автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Снижение запыленности в рабочей зоне литейных цехов

004610092

На правах рукописи

Иванова Ирина Александровна

Снижение запыленности в рабочей зоне литейных цехов

Специальность 05.26.01 - Охрана труда (в машиностроении)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

- 7 0Н7 2010

Ростов-на-Дону 2010

004610092

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Воронежский государственный архитектурно-строительный университет»

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Манохин Вячеслав Яковлевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Булыгин Юрий Игоревич

кандидат технических наук, доцент Новиков Валерий Владимирович

Ведущая организация: ОАО «Роствертол», г. Росгов-на-Дону

Защита состоится 20 октября в // часов на заседании диссертационного совета Д 212.058.06 при государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Донской государственный технический университет» по адресу: 344000, г. Ростов-на-Дону, пл. Гагарина, 1, ауд. 252.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО ДГТУ.

Автореферат разослан «'/ » сентября 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета к.т.н., доцент Сгпщкь/^

Рыбак А.Т.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. К опасным и вредным факторам литейного производства относятся высокие концентрации пыли и вредных газов, выделяющихся на различных этапах технологического процесса.

Выгрузка, загрузка и перемещение материалов, процессы сушки и дробления материалов, извлечение отливок из песчано-глинистых форм и освобождение их от отработанных формовочных смесей, процессы очистки литья приводят к тому, что пыль загрязняет рабочую зону литейного производства.

Степень агрессивности вредных веществ определяется предельно допустимой концентрацией, которая для различных по природе и химическому составу пылей различна, в частности, их ПДК в рабочей зоны колеблются от 2 до 10 мг/м3. Увеличение содержания 8Ю2 ужесточает требования к чистоте воздуха рабочей зоны в литейных цехах.

Дисперсный, фракционный и элементный состав пыли также определяют гигиеническое состояние рабочей зоны литейного производства. По мнению специалистов, наличие в воздухе пыли размером менее 10 мкм увеличивает опасиосгь получения профзаболеваний: пневмокониоза (силикоза), бронхитов из-за низкой скорости оседания пыли и ее длительного пребывания в воздухе рабочей зоны. Кроме того, тонкодисперсная пыль и пыль размером менее 10 мкм создает дополнительные трудности в пылеулавливании.

Анализы частиц в пылеприемниках циклонов обычного типа показывают их удовлетворительную эффективность в отношении пыли с!>20 мкм и недостаточную относительно пылей меньшего диаметра. Следовательно, целесообразна оценка параметров пыли в выбросе после пылеуловителя и в зоне рассеивания. Определение истиной плотности частиц также необходимо для оценки скоростей витания пыли и правильного подбора пылеуловителя.

Оценка параметров организованных и неорганизованных выбросов дает возможность установить степень экологического риска производства в отношении загрязнения атмосферы. В методиках оценки экологической опасности предприятий описаны различные подходы, дающие значительно отличающиеся результаты, что подтверждает необходимость разработки метода, учитывающего комплекс параметров выброса

Цель работы: исследование способов улучшения условий труда на участках литейного производства за счет снижения запыленности до предельно допустимой концентрации.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. На основе теоретических и экспериментальных данных оценить дисперсный, фракционный и элементный состав пыли на участках выбивных решеток и дробеструйных.

2. Визуализировать результаты оценки фракционного, дисперсного и элементного состава пыли на основе использования рентгеноспектрального микроанализа.

3. Установить эффективность существующих пылеулавливающих устройств и оценить истинную плотность уловленной пыли.

4. Произвести оценку фактических концентраций пыли в рабочей зоне цеха и в заветренной зоне промплощадки.

■5; На основе анализа существующих методов оценки экологической опасности технологических процессов разработать методику расчета коэффициента экологического риска, наиболее полно учитывающего характеристики выбросов вредных веществ.

6. Разработать организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасных параметров воздуха рабочей зоны.

7. Произвести оценку экологической эффективности предлагаемых организационно-технических мероприятий.

Научная новизна:

1. Выявленные закономерности дисперсного и элементного состава пыли на основе рентгеноспектрального микроанализа с визуализацией проб, позволило обеспечить улавливание частиц диаметром менее 20 мкм.

2. На основе анализа существующих методов оценки экологической опасности в рабочей зоне литейных цехов получена аналитическая зависимость определения коэффициента экологического риска, позволяющая учесть в комплексе токсичность, мощность и геометрию выброса в комплексе.

Практическая значимость работы:

1. Предложен метод оценки категории литейного производства как источника загрязнения атмосферы на основе коэффициента экологического риска, рассчитанно го по аналитической зависимости, учитывающей комплекс характеристик выброса.

2. Разработаны инженерно-технические мероприятия по снижению загрязнения рабочей зоны литейного цеха, основанные на использовании пылеуловителя мокрой очистки, что показывает высокую эффективность улавливания пыли до 98,5%.

3. Обеспечена социально-экономическая эффективность разработанных мероприятий по снижению загрязнения воздуха в рабочей зоне и на территории литейного производства.

4. Разработанная модель применяется при подготовке проектов ПДВ и раздела «Охрана окружающей среды» рабочего проекта предприятия.

Методы исследований. Достоверность полученных результатов обеспечивается применением методов и средств, рекомендуемых нормативными документами по обеспечению безопасности труда, использованием достоверных данных теории и практики обеспыливания, дублированием экспериментальных методов, использовании методов теории вероятности, математической статистики.

Реализация в промышленности. На ЗАО «Донкузлитмаш» внедрены в литейное производство кузнечно-прессового оборудования методика оценки коэффициента экологического риска предприятия и конструкция мокрого пылеуловителя, обеспечивающего снижение концентрации пыли до уровня предельно допустимой концентрации в рабочей зоне. Достигнут социально-экономический эффект.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международных научно-практических конференциях «Высокие технологии в экологии» (Воронеж, 2005), «Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях» (Воронеж 2010); на межрегиональных научно-практических конференциях «Высокие технологии в экологии» (Воронеж, 2010), «Проблемы и перспективы экологической безопасности» (Воронеж 2010г.); на всероссийской научно-практической конференции «Инновации в сфере науки, образования и высоких технологий» (Воронеж, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка литературы. Материал диссертации содержит 130 страниц машинописного текста, 35 таблиц, 19 рисунков, список литературы из 140 наименований.

В приложении вынесены сведения о внедрении.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы на основе анализа существующих проблем запыленности рабочей зоны в литейных цехах машиностроительных предприятий. Сформулированы цель и задачи, определены научная новизна и практическая ценность полученных результатов.

Первая глава содержит аналитический обзор выполненных ранее исследований, посвященных анализу дисперсности пыли и ее свойств. Наибольший интерес в этой области представляют работы Коузова П.А., Пирумова А.И., Минко В.А., Красо-вицкого Ю.В. Проблемы запыленности рабочей зоны различных участков литейных цехов рассматривают Белов C.B., Бромлей М.Ф. и др.

Описаны удельные показатели выделения вредных веществ на различных этапах технологического процесса. Установлено, что от литейных цехов отходят в атмосферу оксид серы, азота, углерода, фенол, формальдегид, аэрозоли, насыщенные оксидами железа, марганца, и другие загрязняющие вещества. Особо вредные выбросы выделяются при плавке сплавов цветных металлов: пары цинка, кадмия, свинца, бериллия, хлор и хлориды, водорастворимые фториды.

Процессы выбивки литья сопровождаются выделением тепла, пыли, а также газов. Выбивка стержней из отливок сопровождается выделением значительных количеств пыли. В соответствии с этим во всех случаях в выбивных отделениях должна устраиваться кроме общеобменной вентиляции цеха местная обеспыливающая вентиляция.

Количество выделяющейся пыли зависит главным образом от характера литья, и при литье в сырые формы ее выделяется в несколько раз меньше, чем при литье в сухие формы. Кроме того, при выбивке горячих отливок количество поступающей в воздух пыли значительно больше, чем при выбивке холодных отливок. При выбивке литья над неподвижными решетками основная масса земли через решетку попадает в бункер или приямок, расположенный под решеткой, и на ленту, перемещающую горелую землю. Пылевыделение происходит в зоне под решеткой в момент падения земли.

При выбивных решетках малого размера (площадью от 1 до 3 м3) хороший эффект могут дать местные бортовые отсосы, устройство которых необходимо в тех случаях, когда условия работы не позволяют снабдить решетку верхним укрытием или заключить ее в шкаф.

Установлено многократное превышение запыленности на рабочем месте по отношению к запыленности в стороне от решетки, при бездействии местной вентиляции, концентрация пыли достигает 98,0 - 110,0 мг/м3. Хороший эффект в снижении концентрации пыли обеспечивает также верхнебоковая камера укрытия. После окончания выбивки включается механизм, откатывающий камеру-укрытие. При полном откате укрытия автоматически выключается вентиляционная установка.

В процессе рассеивания выбросов наибольшее воздействие на уровень загрязнения атмосферы оказывают метеоклиматические условия (скорость и направление ветрового потока, температура и влажность воздуха), а также параметры источников выбросов и архитектурно - планировочные особенности местности в зоне размещения литейных цехов.

В связи с планировочными особенностями промплощадки предприятия выделяются зоны повышенного (с>ПДК) и пониженного (с<ПДК) загрязнения воздуха вредными выбросами. Повышенное содержание примесей в воздухе наблюдается в

заветренной зоне зданий. Данные зоны испытывают влияние штилей, инверсии температуры, интенсивного турбулентного обмена в дневное время.

В первой главе систематизированы также данные по удельным показателям выделения вредных веществ рабочей зоны литейного производства на различных этапах технологического процесса, подтверждена актуальность темы и определены вышеуказанные задачи работы.

Во второй главе приведены результаты экспериментальных исследований запыленности рабочей зоны в литейном цехе от организованных и неорганизованных выбросов.

Измерения оценки параметров выделения и выбросов пыли проводили элек-троаспирационными приборами. Прибор позволяет одновременно отбирать две пробы на пыль со скоростью до 20 л/мин и две пробы на газы (пары) с объемной скоростью до 1 л/мин. На базе этой модели разработан комбинированный аспиратор для отбора проб воздуха.

В работе использованы два способа отбора проб воздуха на пыль при испытании вентиляционных систем:

а) метод внутренней фильтрации, при котором пылеотборное устройство устанавливается непосредственно в воздуховоде;

б) метод внешней фильтрации, когда пылеулавливающее устройство располагается вне воздуховода и исследуемый воздух направляется к аналитическому фильтру с помощью пылеотборной трубки.

Для получения достоверных результатов замеры в одном сечении производили не менее пяти раз, меняя положение пылеотборного устройства по сечению.

Оценку дисперсности и фракционного состава пыли проводили методом седиментации. Он заключается в том, что частиц суспензии под действием силы тяжести свободно оседают, если удельный вес частиц больше, чем удельный вес жидкости (дисперсионной среды). Под действием силы тяжести происходит расслоение дисперсной системы и образование высококонцентрированного слоя - осадка.

Чтобы измерить скорость седиментации в дисперсных системах, пользуются приборами, называемыми седиментометрами. Наиболее точен и прост седиментометр Фигуровского, который и использовался в эксперименте.

Рептеноспектральный микроанализ (РСМА) производился с помощью сканирующего электронного микроскопа «СатБсап Б4» с системой энергодисперсионного рентгеновского анализа и кристаллодифракционными спектрометрами. Его цель заключалась в определении дисперсного и химического состава пыли, визуализации частиц.

Расход газа (воздуха) в газоходе (воздуховоде) определяется по значению средней скорости, вычисленной на основании замеренной величины динамического (скоростного) давления. Микроманометр типа ММН применялся для измерения давления, разряжения и перепада давления (динамическое, скоростное давление).

Жесткие требования нормативных документов к чистоте атмосферного воздуха и неоднозначность методов определения параметров рассеивания приводят к необходимости комплексного решения проблемы оценки дисперсности, фракционного и химического составов пыли.

Наибольшее пылевыделение установлено от участка выбивки литья из форм и дробеструйного. Система пылеулавливания для них представлена на рис. 1.

Фракционная эффективность улавливания резко меняется с размером частиц.

Эта зависимость показана в виде гипотетической кривой 2 на рис. 2, которая является типичной для некоторых газоочистных устройств.

Однако в процессе эксперимента было установлено, что существующая в литейном цехе система очистки имеет низкую эффективность при частицах менее 18 мкм (рис. 2). На рис. 2 представлена зависимость фракционной эффективности циклонов от диаметра частиц.

Экспериментальная зависимость концентраций пыли от массы отливки с выбиваемой формовочной смесью в выбросе, поступающем на очистку, является зависимостью, близкой к линейной (рис. 3). При совместной работе общеобменной приточно-вытяжной вентиляции и локальной (местной) в зоне выбивной решетки уловлены концентрации пыли превышающие Г1ДКр! в 7-16 раз.

Рис. 1. Схема установки пылеуловителя: 1 - входные патрубки; 2 — спаренные циклоны; 3- пылеприемники;

4 - коллектор; 5 - электродвигатель; 6 — вентилятор; 7 - труба

Рис. 2. Экспериментальная кривая эффективности улавливания частиц от их диаметра: 1 - экспериментальная кривая; 2 - теоретическая кривая

Рис. 3. Зависимость концентрации пыли в отсасываемом воздухе от массы отливки и выбиваемой формовочной смеси

Оценка истиной плотности пыли необходима для определения скорости витания частиц различного размера. Определение истиной плотности проводили на приборе Ле-Шателье с погрешностью не более 5 %, результаты определения истиной плотности представлены в табл. 1.

Таблица 1

Истинная плотность проб

№ п/п Наименование пробы Плотность, г/м5

Пробы 1-10 Дробеструйные аппараты 4,50

Пробы 11-20 Выбивная решетка участка стального литья 2,95

Определение фракционного состава серий проб №1-10 и №11-20 проводили на седиментометре с использованием катетометра с суммарной погрешностью не более 5,5 %. Результаты седиментационного анализа дисперсности пыли цеха черного литья, изъятой из циклонов, показывают, что доминируют частички с диаметрами > 200 мкм (76 % - пыль дробеструйных аппаратов, 76,7 % - пыль от выбиваемых решеток по массе). Остальная пыль представлена фракциями 200 - 0 мкм, при этом содержание мелкодисперсной пыли в дробеструйном аппарате составляет 2,3 %, на участке выбивки отливки из формы мелкодисперсная пыль отсутствует.

Анализ данных эксперимента показывает также наличие частиц диаметром от 15 до 125 мкм, отходящих от дробеструйного участка, и диаметром от 25 до 200 мкм от выбивных решеток.

Циклоны СК - ЦН выбивных решеток имеют IV класс пылеуловителя при допустимой входной концентрации пыли 1000 г/м3 с гидравлическим сопротивлением 4 КПа производительностью по газу от 2,54 до 92 тыс. м3/ч с паспортной эффективностью очистки 95 %. Оценка фактической эффективности пылеуловителя установила более низкие значения - 68-70 %.

Отбор пыли в факельном выбросе, напротив, показывает значительное количество мелкодисперсной пыли, не осевшей в пылеуловителе. Ее фракционный состав представлен в табл. 2.

Таблица 2

Фракционный состав пыли, уловленной в трубе

Место выделения пыли Весовое процентное содержание фракций со средним диаметром частиц, мкм

До 5 5-10 >10-15 >15-20 >25

Выбивные решетки 12 16 30,2 30,5 11,3

Выбросы воздуха с концентрацией пыли, превышающей Сп, не допускается рассеивать в атмосферу без предварительной очистки. Для участков черного литья, где в наличии пыль формовочная с металлической при ПДК =2 мг/м3, Сп= 46,2 мг/м3 (не более). На рис. 4, 5 представлены фотографии рентгеноспектрального микроанализа пыли, уловленной от участков дробеструйной обработки литья и выбивных решеток, полученные на сканирующем анализаторе «Сап«сап Б4» по методу международного стандарта АБТМ.

Рис. 4. Фотография уловленной пыли Рис. 5. Фотография уловленной пыли от дробеструйных аппаратов от выбивных решеток

В табл. 3 представлен элементный состав пыли от дробеструйных аппаратов.

Таблица 3

Элементный состав пыли от дробеструйных аппаратов

Элемент Весовой % Атомный %

ОК 42,04 61,98

А1 К 7,38 6,45

24,38 20,48

Т\ К 0,29 0,14

Мп К 0,48 0,21

Ре К 25,43 10,74

В табл. 4 представлен элементный состав пыли от выбивных решеток.

Таблица 4

Элементный состав пыли от выбивных решеток

Элемент Весовой % Атомный %

ОК 33,29 55,42

ИаК 1,41 1,63

0,45 0,49

А1 К 15,54 15,34

81 К 4,00 3,80

8 К 4,43 3,68

СаК 0,86 0,57

Т1 К 0,66 0,37

Сг К 0,43 0,22

Мп К 0,56 0,27

Ре К 37,16 17,72

2пК 1,20 0,49

В результате анализа запыленности газовой среды были получены экспериментальные данные, с учетом вероятностного характера этих значений была произведена нормировка экспериментальных данных, и на основе статистических методов в итоге была получена функция плотности распределения нормированной величины и эмпирическая зависимость относительной средней массы от их диаметра частиц.

Проверим условия распределения случайной величины У по нормальному закону. Вычисляем величины

Ву = А(У6 -г,)+ А2(У5 - У2)+Л3(г4 -У3), (2)

где Аь А2, Аз - коэффициенты, определяемые из выборки, тогда получим Ву = 0.605(Г6 - У,)+0.31б(Г5 - Уг)+ 0.174(Г4 -У,).

Относительные частоты вариационного ряда могут быть получены с помощью соотношений

(3)

где Я=-'У'! (4)

1 + 3,3^(^(4)]

Анализ полигона относительных частот позволяет сделать допущение, что в качестве модели функции плотности распределения могут быть зависимости, содержащие два параметра.

К таким наиболее употребительным распределениям относятся следующие:

■ распределение Вейбулла-^ (г/) = ^Л,*1 с1к* 1 ехр —(/!,<:/) 1 где к: и А; - параметры формы и масштаба;

(5)

Л

Г{а

где а и \2 - параметры гамма-распределения;

- гамма-распределение-= 1 ехр(-Я2с/), (6)

- нормальное распределение - /3 (с/) = —!— ехр

(¿-тП

2ст2

где а и т - параметры этого распределения;

г

- нормальное усеченное распределение - /4^) = —т=ехр

<7Л/2я"

(¿-т)2 ' 2°2 у

(7)

(8)

где К =-?-г-, ЕгГ(х) = —р= [е 2 сЬ - интеграл вероятности.

Параметры распределений (5) - (8) определяются методом моментов, и исходными моментами являются начальный момент первого порядка и центральный момент второго порядка, которые могут быть получены на основе статистических данных.

Вычисляем статистическое математическое ожидание:

Вычисляем статистическую не смещенную дисперсию и среднеквадратическое отклонение

(10)

<r, =V57- (11)

Параметры распределения Вейбулла определятся из системы уравнений (12):

Л2

к, U J к.

(12)

Параметры гамма-распределения могут быть получены из решения системы уравнений (13)

M[d] = f- = mx

(13)

Параметры нормального и нормального усеченного распределений будут иметь следующие значения

М\с!\ = т = тх 1 0{с1} = с2=ВхУ

(14)

Нормированные значения P(d) относительной средней массы F(d) получены по соотношениям

P\{d) = ф)-Н, Pl{d)=fl(d)-H, P3{d)=fl(d)-H, PA{d) = fx{d)'Н. где Я определено в (4).

Анализ расположения нормированных значений относительной средней массы, полученных экспериментально и теоретически, показал, что необходимо ввести модифицированную функцию

т-

1

ехр

(d-mf

2 а2

+ Д,

(15)

где Д = 0,007 - дополнение.

Для проверки правдоподобия гипотезы о принадлежности опытных данных к

2

заданному виду вероятностного закона используем критерий Пирсона %

Х Ь N-P\t(d)

(16)

¡=1

Рис. 6. Экспериментальные значения относительной средней массы частиц и эмпирические зависимости от среднего диаметра частиц: 1 - экспериментальные данные, 2 - нормальное усеченное распределение, 3 - модифицированная функция плотности распределения

На рис. 6 представлены дифференциальные кривые относительной средней массы частиц в зависимости от среднего диаметра частиц.

2

Табличное значение критерия Пирсона % яля диапазона частиц [1,5 - 17,5] при уровне значимости 0,05 и числе степеней свободы (5-2)=3 Хорт = • Следовательно, для этого диапазона диаметров частиц принимается нормальное усеченное распределение, т.к. 4,6<7,8.

Окончательно принимаем эмпирические модели для диапазона средних диаметров частиц

/■"/-. \2 Л

[1,5 - 17,5] - 7г(с/) =

500,65 К сг^Ъс

ехр

(с!-т)2

2а

, где К =

Ег^-с) - интеграл вероятности, т = 8.55, и = 8.28. Окончательно получаем

Л (с/) = 28,4 ■ ехр (-0,0073 (</ - 8,55)2);

[1,5- 35]-Р((]) = 500,65'

т^Ъг

ехр

(¿-и)

2а1

+ 0,007

гдеги = 8.55, сг = 8.28, тогда

F2 (Л) = 500,65 • [о, 048 ■ ехр (-0,0073 ■ (</- 8,55)2) + 0,007^.

Третья глава посвящена определению параметров рассеивания выбросов и разработке критерия экологического риска литейного производства.

В общем виде задача прогноза загрязнения воздуха определяется при определенных начальных и граничных условиях дифференциального уравнения:

= ± (17)

о! ох, од; ох,

где q - концентрация вредного вещества; I - время; л,- координаты; и, и к, - составляющие средней скорости перемещения примеси и коэффициента обмена, относящиеся к направлению оси х, (¡=1,2,3); а - коэффициент, определяющий изменение концентрации за счет превращения примеси.

Уравнение (17) описывает пространственное распределение средних концентраций, а также их изменения со временем. В этой связи оно может рассматриваться как прогностическое уравнение.

Обычно в декартовой системе координат оси .v, и ,г2, расположенные в горизонтальной плоскости, обозначают через х и у, а вертикальную ось х3 — через г; соответственно и,= и, и2= V), и3= ы и к|=кх кг=ку кз=к2

В общем случае коэффициент обмена в турбулентном потоке представляется тензором второго порядка. Уравнение (17) записано в предположении, что оси координат совпадают с главными осями тензора, при этом недиагональные составляющие его исчезают, и отличны от нуля только диагональные компоненты:

А-д'^ кх, Ьуу,~~]\у &22

При решении практических задач вид уравнения (17) упрощается. Так, если ось х ориентирована по направлению средней скорости ветра, то \>= 0. Вертикальные движения в атмосфере над горизонтальной однородной подстилающей поверхностью малы и практически можно принимать й)=0 в случае легкой примеси, не имеющей собственной скорости перемещения. Если же рассматривается тяжелая примесь, постоянно оседающая, то ы представляет собой скорость осаждения (которая входит в уравнение со знаком минус). При наличии ветра можно пренебречь членом с кх, поскольку в этом направлении диффузионный поток примеси значительно меньше конвективного.

В случае решения прогностических задач в принципе существенно сохранение

в (17) нестационарного члена —. Однако за период времени, сравнимый со временем

Ы

переноса примеси от источника к рассматриваемой точке, процесс диффузии стацио-нируется. Изменения концентраций в атмосфере со временем носят обычно квазиста-

дд

ционарныи характер, и практически часто можно исключить член —, положив его

0(

равным нулю.

Таким образом, исходное прогностическое уравнение (17) сводится к обычно

используемому уравнению атмосферной диффузии.

да да д , да д , да ,.оч

и — -(о — = —к, — +—-а?. (18)

дх д: & д: ду ' ду

Граничные условия на бесконечном удалении от источника принимаются в соответствии с естественным предложением о том, что концентрация убывает до нуля:

Я—>0 при [у| —»со q—»0 при |г| —>оо

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества см мг/м3, при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии А',„, м, от источника и определяется по формуле

А-М р'т-п ц

Н1 ф\АТ

Расчет по экспериментальным данным представлен на рис. 7.

1С

Рис. 7. Зависимости концентраций пыли С=<р(у) и С=<р(х)

Замеры концентраций пыли в заветренной стороне подтверждают характер полученных расчетом кривых: максимальное отклонение экспериментальных данных от расчетных составляет 12 %.

Зафиксировано значение максимальных приземных концентраций 35,3 мг/м3 на расстоянии Х„=21 м от источника выброса. Превышение ПДКрз оставляет 17,65 крат. Это подтверждает необходимость оценки экологической опасности предприятия и разработки мероприятий по снижению запыленности рабочей зоны литейного производства.

Одним из критериев чистоты воздуха является комплексный индекс загрязнения атмосферы, он определяется по формуле

По полученным значениям ИЗА оценивается уровень загрязнения атмосферы:

ИЗА<5 - низкий;

ИЗА=5 -г-6 - повышенный;

ИЗА=7 +13 - высокий;

ИЗА=14 и более - очень высокий.

При этом коэффициент токсичности выбросов в атмосферу рассчитывается следующим образом:

где С) - ПДК ¡-го компонента, содержащегося в выбросах предприятий отрасли, мг/м3; М, - объем выбросов вещества, тыс.т; п - число выбрасываемых веществ.

Недостатком данных методов оценки экологической опасности является то, что Кт и ИЗА используют среднестатистические уровни загрязнения и не оценивают конкретной (мгновенной)ситуации.

(20)

(21)

Оценка экологической опасности производственных объектов на промплощад-ках литейного производства может быть произведена по зависимости

(22)

/-1

где п - число ингредиентов загрязняющих веществ, А, - коэффициент опасности 1-го вещества, усл. ед., А/ - масса / — го вещества, поступающего в атмосферу от всех /' источников ] - го производственного объекта, тыс.т.

Коэффициент опасности / -го вещества А1 определяется по формуле

А, = ^-П,П2П,, усл. ед., (23)

где С, - лимитирующая концентрация ; - го вещества в организме человека вследствие дыхания, П, - поправка на рассеивание /-го вещества в приземной атмосфере (без размерности), П2 - поправка на вероятность накопления 1-го вещества в природных компонентах, П, - поправка на воздействие I - го вещества на различные реципиенты помимо человека.

В существующих методиках также предлагается оценка категории экологической опасности предприятия по четырем классам. При этом Км„ - коэффициент экологической опасности предприятия - определяется по формуле

*эсл (24)

ы

где М, - масса загрязняющего вещества, т/год; СПди -С[ /ПДКр з- концентрация загрязняющего вещества в долях ПДКР 3., а; - коэффициент, учитывающий класс опасности ¡-го вещества: а, = 1,7 - 1-й класс опасности; а2 = 1,3 - 2-й класс опасности; а3 = 1

- 3-й класс опасности; а< = 0,9 - 4-й класс опасности; К„„ > 106 -соответствуют предприятиям, наиболее активно загрязняющим атмосферу, 1-й категории, К»,, > 104 - 106

- 2-й категории, Кжп ^ Ю3 -104 - 3-й категории, Кмп <103 - 4-й категории.

Сравнение методов расчета параметров экологической опасности показывает значительное расхождение параметров экологической опасности предприятия (на несколько порядков). Нами предлагается производить оценку категории предприятия на основе коэффициента экологического риска:

' £ ПДК/ -(//у +£>, ) £ Н) + Ц, ПДКр ч> Полученная нами аналитическая зависимость дает возможность получить параметр в комплексе характеризующий геометрию источника выброса, мощность и токсичность выброса.

Предлагаемая нами оценка Кэр соответствует требованиям ОДН1-84. В табл.5 даны диапазоны величин Кэр для категории 1-4 предприятий как источников загрязнения атмосферы.

Таблица 5

Оценка категорий предприятия как источника загрязнения

Категории предприятия 1 2 3 4

Значения КЭр Более Ю9 108...106 106...5104 Менее 5-Ю4

Для пыли литейного производства от участков выбивки решеток и дробеструйного участка полученные по экспериментальным данным средние значения Кэр=6105, что предполагает третью категорию предприятия как источника загрязнения атмосферы.

В четвертой главе определена технико-экономическая эффективность инновационных технологий очистки вредных выбросов от цехов литейных производств.

Экономический эффект от внедрения природоохранных мероприятий предложено определять по показателю чистого дисконтированного дохода по формуле / з т (р _7 л т н |

г-ш=КИ^тт-II , (26)

м Т^Тй (1 + е) .Иы (1 + е)

где И.. - положительный результат по видам затрат у, за период I (годовой эффект) от внедрения природоохранного мероприятия /, тыс. р.; 2. - дополнительные годовые затраты у за шаг расчета периода I от внедрения природоохранного мероприятия ¡', тыс. р.; К,ы- единовременные капитальные затраты на установку оборудования для природоохранного мероприятия / в начале периода (1=0) или до начала периода (г=-7) и дополнительные инвестиции вида И (на замену деталей, конструкций и др.) на шагах расчета I, тыс. р.:е - ставка дисконтирования, равная 0,1-0,5; I - период расчета, принимается равным сроку службы оборудования или системы в целом; состоит из шагов расчета, которые принимаются равными одному году; при осуществлении инвестиций до начала эксплуатации период расчета С равен сумме периода монтажа оборудования (-7>{<0), который принимает отрицательное значение, и сроку службы оборудования или системы в целом; у - виды платежей и годовых затрат на эксплуатацию оборудования, тыс. р., для природоохранного оборудования ими могут быть годовые затраты на электроэнергию, на обслуживание, на топливо или теплоту, плата за выбросы и т.д.

Сумма отрицательных отклонений затрат от базового варианта (превышений над базовым вариантом) образует , а сумма положительных отклонений затрат (снижений по сравнению с базовым вариантом) равна величине эффекта .

Предлагаемая в работе модель (25) позволяет оценить не только снижение экологического ущерба от внедрения эффективных мероприятий по очистки выброса, но и экономическую эффективность от оценки коэффициента экологического риска.

Совершенствование пылеулавливания предусматривают два варианта: эта устройство «мокрой» очистки после «сухой» ступени с введением поверхностных активных веществ и установку «мокрого» высокоэффективного пылеуловителя взамен «сухого».

Нами экспериментально установлено, что использование смачивателя ОП-7 в ПУ позволяет увеличить эффективность «мокрой» ступени и, что валено, в отношении опасной пыли размером менее 10 мкм.

На рис.8 представлена зависимость эффективности улавливания пыли от концентрации смачивателя ОП-7 в «мокрой» ступени.

Очевидно, что удовлетворительное значение эффективности достигается уже при концентрации смачивателя с=0,1% (£=97,7%), что подчеркивает минимум затрат на ОП-7 при выполнении нормативных требований к чистоте отходящих газов.

В частности, предлагаемое нами устройство для «мокрой» очистки газа может быть использовано для очистки газа от пыли и вредных выбросов литейного производства Цель изобретения состоит в повышении степени улавливания пыли путем увеличения эффективности коагуляции пыли в двухфазном пылевоздушном потоке (рис. 9).

Е,%

ioo

S5 SO 65

во 75 70

Рис. 8. Зависимость эффективности с от концентрации смачивателя ОП-7

Рис. 9. Устройство для мокрой очистки газа: 1- корпус; 2- коническое днище; 3 - цилиндрическая перегородка; 4-вал;

5 - коагуляционные пластины;

6 - крестовина; 7 - подшипник; 8 - крышка; 9 - подшипник; 10 - разбрызгивающие форсунки; 11 - входной патрубок; 12 — каплеуловитель;

13 - рычаг; 14 - палец; 15 - поршень пневмоцилиндра; 16 - выходной патрубок; 17 - патрубок для удаления шлама

Оценка параметров устройства показала высокую эффективность улавливания пыли е » 98,5%.

Аналогичная разработка аппарата для мокрой очистки газа, также разработанным во ВГАСУ (рис. 10).

Изобретение относится к технике мокрой очистки газа от твердых примесей и может быть использовано на предприятиях по производству литья. Целыо изобретения является повышение степени улавливания пыли также за счет обеспечения интенсивной коагуляции частичек пыли в увлажненном газовоздушном потоке.

с,%

Рис. 10. Аппарат для мокрой очистки газа: 1 - корпус; 2-3 - входной и выходной

патрубок; 4 - коническое днище; 5 - патрубок для слива шлама; 6 - вал; 7 - подшипники; 8 - сетчатая лопасть; 9 - диск; 10 - водоразбрызгивающая форсунка; 11 - указатель уровня шлама; 12-клапан

Внедрение результатов исследования на ЗАО «Донкузлитмаш» обеспечивает безопасные условия труда в зоне работы оператора и санитарно-защитной зоне предприятия.

Экономический эффект от внедрения приоритетных разработок по пылеулавливанию составляет 37 тыс. руб.; уменьшения затрат на разработку норм предельно допустимых выбросов и разделов рабочего проекта предприятия «Охрана окружающей среды» и нормативов ПДВ составляет 26800 руб. (в ценах 2009 г.) в условиях серийного производства предприятия.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проанализированы теоретические и практические разработки в области обеспыливания рабочей зоны литейного производства. Установлена противоречивость сведений, подтверждающая необходимость дальнейших разработок в области оценки параметров запыленности наиболее неблагополучных участков литейньк цехов.

2. Выполнены натурные и экспериментальные исследования, позволившие определить параметры запыленности дробеструйного участка и выбивных решеток на основе дисперсного и элементного состава пыли.

3. Проведены экспериментальные оценки дисперсного состава пыли методами ситового, седиментационного и рентгеноспекгрального микроанализа, показавшие наличие значительного количестве мелкодиспесрной пыли, превышающего предельно допустимые концентрации в рабочей зоне вышеуказанных участков.

4. Установлены параметры истиной плотности пыли дробеструйного участка и выбивных решеток, а также ее элементный состав с помощью ренттеноспек-трального микроанализа на сканирующем анализаторе «Сашвсап 84» по методу международного стандарта АБТМ.

5. Определена низкая эффективность существующей системы пылеулавливания от выбросов вышеуказанных участков в отношении мелкодисперсной пыли, что подтверждается уловленной пылью на срезе трубы факельного выброса и заветренной зоне цеха. Обработка экспериментальных данных плотности распределения частиц относительно их диаметра показала, их соответствие нормальному усеченному распределению.

6. На основе методики ОНД-84 получено аналитическое уравнение для оценки коэффициента экологического риска, позволяющее учесть мощность, токсичность выброса и геометрические его параметры, что позволяет оценить категорию предприятия как источника загрязнения атмосферы.

7. На основе «мокрых» высокоэффективных пылеуловителей разработаны практические рекомендации, позволяющие уменьшить запыленность в рабочей зоне цеха и на промплощадке, обеспечить выполнение санитарных норм.

Публикации в научных изданиях, рекомендованных в ВАК:

1. Иванова И.А. Оценка дисперсного состава пыли участка черного литья / И.А. Иванова, В.Я. Манохин // Вестник ДГТУ. - 2010. - Т. 10, №2 (45). - С. 200-204.

2. Иванова И.А. Определение коэффициента экологической опасности питейного производства / И.А.Иванова // Вестник ДГТУ. - 2010. - Т. 10, №3 (46). - С. 406-409.

18

Статьи в других научных изданиях

3. Карасева И.А. Расчет параметров распространения загрязняющих выбросов в атмосферу с учетом начального подъема струи / И. А.Карасева, В. Я. Манохин, Б. Л. Му-щенко // Труды 8-й международной практической конференции «Высокие технологии в экологии» / Воронежское отделение Российской экологической академии. - Воронеж, 2005. -С. 46-53.

4. Иванова И.А. К разработке моделей и методов экологической безопасности литейного производства [электронный ресурс] / И.А. Иванова, В.Я. Манохин // « Инновации в сфере науки, образования и высоких технологий» : электронный сб. тезисов 65-й всероссийской науч.-практ. конф. - Воронеж, 2010. - 3 с. - 1 электронный опт. диск (CD-ROM).

5. Иванова И.А. Безопасность технологических процессов литейного производства // Высокие технологии в экологии: материалы 13-ой межрегиональной научно-практической конференции / И.А.Иванова, В.Я. Манохин. - Воронеж, 2010. - С.23-28.

6. Иванова И.А. Влияние пыли на чистоту атмосферного воздуха в рабочей зоне операторов литейного цеха и промплощадки / И.А.Иванова, В.Я. Манохин, А.Н. Шестаков // Проблемы и перспективы экологической безопасности: Материалы 6-ой межрегиональной научно-практической конференции. - Воронеж, 2010. - С.35-38.

7. Иванова И.А. Запыленность рабочей зоны литейного производства / ИА.Иванова, В.Я. Манохин // Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях: материалы V Международной научно-практической конференции. - Воронеж, 2010. - С.142-

Подписано в печать 09.09.2010. Формат 60x84 1/16. Усл. леч. л. 1,0. Бумага писчая. Тираж 100 экз. Заказ 423 Издательство учебной литературы и учебно-методических пособий Воронежского государственного архитеетурно-строительного университета 394006 г. Воронеж, ул. 20-летая Октября, 84

146.

Введение

Глава 1. Безопасность рабочей зоны литейного производства.

1.1. Основные источники выделения вредных веществ литейного цеха.

1.2. Удельные показатели выделения вредных веществ на различных этапах технологического процесса.

1.4. Выводы по первой главе.

Глава 2. Экспериментальное определение характеристик запыленности рабочей зоны от организованных и неорганизованных выбросов.

2.1.Приборы и методы оценки параметров выделения и выбросов пыли.

2.1.1. Определение концентраций пыли и оценка истинной плотности пыли.

2.1.2. Определение дисперсного, фракционного и элементного состава пыли.

2.1.3. Определение расхода, скорости, температуры и относительной влажности газа.

2.1.4. Оценка погрешности эксперимента.

2.2. Анализ экспериментальных данных по дисперсному, фракционному и элементному составу.

2.3. Построение эмпирической зависимости по экспериментальным данным.

2.4. Выводы по второй главе.

Глава . 3. Анализ параметров рассеивания выбросов и критериев экологического риска.

3.1. Определение параметров рассеивания выбросов.

3.2. Расчет критериев экологического риска.

3.3. Выводы по третьей главе.

Глава 4. Технико-экономическая эффективность технологий очистки вредных веществ в атмосферу.

4.1. Экономическая эффективность природоохранных мероприятий по очистке выбросов в атмосфере.

4.2. Экономическая эффективность коэффициента экологического риска.

4.3. Выводы по четвертой главе.

Актуальность. К опасным и вредным факторам литейного производства относятся высокие концентрации пыли и вредных газов, выделяющихся на различных этапах технологического процесса.

Выгрузка, загрузка и перемещение материалов, процессы сушки и дробления материалов, извлечение отливок из песчано-глинистых форм и освобождение их от отработанных формовочных смесей, процессы очистки литья приводят к тому, что пыль загрязняет рабочую зону литейного производства.

Степень агрессивности вредных веществ определяется предельно допустимой концентрацией, которая для различных по природе и химическому составу пылей различна, в частности, их ПДК в рабочей зоны колеблются от л

2 до 10 мг/м . Увеличение содержания 8Юг ужесточает требования к чистоте воздуха рабочей зоны в литейных цехах.

Дисперсный, фракционный и элементный состав пыли также определяют гигиеническое состояние рабочей зоны литейного производства. По мнению специалистов, наличие в воздухе пыли размером менее 10 мкм увеличивает опасность получения профзаболеваний: пневмокониоза (силикоза), бронхитов из-за низкой скорости оседания пыли и ее длительного пребывания в воздухе рабочей зоны. Кроме того, тонкодисперсная пыль и пыль размером менее 10 мкм создает дополнительные трудности в пылеулавливании.

Анализы частиц в пылеприемниках циклонов обычного типа показывают их удовлетворительную эффективность в отношении пыли с1>20 мкм и недостаточную относительно пылей меньшего диаметра. Следовательно, целесообразна оценка параметров пыли в выбросе после пылеуловителя и в зоне рассеивания. Определение истиной плотности частиц также необходимо для оценки скоростей витания пыли и правильного подбора пылеуловителя.

Оценка параметров организованных и неорганизованных выбросов дает возможность установить степень экологического риска производства в отношении загрязнения атмосферы. В методиках оценки экологической опасности предприятий описаны различные подходы, дающие значительно отличающиеся результаты, что подтверждает необходимость разработки метода, учитывающего комплекс параметров выброса.

Цель работы: улучшение условий труда на участках литейного производства за счет снижения запыленности до предельно допустимой концентрации.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. На основе теоретических и экспериментальных данных оценить дисперсный, фракционный и элементный состав пыли на участках выбивных решеток и дробеструйных.

2. Визуализировать результаты оценки фракционного, дисперсного и элементного состава пыли на основе использования рентгеноспектрального микроанализа.

3. Установить эффективность существующих пылеулавливающих устройств и оценить истинную плотность уловленной пыли.

4. Произвести оценку фактических концентраций пыли в рабочей зоне цеха и в заветренной зоне промплощадки.

5. На основе анализа существующих методов оценки экологической опасности технологических процессов разработать методику расчета коэффициента экологического риска, наиболее полно учитывающего характеристики выбросов вредных веществ.

6. Разработать организационные и технические мероприятия по обеспечению безопасных параметров воздуха рабочей зоны.

7. Произвести оценку экологической эффективности предлагаемых организационно-технических мероприятий.

Научная новизна:

1. Выявлены закономерности дисперсного и элементного состава пыли на основе рентгеноспектрального микроанализа с визуализацией проб, что позволило обеспечить улавливание частиц диаметром менее 20 мкм.

2. На основе анализа существующих методов оценки экологической опасности в рабочей зоне литейных цехов получена аналитическая зависимость определения коэффициента экологического риска, позволяющая учесть токсичность, мощность и геометрию выброса в комплексе.

Практическая значимость работы:

1. Предложен метод оценки категории литейного производства как источника загрязнения атмосферы на основе коэффициента экологического риска, рассчитанного по аналитической зависимости, учитывающей комплекс характеристик выброса.

2. Разработаны инженерно-технические мероприятия по снижению загрязнения рабочей зоны литейного цеха, основанные на использовании пылеуловителя мокрой очистки, что показывает высокую эффективность улавливания пыли до 98,5%.

3. Обеспечена социально-экономическая эффективность разработанных мероприятий по снижению загрязнения воздуха в рабочей зоне и на территории литейного производства.

4. Разработанная модель применяется при подготовке проектов ПДВ и раздела «Охрана окружающей среды» рабочего проекта предприятия.

Методы исследований. Достоверность полученных результатов обеспечивается применением методов и средств, рекомендуемых нормативными документами по обеспечению безопасности труда, использованием достоверных данных теории и практики обеспыливания, дублированием экспериментальных методов, использовании методов теории вероятности, математической статистики.

Реализация в промышленности. На ЗАО «Донкузлитмаш» внедрены в литейное производство кузнечно-прессового оборудования методика оценки коэффициента экологического риска предприятия и конструкция мокрого пылеуловителя, обеспечивающего снижение концентрации пыли до уровня предельно допустимой концентрации в рабочей зоне. Достигнут социально-экономический эффект.

Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались на международных научно-практических конференциях «Высокие технологии в экологии» (Воронеж, 2005), «Обеспечение безопасности в чрезвычайных ситуациях» (Воронеж 2010); на межрегиональных научно-практических конференциях «Высокие технологии в экологии» (Воронеж, 2010), «Проблемы и перспективы экологической безопасности» (Воронеж 2010г.); на всероссийской научно-практической конференции «Инновации в сфере науки, образования и высоких технологий» (Воронеж, 2010).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 2 статьи в изданиях, рекомендуемых ВАК РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, списка литературы. Материал диссертации содержит 130 страниц машинописного текста, 35 таблиц, 19 рисунков, список литературы из 140 наименований. В приложение вынесены сведения о внедрении.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проанализированы теоретические и практические разработки в области обеспыливания литейного производства. Установлена противоречивость сведений, подтверждающая необходимость дальнейших разработок в области оценки параметров запыленности наиболее неблагополучных участков литейных цехов.

2. Выполнены натурные и экспериментальные исследования, позволившие определить параметры запыленности дробеструйного участка и выбивных решеток на основе дисперсного и элементного состава пыли.

3. Проведены экспериментальные оценки дисперсного состава пыли методами ситового, седиментационного и рентгеноспектрального микроанализа, показавшие наличие значительного количестве мелкодиспесрной пыли, превышающего предельно допустимые концентрации в рабочей зоне вышеуказанных участков.

4. Установлены параметры истиной плотности пыли дробеструйного участка и выбивных решеток, а также ее элементный состав с помощью рентгеноспектрального микроанализа на сканирующем анализаторе «Сатзсап 84» по методу международного стандарта А8ТМ.

5. Определена низкая эффективность существующей системы пылеулавливания от выбросов вышеуказанных участков в отношении мелкодисперсной пыли, что подтверждается уловленной пылью на срезе трубы факельного выброса и заветренной зоне цеха. Обработка экспериментальных данных плотности распределения частиц относительно их диаметра показала, соответствие нормальному усеченному распределению.

6. На основе методики ОНД-84 получено аналитическое уравнение для оценки коэффициента экологического риска, позволяющее учесть мощность, токсичность выброса и геометрические его параметры, что позволяет оценить категорию предприятия как источника загрязнения.

7. На основе «мокрых» высокоэффективных пылеуловителей разработаны практические рекомендации, позволяющие уменьшить запыленность в рабочей зоне литейного, обеспечить выполнение санитарных норм.

1. Азаров, В.Н. О фракционном составе пыли в рабочей зоне и инженерно-экологических системах // Технология, строительство и эксплуатация инженерных систем : материалы междунар. науч.-техн. конф. СПб, 2002. -С. 10-13.

2. Азаров, В.Н. Комплексная оценка пылевой обстановки и разработка мер по снижению запыленности воздушной среды промышленных предприятий : автореф. дис. д-ра техн. наук / В.Н. Азаров. Ростов-на-Дону, 2004. - 47 с.

3. Акинчев, Н.В. Общеобменная вентиляция цехов с тепловыделениями / Н.В. Акинчев. М. : Стройиздат, 1984. - 144 с.

4. Аксенов, П.Н. Оборудование литейных цехов / П.Н. Аксенов. М. : Машиностроение, 1977. - 503 с.

5. Андреев, С.Е. Методы определения фракционных составов / С.Е. Андреев // Горный журнал. 1951. - № 11. - С. 32 - 36.

6. Анисович, Г.А. Затвердевание отливок / Г.А. Анисович. Минск : Наука и техника, 1979. - 232 с.

7. Аннотированный справочник методик выполнения измерений концентраций загрязняющих веществ в выбросах промышленных предприятий. СПб. : НИИ «Атмосфера», 2002.

8. Ахназарова, С.Л. Методы оптимизации эксперимента в химической технологии / С. Л. Ахназарова, В.В. Кафаров. М. : Высшая школа, 1985.-327 с.

9. Базовые нормативы платы за выбросы, сбросы загрязняющих веществ в окружающую природную среду и размещение отходов (с изменениями от 18.08.93).-М., 1993.

10. Балацкий, О.Ф. Экономика чистого воздуха / О.Ф. Балацкий. -Киев : Наукова думка, 1979. 296 с.

11. Банит, Ф.Г. Пылеулавливание и очистка газов в промышленности строительных материалов / Ф. Г. Банит, А.Д. Мальгин. М. : Стройиздат, 1979.-351 с.

12. Барбашина Е.Г. Справочник молодого литейщика / Е.Г. Барбаши-на, Г.Ф.Фокин. М. :Высшая школа, 1967. - 320 с.

13. Белов, C.B. Охрана окружающей среды / С. В. Белов. 2-е изд. — М. : Высш. шк., 1991.-319 с.

14. Беннетт, К.О. Гидродинамика, теплообмен и массообмен / К.О. Беннетт, Д.Е. Майерс. М. : Недра, 1966. - 728 с.

15. Болдин А.Н. О программном комплексе экологической оценки импортного литейного оборудования / А.Н. Болдин, А.Б. Полонников // Литейное производство. 2005. - № 12. - с. 22-23.

16. Болдин, А.Н. Литейное производство с точки зрения экологии / А.Н. Болдин // Литейное производство. 2005. - № 3. - с. 33-34.

17. Болдин, А.Н. Литейные формовочные материалы. Формовочные, стержневые смеси и покрытия : справочник / А.Н. Болдин, С. С. Давыдов, Н.И. Жуковский. М. : Машиностроение, 2006. — 507 с.

18. Боровских, Ю.Ф. Формовочные и стержневые смеси / Ю.Ф. Боровских, М.И. Шацких. Л. : Машиностроение, 1980 - 85 с.

19. Бошняков, E.H. Аспирационно-технологические установки предприятий цветной металлургии / Е. Н. Бошняков. М. : Металлургиздат, 1978. - 199 с.

20. Браверман, Э. М. Статистические методы обработки эмпирических данных / Э. М. Браверман, И. Б. Мучник. М. : Наука, 1983. - 464 с.

21. Бредшоу, П. Введение в турбулентность и ее измерение / П. Бред-шоу. М .: Мир, 1974. - 280 с.

22. Бромлей, М.Ф. Отопление и вентиляция чугунолитейных цехов / М.Ф. Бромлей, Г. И. Красиков. М. : Профиздат, 1954. - 254 с.

23. Буданов, E.H. О новых тенденциях развития литейных технологий / E.H. Буданов // Литейное производство. 2006. - №12. - С. 26-29.

24. Бутаков, С.Е. Аэродинамика систем промышленной вентиляции / С.Е. Бутаков. М. : Профиздат, 1946. - 268 с.

25. Вальдберг, А.Ю. Технология пылеулавливания / А. Ю. Вальдберг, JI.M. Исянов, Э.Я. Тарах. JI. : Машиностроение, 1985. - 192 с.

26. Васильева, И.Н. Экономические основы технологического развития / И.Н. Васильева. М. : ЮНИТИ, 1995.- 160 с.

27. Виноградов, О.Н. Материалы для литейного производства : справочник / О.Н. Виноградов, В.М. Езжев, И.Х. Исаев. Киев : Союз-литье, 2005. - 688 с.

28. Вредные вещества в промышленности : справочник. В 3 т. Т. 3. -Химия, 1977.-527 с.

29. Временная типовая методика определения экономической эффективности осуществления природоохранных мероприятий и оценки экономического ущерба, причиняемого народному хозяйству загрязнением окружающей. М. : Экономика, 1986. - 124 с.117

30. Гервасьев, A.M. Промышленная вентиляция / A.M. Гервасьев. — Свердловск : Металлургиздат, 1958. 95 с.

31. Гини, Э.Ч. Технология литейного производства. Специальные виды литья / Э.Ч. Гини, A.M. Зарубин, В.А. Рыбкин ; под ред. В.А. Рыбкина. -М : Академия, 2005. 352 с.

32. ГН 2.1.6.695-98. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. М. : Минздрав, 1998.

33. ГН 2.1.6.696-98. Ориентировочные безопасные уровни воздействия (ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест (с изменениями и дополнениями на 23.05.01 г.). М. : Минздрав, 2001.

34. Гордон, Г.М. Контроль пылеулавливающих установок / Г. М. Гордон, И. Л. Пейсахов. М. : Мелаллургия, 1973. - 384 с.

35. ГОСТ 12.0.003. Опасные и вредные факторы. М. : Стандарты,2003.

36. ГОСТ 17.2.4.06-90. Охрана природы. Атмосфера. Методы определения скорости и расхода газопылевых потоков, отходящих от стационарных источников загрязнения. М.: Стандарты, 1990.

37. ГОСТ 17.2.6.01-86. Охрана природы. Атмосфера. Приборы для отбора проб воздуха населенных пунктов. Общие технические требования. — М. : Стандарты, 1986.

38. ГОСТ 17.2.6.02-85. Охрана природы. Атмосфера. Газоанализаторы автоматические для контроля загрязнения атмосферы. Общие технические требования. — М.: Стандарты, 1985.

39. Градус, Л.Я. Руководство по дисперсионному анализу методом микроскопии / Л.Я.Градус. М. : Химия, 1979. — 232 с.

40. Грачев, В.А. Улучшение условий труда и экологии в литейном производстве / В.А.Грачев, Е.Д. Сосновский // Литейное производство. — 1990.-№3.-С. 29-35.

41. Гримитлин, М.И. Организация воздухообмена в цехах с пылевы-делением / М. И. Гримитлин, Ю.Г. Грачев, С.Н. Знаменский // Новое в проектировании и эксплуатации вентиляции. Л. : Стройиздат, 1982. - С. 68-71.

42. Демидович, Б.П. Численные методы анализа / Б. П. Демидович, И.А.Марон, Э.З. Шувалова. М. : Наука, 1967. - 368 с.

43. Дерягин, Б.В. Конденсационный метод пылеулавливания для осаждения в рудничной пыли /Б.В. Дерягин, М.Л. Михельсон // Металлургия и топливо. 1952. - № 2. - С. 124-158.

44. Дибров, И.А. Перспективные направления развития литейного производства России и задачи Российской ассоциации литейщиков // Труды IX съезда литейщиков России. Уфа, 2009. - С. 3-6.

45. Дисперсный состав пыли как случайная функция / В.Н. Азаров и др. // Объединенный научный журнал. 2003. - № 6. - С. 62 - 64.

46. Дорошенко, С.П. Литейное производство: введение в специальность / С.П. Дорошенко, Т.Ч. Комовник, А.П. Макаревич. Киев : Вища школа, 1987. -182 с.

47. Емельянова, А.П. Технология литейной формы / А.П. Емельянова. М.: Машиностроение, 1986. - 224 с.

48. Жуковский, С. А. Экологическая оценка литейных технологий / С. А.Жуковский // Литейщик России. 2003. - № 5. - С. 39-42.

49. Зимон, А.Д. Адгезия пыли и порошков / А.Д. Зимон. М. : Химия, 1978.-288 с.

50. Зиньковский, А. М. Техника безопасности и производственная санитария / А. М. Зиньковский. — М. : Металлургия, 1973. 255 с.

51. Иванов, Б.С. Охрана труда в литейном и термическом производстве / Б.С. Иванов. М. : Машиностроение, 1990. - 224 с.

52. Иванов, В.Н. Словарь-справочник по литейному производству / В.Н. Иванов. М : Машиностроение, 1990. - 383 с.

53. Иванов, П.Р. Очистка газовых выбросов от мелкодисперсной пыли / П.Р. Иванов, А.Г. Камолов // Экология и промышленность России. — 2001. -№9.-С. 15-18.

54. Иванова, И.А. Безопасность технологических процессов литейного производства / И.А. Иванова // Высокие технологии в экологии : материалы межрегиональной науч.-практ. конф. / И.А. Иванова, В.Я. Манохин. Воронеж, 2010.-С. 23-28.

55. Иванова, И.А. Влияние пыли на чистоту атмосферного воздуха в рабочей зоне операторов литейного цеха и промплощадки / И.А.Иванова, В.Я. Манохин // Высокие технологии в экологии : материалы межрегиональной науч.-практ. конф. Воронеж, 2010. С.35-38.

56. Иванова, И.А. Запыленность рабочей зоны литейного производства / И.А.Иванова, В.Я. Манохин // Высокие технологии в экологии : материалы межрегиональной науч.-практ. конф. Воронеж, 2010. - С. 142-146.

57. Иванова, И.А. Определение коэффициента экологической опасности литейного производства / Иванова И.А. // Вестник ДГТУ. 2010. - Т. 10, № 3(46). - С.406-409.

58. Иванова, И.А. Оценка дисперсного состава пыли участка черного литья / И.А. Иванова, В .Я. Манохин // Вестник ДГТУ. 2010. - Т. 10, №2 (45). - С.200-204.

59. Инструктивно-методические указания по взиманию платы за загрязнение окружающей природной среды (в редакции приказа Госкомэкологии РФ от 15.02.2000 № 77). М., 2000.

60. Инструкция по комплексному улучшению условий труда на обогатительных фабриках металлургической промышленности. Л. : Механо-брчермет, 1984. - с.

61. Исаев, Г.А. Экологические проблемы применения современных смесей для изготовления форм и стержней / Г.А. Исаев // Литейщик России. -2002. № 4. - С. 24-26.

62. Канищев, А.Н. Экология автодорожного комплекса / А.Н. Кани-щев. Воронеж : изд-во гос. ун-та, 2001. - 152 с.

63. Клименко, А. П. Методы и приборы для измерения концентрации пыли / А. П. Клименко. М.: Техника, 1980.

64. Клячко, Л.С. Теория и практика обеспыливающей вентиляции / Л.С. Клячко. М.: Металлургия, 1980. - 128 с.

65. Козлов, Л.Я. Производство стальных отливок / Л.Я. Козлов, В.М. Колокольцев, К.Н. Вдовин ; под ред. Л.Я.Козлова. М., 2003. - 352 с.

66. Колмогоров, А.Н. О логарифмически-нормальном законе распределения размеров частиц при дробления / А.Н. Колмогоров // ДАН СССР. -1941. -Т. 31.- №2. -С. 99-101.

67. Корзон, А.И. Проблемы экологии и пути их решения в литейном производстве. / А.И. Корзон, А.А.Ляпкин, Р.И.Оглоблина // Литейное производство. 1988. - № 3. - С. 2-3.

68. Коузов, П.А. Методы определения физико-химических свойств производственных пылей / П.А. Коузов, Л. Я. Скрябина. Л. : Химия, 1983. -142 с.

69. Коузов, П.А. Основы анализа дисперсного состава промышленных пылей и измельчённых материалов / П.А. Коузов. — 3-е изд. перераб. — Л. : Химия, 1987. 264 с.

70. Коузов, П.А. Очистка от пыли газов и воздуха в химической промышленности / П.А. Коузов, А.Д. Мальгин, Г.М.Скрябин. Л. : Химия, 1982. -256 с.

71. Красовицкий, Ю.В. Обеспыливание промышленных газов в огнеупорном производстве / Ю.В. Красовицкий, П.Б. Балтренас, В.И. Энтин, Н.М. Анжеуров, В.Ф. Бабкин. Вильнюс: Техника, 1996. - 364 с.

72. Критерии отнесения к классу опасности для окружающей природной среды : приказ МПР РФ от 15.06.2001 г. №511.-М., 2001.

73. Куманин, И.Б. Вопросы теории литейных процессов / И.Б. Кума-нин. М.: Машиностроение, 1976. - 216 с.

74. Куманин, И.Б. Состояние и пути улучшения охраны труда и окружающей среды в литейном производстве / И.Б. Куманин, А. М. Лазарен-ков. Минск, 1989. - 108 с.

75. Леушин, И.О. Основы автоматизации инженерного труда для литейщиков / И. О. Леушин, Ю.А. Арзамаскин, В.А. Решетов. Н.Новгород : НижГТУ, 1999. - 112 с.

76. Литейное производство / под ред. A.M. Михайлова. М. : Машиностроение, 1987-255 с.

77. Литье по выплавляемым моделям / под. общ. ред. В.А. Озерова. 4-е изд., перераб. и доп. - М. : Машиностроение, 1994. - 448 с.

78. Ляпкин, A.A. О принципах захоронения отходов литейного производства / А.А.Ляпкин, М.В.Пасынкова // Литейное производство. 1987. - № 5.-С. 9-11.

79. Ляпкин, A.A. Токсичные вещества в твердых отходах литейного производства / А.А.Ляпкин, Н.С. Чуракова, Т.В. Баталова // Литейное производство. 1984. - № Ю. - С. 35-36.

80. Манохин, В.Я. Проблемы охраны окружающей среды в переходный период / В.Я. Манохин, Е.А. Жидко // Проблемы трансформации социально-экономических отношений в Российском обществе : сб. ст. Воронеж, 1999.-С. 56-60.

81. Матвеенко, И.В. Оборудование литейных цехов / И.В. Матвеенко, В.Л. Тарский. М.: Машиностроение, 1977. - 503 с.

82. Матюхов, В.Г. Техника безопасности в литейном производстве / В.Г. Матюхов. М. : Высшая школа, 1980. - 94 с.

83. Медведев, Я. И. Расчет загазованности заливочных отделений / Я. И. Медведев, Ю. М. Погосбекян // Литейное производство. — 1975. № 12. -С. 28-29.

84. Медников, Е.П. Турбулентный перенос и осаждение аэрозолей / Е.П. Медников. -М. : Наука, 1981. 175 с.

85. Методика микроскопического анализа дисперсного состава пыли с применением персонального компьютера (ПК) / Азаров В. Н. и др. // Законодательная и прикладная метрология. 2004. - № 1. — С. 46-48.

86. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух / НИИ «Атмосфера». -СПб., 2002. 125 с.

87. Минко, В.А. Обеспыливание технологических процессов производства строительных материалов / В.А. Минко. Воронеж, 1981. - 175 с.

88. Михайлов, Г.А. О численном моделировании диффузии примеси встохастических полях скоростей / Г.А. Михайлов, К.К. Сабельфельд // Изв. АН СССР. Физика атмосферы и океана. 1980. - т. 16, №3. - С. 23-26.

89. Могилев, В.К. Справочник литейщика / В.К. Могилев, О.И. Лев. -М.: Машиностроение, 1988. -272 с.

90. МРН-87. Методика расчета нормативов допустимых выбросов заf.грязняющих веществ в атмосферу для групп источников. М., 1988.

91. Муравьев, В.А. Охрана труда и окружающей среды. Безопасность жизнедеятельности / В.А.Муравьев. М. : МИСиС, 1995. - 60 с.

92. Мышкис, А.Д. Элементы теории математических моделей / А.Д. Мышкис. М.: Физматлит, 1994. - 102 с.

93. Новиков, В.П. Автоматизация литейного производства. В 2 ч. Ч. 1.

94. Управление литейными процессами. М. : МГИУ, 2006. - 292 с.124

95. Носова, E.H. Справочник литейщика / E.H. Носова,- М.- Киев : Машизд., 1961. 486 с.

96. О нормативных выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и вредных физических воздействий на него : постановление правительства РФ от 02.03.00 № 183. М., 2000.

97. О федеральной целевой программе "Экология и природные ресурсы России (2002 2010 годы)": постановление правительства Российской Федерации от 7 декабря 2001 г. N 860.

98. Об охране атмосферного воздуха : федер. закон от 4.05.99 № 96 ФЗ.

99. Об охране окружающей природной среды : федер. закон от 19.12.91.-М., 1992.

100. ОНД 1-84. Инструкции о порядке рассмотрения, согласования и экспертизы воздухоохранных мероприятий и выдачи разрешения на выброс загрязняющих веществ в атмосферу по проектным решениям. СПб. : Гос-комгидромет, 1984.

101. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. JI. : Гидрометео-издат, 1987.

102. Орехова, А.И. Экологические проблемы литейного производства /А.И. Орехова//Экология производства. 2005. - №1. - С. 2-3.

103. Павловский, Е.И. Методы определения фракционной и общей эффективности инерционных пылеуловителей : дис. канд. техн. наук / Е.И. Павловский. -М., 1972. 169 с.

104. Перечень документов по расчету выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферный воздух. СПб., 2001.

105. Пирумов, А.И. Обеспыливание воздуха / А.И. Пирумов. М.: Стройиздат, 1974.-211 с.I

106. Правила техники безопасности и производственной санитарии в литейном производстве машиностроительной промышленности. М. : Машиностроение, 1967. - 71 с.

107. Рациональная технология модифицирования стали / Голубцов В.А. и др. // Национальная металлургия. 2003. - № 3. - С. 96-102.

108. РД 52.04.186-89. Руководство по контролю загрязнений атмосферы / Главгидромет СССР ; Минздрав СССР. М., 1991.

109. Рекомендации по делению предприятий на категории опасности в зависимости от массы и видового состава выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ / Госкомприроды СССР. М., 1988.

110. Репях, С.И. Технологические основы литья по выплавляемым моделям. Днепропетровск: Лира, 2006. - 1056 с.

111. Родионов, А. И. Техника защиты окружающей среды / А. И. Родионов, В. Н. Клушин, Н. С. Торочешников. 2-е изд., перераб. и доп. - М. : Химия, 1989.- 512 с.

112. Рыжиков, А. А. Теоретические основы литейного производства / А. А.Рыжиков. М. : Машгиз, 1962. - 527 с.

113. Сапченко, И.Г. Влияние пористости моделей на их свойства, качество оболочковых форм и отливок / И.Г. Сапченко, С.Г. Жилин // Литейное производство. 2003. - №4. - С. 12-15.

114. Свердлов, В.И. Механизация и автоматизация процессов заливки форм, выбивки и очистки отливок / В.И. Свердлов. JI. : Машиностроение, 1980.-80 с.

115. Серебро, B.C. Основы теории газовых процессов в литейной форме / B.C. Серебро. М. : Машиностроение, 1991. - 208 с.

116. Сильман, Г.И. Бейнитное превращение в чугунах со стабильно графитизированной структурой / Г.И. Сильман, В.В. Камынин, М.С. Полухин // Материаловедение и термическая обработка металлов. 2007. - № 4. - С. 47-51.

117. Соляков, Д.А. Газовыделение оксида углерода из формовочных смесей на этапе заливки литейных форм расплавом / Д.А. Соляков // Литейное производство сегодня и завтра: материалы 4-й Всероссийской науч.-практ. конф. СПб., 2003. - С. 80-82.

118. Справочная книга по охране труда в машиностроении / Г. В. Бек-тобеков и др. ; под общ. ред. О.Н.Русака. Л. : Машиностроение, 1989. - 541 с.

119. Справочник по пыле- и золоулавливанию / под ред. A.A. Русанова. М.: Энергия, 1975. - 312 с.

120. Справочник по теории вероятностей и математической статистике / С. Королюк и др.. -М.: Наука, 1985. 640 с.

121. Справочное пособие к СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика / Научно-исследовательский институт строительной физики (НИИСФ) Госстроя СССР. М., 1982.

122. Средства защиты в машиностроении: Расчет и проектирование : справочник / C.B. Белов и др. ; под ред. C.B. Белова.- М.: Машиностроение, 1989. 368 с.

123. Стеценко, В.Ю. Особенности процессов модифицирования чугуна и стали /В.Ю. Стеценко, Е.И. Марукович // Металлургия машиностроения. 2006. - №3. - С. 10-13.

124. Страус, В. Промышленная очистка газов. М. : Химия, 1981.

125. Технология литейного производства: Формовочные и стержневые смеси / под общ. ред. С.С. Жуковского. Брянск : БГТУ, 2003. - 470 с.

126. Титов, Н.Д. Технология литейного производства / Н.Д. Титов, Ю.А.Степанов. 2-е изд. перераб. - М. : Машиностроение, 1978. - 432 с.

127. Трухов, А.П. Литейные сплавы и плавка / А.П. Трухов, А.И. Маляров. М. : Академия, 2004. - 336 с.

128. Трухов, Ю.А. Технология литейного производства: литье в песчаные формы / А.П. Трухов, Ю.А. Сорокин, М. Ю. Ершов ; под ред. А.П. Трухова. -М. : Академия, 2005. 524 с.

129. Формовочные материалы и технология литейной формы : справочник / С. С. Жуковский и др. ; под общ. ред. С. С. Жуковского. М. : Машиностроение, 1993. - 432 с.

130. Ширяев, А.Н. Вероятность / А.Н. Ширяев. М. : Наука, 1980.581 с.

131. Штокман, Е.А. Очистка воздуха / Е.А. Штокман. М.: Изд-во АСВ, 1999.-320 е.: ил.

132. Шумихин, В. С. Тенденции развития литейных технологий / В. С. Шумихин, П. Н.Бурман. М.,1992. - 167 с.

133. Экология литейного производства / под ред. А.Н. Болдина, С.С. Жуковского, А.Н. Поддубного, А.И. Яковлева, В.Л. Крохотина. Брянск : изд-во БГТУ, 2001. - 315 с.

134. Янке, Е. Специальные функции, формулы, графики, таблицы / Е. Янке, Ф. Эмде, Ф. Лёщ. М. : Наука, 1964. - 344 с.

135. Calvest, S. Venturi Scrubber Performance / S. Calvest, D. Lundgren // J. Air Pollution Control Association. 1972. - Vol. 22. - №7. - P.529-532.

136. FRIEDRICH, M. A matter of design Improving competitiveness through efficient optimization technologies / M. FRIEDRICH // GIESSEREIErfahrungsaustausch ,2009, no. 7/8. - pp. 4-7.

137. LENZ, R. Simulation of foundry technological processes (1st series)* / R. LENZ // GIESSEREI 96, 2009, no. 10, S. 60-67.

138. Powers, Ph. W. How to Dispose of Toxic Substances and Industrial Wastes / Ph. W. Powers. Park- Ridge, New Jersey, London, NDC, 1976. 497 p.1. Утверждаю1. Утверждаю

139. Ожидаемый годовой социально-экономический эффект составляет 37 тысяч рублей (в ценах 2009 года).1. Манохин В.Я.1. Иванова И. А.

140. Ведущий специалист Ткаченко И.П. /