» ТЕХНИКО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАБОТЫ ДИЗЕЛЕЙ

ТЕХНИКО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАБОТЫ ДИЗЕЛЕЙ

ТЕХНИКО-ГИГИЕНИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАБОТЫ ДИЗЕЛЕЙ

Ю.В. Черняк, Ю.В. Кривошея

Донецкий институт железнодорожного транспорта

Техніко - гігієнічна оцінка дизеля в Україні з 1.01.95 р. проводиться за ДСТУ32.001-94. Вимірами і подальшими розрахунками визначені середньо-експлуатаційні питомі викиди шкідливих речовин дизелів, що експлуатуються й конструюються. Величина викидів не перевищує встановлених ДСТУ норм, а розрахунок величини приземних концентрацій шкідливих речовин, проведений за методикою ОНД 86, показує, що концентрація шкідливих речовин перевищує гранично допустимі концентрації в декілька разів. Тому ГСТУ30.001-94 вимагає перегляду і уточнення.

В результате увеличения повышения интенсивности движения транспорта и развития промышленности забота о сохранении чистоты воздуха превращается во всеобъемлющую и исключительно серьезную проблему.

К токсичным веществам, выделяемым дизелями, относятся окись углерода (СО), окислы азота (NnOm), сажа (С), углеводороды (CmHn), двуокись серы (SO2), сероводород (H2S). В отработавших газах также содержится бенз(а)пирен C20H12) и полициклические ароматические угле водороды. Основными токсическими компонентами являются окись углерода, окислы азота, сажа, углеводороды. Количество двуокиси серы зависит от содержания серы в топливе.

Санитарными нормами устанавливаются предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в воздухе, которые не оказывают прямого или вредного косвенного влияния на человека и окружающую среду.

Величина ПДК зависит от химического состава вещества и времени его воздействия на человека и окружающую среду. Поэтому санитарными нормами устанавливаются предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны и предельно допустимые концентрации в атмосферном воздухе населенных пунктов. Значения ПДК в атмосферном воздухе населенных пунктов устанавливают максимально разовую и среднесуточную.

Первая является основной характеристикой опасности вредного вещества и характеризует его предельную концентрацию, которая при кратковременном воздействии (в течение 20-30 мин) не вызывает у человека отрицательных явлений, а вторая - допустимую степень загрязнения в течение длительного периода времени. В таблице 1 приведены значения ПДК для окиси углерода и окислов азота.

Таблица 1. Предельно допустимые концентрации для окиси углерода и окислов азота

Наименование вредного

вещества

Класс опасности

ПДК мг/м3

Рабочей зоны

Максимально разовая

Средне суточная

Окись углерода

Окислы азота

0,085

0,04

Технико-гигиеническая оценка дизеля, как источника загрязнения воздуха токсическими веществами, является одним из важнейших вопросов при определении уровня воздействия отработавших газов на окружающую среду и человека. В Украине с 1.01.95г. действует разработанный на основе ГОСТ 24585-81 отраслевой стандарт ГСТУ 32.001-94 "Выбросы загрязняющих веществ с отработавшими газами тепловозных дизелей. Нормы и методы определения". Оценка экологических показателей тепловозных дизелей в этом стандарте проводится по среднеэксплуатационным удельным выбросам загрязняющих веществ, измеряемым в граммах на 1 кВт.ч эффективной работы дизеля (г/кВт.ч), в зависимости от режима нагружения и продолжительности работы дизеля тепловоза на данном режиме. В таблице 2 даны значения среднеэксплуатационных удельных выбросов вредных веществ, устанавливаемых ГСТУ32.001- 94.

Таблица 2. Среднеэксплуатационные удельные выбросы вредных веществ

Наименование загрязняющих веществ

Нормы выбросов, г/(кВт.ч)

Дизель в эксплуатации до 2-х лет

Дизель в эксплуатации более 2-х лет

Окислы азота

Окись углерода

Углеводороды

4.5

Анализируя значения среднеэксплуатационных удельных выбросов вредных веществ, устанавливаемых ГСТУ32.001- 94, приведенные в таблице 2, сложно оценить влияние вредных выбросов дизелей на окружающую среду и человека, так как нет связи гостируемых норм выбросов с предельно допустимыми концентрациями вредных веществ. По нормам, устанавливаемым ГСТУ32.001-94, невозможно производить регулировку дизелей при их испытаниях на конкретных режимах, в связи с тем, что нормируются среднеэксплуатационные показатели. По этой же причине невозможно дать технико-гигиеническую оценку опытным образцам дизелей.

Сотрудниками ХарГАЖТа, ДонИЖТа и завода им. Малышева были произведены замеры концентраций вредных веществ в выхлопных газах тепловозов ЧМЭ 3 в локомотивном депо Конотоп Юго-Западной железной дороги. Концентрация вредных веществ определялась в объемных долях вещества (Соб%). Произведенными расчетами, выполненными по методике предлагаемой ГСТУ32.001-94, определены среднеэксплуатационные удельные выбросы окиси углерода и окислов азота, которые составили соответственно ЕСОср-5,6 г/кВт.ч, ЕNОx ср - 14,5 г/кВт.ч., т.е. выбросы вредных веществ не превышают установленные отраслевым стандартом нормы.

Определение приземных концентраций вредных веществ в двухметровом слое над поверхностью земли в массовых долях (Смг/м3) можно выполнить по методике изложенной в ОНД - 86. При расчете концентраций вредных веществ в отработавших газах этих же тепловозов по указанной методике получается, что предельно допустимые концентрации не превышаются только в воздухе рабочей зоны при работе тепловозов на всех режимах. Максимальное значение приземной концентрации вредных веществ достигается на расстоянии 100 метров от работающего на номинальной нагрузке тепловоза и составляет для окислов углерода 0,483 мг/м3, а для окислов азота 1,225 мг/м3. Таким образом, значение максимальной приземной концентрации вредных веществ в выхлопных газах превышает разовые ПДК для воздуха населенных мест в 14,5 раз и в 30,8 раз превышает среднесуточную ПДК вредных веществ для воздуха населенных мест. Расстояние на котором величина приземной концентрации вредных веществ не превышает значений ПДК составляет 2000 метров. Как известно из практики жилищные застройки обычно располагаются на небольшом удалении от железнодорожных станций.

Анализируя результаты замеров концентраций вредных веществ проводимых на заводе им. Малышева при испытаниях дизель-генератора 4Д80Б созданного для замены отработавших свой моторесурс чехословацких дизелей на тепловозах ЧМЭ 3 следует отметить, что концентрация загрязняющих веществ не превышает норм ГСТУ32.001-94. Максимальная приземная концентрация вредных веществ, рассчитанная по методике ОНД-86, превышает разовые предельно допустимые концентрации для воздуха населенных мест в 16,4 раза, а среднесуточные ПДК превышаются в 34,8 раза.

Таким образом, из приведенных расчетов видно, что использование ГСТУ32.001-94 позволяет эксплуатировать и конструировать новые дизель-генераторные установки тепловозов, наносящие вред окружающей среде и людям и поэтому требуют уточнения и пересмотра.

Литература

1. Патологическая физиология/ Под ред. А.Д. Адо и Л. М. Ишимовой. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1980. - 520 с.

2. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. Госкомгидромет СССР. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. - 94 с.

3. Викиди забруднюючих речовин з відпрацьованими газами тепловозних дизелів. Норми та методи визначення ГСТУ 32.001-94

4. Сборник законодательных, нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий. - Л.: Гидрометеоиздат, 1986, 320 с.

Добавить в закладки: