Воздействие выбрасываемых из градирен аэрозолей на окружающую среду

Работающая градирня в атмосферу нагретый до 35-45^о С насыщенный водяными парами воздух, содержащий капли воды размером 100-500 мкм в количестве 0,5-1 г. на 1 м³ воздуха. С парами в атмосферу поступает примерно 95% тепла, отводимого от охлаждаемого оборудования, а оставшаяся часть тепла отводится в водоисточники с продувочной водой. Интенсивность теплового потока на выходе из градирни в зависимости от тепловой нагрузки может достигать 250-300 кВт/м². Он создает факел тумана (паровой факел), поднимающийся на высоту до 150-300 м и распространяющийся в направлении ветра на 2-10 км. Наличие парового факела является неотъемлемым признаком мокрых градирен, работающих по принципу испарительного охлаждения воды.

При работе на промплощадке большого количества мокрых градирен и определенном сочетании погодных условий группа факелов может формировать в районе предприятия местный микроклимат с повышенной влажностью атмосферного воздуха. Кроме того, при наличии в атмосферном воздухе газообразных примесей выходящая из градирни влага может с ними взаимодействовать и образовывать вредные для окружающей среды соединения.

При требованиях к работе охладителей, исключающих видимость паровых факелов, применяются сухие или гибридные градирни.

При использовании для подпитки оборотных систем городских и промышленных сточных вод, а также сильно минерализованных природных вод (например, морской воды) градирни могут быть источником вредного воздействия на окружающую среду — атмосферу, почву, водные объекты.

Вредное воздействие происходит в результате выброса капель оборотной воды в атмосферу, осаждения их на почву и на поверхность воды водных объектов.

В капля могут содержаться также ингибиторы коррозии, накипеобразо-вания и химические реагенты для предотвращения биологических обрастаний, добавляемые в оборотную воду.

Капли воды распространяются в атмосфере в районе градирен и увлажняют поверхность земли и близрасположенные сооружения, а в зимний период вызывают их обледенение, поэтому в СНиП 11-89-80 приведены допустимые минимальные расстояния от градирен до ближайших сооружений.

Градирни размещают по отношению к жилым застройкам с учетом розы ветров. При этом следует предусматривать санитарно-защитные зоны.

Зона выпадения капельной влаги на поверхности земли имеет форму эллипса с большой осью, проходящей через центр градирни в направлении ветра. Наибольшая интенсивность выпадения капель на поверхность земли в этой зоне находится на большой оси эллипса на расстоянии примерно двух высот градирни. Размер зоны зависит от высоты градирни, скорости ветра, степени турбулентности воздуха в приземном слое, концентрации и крупности капель, а также от температуры и влажности атмосферного воздуха.

Применение в оборотной воде для борьбы с коррозией токсичных ингибиторов, например, содержащих шестивалентный хром, требует контроля воздушной среды и почвы в районе градирен. Предельно допустимая концентрация (ПДК) Cr⁺⁶ в почве составляет 0,5 мг на 1 кг почвы. ПДК Cr⁺⁶ в атмосферном воздухе на промышленной площадке составляет 0,003 мг/м³ (30% ПДК для воздуха рабочей зоны, составляющего 0,01 мг/м³ согласно СП 2.2.1.1312-03), а в населенных местах ПДК Cr⁺⁶ 0,0015 мг/м³ приведенные данные о ПДК обычно обеспечиваются при содержании Cr⁺⁶ в оборотной воде не более 1,7 мг/л.

При оценке вредности выноса хрома из градирен необходимо принимать во внимание концентрацию шестивалентного рома в воздухе, создаваемого за счет других источников (фоновые концентрации).

При использовании в системах оборотного водоснабжения с градирнями очищенных сточных вод остаточные примеси вредных веществ и токсичных ингибиторов коррозии могут повлиять на санитарно-гигиенические условия в зоне выброса и распространения водного аэрозоля, выносимого из градирен.

На основе экспериментальной и расчетной оценки токсичности аэрозолей оборотных вод устанавливаются гигиенические нормативы — ориентировочные безопасные уровни воздействия аэрозолей (ОБУВ). Такие нормативы должны учитываться при определении допустимого выноса капельной влаги из градирен при расчетах минимальной санитарно-защитной зоны от градирен до жилой зоны.

Минздравом утверждены ОБУВ аэрозолей оборотных вод на основе очищенных городских сточных вод ля атмосферного воздуха близлежащих населенных мест для вод с солесодержанием: 3 г/л — 20 г/м³ (0,02 мл/м³) воздуха; 6 г/л — 10 мг/м³ (0,01 мл/м³) воздуха.

Возможен контроль загрязнения атмосферы в районе расположения градирни и по аэрозолям отдельных компонентов, которые встречаются в оборотной воде при использовании сточных вод, при этом их концентрация не должна превышать ПДК. Для некоторых веществ, встречающихся в оборотной воде, ПДК в атмосферном воздухе приведена в таблице 20.

Эпидемическая безопасность в районе градирен обеспечивается обра-боткой сточных вод, используемых в системах оборотного водоснабжения различ-

Таблица 20 - Предельно допустимые концентрации веществ, находящихся в воздухе

ными реагентами или безреагентными методами обеззараживания воды. Гигиеническим критерием эпидемического безопасности очищенных и обеззараженных городских сточных вод является уровень коли-индекса не более 1000.

При применении хлора безопасность возникновения эпидемий обеспечивается следующим образом:

1) при содержании взвешенных веществ до 3 мг/л, биологической потребности кислорода (БПК) до 6 мг/л и химической потребности кислорода (ХПК) до 45 мг/л — длительность контакта воды с хлором не менее 30 мин, концентрация остаточного хлора не менее 1 мг/л;

2) при содержании взвешенных веществ 3-10 мг/л, БПК до 6 мг/л и ХПК до 45 мг/л — длительность контакта воды с хлором не менее 1 ч, концентрация остаточного хлора не менее 1 мг/л.

Допускается обработка оборотной воды гипохлоридом натрия, озоном, озоном с хлором.