Критерієм санітарної оцінки середовища є гранично допустима концентрація (ГДК) шкідливої речовини в атмосферному повітрі на рівні землі. Під ГДК слід розуміти таку концентрацію різних речовин і хімічних сполук, яка при щоденному впливі протягом тривалого часу на організм людини не викликає яких-небудь патологічних змін або захворювань.
Гранично допустимі концентрації (ГДК) шкідливих речовин в атмосферному повітрі населених місць наведені в табл. 7.1.2 [4]. Максимально-разова концентрація шкідливих речовин визначається по пробах, відібраним протягом 20 хв, середньодобова - за добу.
Таблиця 7.1.2. Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі населених місць
Гранично допустима концентрація, мг / м 3
У той же час, внаслідок локальних недоліків повітря або несприятливих-приємних теплових і аеродинамічних умов, в топках і камерах згоряння утворюються продукти неповного згоряння, що складаються в основному з монооксиду вуглецю СО (чадного газу), водню Н2 і різних углево-дородов, які характеризують втрати тепла в котлоагрегате від химиче-ської неповноти згоряння (хімічний недожог).
Крім цього, в процесі спалювання виходить цілий ряд хімічних сполук, що утворюються внаслідок окислення різних складаю-щих палива і азоту повітря N2. Найбільш істотну їх частину складу-ляють оксиди азоту NOx та сірки SOx.
Геміоксід азоту N2 O, що утворюється при спалюванні палив, є, по всій видимості, короткочасним проміжним речовиною. N2 O практично відсутній в продуктах згоряння за котлами.
Інформація, що міститься в паливі сірка є джерелом освіти окси-дов сірки SOx. сірчистого SO2 (діоксид сірки) і сірчаного SO3 (триоксид сірки) ангідридів. Сумарний масовий викид SOx залежить тільки від вмісту сірки в паливі S p. а їх концентрація в димових газах - ще й від коефіцієнта витрати повітря α. Як правило, частка SO2 становить 97 ÷ 99%, а частка SO3 - 1 ÷ 3% від сумарного виходу SOx. Фактичне со-тримання SO2 у вихідних з котлів газах коливається від 0,08 до 0,6%, а концентрація SO3 - від 0,0001 до 0,008%.
Серед шкідливих компонентів димових газів особливе місце займає велика група поліциклічних ароматичних вуглеводнів (ПАВ). Багато ПАУ мають високу канцерогенну і (або) мутагенної актив-ністю, активізують фотохімічні смоги в містах, що вимагає суворого контролю і обмеження їх емісії. У той же час деякі ПАУ, наприклад, фенантрен, флуорантен, пірен і ряд інших, фізіологи-но майже інертні і не є канцерогенно-небезпечними.
ПАУ утворюються в результаті неповного згоряння будь-яких вуглеводні-рідних палив. Останнє має місце через гальмування реакцій окислення вуглеводнів палива холодними стінками топкових пристроїв, а також може бути викликано незадовільним змішанням палива і повітря. Це призводить до утворення в топках (камерах згоряння) ло-Кальний окислювальних зон зі зниженою температурою або зон з ізбиті-ком палива.
Внаслідок великої кількості різних ПАУ в димових газах і труднощі вимірювання їх концентрацій прийнято рівень канцерогенної забрудненості продуктів згоряння і атмосферного повітря оцінювати по концентрації найбільш сильного і стабільного канцерогену - бенз (а) пірену (Б (а) П) C20 H12.
З огляду на високу токсичність, слід особливо відзначити такі продукти спалювання мазуту, як оксиди ванадію. Ванадій міститься в мінеральній частині мазуту і при його спалюванні утворює оксиди ванадію VO, VO2. Одна-ко при утворенні відкладень на конвективних поверхнях оксиди ва-надія представлені в основному у вигляді V2 O5. Пентаоксид ванадію V2 O5 яв-ляется найбільш токсичною формою оксидів ванадію, тому облік їх ви-кинути проводиться в перерахунку на V2 O5.
Таблиця 7.1.3. Орієнтовна концентрація шкідливих речовин в продуктах згоряння при факельній спалюванні органічних палив в енергетичних котлах
Концентрація, мг / м 3