0.278 |
116 | Зарин | 0.00000853 | 2×10-7 | 1 | 1×10-6 |