29 Определение предельно допустимых выбросов вв в атмосферу

(знать, повторить самостоятельно по курсу ОВОС Антонекова)

Для обеспечения необходимой (обоснованной) чистоты приземного слоя атмосферы большое значение имеет установление ПДВ.

ПДВ – научно-технический норматив выброса, устанавливаемый из условия, что концентрация загрязняющих веществ в приземном слое воздуха от рассматриваемого источника и от всей совокупности источников, не должна превышать норматива качества воздуха для населения (ПДК).

Если для определения ПДВ воспользоваться уравнением для определения С_М, то ПДВ будет определен только для одного источника загрязнения.

В случае нескольких источников – необходима система уравнений для определения ПДВ из каждого источника. Кроме уравнения, где С_М ПДК, может быть записано еще m уравнений, составленных из условия, что в m воздухазабора на площадке концентрация ВВ не должна превышать 0,3ПДК_р.з.

Кроме того, в систему может быть включено уравнение, определяющее минимум приведенных затрат на природоохранные мероприятия.

Если число уравнений pn числа неизвестных, то составляют k-систем уравнений, равное числу сочетаний n из p. Решив все k-систем, выбирают для каждого источника минимальное ПДВ.

Если p<n, то из числа неизвестных n можно исключить уравнения для маломощных выбросов, которые на два порядка меньше наибольших.

Ранее такие системы практически не решались, но на современных ЭВМ это не является проблемой времени (длительного).

Для высоких источников:

, где все величины имеют индекс i-го высокого источника; r,S1, S2 –коэффициенты, определяемые по графику.

Для низких источников: Но так как максимумы концентраций от низких и высоких источников не совпадают, то в системы уравнений из первого вида формулы включают только одну формулу из вида второго.

Очевидно, возможна и инверсия построения данной системы, если на то будут достаточно обоснованные исходные условия (масса низких фонарей и одна труба и т.п.).

;

Q – количество уходящего тепла в воздухе.

Для мест воздухозабора запишем общий вид уравнений:

где точка над символом означает его отношение к низким источникам.

В уравнение включают высокие и низкие источники, в зоне влияния которых находится воздухозабор. Зона влияния – сектор 22⁰ , вершина его – источник, ось – господствующий ветер.

ПДВ для точечного открыто расположенного источника определяется из уравнения:

,

здесь r принято равным 1 м, другими источниками можно пренебречь, так как они создают концентрацию в определяющем данный источник воздухе гораздо ниже, чем сам этот источник. И чем более А (коэффициент турбулентного обмена), тем более возможен выброс, так как, чем более А, тем круче спадает кривая концентрации во времени и в расстоянии.

30 Экономический фактор в системах уравнений.

(знать, повторить самостоятельно по курсу ОВОС Антонекова)

«Суммарное уменьшение валовых выбросов в атмосферу определяется соотношением годовых расходов на эти мероприятия с уменьшением ущерба промышленности, сельскому хозяйству и здоровью людей». (с.121, Эльтерман).

Правильно, конечно, предрасчитать возможный вред, а не определить это в реальности!

Стоимость уменьшения выбросов:

,

, ,

где М – количество ВВ, выбрасываемых в атмосферу после очистки и герметизации, г/с (проверить размерность С_оч. и С_герм.),

К_оч., К_герм., Р1 и Р2 – коэффициенты и показатели степени, определяющие для каждого вида очистных устройств зависимость затрат от количества ВВ, выделяющихся в атмосферу. Чем меньше М, тем дороже меры! (Важна рука математика, так как экономисты предпочитают только 4 арифметических действия).

Можно учесть стоимость сохраненного (уловленного) продукта:

,

- стоимость 1 кг продукта, руб

- количество продукта, уловленного за 1 сек, кг/с,

.

И общая формула затрат и экономии:

,

где О_з - уменьшение затрат на лечение людей, руб.,

П_Р, С_Х – уменьшение ущерба промышленности и сельскому хозяйству от сокращения выбросов ВВ в атмосферу, руб.

Далее рекомендуется для определения окупаемости затрат взять производную , но тогда исчезнет С_П и адсорберы уже не нужны!

Если на промышленной площадке есть оборудование или трубопроводы, то при аварии на них возможен кратковременный выброс в атмосферу большого количества ВВ.

При ширине санитарно-защитной зоны l можно нормировать предельную мощность этого выброса:

(точечный) (линейный)

Меры по обеспечению безопасности величины выброса – это учет, например, длительности перекрывания вентиля, возможности дополнительной (аварийной) вентиляции, наличие средств прерывания технологического процесса при трудноликвидируемых утечках в системе.

Необходимо знать, что никакие расчеты по рассеиванию не ликвидируют само это ВВ, и никакая техника, кроме очистной, ничего не даст, кроме самообмана.

Пример:

Очень точные расчеты, хорошие нормативы и технический уровень позволили путем строительства высотных труб (до 300 м) в Германии решить проблему с загрязнением атмосферы, но не в Скандинавии, куда все улетело.

Главный вопрос не ПДВ, а предельно возможная величина безопасной ассимиляции выбросов природой. Необходимо ориентироваться на глобальный баланс ВВ.

Есть масса литературы по выбросам в атмосферу, но нет данных о механизмах вывода ВВ из атмосферы и из экологических цепей. Без знания механизма вывода ВВ из атмосферы никакие удельные показатели сброса не имеют никаких оснований (ни кг/с, ни кг/м², ни кг/км и т.п.)