Расчет загрязнения атмосферы от организованного высокого источника выбросов (плавильный агрегат литейного производства) (Вариант 22)

Качество атмосферного воздуха — это совокупность его свойств, определяющая степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом. Качество атмосферного воздуха может считаться удовлетворительным, если содержание примесей в нем не превышает предельно допустимых концентраций (ПДК).

ПДК — это максимальная концентрация в атмосфере, отнесенная к определенному промежутку времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него и на окружающую среду в целом прямого или косвенного воздействия, включая отдаленные последствия.

Для оценки качества атмосферного воздуха установлены две категории ПДК: максимально разовая (ПДКмр) и среднесуточная (ПДКсс).

ПДКМросновная характеристика опасности вредного вещества. Установлена для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, световой чувствительности) при кратковременном воздействии атмосферных примесей (в течение 20 мин). По этому нормативу оцениваются вещества, обладающие запахом или воздействующие на другие органы чувств человека.

ПДКсс — установлена для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вещества на организм человека. Вещества, оцениваемые по этому нормативу, обладают способностью временно или постоянно накапливаться в организме человека.

Для каждого проектируемого и действующего объекта, являющегося стационарным источником загрязнения воздушного бассейна, устанавливают нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

ПДВ — это норматив, устанавливаемый для каждого конкретного источника исходя из условия, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками не создают приземную концентрацию, превышающую ПДК за пределами санитарно-защитной зоны.

Это максимальные выбросы в единицу времени для данного природопользователя по данному компоненту, которые создают в приземном слое атмосферы максимальную концентрацию этого вещества См-,

не превышающую ПДК, с учетом фонового загрязнения Сф-. При этом должно выполняться условие:

ПДВг — См1 + Сф1 / ПДК Mpi < 1

Фоновая концентрация Сф характеризует загрязнение атмосферы в населенном пункте, создаваемое другими источниками, исключая данный, относится к тому же интервалу осреднения (~ 20 минут), что и ПДКмр.

Для каждого города на основании нормативов ПДВ предприятий и фонового состава атмосферного воздуха разрабатывают общегородские нормативы ПДВ, в соответствии с которыми индивидуальные ПДВ предприятий могут быть пересмотрены в сторону уменьшения.

1.

3. Определение предотвращенного экологического ущерба

Методика по определению величины предотвращенного экологического ущерба предназначена для получения укрупненной эколого-экономической оценки ущерба, предотвращаемого в результате осуществления государственного экологического контроля, реализации экологических программ и природоохранных мероприятий.

Ущерб от загрязнения окружающей среды — фактические и возможные убытки народного хозяйства, связанные с загрязнением окружающей среды (включая прямые и косвенные воздействия, а также дополнительные затраты на ликвидацию отрицательных последствий загрязнения). При этом учитываются потери, связанные с ухудшением здоровья населения, сокращением трудового периода деятельности и жизни людей.

Предотвращенный экологический ущерб (У) от загрязнения окружающей среды представляет собой оценку в денежной форме возможных отрицательных последствий от загрязнения среды, которые удалось избежать в результате природоохранной деятельности территориальных органов системы Госкомэкологии России, осуществления природоохранных мероприятий и программ.

Предотвращенный экологический ущерб определяется на территории каждого субъекта России, исходя из объемов снижения отрицательного воздействия и величины показателя удельного экологического ущерба, наносимого единицей приведенной массы загрязнения по конкретному виду природных ресурсов и объектов.

Основные факторы, определяющие величину предотвращенного экологического ущерба на территории субъектов РФ:

снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;

снижение сбросов загрязняющих веществ в поверхностные водоемы и подземные горизонты;

снижение загрязненности земель, химическими веществами;

уменьшение площадей деградированных земель;

сохранение (увеличение) численности отдельных видов животных и растений;

создание и поддержание природных комплексов (охраняемых и заповедных территорий) и т. д.

Приведенная масса загрязняющих веществ (М) — это условная величина, отражающая вредность или эколого-экономическую опасность всей суммы разнообразных загрязнений, поступающих в атмосферный воздух или водную среду от одного или различных источников сброса (выброса) загрязняющих веществ, включая залповые и аварийные сбросы (выбросы) загрязнений.

Экономическую оценку предотвращенного ущерба в данной методике осуществляют по следующим видам природных ресурсов:

водные ресурсы;

атмосфера;

почвы и земельные ресурсы.

1.

4. Цель курсового проекта

Целью выполнения курсового проекта является формирование необходимых знаний и расчетно-аналитических умений у будущих специалистов посредством изучения:

методики расчета загрязнения атмосферы от организованного высокого источника выбросов;

2.Проектная часть

2.

1.Расчет загрязнения атмосферы от организованного высокого источника выбросов (плавильный агрегат литейного производства)

2.

1.1. Расчет массы выбросов загрязняющих веществ Расчет выбросов i-ого вещества при работе плавильного агрегата производится по формуле:

кг/ч,

q — удельное выделение вещества на единицу продукции, кг/т;

Д — расчетная производительность агрегата, т/ч;

 - поправочный коэффициент для учета условий плавки;

 - эффективность пылеочистки и газоочистки. Принимаем условно в долях единицы.

2.

1.2 Определение максимальных приземных концентраций загрязняющих веществ В отходящих дымовых газах литейного производства по каждому загрязняющему веществу определяем максимальную приземную концентрацию.

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

где, А — коэфиициент, зависящий от температурной стратификации ат мосферы (С2/3*мг*град*1/3)/г;

М — Масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;

F — безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

m, n — коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

Н — высота источника выброса над уровнем земли, м;

 - безразмерный коэффициент, учитываюий влияние рельефа местности

T — разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, оС;

V1 — расход газовоздушной смеси, м3/с, определяется по формуле

где D — диаметр устья источника выброса, м;

W0 — средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса источника выброса м/с;

2.

1.3. Определение ПДВ загрязняющих веществ в атмосферу

Значение ПДВ г/сек для i-ого вещества, выбрасываемого одиночным источников с круглым устьем при фоновой концентрации Сф<�ПДК определяется по формуле:

2.

1.4 Определение размера санитарно-защитной зоны

1. Определим расстояние Хм, при котором достигается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См для каждого загрязнителя. Расстояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация См (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения, определяется по формуле:

При f<100, Uм >2

Определяем расстояние Хn от источника в расчетном направлении для каждого загрязнителя.

Сводная таблица сведения расчетов для построения графика распределения приземных концентраций вредных веществ от организованного источника

Если XXm<1

2.

1.5. Определение категории опасности предприятия

— - масса i-ого вещества в ыбросе т/год;

где Т — годовой фонд работы оборудования, ч; количество смен в году 320, с учетом круглосуточной работы плавильного агрегата T=7680 ч, ПДК ссi — среднесуточная ПДК i-го вещества;

n — количества загрязняющих веществ;

ai — безразмерная константа, позволяющая соотнести степень вредности i-го вещества с вредностью диоксида азота.

Так как 558,225 <1000 категория опасности предприятия — 4.

Список использованной литературы Акимова Т. А., Кузьмин А. П., Хаскин В. В., Экология. — М.: ЮНИТИ,

2001.

Безопасность жизнедеятельности / СВ. Белов, А. В. Ильницкая, А.Ф.

Козьяков и др. — М.: Высшая школа, 2001.

Охрана окружающей среды / СВ. Белов, Ф. А. Барбинов, А. Ф. Козья;

ков и др. — М.: Высшая школа, 1991.

Резчиков Е. А. Экология: уч. пособие. -3-е изд. испр. и доп.-М.:

МГИУ, 2004; 104 с.

Временная методика определения предотвращенного экологического ущерба. — М.: Государственный комитет по охране окружающей природной среды, 1999.

Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. — Ленинград: Гидрометеоиздат, 1986.