ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АЗС В ЧЕРТЕ ГОРОДСКОЙ

ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИ ЭКСПЛУАТАЦИИ АЗС В ЧЕРТЕ
ГОРОДСКОЙ ЗАСТРОЙКИ
Гармонов К.В., Бунин А.В.
Воронежский государственный архитектурно-строительный университет
Воронеж, Россия
ECOLOGICAL SAFETY AT OPERATION OF GAS STATION WITHIN CITY BUILDING
Garmonov K.V., Bunin A.V.
Voronezh State University of Architecture and Civil Engineering
Voronezh, Russia
В настоящее время основная часть АЗС, строится вблизи автомобильных дорог, причем
не только вне города, но и на его территории, вблизи жилых домов, водоемов и т.п. И причем
как часто это бывает, размещение АЗС происходит без учета планировочных решений и
застройки прилегающей территории, что влияет существенным образом на экологию
прилегающей территории и человека, часто не задумываясь, какой ущерб наносится
окружающей природной среде. Автозаправочные станции даже при современных
технологиях хранения топлива и нефтепродуктов и строгого соблюдения правил
строительства и эксплуатации остаются объектами повышенной опасности.
Одной из основной составляющей автозаправочной станции являются резервуары для
хранения жидкомазутного топлива [1]. Они являются одним из главных источников
возникновения аварии на АЗС, а также выделяют существенное количество вредных веществ
в окружающую среду. Поэтому при установке резервуаров проводятся обязательные
мероприятия для предотвращения чрезвычайных ситуаций:
- емкости оборудуются дыхательной системой 2 (рис. 1), клапанами аварийного
перелива топлива; системой контроля утечки топлива;
- обрабатывают внешнюю поверхность резервуара плотным слоем двухкомпонентной
антикоррозионной полиуретанановой краски устойчивой к подтекам ГСМ и гарантирующей
диэлектрическую непроницаемость 1000 В);
- штоки приводов запорной арматуры, горловина замерного патрубка, устройства
крепления датчиков, находящихся в технологической шахте 4, должны быть выведены на
высоту, обеспечивающую свободный доступ к ним снаружи шахты.
Рис.1. Схема установки подземных резервуаров
1 – резервуары; 2 – дыхательная система (дыхательный клапан);
3 – ж/б плита; 4 – технологическая шахта.
Источниками выделения вредных веществ в атмосферу от АЗС являются:
организованные:
- дыхательные каналы, размещенные на высоте 2,5 - 5м от уровня земли и на
расстоянии 5 м от проездов и площадки для слива;
неорганизованные:
- от пистолета ТРК во время заправки автомобиля;
- при проливах за счёт стекания нефтепродуктов со стенок заправочных и сливных
шлангов
- во время слива топлива в резервуары от автоцистерны.
Дыхательные клапаны с механическими затворами содержат нормально закрытые
затворы давления и вакуума. При испарении нагретых в течение дня продуктов (малые
дыхания) или при заполнении резервуара (большие дыхания) давление в паровоздушном
пространстве резервуара возрастает. Если это давление достигает давления срабатывания
затвора, его тарелка поднимается с седла и паровоздушная смесь выходит в атмосферу. При
охлаждении или при выкачке нефтепродукта из резервуара, разряжение в паровоздушном
пространстве превышает вакуум срабатывания затвора, и его тарелка поднимается с седла.
При этом паровоздушная смесь поступает из атмосферы в резервуар.
Значительное количество вредных веществ выделяется во время заправки резервуаров
автоцистерной. В процессе наполнения резервуара жидкомазутным топливом происходит
процесс вытеснения паров бензина через дыхательные клапаны, что отрицательно влияет на
окружающую среду. Для снижения данного выброса была предложена система перепуска
паров из резервуара АЗС в опорожняемые цилиндры. Данная система не используется из-за
технических трудностей по оборудованию автоцистерн дополнительными муфтами и
клапанами и трудностью создания регенерационных установок по конденсации паров
бензинов на нефтебазах, куда доставляют паровоздушную смесь автоцистерны после приема
ее из резервуаров АЗС.
Таким образом, автозаправочные станции оказывают существенное влияние на
окружающую среду и на состояние людей, находящихся на прилегающей территории.
Средние размеры территории автозаправочной станции 25х50 м, чаще всего не
огорожены забором. Расстояние до жилой застройки, например в г. Воронеже составляет от
30 до 200 м.
Анализ величины выбросов вредных веществ на примере автозаправочных станций в
городе Воронеже показывает, что количество оксидов азота составляет 0,0000323 г/с;
углерод черный (сажа) – 0,0000013 г/с; ангидрид сернистый – 8,6∙10-6 г/с; оксид углерода –
0,0014 г/с; бензол – 0,041 г/с; толуол – 0,047 г/с; углеводороды предельные С12-С19 – 0,007
г/с. Также происходит выделение загрязняющих веществ от автотранспорта при проезде
через автозаправочную станцию в количестве: оксид азота составляет 0,0000347 г/с; углерод
черный (сажа) – 0,000045 г/с; диоксид серы – 0,0000086 г/с; оксид углерода – 0,0014 г/с;
углеводороды – 0,00016 г/с.
Все расчеты вредностей проводились на ЭВМ с применением программы «Эколог» в
соответствии с требованиями ОНД-86 [2]. В основе этой методики лежит формула
определения максимального значения приземной концентрации вредного вещества с м
(мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси:
см 
AMFmn
H 2 3 V1 T
,
(1)
где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; М (г/с) масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени; F безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в
атмосферном воздухе; m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной
смеси из устья источника выброса; H (м) - высота источника выброса над уровнем;  безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; T (°С) - разность
между температурой выбрасываемой газо-воздушной смеси Тг и температурой окружающего
атмосферного воздуха Тв; V1 (м3/с) - расход газовоздушной смеси.
Исходными данными для расчета загрязнения атмосферы послужили:
 материалы инвентаризации выбросов вредных веществ в атмосферу;
 климатологическая характеристика местности.
В расчет на ЭВМ вносятся параметры (высота, диаметр, скорость, объем и температура
газовоздушной смеси), количественный и качественный состав источников загрязнения,
выбрасывающего ингредиенты. Вредные вещества,
выделяемые и выбрасываемые
автозаправочной станцией в атмосферу и обладающие эффектом однонаправленного
действия, объединяются в группы суммации.
Для каждого источника определяется опасная скорость ветра, максимальная
концентрация выброса в долях ПДК и расстояние, на котором достигается максимальная
концентрация.
Полученные данные расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном
воздухе позволили провести анализ загрязнения атмосферы выбросами вредных веществ
предприятия, выявить основные источники загрязнения.
Стоит отметить, что методика ОНД-86 предусмотрена для расчета источников
высотных выбросов, и при расчете вредностей от АЗС имеет небольшую погрешность, т.к.
источники выбросов там находятся на небольшой высоте от уровня земли. Также
необходимо учесть, что величина выбросов меняется со временем, источники выбросов
являются пульсирующими [3].
Таким образом, показана необходимость дополнительных исследований величины
выбросов от автозаправочных станций и их влияние на прилагающую территорию.
Необходимо определить, как зависит распределение потоков воздуха от величины
аэродинамической тени, образованной зданиями, а также ее влияние на распространение и
величину концентраций вредных веществ.
Список литературы
1.
НПБ
111-98*
«Автозаправочные
станции.
Требования
пожарной
безопасности». – М.: Главное управление государственной противопожарной службы МВД
России, 1999 – 80 с.
2.
Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ,
содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987 – 93 с.
3.
Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в
атмосферу для автотранспортных предприятий. – М.: Минтранс РФ, 1998. – 85 с.