§ 2. Предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе

Работа подавляющего большинства металлургических агрегатов связана с выделением газов, содержащих пыль и различные газообразные компоненты, вредно действующие на организм человека. Одни из этих газов (мартеновские, агломерационные) сразу выбрасывают в атмосферу, другие используют для химической переработки (коксовый) или сжигают в качестве топлива (доменный, конвертерный, ферросплавный). Во всех газ подвергают очистке от пыли, а иногда и от газообразных компонентов.

На основе многочисленных исследований гигиенистов и медиков в нашей стране были установлены научно обоснованные санитарные нормы (СН-245-71) предельно допустимые концентрации (ПДК) вредных веществ в атмосфере, выражаемые в массовых концентрациях на единицу объема воздуха (мг/м³) в зоне пребывания людей. Для пыли и газов с общетоксическим действием установлена максимальная среднесуточная концентрация, а для пыли и газов с раздражающим слизистые оболочки действием или запахом — максимальные разовые концентрации. Ввиду того что действие большинства пылей и газов комбинированное, для них приводятся и разовые, и средние концентрации (см. ниже).

Предельно допустимые концентрации некоторых вредных веществ в атмосферном воздухе населенных мест (максимальная разовая С_м.р и среднесуточная С_с._с характеризуются следующими данными, мг/м³:

	См.р	Сс.с		См.р	Сс.с
Оксид углерода (СО) . . . .	5,0	3,0	Серная кислота (H2SO4) . . . . . . . .	0,3	0,1
Оксиды азота (NОх) . . . .	0,085	0,085	Свинец (РЬ) и его соединения (кроме тетраэтилсвинца) . . . . . . .	—	0,0003
Пыль нетоксичная . . . . . .	0,5	0,15	Свинец сернистый (PbS) . . . . . . .	—	0,0017
Ртуть металлическая (Hg)	-	0,0003	Фтористые соединения . . . . . . . .	0,02	0,005
Сернистый ангидрид (SO2)	0,5	0,05	Фенол (С6Н6ОН) . . . . . . . . . . . . .	0,01	0,01
Сероводород (H2S) . . . . . . .	0,008	0,008	Хлор (С1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	0,10	0,03
Сажа (копоть) . . . . . . . . . . .	0,15	0,05	Хлористый водород (НС1) . . . . .	0,02	0,02

Следует отметить, что суммарный эффект нескольких совместно присутствующих в воздухе веществ иногда превышает эффект каждого из этих веществ в отдельности.

Санитарные нормы СН-245—71 устанавливают также максимальные разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны, где находятся места постоянного или временного пребывания работающих. Для вредных выделений, наиболее часто встречающихся на металлургических предприятиях, эти концентрации имеют следующие значения, мг/м³:

Пыль оксидов железа . . . . . .	4—6	Сернистый ангидрид . . . .	10
Пыль оксидов алюминия . . .	2—6	Оксид углерода . . . . . . . .	20
Доломитовая пыль . . . . . . . .	6	Хлор . . . . . . . . . . . . . . . . .	0,1
Кремнийсодержащие пыли .	1—4	Хлористый водород . . . . .	5
Известковая пыль . . . . . . . . .	6	Оксиды азота . . . . . . . . . .	5
Углеродистые пыли . . . . . . .	6—10

При совместном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих свойством суммации действия, их безразмерная суммарная концентрация С_Σ не должна превышать единицы:

,

где с₁, с₂,…, с_п — концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в одной и той же точке местности; ПДК₁, ПДК₂, ... , ПДК_п — предельно допустимые концентрации соответствующих вредных веществ в атмосферном воздухе, мг/м³.

В большинстве случаев новая газоочистная установка строится в промышленном районе, где уже имеется одно пли несколько промышленных предприятий, создающих общую приземную концентрацию, которая не должна превышать ПДК. Таким образом, на долю данного выброса может быть выделен только известный процент от ПДК, который устанавливается проектом предельно допустимых выбросов (ПДВ) или временно согласованных выбросов (ВСВ), разработанным для данного района с учетом мероприятий по защите воздушного бассейна.

Основной задачей проекта ПДВ (ВСВ) является разработка оптимальных мероприятий по защите атмосферы, обеспечивающих снижение приземных концентраций вредных веществ в жилой зоне до нормируемых величин. При этом для каждого источника выделения вредных веществ в атмосферу должен быть установлен такой ПДВ или ВСВ, чтобы суммарная предельная концентрация указанных веществ с учетом фонового загрязнения, создаваемого соседними источниками и другими предприятиями с учетом развития промышленного района, не превышала санитарных норм.

Исходя из заданного для данного источника ПДВ следует сделать наброски возможных схем системы газоочистки и провести вариантные подсчеты для выбора оптимальной из них по эффективности и приведенным затратам.