I. Волков Георгий Константинович	2 СПИСОК ИСПОЛНИТЕЛЕ^ Заведующий лабораторий, доктор ветеринарных наук, тел: 522-29-20
2. Тюрин Владимир Григорьевич	Ведущий научный сотрудник, кандидат ветеринарных наук
3* Шишов Борис Борисович	Старший научный сотрудник, кандидат биологических нау:-
4, Панина Ольга Павловна	Инженер I категории
5. Иаковлева Нина Сергеевна	Ветеринарный врач

i:

Меркаптаны определяют методом потенциометрического аргенто-метрического титрования. Чувствительность метода позволяет обнаруживать концентрации меркаптанов в диапазоне 0,5-50000 мг/м³.

Определение запыленности вентиляционного воздуха проводят методом внешней фильтрации осаждения пыли из отобранного объема воздуха на пылеулавливающее устройство, находящееся вне воздуховод: Погрешность метода ± 25%,

Отбор проб проводится на фильтры из фильтровальной бумаги ЛФА-ВЯ-10 шга АФА-БП.-20 в установившемся воздушном потоке вентиляциошч системы, только на оси воздуховода.

Определение микробиологических показателей вентиляционного во: ха осуществляют методом принудительного осаждения микробных клеток с помощью ударного действия струи воздуха в приборе Д.А.Кротов:

Расчет общего микробного числа проводят по формуле:

А . 1000 Vo" ’

где:    А    —    количество колоний подсчитанных на чашке Петри с 2%-ш

р

мясо-пептонным агаром, площадью ICO см^;

1000 - объем воздуха, равный I м³/л;

Уо - объем воздуха при аспирации, приведенный к нормальным условиям (л);

ОМЧ - количество микробных клеток в I м³ (тыс. м.к./м³).

2.3. Определение размеров санитарно-защитной зоны (CS3).

Внешняя граница санитарко-защитной зоны устанавливается в соответствии с требованиями "Санитарных норм проектирования промышленных предприятий" (СН 245-71) и уточняется в зависимости от роз: ветров района расположения свиноводческих предприятий по формуле:

^ ₌ у ₀    .    _JL_    ;

где: t о - расчетное расстояние, м от источников выброса до грани: СЗЗ, до которого концентрация вредный веществ больше ПДК (без учета поправки на розу ветров);

Р - среднегодовая повторяемость направлен:::' ветров рассматриваемого румба, %;

Ро - повторяемость направлений ветров одного рдтиба при круговой розе ветров. (5)

12

"Общесоюзными нормами технологического проектирорения свиноводческих предприятии" (ОНПЗ 2-85) размеры санитарно-защитных зон для свиноводческих предприятий по выращиванию и откорму 54 тыс. голов в год и более следует принимать не менее 2000,0 м.

(Ю)

2.4. Пример расчета удельных выделений вредных веществ в атмос феру от организованных источников выбросов свиноводческих предприятий.

2.4.1.    Исходные данные:

2.4.1.1.    Участок содержания холостых и осемененных маток на комплексе по выращиванию и откорму 108 тыс. свиней в год имеет четыре организованных источника выделения в атмосферу вредных веществ расположенных в продольной стене здания на высоте 3,0 метров от уровня земли, диаметром 0,3 м каждый.

2.4.1.2.    Режим работы вентиляционной системы - круглогодичны!

О

2.4.1.3.    Общая площадь сечения воздуховодов - 0,28 м .

2.4.1.4.    Средняя скорость движения воздуха в воздуховоде -

—•    15,3    м/с.

2.4.1.5.    Еивая масса животных содержавшихся на участке - 2520, или 252,0 т.

2.4.1.6.    Средняя концентрация аммиака в вентиляционном воздух; 0,0198 г/м³.

2.4.2. Расчет:

2.4.2.1.    Объем вентиляционного воздуха:

V= 0,28 . 15,3 . 3600 = 15422,4 м³/ч или 4,28 м³/с.

2.4.2.2.    Величина валового выброса аммиака, поступающего в атмосферу:

П = 15422,4    .    0,0198 . Ю'³ = 0,305 кг/ч или 0,085 г/с.

2.4.2.3.    Годовой выброс загрязняющих Ееществ в атмосферу:

П годовой =    15422,4 . 0.CI98 . 24 . 365    =2,67    т/год

Ю⁶

2.4.2.4.    Удельное выделение аммиака:

0^085 2520 '

о SJofs 0,00027    0,009 0,0047    0,1531 149,053    5729,4 0,3912 0,5715 0,0024 0 0031 0,0072 0,0095 0,1304 0,1665 4320,4 5291,3 8'88о§4 8*88855 0,00013 0,00015 0,0022    0,0027 82,32    89,45 Аммиак 0,01 0,0169 0,0198 1,751 2,109 1,721 Сероводород 0)000045 0,000074 0 00СТ2 0,0078 0,0092 0,010 Меркаптаны 0,00014 0,СССТ6 0,00029 0,0245 0,0199 0,0252 Пыль Общее коли 0,0025 0,0029 0,0051 0,4377 0,3619 0,4433 чество микробных клеток (тыс.м.к./м*) 90,935 82,501 160,03? 15922,7 10296,1 I39I2, Аммиак 0,0051 0,0085 0,0149 0,000089 0,0142 0,0152 0,0216 Сероводород 0,000038 0,000035 0,ОСОЮ 0,00006 С, 0001, Меркаптаны 0,000124 0,00015 0,00029 0,00034 0,00026 С, CCC-: Пыль Общее коли 0,0022 0,0023 0,0046 0,0061 0,0041 0,0036 чество МИК—. робных кле- 84,216 64,952 143,468 235, 8 152,06 208, 02 тыс. м.к./м3)

---

15

продолжение таблицы 2.5.1.

т°^к

(тыс. м.к./м¹⁵)

18

3

стр.

1.    Тыльный лист

2.    Список исполнителей    2

3.    Оглавление    3

4*    Реферат    4

5-    Введение    5

6.    Основные положения    6

7.    Определение удельных выделений вредных веществ    8

8.    Литература    23

4

РЕФЕРАТ

СВИНОВОДЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПРОМЫДШЕННОГО ТИПА, ОВЬЕШ ВЕНТИЛЯЦИОННОГО ВОЗДУХА, ВЕНЕ'ЕЯЬГОННЕ ВЫБРОС, ЗАГГЯЗНЕКИ1Я, АТМОСФЕРА, УДЕЛЬНЫЕ ВЫДЕЛЕНИЯ.

Объектом исследования явились удельные выделения организованны источников выбросов от свиноводческих предприятий промышленного типа, с интенсивной технологией выращивания и откорма 54 и IC8 тыс. свиней в год, построенные по типовому проектному решению Ы9-217 и 819-216.

Цель работы - определение удельных выделений вредных веществ в атмосйеру от организованных источников на различных этапах технологического процесса.

Установлены основные вредные вещества, удаляемые в атмосферу на различных этапах технологического процесса и их концентрации в вентиляционном воздухе.

На основе последующего расчета определены удельные выделения.

Величины удельных выделений вентиляционных Еыброеов вредных веществ в атмосйеру, отнесенные к массе животных (I ц ливе:' массы) составляют: по аммиаку от 0,000125 до С,СС026 г/с; по сероводороду от 0,00000044 до 0,0000024 г/с; по меркаптанам от 0,ССССС246 до 0,0000031 г/с; по пили от 0,СССС394 до 0,000075 г/с; микроорганизмов от 1,02 до 1,92 тыс. м.к./с.

ВВЕДЕНИЕ

Индустриал*-^ит'' '.'-л.иБЫ уазгития агропромышленности наряду с положите"гр-д.: решением основных экономических вопросов (повышение прей--родительноети труда, улучшение социальных условии трудящихся выдвинули проблему, связанную с интенсивным воздействием предприятий на биосферу. Это привело к нарушению взаимосвязей, Филогенетически сложившихся закономерностей в природной среде. В результате чего окружающая среда коятаминирована различными химическими сое-динениями, биологическими конгламератами, не свойственным природе.

Одним из источников загрязнения атмосферного воздуха в районе

расположения свиноводческих предприятий являются выбросы вредных веществ из вентиляционных систем производственных зданий.

Из общего числа проводимых экологических исследовании 42,45 научных работ связано с изучением интенсивности загрязнения атмосферного бассейна вокруг строительных и химических комбинатов, 46,2 топливно-энергетических заводов и только 2,85 предприятий агропромышленного комплекса. (I)

В соответствии с действующим законодательством об охране природы, принятыми постановлениями ЦК КПСС и Совета Министров ССС?, другими решениями директивных органов и нормативными актами, устанавливаются е обязательном порядке разработка и осуществление перспективных программ по охране воздушного бассейна.

Для охраны воздушного бассейна в СССР за последние годы издан ряд законодательных актов. В нашей стране расходзтотся огромные средства на разработку и внедрение современных методов очистки промышленных выбросов, технологических процессов, при введении которых исключаются или резко сокращаются вредные выбросы в атмосферу.

Для решёния проблемы уменьшения выбросов вредных веществ необходима нормативная база, обеспечивающая научно-обоснованное планирование мероприятий по сокращению загрязняющих веществ в атмосферу.

Целью данной, работы является определение удельных выделений вредных вещестЕ в атмосферу от организованны:: источников ( систе.т: вентиляции) на различных этапах технологического птоцесса свиновсг-ческих предприятий, что соответствовало выполнению "Плана по разработке научио-исследоЕательски?.ш и проектными организациями в 12с. 1990 годах нормативно-методических документов по охране окружающей среды на предприятиях Госагропгома ССОР, утвержденного

заместителем Председателя Госагропрома СССР, .шигстгом CCJP А Иевлевым от 27 ноября 1987 года.

Для достижения поставленной цели решались с.мдусщие

6

осуществить сравнительную оценку источников атмосферных загрязнений, дать объективную экологическую характеристику того или нногс технологического решения к наметить пути совершенствования технологических процессов, направленные на оптимизацию условий содержания животных и снижения негативного воздействия интенсивных методов производства свинины на биосферу.

Типы свиноводческих предприятии и характер технологического процесса, для которых разработаны удельные показатели, были прпкят:-в соответствии с действующими типовыми проектными решениями.

Величины удельных выделений вредных вещеете определены впервые на основе инструментальных измерений с использованием методик, опубликованных в "Сборнике методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами ", (Юи представлен:-: в соответствии с "Требованиями к построению, содержанию и изложен”: расчетных методик определения выбросов введных веществ в атмосферу (15).

I. ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ

I.I. Обоснование методов определения тигельных выделений.

Определение удельного количества выделений вредных веществ в атмосферу от свиноводческих предприятий может производиться метода:.

I.1.1.Инструментальный метод применяется при прямом измерении объемного выхода загрязненного вентиляционного воздуха п концентрации вредных веществ за единицу Бремени действия (работы) системы вентиляции.

I.I.2. Расчетный метод использует экспериментальные и расчета:: данные о величине массы вредных веществ, выбрасываемых системой вен тиляции, приведенные к характерной единице измерения: массе, площади, времени и т.д.

Инструментальный метод является наиболее достоверным так как: учитывает особенности технологии производства продукции на животноводческих предприятиях, но из-за значительной трудоемкости его применение ограничено.

Расчетный метод более, прост и не требует специально:: подготовки при расчетах» Этот метод предпочтителен при реконструкции и проектировании животноводческих ферм и комплексов, где затруднена возможность проведения прямых инструментальных замеров.

В связи с тем, что определение удельных количеств выделен::'.' вредных веществ осуществлялось на девствующих свиноводческих кокиле:. сах в основу положен инструментальный метод.

7

1.2. Определение величин Беловых выбросов

I.2.I. Валовый выброс вредного вещества (валовый выброс) -

величина массы вредного вещества, отходящего от источника выделение

за определенный период времени.

1.2.2. Расчет величин валовых выбросов (кг/ч), поступающих в атмосферу производят по формуле П = V . С . 1СГ³ ; где: V - объем вентиляционного воздуха , м³/ч;

С - концентрация загрязняющего вещества в потоке вентиляционного воздуха, г/м³.

1.2.3.    Годовой выброс загрязняющих веществ С т) в атмосферу определяют по формуле

га⁵

где:С - концентрация вещества в выбрасываемом воздухе, г/м³;

У" - время выделения вредных веществ из вентиляционного источника Г год).

1.2.4.    Объем вентиляционного воздуха (м³/ч) рассчитывают по формуле:

У = Р . w ср. . 3600 = У о    . а ср. . F .    3600;

объем вентиляционного воздуха; м³/ч; скорость воздуха в центре воздуховода, м/с; площадь сечения воздуховода, м^;

коэффициент распределения скоростей по сечению воздуховода, представляющий собой отношение соедней скорости (W ср., м/с) воздуха в воздуховоде к скорости, по оси воздуховода (U/o м/с) .

1.2.5. Общее количество (массу) загрязняющих веществ (кг/ч или г/с) по каждому ингредиенту, присутствующему в выбросах находи;: суммированием величин:

TjX _    ггХ

^иобщ. “1=1    ¹¹

где: Пёбщ - общая масса загрязняющего вещества;

П^х - масса загрязняющего вещества в возд’тн.'отi потоке, отхо-; " *

дящего от I - ого вентиляционного источника;

х - условное обозначение вредного вещества;

9

(18 х 222м) рассчитаны для содержания поросят-отъемыщей. ОткормочНс свинопоголовье содержится в пяти помещениях размерами 18 х 234 м каждое. Здания между собой соединены общим коридором (галереей).

Свиноводческий комплекс по выращиванию и откорму 108 тыс. сек-ней в год, построен по т.п. 819-216 предназначен для равномерного в течение года производства 12,6 тыс. свинины в живой массе. В основу объемно-планировочного решения положен павильонный тип застро: ки производственных здании. Площадь застройки промышленной зоны составляет 22,5 га.

Промышленная зона состоит из 19 производственных зданий, 9 из которых предназначены для репродукции поросят, а 10 - для откорма свиней.^г'-Два помещенш размером 18 х 222 м каждое выделены для содержания хряков, холостых и проверяемых на супоросностъ свиноматок. Столько же помещений (18 х 228 м и 18 х 282 м ) предназначено для супоросных и подсосных свиноматок с поросятами. Для поросят-отъемы-шей отведено три здания размером по 18 х 270 м, а для свиней на откорме - 10,,каждое из которых имеет размеры 18 х 234 м. Все помещения между собой соединены коридором (галереей).

Технология обоих комплексов предусматривает интенсивное исполз зование производственных площадей и маточного свинопоголовья. Соде] жание животных безвыгульное в индивидуальных и групповых станках н: частично щелевых полах. Навоз из помещений удаляют гидросмывом. Помещения для содержания подсосных маток, поросят-отъемыщей и свиней на откорме используют, по принципу "все занято- все свободно".

Организованными источниками выделений вредных веществ в атмосферу от свиноводческих предприятий являются воздуховоды лрикудител! ного действия и шахты естественного удаления воздуха.

На комплексе (т.п. 819-217) отсос воздуха из-под щелевых полот осуществляется 14 центробежными вентиляторами через систему воздуховодов, расположенных в продольной стене здания на высоте 3,0 метров от уровня земли, устье выброса направлено вниз. В зданиях для содержания подсосных свиноматок и поросят-отъемыщей выброс производится 32 вентиляционными шахтами (без вентиляторов), расположенным! на крыше. Высота источников 8,0 м.

На комплексе (т.п, 819-216) система организованных источников выделения вредных веществ в атмосферу аналогична и отличается количеством источников выбросов. Количество воздуховодов с центробежными вентиляторами - 28, крышных вентиляционных шахт (без вентиляторов) - 64. Режим работы системы вентиляции - круглосуточный.

IC

Расчет производили по фактическим характеристикам объема воздуха в источниках выбросов, приведенному к нормативному обеспечении воздухообмена в помещениях в холодны:?', переходный, и теплый периоды года соответственно 30,0 ;    45,0 ;    60,0 м³/ч на I ц живой массы.(Г

Холодных период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха равной - 4°С и ниже.

Переходный период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха равной - 3°С и не выше +7° Теплый период года - период года, характеризуемый среднесуточной температурой наружного воздуха выше + 7°С.

Продолжительность календарного периода определяется климатическими характеристиками месторасположения предприятия.

2.2. Методы определения вредных веществ в воздушном потоке вентиляционных выбросов.

Концентрации вредных вещеете, содержавшихся в вентиляционном воздухе определяли инструментальным методом с использованием материала "Сборника методик по определению концентраций загрязняющих веществ в промышленных выбросах" и "Сборника методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами'.^ Местом для измерения объемов вентиляционного воздуха и конце:.: ций отходящих вредных веществ служило отверстие в воздуховоде, расположенное на 7/частке длиной около 4 диаметров воздуховода до пстоника выброса измерения показателей должны проводиться по полной пре грамме в начале, середине и конце холодного, переходного и теплого периодов года не менее 3 раз в сутки по скользящему графику в соответствии с требованиям'! ГОСТ I2.I.QC5-88; ГОСТ 17.2.3.01-66.(13,16 •Концентрацию аммиака определяли (потоколориметрчческим методом с реактивом Несслера при отборе проб в пипетки, данны' метод позволяет проводить измерения концентрации аммиака в вентиляционных выбросах в диапазоне - 2-2000 мг/м³ при доверительной вероятности С, и погрешности не более IG%. В основу метода положено измерение оптической плотности окрашенных растворов, образующихся при взаимодействии аммиака с раствором Несслера. Отбор проб осуществляется з коллектор пробоотборных пипеток с кранами, в течение 5 минут при

скорости прокачивания около 30 л/ч.

Концентрацию сероводорода определяли методом аотоколометрирог-.

ния по реакции образования метиленового голубого в результате взаимодействия А/,А/*- диметил - И - фенилендпамина и хлорного железа с сульфидом кадмия.

1

Аммиак

Сероводород

Меркаптаны

Пыль

Общее количество микробных кле-ток . _ (тыс.м.к*/м¹)