Известно, что при нагревании
органических веществ до 700°С с
недостаточным поступлением кислорода
может выделяться в атмосферный воздух
высокоактивный канцерогенный углеводород
бенз(а)пирен (БП). Сюда относится
производство газоразделения, где
органические вещества подвергаются
переработке при температуре 700-830°С.
Проведено
исследование комплексного загрязнения
воздушной среды (вредными веществами
и БП) в трех крупных производствах
газоразделения.
Технологический
процесс производств включает термическую
обработку пропан-бутановой, этановой
и пропановой фракций в специальных
печах. В производстве 3-очереди пропановая
фракция заменена бензином. Под действием
высокой температуры смесь фракций
подвергается полной деструкции и при
поступлении в следующий цех имеет в
своем составе этилен (28,8%), пропан (23,2),
метан (17,2%), пропилен (15,3%) и др. Далее
сложная газовая смесь подвергается
охлаждению, щелочной очистке и разделению
на фракции с последующим получением
целевых продуктов этилена и пропилена.
Технологическая
схема производств предусматривает
максимальную автоматизацию с дистанционным
управлением. Процессы, как правило,
непрерывны и осуществляются в замкнутых
системах.
Гигиенические
исследования показали, что цеха и
площадки производств загрязнены вредными
веществами. Концентрации токсических
веществ в помещениях всех трех производств
и межцеховом воздушном бассейне находятся
ниже их ПДК. Сравнение анализов показало,
что в компрессорных концентрации вредных
веществ были всегда выше, чем в насосных.
При этом наибольшее содержание этилена
и пропилена отмечается в воздухе
производства 1-очереди. Указанное
объясняется наличием в технологической
схеме недостаточно герметичного
оборудования, более продолжительным
сроком эксплуатации по сравнению с
2-3-очередями и наличием многочисленных
технологических выбросов. Низкие
концентрации токсических веществ в
воздухе производства 3-очереди связаны
с хорошей герметизацией оборудования
и аппаратуры.
Отобрали
и проанализировали 85 проб воздуха на
БП (в каждой точке не менее 6 проб).
Характерно, что во всех пробах обнаружен
БП. Наибольшее содержание его отмечено
в воздухе наружных установок (0,062±0,003
– 0,98±0,04 мкг/100 м³). При этом содержание
БП в производстве газоразделения
1-очереди было в 3-10 раз выше, чем в двух
остальных. Более высокое содержание БП
в производстве 1-очереди связано с
наличием множественных мест неорганизованных
выбросов на наружных установках и
плотным расположением оборудования,
что ухудшает проветриваемость между
цехами.
Более
высокое содержание БП в производстве
1-очереди, по сравнению с другими,
наблюдается также у печей на открытом
воздухе (0,058±0,009 – 0,394±0,08 мкг/100
м³) и в насосных (0,011±0,002 – 0,378±0,08
мкг/100 м³). Наименьшее содержание БП
в компрессорном (0,018±0,003 – 0,108±0,06
мкг/100 м³) производства 2-очереди
объясняется открытой конструкцией
помещения, а в производстве 1-очереди –
наличием местных отсосов от компрессоров.
Проведенные исследования
свидетельствуют, что БП в воздухе
обследованных трех производств
присутствует не изолированно, а находится
в сложной смеси канцерогенных и
токсических веществ. При этом в дни
определения высокой концентрации
этилена (46 мг/м³) в компрессорном,
содержание БП находилось на низком
уровне (0,018±0,003 мкг/100 м³), а при
низком содержании пропилена (1 мг/м³),
определялось высокое содержание БП
(0,45±0,08 мкг/100 м³). Таким образом,
выявлена обратная зависимость между
концентрацией токсических веществ и
содержанием БП в воздухе.
Анализируя причины загрязнения
воздуха БП, мы пришли к выводу, что в
производствах газоразделения оно
происходит в процессе нагревания газовых
фракций в печах, при циркуляции их по
трубопроводам и в аппаратах. Именно при
высокотемпературной переработке
нефтяного и газового сырья, при процессах
неполного сгорания топлива происходит
образование полициклических ароматических
углеводородов, в том числе и наиболее
активного из них – бенз(а)пирена.
Загрязнение атмосферы между цехами
происходит также за счет «факелов»,
где обеспечивается не полное сгорание
абгазов. Исследование содержания БП в
депонирующих средах (почва, снег)
показало, что в почве концентрация его
колеблется в пределах от 21±1,3 до
98±5,9 мкг/кг, а в снеговых пробах – от
1,15±0,5 до 31,1±2,4 мкг/м² за 132 дня.
Сопоставляя полученные результаты
с литературными данными, мы установили,
что производства газоразделения
относятся к менее мощным источникам
загрязнения воздуха БП, чем алюминиевые,
коксохимические и автомобильные
производства. Однако, комплексное
загрязнение воздуха и возможность
однонаправленного их действия ставит
необходимость проведения мероприятий
по снижению их концентраций.
|