Статья: Воздействие молочно-перерабатывающей отрасли промышленности на компоненты окружающей среды

Кокшетауский университет им. Абая Мырзахметова

ВОЗДЕЙСТВИЕ МОЛОЧНО-ПЕРЕРАБАТЫВАЮЩЕЙ ОТРАСЛИ ПРОМЫШЛЕННОСТИ НА КОМПОНЕНТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Саликова Н.С., Айжанов А.М.

Аннотация

загрязнение атмосферный воздух промышленность

Рассмотрен вклад молочно-перерабатывающей отрасли промышленности в экономику и загрязнение атмосферного воздуха Северо-Казахстанской области. Изучены технологические процессы, как источник загрязнения атмосферного воздуха. Установлено, что молочно-перерабатывающая отрасль промышленности не оказывает существенного негативного воздействия на компоненты окружающей среды. Сделан вывод, что автоматизация процессов переработки молока и применение экологичных видов топлива снижает суммарное отрицательное воздействие молочно-перерабатывающих предприятий на атмосферный воздух.

Annotation

Reviewed the contribution of milk-processing industries in the economy and air pollution of the North Kazakhstan region. Studied technological processes, as a source of air pollution. It was found that the milk-processing industry does not have a significant negative impact on the environment components. It is concluded that the automation of milk processing and the use of environmentally friendly fuels reduces the total negative impact of milk-processing enterprises.

Основная часть

В Конституции Республики Казахстан за народом Казахстана закреплено право на благоприятную окружающую обстановку [1]. Однако обеспечение этого права не всегда реализуется в действительности. Одним из ведущих факторов среды обитания, который неблагоприятно сказывается на условиях жизни и здоровье населения, является техногенное загрязнение атмосферного воздуха. Качественный атмосферный воздух является непременным условием здоровой и комфортной жизни. Однако многие виды жизнедеятельности, которые связаны с обеспечением каждодневных потребностей человека и социально-экономическим развитием страны, приводят к загрязнению воздушного бассейна. Негативные факторы техносферы снижают качество среды обитания и оказывают пагубное влияние на здоровье человека. В настоящее время возникает проблема экопатологии вследствие физических, химических и биологических факторов, которые в большей мере имеют антропогенное происхождение [2-7].

Источники загрязнения атмосферного воздуха многообразны, а многокомпонентный состав выбросов обуславливает ухудшение качества воздушной среды населенных мест многих регионов Казахстана, в том числе и Северо-Казахстанской области. Несмотря на то, что Северо-Казахстанская область по экологическому рейтингу находится на 9 позиции среди регионов, здесь также наблюдается тенденция ухудшения качества атмосферного воздуха, особенно в областном центре - г. Петропавловск [8].

Вместе с тем, для Республики Казахстан и Северо-Казахстанской области остро стоит проблема обеспечения продовольственной безопасности страны, импортозамещения и повышения конкурентоспособности молока и продуктов его переработки на мировом рынке. Молочная отрасль всегда была и остается ведущей отраслью агропромышленного комплекса Республики Казахстан, на долю которой приходится около 20% объема производимых в Казахстане продуктов питания. Кроме того, в продуктовой корзине Казахстана, состоящей сегодня из 43 социально значимых продуктов питания, более 11% приходится на молочные продукты. Потребление молочных продуктов в республике на душу населения ежегодно увеличивается, повышается спрос на них у нас и во всем мире. Несмотря на то, что собственное производство молочной продукции ежегодно увеличивается, Казахстан продолжает импортировать продукты переработки молока (масло, сухое молоко и другие). Таким образом, в Казахстане и в Северо-Казахстанской области продолжится рост объема производства продукции молочно-перерабатывающих отраслей промышленности, соответственно и рост эмиссий загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Для молочной промышленности в XXI веке экологические проблемы приобретают особую актуальность в связи с истощением ресурсов и необходимостью сохранения окружающей среды. Анализ ситуации, сложившейся в молочно-перерабатывающей отрасли показывает, что наиболее актуальными являются научные исследования, направленные на комплексное безотходное использование молочного сырья, модернизацию и создание нового технологического оборудования, решение проблем энерго-, ресурсосбережения, экологизации молочных производств. В связи с вышеизложенным можно сделать вывод о необходимости проведения экологизации молочных производств, связанной с совершенствованием производств и снижением негативного воздействия на компоненты окружающей среды, в то числе и на атмосферный воздух. Исследования в этом направлении актуальны и имеют большое практическое значение.

Установили потребности страны в продуктах переработки молока. Наибольшая доля импорта во внутреннем потреблении приходится на продукты глубокой переработки молока (масло сливочное, сгущенка, сухое молоко). Несмотря на то, что доля производства молока в Северо-казахстанской области (СКО) не превышает 11% от общего объема молока, произведенного в республике, наблюдается положительная динамика производства молока в СКО, что в дальнейшем потребует расширения мощностей его переработки. Вместе с тем, ранжирование предприятий переработки молока в Северо-Казахстанской области показывает, что в СКО объектов глубокой переработки молока нет.

Изучили вклад молочно-перерабатывающей отрасли СКО в загрязнение атмосферы. Эмиссии в атмосферу за 2012-2014 гг. несущественны и составили 1,43-1,54% от эмиссии всех стационарных источников СКО. Наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха молочно-перерабатывающая отрасль вносит по газообразным соединениям: окиси азота, серы и углерода (таблица 1).

В настоящее время введено в строй первое в области крупное производственное предприятие КТ «Зенченко и К». С целью сравнения экологичности предприятий переработки молока провели сравнение воздействия двух молочно-перерабатывающих заводов КТ «Зенченко и К», мощностью 30 т (МПЗ №1) и мощностью 50 т (МПЗ №2).

Таблица 1

Эмиссии загрязняющих веществ в атмосферный воздух от стационарных источников

Одним из отличительных особенностей МПЗ №2 является полностью автоматизированная система переработки молока, начиная от стадии поступления молока на завод, производства продукции, мытья оборудования, до его фасовки.

Изучили нормативные документы РК, регламентирующие строительство и эксплуатацию молочно-перерабатывающих предприятий. Установили соответствие деятельности МПЗ №1 и МПЗ №2 требованиям нормативных документов [9-16]. Территории предприятий ограждены, имеют уклон для отвода атмосферных, талых и смывных вод в ливневую канализацию. Территории имеют четкое деление на функциональные зоны: предзаводскую, производственную и хозяйственно-складскую. Территории предприятий имеют кольцевой проезд для транспорта со сплошным асфальтобетонным покрытием, пешеходные дорожки для персонала с не пылящим покрытием. Предприятия обеспечены достаточным количеством воды питьевого качества. Устройство системы канализации предприятий молочной промышленности отвечает требованиям СНиП «Канализация. Наружные сети и сооружения», «Внутренний водопровод и канализация зданий».

Сравнительный анализ показал, что преимуществом МПЗ №2 является внедрение полной автоматизации технологического процесса и установка более эффективного оборудования котельных, компрессорной, слесарной мастерской, перевод неорганизованных выбросов в организованные. Это позволило не только уменьшить отрицательное воздействие на окружающую среду, но и улучшить контроль за технологическим процессом, что способствовало повышению качества продукции. Автоматизация процесса позволяет вести контроль за концентрацией, температурой, временем циркуляции моющих и дезинфицирующих растворов, периодичности мойки, температурой пастеризации. Автоматизация процесса устраняет количество неплотностей оборудования, уменьшает вероятность поступления загрязняющих веществ в атмосферу при ручном отборе проб, ручной продувке и промывке оборудования.

Так как очисткой сточных вод и размещением отходов МПЗ КТ «Зенченко и К» занимаются сторонние организации, поэтому воздействие данных предприятий на ОС рассматривается только через воздействие на атмосферный воздух. Анализ источников выделения и загрязнения атмосферы на МПЗ №1 и №2 показал, что основными загрязняющими атмосферу источниками являются не основной технологический процесс, а вспомогательные процессы: молоковозы, автомобильный транспорт, котлоагрегаты котельной, компрессорные установки, слесарная мастерская.

На всех стадиях производственной деятельности МПЗ №2 в атмосферный воздух в период эксплуатации намечается к выделению 7 загрязняющих веществ, 5 организованных источников загрязнения атмосферного воздуха, 2 - неорганизованные. Из них 1 класса опасности отсутствуют, второго класса опасности - 1 (диоксид азота). Загрязняющие вещества, выделяющиеся в атмосферный воздух в процессе эксплуатации технологического оборудования на производственной площадке, образуют 1 группу суммации однонаправленного действия (таблица 2).

В отличии от МПЗ №2 на МПЗ №1 имеются неорганизованные выбросы в слесарной мастерской, увеличивающей выбросы в атмосферу взвешенных частиц и пыли абразивной. Добавляются неорганизованные выбросы сварочного поста (соединения железа, марганца, меди, хрома, никеля, фтора, озон), организованные выбросы органических веществ коптильного цеха (фенола, пропиональдегида, сажи). Применение в качестве топлива котлоагрегатов не только природного газа, но и мазута, добавляют количество выбросов оксидов углерода и азота, сажи. Использование аммиака в качестве источника газа компрессорных установок, приводит к его утечке в атмосферу. Утечка аммиака из системы охлаждения происходит при наличии неплотностей в кожухах компрессоров и в местах соединения трубопроводов. Пары аммиака поступают в воздух рабочей зоны, а затем вместе с вентиляционным воздухом компрессорной выбрасываются в атмосферу.

Таблица 2

Воздействие технологического процесса переработки молока на атмосферный воздух(МПЗ №2)