9. Мониторинг и расчет выбросов вредных веществ при работе технологического оборудования.

К вредным веществам, выделяющимся в результате горения, относят: угарный газ (СО), оксиды азота (NO_х), оксид серы (SO₂), твердые вещества и бензперен (С₂₀Н₁₂).

Угарный газ

М со₂=0,001Q_нВk_co(1-0,01q₄), где Q_н-низшая теплота сгорания топлива(Дж/м₃), В-масса сгоревшего топлива (кг), k_co-кол-во СО, образовавшего при сгорании ед.тепла, q₄-потери тепла, вызванные неполным сгоранием топлива (%).

М_СО=0,001ВС(1-0,1 q₄), С= Q_нRq₃, где R-коэф., учитывающий потери тепла, обусловленные наличием в топливе СО (для ТВ=1,для газа=0,5,мазут=0,65), q₃-потери тепла, вызванной конструктивной особенностью топки. CO-допустимо 5 мг/м³ для раб.зоны

Оксиды азота

М_NOx=0,001BQ_нk _NOx(1-η), где η-КПД газоотчестного устройства

Оксиды азота делятся:

-топливные (горение топлива) С₆Н₆N+O₂=>CO₂+H₂O+N₂+NO_x

-нетопливные (высокая температура) N₂+2O₂=>2NO₂

NO₂-допустимо 0,085 мг/м³

Оксиды серы

М_SO2=0,02BS^p(1-η₁) (1-η₂), где S^p-содержание S в топливе; η₁-доля оксидов серы, которые связываются с золой; η₂-КПД газоотчистки.

10. Расчет ожидаемой концентрации загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного воздуха.

Основной нормативный документ ОНД-86 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий».

Следует различать три основных потока, осуществляющих перенос вещества – приземный слой: Н от 2 до 100 м, переходный слой от 100 м до 1 км, градиентный ветровой поток. Все расчеты выполняются в основном для приземного слоя, на который влияют рельеф и шероховатость Земли.

Максимальное значение приземной концентрации вещества при выбросе газовоздушной смеси при неблагоприятных метеорологических условиях определяют по формуле:

где C_m – максимальная концентрация вещества, мг/м³; M – мощность выброса, г/с; H – высота источника выброса, м; A– коэффициент температурной стратификации атмосферы в зависимости от региона России;– коэффициент, учитывающий скорость оседания вещества;m, n – коэффициенты, учитывающие условия выброса; η– коэффициент учета рельефа местности;ΔT – разность между температурой смеси и температурой воздуха; V₁– расход газовоздушной смеси, м³/с.

Если условия выброса не учитывают, то m = n = 1,

Расстояние, на котором наблюдают максимальную приземную концентрацию, находят по формуле:

X_m = (5-F)d*H/4 , где d – специальная функция, которая зависит от определенных параметров.

Приземную концентрацию веществ по оси факела рассчитывают по формуле: C=S*C_м, где S – функция, зависящая от x/x_m. Как правило, максимальная концентрация загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы наблюдается на расстоянии от выброса примерно 10 высот трубы.

12. Основные формулы расчета качества воды при сбросе загрязняющих веществ. Разбавление сбросов в реках. Разбавление сбросов в водоемах.

Концентрация загрязняющего вещества зависит от фона, степени разбавления и загрязнения сброса:

, где С – концентрация вещества в водоеме, кг/м³; С_ф – фоновая концентрация загрязняющего вещества, кг/м3; C_i – концентрация вещества в стоке, кг/м³; n_i – разбавление сточной воды.

Разбавление стока зависит от коэффициента смешения, показывающего, какая часть речной воды смешивается со сточной:

, где γ – коэффициент смешения, учитывающий какая доля речной воды смешивается со сточной водой (зависит от глубины реки, скорости речного потока и др.); W₀ – расход воды в реке, м³/c, W₁ – расход воды в стоке, м³/c.

Разбавление сточной воды в водохранилищах и озерах зависит от начального и конечного разбавления, которое определяет общее разбавление, равное: n = n_н*n₀, где n_н – начальное; n₀– конечное; n – общее разбавление.

При определении разбавления в водохранилищах и озерах рассматривают три случая: выпуск сточных вод происходит у берега, загрязняющее вещество распространяется вдоль берега; выпуск сточных вод осуществляют на некотором расстоянии от берега, распространение загрязняющего вещества происходит к берегу против выпуска; выпуск стока осуществляют на некотором расстоянии от берега, загрязнение распространяется параллельно берегу.

Как правило, контрольная точка отбора пробы воды в реке должна находиться на расстоянии 500 м от точки сброса.