13.6. Выбор метода снижения загрязнения атмосферы

13.6.1. Определение необходимой степени снижения выбросов токсичных веществ

В разделе 13.5.4 определена граница СЗЗ с радиусом Lo (расстояние, на котором для каждого вещества С_м + С_ф = ПДК, а для веществ, обладающих суммацией, q_м + q_ф = 1).

Задача методов очистки - снизить максимальный уровень загрязнения до величин С_м + С_ф < ПДК, a q_м + q_ф < 1.

В соответствии с расчетом L₀ допустимый вклад каждого вещества (группы веществ, обладающих суммирующим воздействием) в приземную концентрацию не должен превышать величин:

q_zo = 1 - q_ф (13.72)

Если максимальный вклад вещества (группы веществ) qм > qzo, то необходима очистка выбросов.

Степень очистки (с последующим уточнением):

η= , (13.73)

где:

q_M - максимальный вклад токсичного вещества (группы веществ), в долях ПДК

q_zo - допустимый вклад токсичного вещества (группы веществ), в долях ПДК

13.6.2. Выбор комплексных природоохранных мероприятий

Основанием для выбора природоохранных мероприятий являются данные о степени снижения приземных концентраций каждого вещества, полученные в разделе 13.6.1.

Выбор природоохранных мероприятий (в том числе комплексных) проводится путем анализа известных методов очистки, [10 - 23 и др.], учитывая необходимую степень очистки, полученную по формуле 13.73.

В том случае, когда для снижения токсичных веществ приняты сухие методы (рециркуляция продуктов сгорания, ступенчатое сжигание, адсорбция, катализ и др.) вычисляемую ранее η (формула 13.73) можно принять как необходимую степень очистки, т. к. С_м изменяется пропорционально М (формула 13.22). Если же приняты мокрые методы (например, известковая очистка, пенные уловители, конденсационные теплообменники и др.), то снижение приземных концентраций окажется значительно меньшим. Это обусловлено изменением в процессе мокрой очистки не только массы токсичного вещества в выбросе, но и температуры, а следовательно и объема выброса (см. формулу 13.22). Уточнить эффективность данного метода можно, лишь пересчитав приземную концентрацию С_м для новых условий, а затем скорректировать необходимую степень очистки.

13.7. Технико-экономическая оценка природоохранных мероприятий

Основным негативным показателем любой технологии является экологический ущерб, т.е. дополнительные расходы (руб.) на здравоохранение, недовыпуск продукции заболевшими, потеря урожайности, коррозия сооружений и оборудования, ухудшение биологических показателей и т.п.

Использование природоохранной технологии сопровождается [6] предотвращением годового экологического ущерба на величину:

П = У₁ - У₂ (13.74)

где:

индексы 1 и 2 отвечают экологическим ущербам до и после введения природоохранной технологии.

Ущерб, наносимый выбросами единичного источника (дымовой трубы), определяется по формуле (руб./год): .

У = 2,4σ∙ƒ М (13.75)

где:

σ- показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха (см. табл. 13.15);

ƒ - коэффициент, учитывающий характер рассеивания вредного вещества;

М - приведенная масса годового выброса токсичного вещества, т/год.

Показатель относительной опасности "а" учитывает экологическую уязвимость реципиентов.

Таблица 13.15

Показатель относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха над территориями различных типов

Тип загрязняемой территории	0
Курорты, санатории, заповедники, заказники	10
Пригородные зоны отдыха, садовые и дачные кооперативы и товарищества	8
Населенные места с плотностью населения, n, чел/га*	(0,1 га/чел.) n
Территории промышленных предприятий (включая защитные зоны) и промышленных узлов	4
Леса:
1-я группа	0,2
2-я группа	0,1
3-я группа	0,025
Пашни**:
южные зоны (южнее 500 с. ш.)	0,25
ЦЧР, Южная Сибирь	0,15
прочие районы	0,1
Сады, виноградники**	0,5
Пастбища, сенокосы**	0,05
*Для центральной .части городов с населением свыше 300 тыс. чел. независимо от административной плотности населения принимается 0 = 8. ** Для орошаемых пахотных земель, садов, виноградников, сенокосов указанные числа следует умножить на 2.

Так как зона активного загрязнения (ЗАЗ) неоднородна и состоит из территорий разных типов, которым соответствуют различные значения о, то:

σ_ЗАЗ= , (13.76)

где:

S_3A3 - общая площадь ЗАЗ

S_i - площадь отдельного типа территорий.

Примечание: данные по площади ЗАЗ и площадям различных типов определены в разделе 5.3

Значение поправки ƒ, учитывающей характер рассеивания примеси в атмосфере. определяется:

- для газообразных примесей и легких мелкодисперсных частиц с малой скоростью оседания (менее 1 см/с):

ƒ = ƒ₁= (13.77)

- для частиц, оседающих со скоростью от 1 до 20 см/с:

ƒ=ƒ₂= (13.78)

- для частиц, оседающих со скоростью свыше 20 см/с:

ƒ=ƒ₃=10 (13.79)

где:

h - геометрическая высота источника по отношению к среднему уровню ЗАЗ, м;

φ - поправка на тепловой подъем факела (см. п. 13.5.3);

U - среднегодовое значение модуля скорости ветра, м/с.

Приведенная масса годового выброса токсичных веществ т/год определяется по формуле:

М= (13.80)

где:

n- количество токсичных веществ, выбрасываемых источником;

М_i - годовой валовый выброс каждого токсичного вещества, т/год;

А_i - показатель относительной агрессивности токсичного вещества, руб./год см. таблицу 13.16.

Примечание: М_i , т/год - по каждой примеси см. раздел 13.3

Значение показателя А_i относительной агрессивности различных примесей, выбрасываемых в атмосферу, определяется по формуле:

А_i =а_i ∙α∙ δ_i, (13.81)

где:

а_i - показатель относительной опасности присутствия примеси в воздухе, вдыхаемом человеком;

α_i - поправка, учитывающая вероятность накопления примеси;

δ_i -поправка, учитывающая действие на различные реципиенты помимо человека.

Таблица 13.16

Значения A_i для некоторых веществ, выбрасываемых в атмосферу

Вещество	ПДКc.c. мг/м3	ПДКр.з. мг/м3	αi	λi	αi	βi	δ	Ai , усл. т/т
Оксид углерода	3	20	1	1	1	1	1	1
Сернистый ангидрид	0,05	10	11	1	1	1	2	22
Сероводород	0,008	10	27,4	1	1	1	2	54,8
Оксиды азота в пересчете по массе на NO2	0,04	2	27,4	1	1	1	1,5	41,1
Аммиак Ацетон 3,4-бснз(а)пирсн Цианистый водород	0,04 0,35 ? 0,01	2 200 1,5 0,3	8,7 0,93 ? 141	1 1 10 1	1 1 2 1	1 2/5 1 1	1,2 1,2 1 2	10,4 2,22/5,55 12,6 103 282

Экономический эффект природоохранного мероприятия определяется по формуле, руб./год:

Р = (П+∆Д) К_инф (13.82)

где:

П - предотвращенный экономический ущерб, руб./год

∆Д- дополнительный доход от улучшения производства, руб./год

К_инф - коэффициент инфляции для перехода к ценам текущего года. Дополнительным доходом может явиться доход от продажи уловленных продуктов, а также сокращение платы за загрязнение.

Сокращение платы за загрязнение можно рассчитать по формуле:

∆Д= q₁ z_i К_э (13.83)

где:

q₁ - сокращение выброса примеси, Т/год

z_i - базовый норматив платы за загрязнение каждым веществом (см. таблицу.13.17)

К_э - коэффициент экологической ситуации (см. таблицу 13.18).

Таблица 13.17