Полная версия

Главная arrow БЖД arrow Ноксология

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>

Защитное зонирование

Для ослабления негативного влияния источников опасностей на население, селитебные и природные зоны широко используется защитное зонирование территорий и вывод предприятий из селитебных зон.

Объекты экономики, являющиеся источниками загрязнения атмосферного воздуха, должны иметь санитарно-защитную зону (С33), отделяющую предприятие от жилой застройки. Территория СЗЗ предназначена для уменьшения отрицательного влияния предприятий и обеспечения требуемых гигиенических норм содержания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы, для создания санитарно-защитного и архитектурно-эстетического барьера между территорией предприятия (группы предприятий) и территорией жилой застройки и др.

На территории СЗЗ можно размещать предприятия (сооружения) с производствами меньшего класса вредности, чем производство, для которого установлена санитарнозащитная зона, или здания подсобного и обслуживающего назначения, занимающие не более 50% площади СЗЗ. Это такие предприятия, как: пожарное депо, бани, прачечные, гаражи, склады, здания управления, конструкторское бюро, магазины, предприятия общественного питания, научно-исследовательские лаборатории, связанные с обслуживанием данного производства. Остальная территория СЗЗ должна быть озеленена.

К сожалению, в СЗЗ России в настоящее время (по данным советника РАН А. Яблокова) проживают более 3 млн человек.

СЗЗ около источников опасности могут быть установлены и с учетом негативного влияния других, например, энергетических воздействий опасного объекта. В табл. 3.1 приведено сопоставление размеров СЗЗ некоторых опасных объектов, рассчитанных но фактору вредных выбросов и шуму. Видно, что во многих случаях необходимые размеры СЗЗ существенно отличаются друг от друга. Реализуемое значение размеров СЗЗ должно соответствовать ее максимальному расчетному значению.

Экобиозащитная техника

Для защиты человека и (или) природы от опасностей широко применяют экобиозащитную технику. Она представляет собой защитные устройства, устанавливаемые на пути опасного потока от источника до защищаемого объекта.

Возможности применения экобиозащитной техники показаны на рис. 3.10.

Защитные устройства, реализуемые но варианту 1, обычно встраиваются в источник опасностей. К ним относятся, например, глушители шума, нейтрализаторы и сажеуловители ДВС; пыле- и газоуловители ТЭС и т.п. Устройства, реализуемые по варианту 2, обычно выполняются в виде регенерационных очистителей, экранов (защита от шума экранированием, применением лесопосадок; защита от ЭМП применением сетчатых ограждений и т.п.), а устройства, реализуемые по варианту 3, представляют собой кабины на-

Таблица 3.1

Нормативные и расчетные размеры СЗЗ по фактору вредных выбросов и шуму, не менее, м

Предприятие, завод и т.п.

Нормативные размеры СЗЗ по фактору вредных выбросов, не менее, м

Расчетные размеры СЗЗ по фактору шума, м

Метизный завод

100

525

Авторемонтный завод

100

285

Прядильно-ткацкая фабрика

50

475

Типография

50

355

Домостроительный завод

100

300

Фабрика-химчистка

100

120

Автобусный парк

100

475

Трамвайное депо

100

135

Варианты использования экобиозащитной техники

Рис. 3.10. Варианты использования экобиозащитной техники:

1 – устройства, входящие в состав источника воздействий; 2 – устройства, устанавливаемые между источником и зоной деятельности; 3 – устройства для защиты зоны деятельности; 4 – средства индивидуальной защиты человека

блюдения или управления технологическим процессом. В качестве устройств, реализуемых по варианту 4, используют СИЗ человека.

Необходимо отметить, что в ведущих странах мира специальная экобиозащитная техника находит весьма широкое применения.

В России находят применение теплозащитные экраны, глушители шума, средства пыле-, туманно- и газоулавливания, устройства электрозащиты, средства индивидуальной защиты и т.д. Ниже рассмотрим некоторые из них.

Устройства для очистки потоков веществ от примесей. Для решения задач очистки потоков масс от вредных примесей используют защитные устройства (ЗУ), работающие по принципу выделения вещества из потока. Hx работа характеризуется эффективностью очистки потока (отделения примеси):

где и – массовые концентрации примеси до и после ЗУ.

В ряде случаев для пылей используется понятие фракционной эффективности очистки:

Для оценки проницаемости процесса очистки используют коэффициент проскока веществ К через аппарат очистки. Коэффициент проскока и эффективность очистки связаны соотношением .

Гидравлическое сопротивление аппарата очистки Ap определяют как разность давлений газового потока на входе аппарата рш и на входе из него рвых. Значение Ap находят экспериментально или рассчитывают по формуле

где ξ – коэффициент гидравлического сопротивления аппарата; р и W – плотность и скорость газа в расчетном сечении аппарата.

Если в процессе очистки гидравлическое сопротивление аппарата изменяется (обычно увеличивается), то необходимо регламентировать его начальное и конечное значение . При достижении процесс очистки нужно прекратить и провести регенерацию (очистку) аппарата. Последнее обстоятельство имеет принципиальное значение для фильтров. Для фильтров .

Мощность N побудителя движения потоков газов определяется гидравлическим сопротивлением и объемным расходом Q очищаемого газа:

где k – коэффициент запаса мощности, обычно k = 1,1 – 1,15; η – КПД передачи мощности от электродвигателя к вентилятору; обычно ηΜ = 0,92 0,95; ηΒ КПД вентилятора; обычно ηΒ = 0,65–0,8.

Широкое применение в качестве ЗУ для очистки газов от частиц получили циклоны, электрофильтры, скрубберы, туманоуловители, фильтры, реакторы и т.п.; для очистки жидкостей (сточных вод) – отстойники, гидроциклоны, фильтры, флотаторы, аэротенки и т.п.

Одно из таких ЗУ показано на рис. 3.11, где представлена конструктивная схема масляного ротационного фильтра для отсоса воздуха и его очистки от масляного тумана, выделяющегося при работе металлообрабатывающих станков с применением минеральных масел в качестве смазочно-охлаждающих жидкостей. Очищенный фильтром воздух возвращается в помещение цеха с концентрацией масла не более 5 мг/м3.

Устройства для защиты от потоков энергии. При решении задач защиты от потоков энергии выделяют источник, приемник и защитное устройство, которое уменьшает до допустимых уровни потоков энергии от источника к приемнику.

Фильтр ротационный масляный

Рис. 3.11. Фильтр ротационный масляный:

1 – электродвигатель; 2 – вентиляторное колесо; 3 – перфорированный барабан с волокнистым фильтровальным материалом; 4 – корпус

В общем случае ЗУ обладает способностями отражать, поглощать и быть прозрачным по отношению к потоку энергии. Пусть из общего потока энергии Э, поступающего к ЗУ (рис. 3.12), часть Эа поглощается, часть Э0 отражается, а часть Эпр проходит сквозь ЗУ. Тогда ЗУ можно охарактеризовать следующими энергетическими коэффициентами: коэффициентом поглощения а = Эа/Э, коэффициентом отражения β = Эа/Э0, коэффициентом передачи τ = Эпр/Э.

Энергетический баланс защитного устройства

Рис. 3.12. Энергетический баланс защитного устройства

Если α = 1, то ЗУ полностью поглощает энергию источника, при β = 1 ЗУ обладает 100% отражающей способностью, а τ = 1 означает абсолютную прозрачность ЗУ, т.е. энергия проходит через устройство без потерь.

На практике защиты наибольшее распространение получили методы защиты изоляцией и поглощением.

Методы изоляции используют в случае, когда источник и приемник энергии, являющийся одновременно объектом защиты, располагаются с разных сторон от ЗУ. В основе этих методов лежит уменьшение прозрачности среды между источником и приемником, т.е. выполнение условия τ → 0. При этом можно выделить два основных метода изоляции: метод, при котором уменьшение прозрачности среды достигается за счет поглощения энергии ЗУ (т.е. условие τ → 0 обеспечивается условием а → 0 (рис. 3.13, а)), и метод, при котором уменьшение прозрачности среды достигается за счет высокой отражательной способности ЗУ (т.е. условие τ → 0 обеспечивается условием β → 0 (рис. 3.13, б)).

Методы изоляции при расположении источника и приемника с разных сторон от ЗУ

Рис. 3.13. Методы изоляции при расположении источника и приемника с разных сторон от ЗУ:

а – энергия поглощается; б – энергия отражается

В основе методов поглощения лежит принцип увеличения потока энергии, прошедшего в ЗУ. Принципиально можно различать как бы два вида поглощения энергии ЗУ: поглощение энергии самим ЗУ за счет ее отбора от источника в той или иной форме, в том числе в виде необратимых потерь (характеризуется коэффициентом а, рис. 3.14, а), и поглощение энергии в связи с большой прозрачностью ЗУ (характеризуется коэффициентом τ, рис. 3.14, б). Методы поглощения используют для уменьшения отраженного потока энергии; при этом источник и приемник энергии обычно находятся с одной стороны от ЗУ.

Характерный пример распределения энергии в ЗУ можно увидеть при анализе падения звуковой энергии на перегородку (рис. 3.15).

Методы поглощения при расположении источника и приемника с одной стороны от ЗУ

Рис. 3.14. Методы поглощения при расположении источника и приемника с одной стороны от ЗУ:

а – энергия поглощается; б – энергия пропускается

Распределение звуковой энергии при падении на перегородку

Рис. 3.15. Распределение звуковой энергии при падении на перегородку

Рассматривая процесс прохождения звука через препятствие (перегородку), можно видеть, что интенсивность падающего на препятствие звука /11ад разделяется на энергию, отраженную от этого препятствия /отр, поглощенную в нем /1К,гл и прошедшую через препятствие /пр. Очевидно, что имеет место соотношение

Поделив обе части этого уравнения на Insm и вводя обозначения: приведем уравнение к виду

При этом β определяет коэффициент отражения перегородки, а – ее коэффициент поглощения, a τ – коэффициент проницаемости.

Эффективность защиты (дБ) определяют по формуле

Оценка степени защиты может осуществляться двумя способами:

1) определяют коэффициент защиты k{Т в виде отношения

2) определяют коэффициент защиты в виде отношения

Широкое применение для снижения потоков энергии получили ЗУ в виде экранов и поглотителей энергии. Звукопоглощение реализуется путем установки звукопоглощающей облицовки и штучных звукопоглотителей. Конструктивные схемы некоторых ЗУ (штучных звукопоглотителей) для снижения шума показаны на рис. 3.16–3.18.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ   >>