Материал: 4430

16

Практическая работа № 5 Расчет рассеивания выбросов загрязняющих веществ в атмосфере для

стационарных источников

При решении задач, связанных с охраной окружающей среды, приоритет отдается тому комплексу мероприятий, который обеспечивает наибольшее ограничение или полное прекращение поступления во внешнюю среду неблагоприятного фактора (физического, химического).

Радикальной мерой борьбы с загрязнением атмосферного воздуха является создание замкнутых технологических процессов, при которых отсутствует выброс в атмосферу, образующийся на промежуточных стадиях производства. Перспективным является и принцип комплексного использования природного сырья по типу безотходной технологии.

Рассеивание газовых примесей в атмосфере используют для снижения их опасных концентраций в районе выброса. В приземном слое атмосферы вблизи крупных энергетических установок и других предприятий, концентрация вредных веществ в отходящих газах может превышать предельно допустимые нормы, несмотря на все применяемые меры по очистке газов и экологизацию технологических процессов. С целью снижения опасных концентраций примесей до уровня, соответствующего ПДК, применяют рассеивание пылегазовых выбросов с помощью высоких дымовых труб. Механизм рассеивания вредных веществ в атмосфере имеет сложный характер и зависит как от состояния атмосферы, так и от свойств выбрасываемых веществ. Значительное влияние на этот процесс оказывает форма струи или дымового факела, выходящего из устья трубы. В настоящее время этот метод часто используется (его техническое оформление – высокие заводские трубы), но к эффективным средствам защиты атмосферы его относить не следует.

Для характеристики объема вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу отдельными источниками загрязнения, установлена величина предельно допустимого выброса (ПДВ), которая рассчитывается по ОНД-86 и регламентируется ГОСТом 17.2.3.02-78. Целью разработки нормативов предельно допустимых выбросов является получение разрешения на выброс загрязняющих веществ в атмосферный воздух и обеспечение на основании этого разрешения своевременной оплаты за загрязнение атмосферного воздуха. Значения ПДВ используются для расчета и взимания экологических платежей,

17

связанных с загрязнением атмосферы, наложения штрафов и предъявления исков о возмещении ущерба при нарушении природоохранного законодательства, оценки эффективности атмосфероохранных мероприятий.

Помимо расчета ПДВ для регламентации загрязнения атмосферы необходимо установить максимальную приземную концентрацию загрязняющего вещества, опасную скорость ветра, при которой она формируется, а также расстояние хм, на котором она наблюдается.

Методика расчета основана на определении концентрации загрязняющих веществ приземного слоя воздуха (в мг/м3). Наибольшая концентрация каждого вредного вещества См в расчетной точке приземного слоя атмосферы не должна превышать максимально разовой предельно допустимой концентрации данного вредного вещества в атмосферном воздухе:

См ≤ ПДКмр.

В выбросе нагретой газо-воздушной смеси из одиночного горячего источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм от источника СМ, мг/м3 определяется по формуле

CM A M F m n ,

H 2 3 V T

где А коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания ЗВ в атмосфере;

М максимально разовый выброс (масса загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени), г/с;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (При отсутствии данных о

фракционном составе выбрасываемых загрязняющих твердых веществ разрешается принять: F = 1 – для газообразных загрязняющих веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю); F = 2 – для пыли и золы (кроме указанных выше) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов более 90 %; F = 2,5 – если коэффициент очистки газовых выбросов равен от 75 % до 90%.

m, n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса (m – изменяется от 0,8 до 1,5; n – изменяется от 1 до

3);

безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;

18

в случае ровной или слабо пересеченной местности с перепадом высот, не превышающих 50 м на 1 км, = 1;

Н высота источника выброса над уровнем земли, м;

Т разность между температурой выбрасываемой газо-воздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв, оС.

Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе максимальна, определяется районом размещения промышленного объекта табл. 1.

Таблица 1– Значения коэффициента А в зависимости от района размещения

ПДВ определяется для каждого вещества отдельно, в том числе и в случаях

учета суммации вредного действия нескольких веществ.

Значение ПДВ (г/с) для одиночного источника с круглым устьем для нагретых выбросов, когда его концентрация в приземном слое воздуха не превышает ПДК, определяется по формуле:

, г/с

Расстояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация вредных веществ См (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения, определяется по формуле

19

где d – безразмерный коэффициент, изменяется от 15 до 25 и в среднем выполняется условие хм=20∙Н. Объем газо-воздушной смеси определяемый по

Задание 1. Рассчитать максимально разовую концентрацию вредных веществ в атмосфере в районе источника выброса и сравнить их с предельнодопустимой концентрацией по этим веществам для следующих вариантов (табл. 3). Рассчитать ПДВ данных веществ. Сделать рекомендации по уменьшению выбросов.

Таблица 3 – Исходные данные для расчетов по вариантам

20

Практическая работа № 6 Расчет выбросов загрязняющих веществ от производственных

объектов автопредприятий

Цель работы: ознакомление с методикой расчета выбросов загрязняющих веществ от различных производственных участков на предприятии автосервиса.

На автотранспортных предприятиях наряду с передвижными источниками загрязнения атмосферного воздуха имеются и стационарные. Выбросы от стационарных источников загрязнения могут быть организованными и неорганизованными. К организованным выбросам относятся те, которые поступают в атмосферу через специальные устройства: вытяжные трубы, газоходы, воздуховоды и др., что позволяет применять для их очистки специальные фильтры и другие устройства. К неорганизованным выбросам относятся те, которые в виде ненаправленных потоков поступают в атмосферу изза отсутствия или неудовлетворительной работы вытяжной вентиляции, удаляющей загрязняющие вещества от мест их выделения.

Задание 1. Рассчитать выбросы загрязняющих веществ при проведении техническое обслуживания и ремонта автомобилей.

В зонах технического обслуживания (ТО) и текущего ремонта (ТР) источниками выделения загрязняющих веществ являются автомобили, перемещающиеся по помещению зоны. Загрязняющие вещества удаляются из помещения вытяжной вентиляцией Для автомобилей с бензиновыми двигателями рассчитывается выброс СО, СН, NOх, SO2 и Pb (Pb – только при использовании этилированного бензина); с газовыми двигателями – СО, СН, NOх , SO2; с дизельными – СО, СН, NOх, С, SO2.