Оценка степени воздействия выброса загрязняющего вещества на атмосферу для одиночного источника

Безразмерная концентрация q определяется по формуле

(2.)

где c₁, с₂, ..., с_n (мг/м³) - расчетные концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в одной и той же точке местности; ПДК₁, ПДК₂, ..... ПДК_n (мг/м³) - соответствующие максимальные разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе.

 

Приведенная концентрация с рассчитывается по формуле

(2.)

где с₁ - концентрация вещества, к которому осуществляется приведение; ПДК₁ - его ПДК; с₂ ... c_n и ПДК₂ ..... ПДК_n - концентрации и ПДК других веществ, входящих в рассматриваемую группу суммации.

 

Расчет концентрации вредных  веществ, претерпевающих полностью  или частично химические превращения (трансформацию) в более вредные  вещества, проводится по каждому исходному  и образующемуся веществу отдельно. При этом мощность источников для  каждого вещества устанавливается  с учетом максимально возможной  трансформации исходных веществ  в более токсичные. Степень указанной трансформации устанавливается по согласованию с Госкомгидрометом и Минздравом СССР.

Расчетами определяются разовые  концентрации, относящиеся к 20-30-минутному интервалу осреднения.

2. Расчет загрязнения  атмосферы выбросами одиночного источника

Максимальное значение приземной  концентрации вредного вещества с_м (мг/м³) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии x_м (м) от источника и определяется по формуле

(2.1)

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; т и n - коэффициенты. учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; H (м) - высота источника выброса над уровнем земли (для наземных источников при расчетах принимается Н = 2 м); h - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, h = 1; DТ (°С) - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха Т_в; V₁ (м³/с) - расход газовоздушной смеси, определяемый по формуле

(2.2)

где D (м) - диаметр устья источника выброса; w₀ (м/с)  -средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

 

Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным:

1. 250 - для районов Средней Азии южнее 40° с. ш., Бурятской АССР и Читинской области;
2. 200 - для Европейской территории СССР: для районов РСФСР южнее 50° с. ш., для остальных районов Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдавии; для Азиатской территории СССР: для Казахстана. Дальнего Востока и остальной территории Сибири и Средней Азии;
3. 180 - для Европейской территории СССР и Урала от 50 до 52° с. ш. за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов и Украины;
4. 160 - для Европейской территории СССР и Урала севернее 52° с. ш. (за исключением Центра ЕТС), ,а также для Украины (для расположенных на Украине источников высотой менее 200 м в зоне от 50 до 52° с. ш. - 180, а южнее 50° с. ш. - 200);
5. 140 - для Московской, Тульской, Рязанской, Владимирской, Калужской, Ивановской областей.

Значения мощности выброса М (г/с) и расхода газовоздушной смеси V₁ (м³/с) при проектировании предприятий определяются расчетом в технологической части проекта или принимаются в соответствии с действующими для данного производства (процесса) нормативами. В расчете принимаются сочетания М и V₁, реально имеющие место в течение года при установленных (обычных) условиях эксплуатации предприятия, при которых достигается максимальное значение с_м.

При определении значения DТ (°С) следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Т_в (°С), равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года по СНиП 2.01.01-82, а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Т_г (°С) - по действующим для данного производства технологическим нормативам.

Значение безразмерного  коэффициента F принимается:

1. для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) - 1;
2. для мелкодисперсных аэрозолей (кроме указанных в п. 2.5а) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % - 2; от 75 до 90 % - 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки - 3.

 

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, v_м, и f_e.

		(2.3)
		(2.4)
		(2.5)
		(2.6)

Коэффициент n определяется в зависимости от f по рис. 2.1 или по формулам:

		(2.7а)
		(2.7б)

 

Рис. 2.1.

Рис. 2.2.

 

Для f_c < f < 100 значение коэффициента т вычисляется при f = f_e.

Коэффициент n при f < 100 определяется в зависимости от v_м по рис. 2.2 или формулам

	n = 1 при vм ³ 2;	(2.8а)
		(2.8б)
	n = 4,4vм при vм< 0,5.	(2.8в)

При f ³ 100 или DТ » 0 коэффициент n вычисляется по (2.9-2.12).

Для f ³ 100 (или DТ » 0) и (холодные выбросы) при расчете c_м вместо формулы (2.1) используется формула

(2.9)

где

(2.10)

причем n определяется по формулам (2.8а) - (2.8в) при .

Аналогично при f < 100 и v_м < 0,5 или f ³ 100 и (случаи предельно малых опасных скоростей ветра) расчет c_м вместо (2.1) производится по формуле

(2.11)

где

		(2.12)
		(2.13)

7. Расчет платежей за загрязнение атмосферного воздуха

Расчет платежей до установления очистных сооружений:

(2.14)

где r = 1; - масса годового выброса ЗВ в пределах допустимого нормативного выброса и определяется по формуле ; , у.е./т, - норматив платы за выброс одной тонны ЗВ в пределах установленных нормативов выбросов; В - масса годового выброса ЗВ сверх допустимого нормативного значения в пределах лимитов:

(2.15)

, руб./т, - норматив платы за выброс одной тонны ЗВ сверх допустимого нормативного значения в пределах установленных лимитов;

= 1,9, - коэффициент экологической  значимости; - коэффициент инфляции на год;

 

Расчет платежей после  установления очистных сооружений:

(2.16)

где - масса годового фактического выброса ЗВ после n-ой ступени очистки: т/год;

Таким образом

 

(2.17)

Расчет предотвращенных  платежей за счет установки очистных сооружений:

(2.18)

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

11

БГТУ 00.00.ПЗ

 Разраб.

Корнеевец К.В.

 Провер.

Колесников

 Реценз.

 

 Н. Контр.

 

 Утверд.

Колесников

 

ЕСТЕСТВЕННЫЙ СОСТАВ И  ОСНОВНЫЕ ВИДЫ ТЕХНОГЕННЫХ ЗАГРЯЗНЕНИЙ АТМОСФЕРЫ

Лит.

Листов

1

БГТУ 7221302812

Практическая  часть

Рассмотрим практический пример расчета степени воздействия выброса загрязняющего вещества на атмосферу для одиночного источника.

Постановка задачи

Оценить степень воздействия загрязняющего вещества на окружающую среду. При необходимости выбрать метод очистки и очистное оборудование. Рассчитать платежи за загрязнение окружающей среды.

Данные к расчету

В результате проведения технического процесса из оборудования выделяется ЗВ, которое с помощью вентиляционной установки производительностью V удаляется через трубу, высотой H и диаметром D.

1. Загрязняющее вещество (ЗВ): этилацетат (пары);
2. Высота трубы: H = 52 м;
3. Диаметр трубы: D = 1,0 м;
4. Температура, удаляемых паров ЗВ: Tг = 65°C;
5. Производительность вентиляционной установки: М = 11000 м³/ч;
6. Сред. концентрация загрязняющего вещества в удаляемом воздухе: Ccр =4,78 г/м³;
7. Макс. концентрация загрязняющего вещества в удаляемом воздухе: Cmax = 5,11 г/м³;
8. Выброс в атмосферу происходит непрерывно (N = 24 ч).
9. Предприятие работает 365 дней в году.
10. ПДК м. р. = 0,1 мг/м³;

Расчетная часть в MathCAD

 

 

Изм.

Лист

№ докум.

Подпись

Дата

Лист

25

БГТУ 00.00.ПЗ

 Разраб.

Корнеевец К.В.

 Провер.

Колесников

 Реценз.

 

 Н. Контр.

 

 Утверд.

Колесников

 

ЛИТЕРАТУРА

Лит.

Листов

1

БГТУ 7221302812

Литература

1. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Онд-86. Госкомгидромет, -М: 1986
2. Колесников В.Л., Жарский И.М., Урбанович П.П. Компьютерное моделирование в химической технологии. Курсовое и дипломное проектирование. –Мн.: БГТУ, 2008. -336 с.
3. Торочешников И.С., Родионов А.И., Кельцев В.Н. Техника защиты окружающей среды. –М.: Химия, 1981,-368с
4. Кузнецов И.Е., Троицкая Т.М. Защита воздушного бассейна от загрязнения вредными веществами. –М.: Химия, 1979, -344с
5. Белов С.В., Барбинов Ф.А., Козьяков А.Ф., Павлихин Г.П., Сивков В.П., Терехин А.С., Охрана окружающей среды. –М.: Высщая школа, 1983, -264с.