Выброс вредных веществ в атмосферу города Новокузнецк

Вещество	ПДК	Годы
		1982	1983	1984	1985	1986	1987	1989
Пыль	150	450	390	380	380	390	370	380
Диоксид серы	50	80	60	50	70	50	40	20
Оксид углерода	3	2	1,5	1,9	1,9	1,8	1,9	1,9
Диоксид азота	40	40	90	50	40	60	80	40
Сероводород	8	8	8	6	8	5	1	2
Фенол	3	7	8	4	8	5	5	3
Сажа	50	170	120	110	90	120	110	80
Фтористый водород	5	80	120	120	150	260	160	80
Аммиак	40	20	20	20	20	20	10	15
Серная кислота	100	40	40	20	40	20	20	30
Формальдегид	3	20	15	17	14	9	6	6
Бенз(а)пирен мг/м^3	1	-	-	-	-	-	13,2	12,7

Продолжение таблицы 6

Вещество	ПДК	Годы				n	х (сред-нее)	% превы-шения ПДК
		1990	1991	1992	1993
Пыль	150	340	300	220	260
Диоксид серы	50	30	50	40	13
Оксид углерода	3	1,2	1,4	1,2	1,1
Диоксид азота	40	40	40	40	40
Сероводород	8	4	4	5	1
Фенол	3	3	4	3	3
Сажа	50	50	60	50	40
Фтористый водород	5	80	90	80	60
Аммиак	40	40	30	30	20
Серная кислота	100	40	40	40	-
Формальдегид	3	5	5	6	6
Бенз(а)пирен мг/м^3	1	10,4	11,3	10,8	11,3

Практическая работа № 4

РАСЧЕТ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО ВЫБРОСА

Теоретическая часть

Предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу (ПДВ, г/с) устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы. При этом выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности других источников города с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создают приземную концентрацию, превышающую их предельно допустимую концентрацию для населения, растительного и животного мира.

Значения ПДВ устанавливаются как для строящихся, так и для действующих предприятий при полной нагрузке технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работе. ПДВ не должны превышаться в любой 20-минутный период времени.

В отличии от ПДК значения ПДВ веществ не являются постоянными, поскольку они зависят от состояния загрязнения атмосферы вредными выбросами в районе расположения предприятия – фоновой концентрации С_ф (мг/м³). Поэтому нормативы ПДВ устанавливаются на срок до 5 лет и пересматриваются по графику. Установленные нормативы ПДВ могут быть изменены по требованию комитета по экологии и до истечения их срока действия в зависимости от экологической обстановки в регионе, появления новых или уточнения параметров существующих источников выбросов.

Значение допустимого выброса с учетом фоновой концентрации должно быть таким, чтобы в результате рассеивания в атмосфере над всей территорией населенных пунктов уровень загрязнения воздушного бассейна региона в любой точке не превышал максимально разовую предельно допустимую концентрацию этого вещества в воздухе населенных мест.

Расчетная часть

Цель работы: расчет ПДВ стационарных источников и параметров рассеивания примесей.

Задание: рассчитать по исходным данным (см. приложение), выбранным преподавателем, ПДВ для стационарных источников выбросов пищевого предприятия.

1. По приложению находят максимально разовые предельно допустимые концентрации (ПДК_м.р.), среднесуточные предельно допустимые концентрации (ПДК_с.с.) и предельно допустимые концентрации рабочей зоны (ПДК_р.з.) веществ в атмосферном воздухе (для всех вредных веществ, выбрасываемых предприятием) и заполняют таблицу.

Таблица 7

Характеристика выбрасываемых вредных веществ

Наимено-вание вещества	ПДКм.р. мг/м^3	ПДКс.с. мг/м^3	ПДКр.з мг/м^3	Класс опас-ности	Сф, мг/м^3

Фоновые концентрации принимают равными 30 % от ПДК_м.р. в воздухе населенных мест.

2. Значение ПДВ (г/с) для одиночного источника с круглым устьем в случаях нагретых выбросов определяют по формуле:

ПДВ = . (1)

В случае холодных выбросов ( ) ПДВ определяют по формуле:

31

ПДВ = , (2)

где ПДК – предельно допустимая максимально разовая концентрация (ПДК_м.р.) вещества в атмосферном воздухе мг/м³; С_ф – фоновая концентрация вещества в атмосферном воздухе от неучтенных источников, мг/м³; Н – высота источника выброса над уровнем земли (для наземных источников при расчетах принимается Н = 2 м), м; V_i – расход газовоздушной смеси, м³/с; – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой атмосферного воздуха, Сº; А – коэффициент, зависящий от температуры стратификации атмосферы; F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость создания вредных веществ в атмосферном воздухе; m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности.

3. Объем газовоздушной смеси V_i (м³/с), выбрасываемой в единицу времени, вычисляют по формуле:

V_i = D²w_o/4, (3)

где D – диаметр устья источника выброса, м; w_o – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из источника выброса, м/с.

Расчеты загрязнения атмосферы при выбросах газовоздушной смеси из источника с прямоугольным устьем (шахты) производят по приведенным выше формулам (1) – (3) при средней скорости w_o (м/с) и значениях D = D_э (м) и V_i = V_iэ (м³/с).

Эффективный диаметр устья D_э (м) определяют по формуле:

D_э = 2Lb/(L+b), (4)

где L и b – соответственно длинна и ширина устья, м.

Эффективный расход выходящей в атмосферу в единицу времени газовоздушной смеси V_iэ (м³/с):

V_iэ = D_э²w_o/4. (5)

Для источников с квадратным устьем (L=b) D_э равняется длине стороны квадрата. Последующий расчет рассеивания вредных веществ производят, как для выбросов из источника с круглым устьем.

4. Коэффициент А выбирают в соответствии с географическим положением объекта.

5. Значение безразмерного коэффициента F принимают:

а) для вредных газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (Скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) – 1;

б) для крупнодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п.) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % – 2; от 75 до 90 % – 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки – 3.

При выбросе коэффициента F для крупнодисперсных аэрозолей коэффициент очистки определяется студентом.

6. Значения коэффициентов m и n определяют в зависимости от параметров f_е V_m’ и f_e:

f = 1000w_oD/H² t; (6)

V_m= 0,65 ; (7)

V_m’= 1,3w_oD/H; (8)

f_e = 800 (V_m’)³. (9)

Коэффициент m определяют в зависимости от f:

m = 1/ (0,67 +0,1 +0,34 ) при f<100; (10)

m = 1,47/ при f 100. (11)

Для f_e < f <100 значение коэффициента m вычисляют при f = f_e.

Коэффициент n при f < 100 определяют в зависимости от параметра V_м по формулам:

n = 1 при V_м 2;

n = 0,532 V_м² – 2,13 V_м + 3,13 при 0,5 V_м < 2; (12)

n = 4,4 V_м при V_м < 0,5.

При f 100 или 0 коэффициент n определяется при V_м = V_м’.

7. Значение безразмерного коэффициента устанавливают на основе анализа картографического материала, освещающего рельеф местности. В случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот не превышающем 50 м на 1 км, = 1, в других случаях значение выбирают из справочных таблиц.

Расчет ПДВ проводят для всех источников выбросов вредных веществ.

8. После расчета ПДВ проводят его сравнение с фактическим выбросом стационарного источника. Для этого определяют фактический выброс по формуле:

М = CV_i 10^-3, (13)

где С – фактическая концентрация выбрасываемого вещества, мг/м³; V_i – объем газовоздушной смеси, м³/c.

При удовлетворительной экологической обстановке М ПДВ.

Содержание отчета

1. Титульный лист установленной формы.

2. Цель РГР и задание.

3. Расчет ПДВ для стационарных источников.

4

32

. Оценка фактического выброса.

5. Вывод о возможном влиянии фактического выброса на окружающую среду.

6. Список использованных литературных источников.

Контрольные вопросы

1. Что представляет собой ПДВ?

2. Для каких предприятий и на какой срок устанавливаются ПДВ?

3. Что такое фоновая концентрация вредного вещества?

4. Как рассчитывается фактический выброс от стационарного источника?

5. Какое соотношение между фактическим выбросом и ПДВ характеризует удовлетворительную экологическую обстановку?

33

ПРИЛОЖЕНИЕ

Предельно допустимые концентрации веществ (мг/м³),

выделяемых в окружающую среду пищевыми

предприятиями

Вещества	Максимально разовая	Среднесуточная	Рабочей зоны	Класс опас-ности
Азота диоксид Азота оксид Акролеин Альдегид масляный Аммония нитрат Амины Аммиак Ангидрид уксусный Ацетальдегид Ацетон Бензин Бутилацетат Диметиламин Диметилдисуль-фид Диметилсульфид Дифторхлорме-тан (фреон 12) Дихлорфторме-тан (фреон 21) Диэтиламин Кислота валериановая Кислота масляная Кислота пропионовая Кислота уксусная Метилмеркаптан Моноэтиламин Пиридин Пыль неорганическая с содержанием диоксида кремния, %: Выше 70 70-20 ниже 20 Пыль органическая	0,085 0,6 0,03 0,015 0,003 0,2 0,1 0,01 0,35 5,0 0,1 0,005 0,7 0,07 100 100 0,05 0,03 0,015 0,015 0,2 9 10^-6 0,01 0,08 0,15 0,3 0,5 2,0	0,04 0,06 0,03 0,015 0,3 0,003 0,04 0,03 0,01 0,35 1,5 0,1 0,005 10 10 0,06 0,01 0,01 0,06 0,01 0,08 0,05 0,1 0,15 0,05	2,0 30 0,01 5 1 20 20 5 2 100 200 1 1,5 50 3000 200 30 10 2,0 5,0 0,8 18 5,0 1,0 1,0 4,0 4,0	2 3 2 3 4 2 4 3 3 4 4 4 2 3 4 4 4 4 3 3 3 2 3 2 3 3 3 3
Р Продолжение таблицы 8 Продолжение таблицы астворитель бутилформиант-ный Растворитель древесно-спиртовой Сажа Сероводород Серы диоксид Синтетические моющие средства Спирт амиловый Спирт бутиловый Спирт изобутиловый Спирт изопропиловый Спирт метиловый Спирт пропиловый Спирт этиловый Углерода оксид Фенол Формальдегид Фурфурол Хлор Хлористый водород Этилена оксид	0,3 0,12 0,15 0,008 0,5 0,04 0,01 0,1 0,1 0,6 1,0 0,3 5,0 5,0 0,01 0,035 0,05 0,1 0,2 0,3	0,12 0,05 0,05 0,01 0,01 0,1 0,1 0,6 0,5 0,3 5,0 3,0 0,003 0,003 0,05 0,03 0,2 0,03	50 4,0 10 10 10 450 980 5,0 10 1000 20 0,3 0,5 10 1,0 5,0 1	4 3 2 2 2 3 4 4 3 3 3 4 4 2 2 3 2 2 3