Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Власов Александр Геннадьевич

Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области
<
Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области
>

Данный автореферат диссертации должен поступить в библиотеки в ближайшее время
Уведомить о поступлении

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - 240 руб., доставка 1-3 часа, с 10-19 (Московское время), кроме воскресенья

Власов Александр Геннадьевич. Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области : диссертация ... кандидата технических наук : 05.26.03, 03.00.16.- Москва, 2001.- 202 с.: ил. РГБ ОД, 61 01-5/2723-6

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Обзор литературы 7

1.1 Терминология 7

1.2. Состав твердых бытовых отходов 10

1.3. Объемы образования отходов производства и потребления 13

1.4. Способы обращения с отходами 17

1.4.1. Переработка промышленных отходов 17

1.4.2. Общие принципы обращения с твердыми бытовыми отходами 22

1.4.3. Захоронение промышленных и бытовых отходов на полигонах и свалках 25

1.4.4. Загрязнение окружающей среды при хранении твердых бытовых отходов и влияние на здоровье людей 28

1.4.5. Сжигание отходов в мусоросжигательных установках (МСУ) 33

1.5. Пожары при обращении с отходами производства и потребления 42

Глава 2. Расчетно-аналитическая часть. Анализ статистики пожаров твердых бытовых отходов в Московской области 48

2.1. Социально-экономическое положение и экологическая обстановка в районах Московской области 49

2.2. Состояние с отходами производства и потребления в Москве и Московской области 52

2.3. Обстановка с пожарами мусора в Московской области 63

2.4. Обстановка с пожарами мусора в Московской области на полигонах и санкционированных свалках 79

2.5. Влияние погодно-климатических условий года на пожары мусора 82

2.6. Анализ распределения пожаров мусора по площади 91

Глава 3. Экспериментальная часть 95

3.1. Подготовка образцов к экспериментальным исследованиям 96

3.2. Методика определения массовой скорости выгорания 97

3.3. Методика определения скорости распространения горения 100

3.4. Методика определения концентрации продуктов горения индикаторными трубками 103

3.5. Результаты эксперимента и их обсуждение 105

3.5.1. Массовая скорость выгорания 105

3.5.2. Скорость распространения горения 127

3.5.3. Состав продуктов горения .- 135

Глава 4. Оценка опасности распространения выбросов загрязняющих веществ при пожарах твердых бытовых отходов на свалках и полигонах для здоровья людей 140

4.1. Методика расчета 140

4.2. Расчет исходных параметров, характеризующих горение твердых бытовых отходов 144

4.3. Анализ данных о размерах зон загрязнения при пожарах твердых бытовых отходов 149

4.4. Определение возможного числа пострадавших и риск для здоровья людей в результате загрязнения воздуха продуктами горения при пожарах твердых бытовых отходов на свалках и полигонах 157

Глава 5. Оценка эколого-экономического ущерба от пожаров твердых бытовых отходов 163

5.1. Методика расчета экономического ущерба от загрязнения окружающей среды при авариях и пожарах 164

5.2. Укрупненная оценка эколого-экономического ущерба от загрязнения атмосферного воздуха при пожарах твердых бытовых отходов в Московской области 169

5.3. Сравнительная оценка опасности загрязнения ОС при разложении твердых бытовых отходов в процессе хранения и при пожарах 173

Выводы 176

Литература

Введение к работе

На основании Указа Президента РФ от 24.02.94 № 236 «О государственной стратегии по охране окружающей среды и обеспечении устойчивого развития», Указа Президента РФ от 01.04.96 № 440 «О Концепции перехода РФ к устойчивому развитию», постановления Правительства РФ от 18.05.94 № 496, от 19.02.96 № 195 и от 08.05.96 № 559 и в целях более эффективного решения экологических проблем в соответствии с рекомендациями Аппарата Правительства РФ (протокол заседаний Правительства РФ от 29.07.1999 № 31) был разработан проект единой Федеральной целевой программы «Охрана окружающей природной среды Российской Федерации» [1].

В эту программу включена существующая (реализуемая) подпрограмма «Отходы», которая раньше была самостоятельной Федеральной программой (Постановление Правительства РФ от 13.09.96 № 1098) [2].

Цель программы - решение проблемы обращения с отходами производства и потребления на территории РФ.

В решение задачи подпрограммы входят:

  1. концентрация финансовых, материально-технических и других ресурсов, интеграция производственного и научного потенциала для решения проблемы обращения с отходами;

  2. создание системы управления обращения с отходами, построенной на основе организационно-управленческих, правовых, нормативных, экономических, информационных и контрольных регуляторов.

В совокупности с Федеральным законом № 89 «Об отходах производства и потребления» ясно, что государство придает важное значение проблеме предотвращения вредного воздействия отходов на здоровье человека и окружающую

природную среду.

Таким образом, актуальность исследований в области пожарной и экологической безопасности обращения с отходами потребления (твердыми бытовыми отходами) очевидна.

В Московском регионе управление промышленными и бытовыми отходами также является одной из приоритетных задач в области сохранения окружающей

среды. Состав отходов характеризуется высоким процентом утилизируемых ком
понентов, но объем перерабатываемых отходов составляет всего около 10% от
образующихся. Остальная часть отходов перевозится на полигоны и свалки в Мо
сковскую область. Существующая система учета и контроля за образованием и
размещением отходов не позволяет исключить их несанкционированного сброса,
* а приводит к тому, что на территории области возникает огромное число несанк-

ционированных «диких» свалок. Наличие большого количества свалок способствует загрязнению окружающей природной среды за счет разложения отходов в процессе хранения.

Так как бытовые отходы содержат горючие компоненты, то в последнее время наблюдается рост числа пожаров мусора, что усугубляет и без того неблагоприятную экологическую обстановку в Московской области.

Цель настоящей работы - оценка последствий загрязнения окружающей природной среды, вызванных существованием полигонов и свалок и возникающих на них пожарах в Московской области. В первую очередь, это касается влия-ния выбросов токсичных и вредных веществ на здоровье населения.

Другой задачей работы является определение показателей пожарной и эко- ] логической опасности твердых бытовых отходов.

Объемы образования отходов производства и потребления

В России ежегодно образуется около 7 млрд. т промышленных отходов и 140 млн. м3 твердых бытовых отходов (ТБО). С учетом насыпной массы (0,2 - 0,3 т/м3) - масса ТБО составит около 40 млн. т. В отвалах и хранилищах, свалках накоплены десятки млрд. т твердых отходов производства и потребления. Количество токсичных промышленных отходов достигло 1,7 млрд. т. Под полигоны ТБО ежегодно отчуждается около 10 тыс. га пригодных земель, не считая «диких» свалок [36, 37].Отходы производства стали серьезной экологической проблемой в России. Темпы их образования и накопления на территории нашей страны остаются высокими, а утилизации подвергается лишь незначительная часть. Приведем некоторые примеры, характеризующие состояние проблемы [38].

Угольная отрасль. В отвалах предприятий этой отрасли на золошлако-вых свалках накопилось около одного млрд. м3 отходов, которые занимают 20 тыс. га. В них содержатся опасные высокотоксичные вещества (V2O5, Сг+6, и т.д.).

В химической промышленности количество твердых отходов увеличивается ежегодно на 115,3 млн. т. В агрохимической промышленности ежегодно образуется 94 млн. т твердых и 97 млн. т жидких отходов, а общая площадь шламохранилищ составляет 10 тыс. га. Только фосфогипса образуется 613 млн. т/год.

К одному из наиболее токсичных видов промышленных отходов машиностроения относится пылевидные и шламовидные металлсодержащие отходы. Исходя из расчетов, в РФ ежегодно образуется и вывозится на полигоны более 1200 тыс. т таких отходов. Они состоят на 70 % из металлов или их окислов, на 15-20 % из абразива и содержат 10-15 % нефтепродуктов в виде масел, керосина и пр. В подавляющем большинстве шламы и пыли необходимо относить к III классу токсичности, а некоторую часть к II классу.

Только в Ленинградской области общее количество накопленных отходов горно-обогатительной, энергетической, металлургической, целлюлозно-бумажной промышленности оценивается величиной 1,5 трлн. т [39].

В разных странах на одного человека приходится 0,2 - 0,6 т бытовых отходов в год. Исходя из этих данных, можно представить общее количество отходов, образующихся в любой стране. Объем образования ТБО в РФ со ставляет по разным оценкам от 1 % до 10 % общего количества ежегодно об разующихся отходов производства и потребления [37, 40]. Только в Москве на одного жителя приходится 0,2 - 0,3 т мусора и ежегодно его количество \ увеличивается примерно на 0,2 - 0,4 %. В 1993 году в РФ собрано 130 млн. м3 ТБО, и только в одной Москве 12,5 млн. м или 2,5 млн. т мусора. Ежегодно в столичном регионе образуется около 20 млн. м3 твердых бытовых отходов [41, 42,43, 44]. Таким образом, проблема избавления от бытовых отходов стоит также остро, как и проблема удаления и переработки промышленных отходов.

Жизненный цикл любого производимого материала техногенного или природного происхождения проходит через три стадии: производство, потребление и разрушение - становится отходом. Отходы производства и потребления могут не только разрушаться, разлагаться естественным путем, но и перерабатываться - регенерироваться.

В этой связи управление отходами может осуществляться путем: 1) прекращения образования отходов за счет прекращения производства материалов и веществ, как это произошло в связи с запретом на производство ДДТ и хлорфторуглеводородов; 2) применения технологий, уменьшающих количество отходов; 3) переработки (рециклинга) отходов для вторичного использования [45].

Часть отходов для минимизации ущерба ОС следует захоранивать. Однако предпочтительным способом обращения с отходами является их переработка. Ниже изложены некоторые способы переработки отдельных видов промышленных отходов. Органические отходы, содержащие только С, Н, О - элементы, целесообразно превращать путем окисления в СО, СОг, и Н20. Токсичные металлические отходы химическим путем следует превращать в нетоксичные соединения, например Hg в HgS [45].

Полимерные материалы также химическим путем целесообразно перерабатывать, восстанавливая или превращая в другие соединения или создавая новые материалы.

Состояние с отходами производства и потребления в Москве и Московской области

Охрана окружающей среды от промышленных и бытовых отходов актуальна в столичном регионе - Москве и области. Только в 1989 г. в Москве на 7 тыс. предприятиях образовалось 6 млн. т промышленных отходов, из которых 1,4 млн. т поступило на полигоны, расположенные в области, а около 1 млн. т вывезено на стихийные, неорганизованные свалки [173, 174]. Остальные 60 % промотходов утилизированы.

По данным на 1.01.1999 г. в Москве образуется около 13 млн. т различных отходов, из них 42 % - со станций по обработке коммунальных отходов, 25 % - от промышленных объектов, 20 % - в коммунальном хозяйстве, 13 % - в строительной индустрии [171].

Кроме промышленных отходов в столице ежегодно образуется 2,5-3 млн. т твердых бытовых отходов (ТБО), а в Московской области - более 7 млн. м3 [42, 43, 44]. По оценкам специалистов в 1998 г. Москва и область по объему мусора на душу населения опередили все развитые капиталистические страны примерно на 10 лет [40].

Так же, как и промышленный мусор, основная часть ТБО вывозится на свалки - приблизительно 90 - 95 % и только приблизительно 5 - 10 % сжигается [42, 175, 176].

В таблице 2.5 приведены сэедения об отходах производства и потребления в Москве, включая количество образующихся отходов в разные годы, и данные об управлении ими. Хотя эти сведения не носят систематического характера, но очевидно, что наблюдается тенденция по увеличению количества образующихся отходов. Кроме того, видно, что, так как перерабатывается и сжигается незначительная часть отходов, то они продолжают накапливаться на полигонах и несанкционированных свалках.

До недавнего времени значительная часть отходов производства и потребления выбрасывалась на несанкционированные свалки в черте городов. Только в Москве площадь территорий, занятых под несанкционированные свалки составила по данным 1993 г. 935 га, т.е. около 1 % площади города [177], а в ближнем Подмосковье - несколько тысяч га [178].

Обследование свалок показывает, что на них происходит интенсивное выделение токсичных газов, а почвы и грунтовые воды загрязнены соединениями тяжелых металлов, в том числе ртутью и радиоактивными веществами.

Низкое использование отходов производства и потребления, составляющее менее 10 % в 1990 г. по данным Госкомстата РФ, влияет на ухудшение экологической обстановки в Московском регионе [44].

Свалки и полигоны являются источниками загрязнения окружающей среды, влияют на санитарно-эпидемиологическую обстановку прилегающих территорий. К сожалению, далеко не всегда на полигонах соблюдаются все требования по их строительству, эксплуатации и обезвреживанию отходов путем уплотнения, послойной изоляции грунтом или иными инертными материалами.

Загрязнение ОС, связанное с наличием свалок, работой МСУ ухудшает экологическую обстановку в Москве, которую специалисты характеризуют как критическую [178]. В связи с загрязнением ОС среди детей на 20 % выросло число заболеваний органов дыхания, на 24 % - гормональных расстройств, продолжает увеличиваться число детских уродств [178].

По Постановлению правительства Москвы № 1096 от 30 ноября 1993 г. [ 177] решено было рекультивировать старые свалки на территории города. Ликвидировать все несанкциойированные свалки в Москве должны были к 15 августа 1997 г. Однако работа продолжается до сих пор, так как сопряжена со многими сложностями. На многих свалках были обнаружены радиоактивные источники загрязнения. Так, на возникшей в 60-х годах Братеевской свалке в Южном административном округе площадью 25 га было найдено 90 очагов загрязнения. В некоторых местах радиоактивный фон превышал принятые нормы в 1000 раз [173, 180, 181].

Наибольшее число свалок сосредоточено в Северо-Восточном и Восточном округах Москвы. На рис. 2.1 приведены места некоторых опасных свалок столицы по состоянию на середину 1997 г. [182].

В последние годы в связи с ликвидацией свалок в самой Москве вывоз мусора и промотходов производится на специально построенные вновь и старые полигоны Московской области.

Дальность вывоза мусора на полигоны из Москвы достигает 80 км, а городах области - 40 км [44].

Для вывоза мусора используется автомобильный транспорт: мусоровозы БМ-500, «Рико», М-ЗОА, КО-413, КО-415, который потребляет ежегодно около 50 млн. л дизельного топлива [44, 175].

Перемещение отходов из Москвы в Московскую область носит трансграничный характер. Инертные отходы размещаются на более чем 180 полигонах и свалках. В 1998 г. только на полигоне в Саларьево размещено 900 тыс. т отходов [171]. К числу наиболее известных действующих полигонов относится Дашковка (Серпуховской район), Каргашино (Мытищинский район), на которых ведется добыча и утилизация биогаза, Тимоховский полигон (Ногинский район), Хметьев-ский в 60-км от Москвы на площади.87 га и глубиной 20 м, Щербинский (закрыт) и др. [183-186].

Состояние действующих и закрытых полигонов и свалок в Московской области, с точки зрения охраны здоровья людей и сохранения ОС, должно соответствовать требованиям федеральных законов «Об охране окружающей природной среды», «О недрах», «О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения», «Об экологической, экспертизе», «Об отходах производства и потребления», Земельного и Водного кодексов РФ. В этой связи осуществляются контроль за состоянием природных сред вокруг действующих и закрытых полигонов, мероприятия по рекультивации закрытых полигонов.

С 1985 г. на Щербинском полигоне на площади 160 га, где осуществлялось складирование не только ТБО, но и высокотоксичных и радиоактивных промышленных отходов проводятся режимные наблюдения за состоянием подземных и поверхностных вод, почвами, донными отложениями, растительностью, атмосферным воздухом, радиоактивностью [186].

На Хметьевском полигоне, который был организован в 1980 г. и где к настоящему времени накоплен слой отходов глубиной 20 м, ведутся наблюдения за теми же параметрами, что и на Щербинке. Контроль за состоянием полигона и прилегающей местности позволяет ограничивать поступление загрязняющих веществ в ОС (водоемы, почву, к растительности) и способствует ее оздоровлению [185].

Методика определения массовой скорости выгорания

Установка представляет собой герметичную камеру (1) размером 1x1x1 м, выполненную из листовой нержавеющей стали (рис. 3.1). На передней стенке камеры имеется дверца (3) размером 0,55x0,55 м, выполненная из термостойкого

стекла. Уплотнение дверцы при ее закрытии осуществляется с помощью термостойкой резины ИРП. Внутренняя поверхность камеры окрашена черным печным лаком. Камера установлена на специальной подставке, на высоте 1 м от уровня пола.

Изменение потери массы образца (2) производят с помощью электронных весов MW - 1200 цена поверочного деления 0,1 г. (4). Весы установлены вне камеры. Для обеспечения герметичности в месте прохождения штока весов через дно камеры, установлен затвор, заполненный силиконовым маслом (6).

Экспериментальное определение массовой скорости выгорания, а также отбор проб для определения концентрации продуктов горения в камере производят совместно, в ходе одного эксперимента.

Испытуемый материал заданной плотности укладывают в корзиночку цилиндрической формы, которую изготавливают в виде проволочного каркаса (диаметр проволоки 1 - 2,5 мм), обтянутого медной или латунной сеткой № 08 (ГОСТ 6613 - 86) [200]. Корзиночка цилиндрической формы имеет диаметр, равный высоте (0 101 мм, d=101 мм), ее размеры измеряют штангенциркулем с точностью до 0,5 - 1 мм. При этом толщину проволочного каркаса и сетки корзиночки вычитают из результата измерения. Для увеличения точности каждый размер целесообразно принимать как средний результат измерений не менее, чем в четырех различных точках грани. Корзиночка цилиндрической формы особенно удобна, так как меньше изменяет форму при заполнении испытуемого материала до заданной насыпной массы образца.

Для проведения эксперимента корзиночку с образцом устанавливают непосредственно на платформу весов. Поместив образец на платформу весов, включают электронные весы и зажигают материал. Затем по шкале весов фиксируют потерю массы во времени (по секундомеру). Для обеспечения возгорания влажного образца горизонтальную поверхность горения перед зажиганием равномерно опрыскивают керосином (около 1 г) и поджигают пламенем горелки.

При опыте фиксируют момент воспламенения образца (его принимают за начало отсчета времени) и моменты потери образцом каждых 5 - 10 г массы до прекращения пламенного горения, после прекращения пламенного горения продолжают фиксировать потерю массы через каждые 2 - 3 г. Получив пять-семь точек по потере массы при тлении, опыт прекращают [201].

Полученные результаты обрабатывают следующим образом. В начале находят потерю массы образца AG-, в различные моменты времени х,. Величины потери массы образцов наносят на график lgGj=fij). Через нанесенные точки проводят две прямые, соответствующие режиму пламенного горения и тления. Значения массовой скорости выгорания при пламенном режиме горения получены по данным первой прямой. Затем, по данным второй прямой вычисляют значения массовой скорости выгорания при режиме тления. Значения массовой скорости выгорания в совмещенном режиме (тлении и пламени) получают отдельно. Расчет ведут по формуле [201]: V„,= ,AG ., (3.2) где: : AG, - потеря массы образца от начала горения до момента времени т„ г; (ti+Tj+i) - промежуток времени потери образцом массы 5 г; S0 -площадь верхней поверхности горения образца, м2,

В качестве результата целесообразно принимать среднее из скоростей выгорания нескольких образцов, испытанных по данной методике. Взвешивание производится с точностью 0,1 %.

Результаты измерений представлены в табл. 3.2 -3.4. Точность измерения составляет 15 %.

Методика определения скорости распространения горения

Установка для измерения скорости распространения горения по поверхности ТБО представляет собой металлический лоток (800 х 150 х 50 мм) рис. 3.2 [202]. В литературе [203] имеются данные о том, что скорость распространения пламени не зависит от ширины канала распространения пламени, если он составляет 15-20 см. В более узких каналах теплоотвод от стенок влияет на скорость распространения горения. В этой связи ширина установки выбрана с учетом этих

данных.

Для поджигания образца пользуются запальной горелкой. Заслонка обеспечивает отделение отсека «поджога» от остального образца. На расстоянии 20 мм от поверхность лотка просверлены отверстия для установки нитяных индикаторов для определения скорости распространения горения в глубине образца.

Линейная скорость распространения горения определялась при помощи нитяных индикаторов, размещенных на поверхности образца ТБО и на глубине (20 мм), через каждые 25 мм. При перемещении пламени по каждому участку нити перегорают, а замер времени производят секундомером. Включение и выключение секундомера производят в моменты перегорания нитей в начале и конце контрольного участка.

Проведенные эксперименты позволили определить среднее значение скорости распространения горения по поверхности и в глубине ТБО.

В табл. 3.8 представлены результаты расчета скорости распространения горения, ВЫПОЛНеННЫе ПО формуле С учеТОМ ТОГО, ЧТО ДТ=Т;+1 + Т] [201]: КР = —,- (3.3) где ДТІ - время распространения пламени между і+І и і контрольными точками. T.j и Ti+j время срабатывания нитяных индикаторов соответственно в і и і+1 контрольных точках; L - расстояние между нитяными индикаторами (25 мм). После нахождения скорости распространения горения на отдельных участках рассчитывают среднюю скорость распространения горения на поверхности ТБО

Анализ данных о размерах зон загрязнения при пожарах твердых бытовых отходов

В таблицах 4.1 и 4.2 приведены значения максимальных концентраций СО, S02, N02 при рассеивании продуктов горения в результате пожаров различной площади, имевших место в Московской области в 1996-1998 гг. Здесь же даны расстояния, на которых устанавливаются эти концентрации в зависимости от площадей пожаров. Кроме того, указаны значения всех промежуточных параметров, входящих в расчетную формулу.

Сравнение данных этих таблиц показывает, что при изменении массовой скорости выгорания от 2,0-10" кг/м -с до 4,6-10" кг/м -с при одинаковой площади пожара, значения Хм отличаются на 15 - 20 %, причем с увеличением площади пожара (площади источника выброса) влияние скорости горения становится меньше, а значения См при увеличении Vm возрастают на 40 %.

Результаты расчетов, приведенные в табл.4.1 и 4.2, позволяют проанализировать, как влияет скорость ветра на Ьзагр- Можно видеть, что при постоянной Vm с увеличением скорости ветра от 1 до 4 м/с площадь загрязнения (S ) уменьшается в 4 раза. При увеличении массовой скорости выгорания с 2,0-10" кг/м -с до 4,6-10" 3 кг/м2-с площадь зоны возможного загрязнения при одинаковой скорости ветра увеличивается в 1,5 раза.

Следовательно, влияние атмосферных процессов на размер зоны загрязнения существеннее, чем изменение скорости выгорания ТБО.

Влияние площади пожара на радиус и площадь зоны загрязнения при разной массовой скорости выгорания и разной скорости ветра наглядно иллюстрируют данные табл. 4.3, 4.4 и рис. 4.1 -4.5.

Площадь загрязнения (табл. 4.4) при самых неблагоприятных условиях выброса и погоды (Vm=4,6-103 кг/м2-с, и=1 м/с) отличается в 5 - 6 раз в большую сторону от менее опасных условий выброса (Vm=2,0-10"3 кг/м2-с, и= 4 м/с)

Как видно из рис. 4.1 - 4.5, с увеличением площади пожара площадь загрязнения растет медленнее, чем радиус загрязнения. Это объясняется тем, что облако продуктов горения деформируется, касаясь земли при оседании вредных веществ [216].

Графическое построение зависимости размера площади загрязнения от площади пожара удобно для прогнозирования опасности распространения выбросов при пожарах ТБО.

Эти данные могут быть использованы для решения вопросов об эвакуации людей, попадающих в зону воздействия продуктов горения в результате пожаров мусора.

Зоны загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами продуктов горения при различных площадях пожаров определены по трем токсикантам: СО, S02, N02. Максимальная концентрация этих веществ на внешней границе зоны загрязнения приведена в табл.4 Л, 4.2. Она определена из формулы (4Л) _ A-M-F-m-n См 2 ,/ - В -\IVIAT с учетом полученных нами экспериментальных данных о массовой скорости выгорания (Vm), площади пожара (S„).

Ранее было отмечено, что фактическая концентрация СО, SO2, N02 в продуктах горения ТБО над источником выбросов и в зоне рассеивания до См в большинстве случаев значительно (в десятки и сотни раз) больше допустимых нормативов (ПДКСС, ПДКр1, ПДКмр), приведенных в табл. 4.5 [217]. Это обстоятельство указывает на то, что пожары ТБО могут причинить вред здоровью людей, находящихся в зоне распространения продуктов горения, что подтверждают и другие авторы [218]. тами горения в разные годы наблюдений за пожарным состоянием полигонов и свалок Московской области. В табл.4.6 и 4.7 приведены все необходимые данные для такой оценки. Как видно из этих таблиц с увеличением числа пожаров в 1996 - 1998 гг. возросло потенциальное число людей, здоровью которых мог быть причинен ущерб от выбросов продуктов горения.

При этом рассматривалось несколько сценариев распространения загрязнения: в зависимости от величины массовой скорости выгорания и скорости ветра. При самых неблагоприятных условиях Vm=4,6-10 кг/м -с, и=1 м/с число потенциально пострадавших оказывается на 80 % больше чем при пожарах в более «мягких» условиях.

При скорости ветра 4 м/с рассеивание продуктов горения происходит интенсивнее, чем при скорости 1 м/с, поэтому в первых расчетах возможное число заболевших или испытывающих недомогание людей всегда оказывается меньше.

Несмотря на то, что в зоне загрязнения при каждом пожаре небольшой площади реально оказывается меньшее число людей, чем в радиусе зоны загрязнения при пожарах на больших площадях, в целом за год число людей, подвергшихся опасности, в первом случае больше, за счет значительно большего числа мелких пожаров.

Напомним, что число пожаров площадью от 1 до 50 м2 составляет 95-98 % от всех пожаров, случившихся в период 1996-1998 гг.

Анализ табл. 4.6, 4.7 показывает, что риск для здоровья людей от загрязнения воздуха при пожарах ТБО больше величины 1-Ю"6.

С учетом тенденции увеличения числа пожаров в будущем риск для здоровья людей от выбросов продуктов горения может повыситься.

Следует обратить внимание на то, что число возможных пострадавших и риск, обусловленный выбросами продуктов горения при пожарах ТБО, составляет порядка Ю 5, хотя концентрация токсикантов превышает ПДК в десятки и сотни раз.

По-видимому, значение радиуса и площади загрязнения при пожарах следует оценивать не по максимальной концентрации (См), а по концентрации (С) рав ной 50 ПДК, как это определено Постановлением правительства РФ № 190 от 25.03. 1992 [220]. Тогда зоны загрязнения при пожарах, особенно при больших площадях, увеличатся в среднем в десятки раз. Соответственно возрастет число потенциально пострадавших и величина риска.

В табл 4.8 приведены данные, обосновывающие этот вывод.

Как видно из результатов, приведенных в табл. 4.8, число потенциально пострадавших от пожаров ТБО с учетом того, что границы опасной площади загрязнения, принимаемые равными 50 ПДК, значительно возросло с 1961 до 10662 человек. Следовательно, увеличился риск здоровью среди жителей Московской области до 3,0-10"4 - 1,6-10 3/год. В действительности значения риска и число возможных пострадавших будет еще больше, если учесть размеры зон загрязнения от тлеющих пожаров на полигонах, сведения о которых в статистической отчетности не отвечают фактам,

Похожие диссертации на Пожарная и экологическая опасность твердых бытовых отходов : На примере Московской области