5 Защита выполненной работы.

6 Подведение итогов работы.

Теоретические материалы.

На стадии проектирования предприятий и при проведении реконструкции действующих заводов предусматриваются соответствующие природоохранные мероприятия. Для этого необходима информация об объеме газовоздушных выбросов и их качественном составе, для чего используют расчетные или балансовые методы определения характеристик выбросов.

Правила установления предельно допустимых выбросов (ПДВ) вредных веществ и определение ожидаемой концентрации загрязнителей в приземном слое атмосферы

Предельно допустимый выброс (ПДВ, г/с) является научно-техническим нормативом, устанавливаемым для каждого конкретного источника загрязнения при условии, что выбросы вредных веществ от него и всей совокупности других источников с учетом их рассеивания и превращения в атмосфере не создадут приземных концентраций, превышающих нормативы качества воздуха.

Нормативы устанавливают для каждого источника и предприятия в целом (в т/год). При расчете ПДВ необходимо учитывать фоновые концентрации, значения которых выдаются предприятию территориальными организациями гидрометеорологии. Значения фоновых концентраций (Сф, мг/м³) для городов с населением не более 250 тыс. человек могут быть приняты равными:

S0₂ - 0,1; NO_x - 0,03; СО - 1,5; пыль - 0,2; сажа – 0,025

Если предприятие является единственным источником выброса вредного вещества в городе (на­селенном пункте), то значение фоновой концентрации принимается равным нулю.

Расчет нормативов выбросов ПДВ проводится по формулам отдельно для холодных и нагретых выбросов по параметру f (м/с² град):

(7)

где ω₀ – средняя скорость выходf газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с

Д - диаметр устья источника, м,

Н - высота источника над уровнем земли, м;

∆Т - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха, Т_в, ˚С.

Выбросы, для которых f>100. относятся к холодным, выбросы, для которых f<100, относятся к нагретым.

Расчет ПДВ (г/с) для источника нагретых выбросов производят по формуле:

(8)

где ПДК_м.р. - максимально разовая предельно допустимая концентрация вредного вещества, мг/м³,

С_фон - фоновая концентрация вредного вещества, мг/м³.

А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; для территории Казахстана А=200.

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе. Величины F принимаются: F=l для газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей; F=2-2,5 для более крупнодисперсной пыли и золы;

F=3 при отсутствии очистки и большом выбросе пыли.

у - коэффициент, учитывающий рельеф местности.

у=1 для гористой местности,

у=1,1 для холмистой местности;

у= 1,2 для равнины.

m, n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса

(9)

Безразмерный коэффициент n определяется в зависимости от параметра V_м (м/с):

(10)

n=3 при V_м≤0,3

n=3 - при 0,3< V_м ≤2;

n=1 при V_м>2

V₁ – объем выходящей в атмосферу газовоздушной смеси, м³/с

(11)

Если источник выброса имеет прямоугольное сечение, то расчеты ПДВ для нагретых и холодных выбросов производят по тем же формулам с учетом замены Д на Д_э и V₁ на V_1э.

Эффективный диаметр устья Д, определяют по формуле:

(12)

где L - длина устья, м,

b - ширина устья, м

Для источников выбросов с квадратным устьем L=b.

Эффективный объем выходящей в атмосферу газовоздушной смеси в этом случае определяют по формуле:

(13)

Регламентация выбросов. Предельно допустимые концентрации для различных вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу

Основным критерием контроля качества атмосферного воздуха являются предельно допустимые концентрации вредных веществ. Существуют различные единицы выражения концентрации: весовые, объемные, в долях, процентах и др. При санитарной оценке качества воздуха принято выражать содержание загрязняющих веществ (концентрацию) в мг на 1 м³ воздуха (мг/ м³). Это удобно тем, что применимо для любого агрегатного состояния примесей: газов, паров, аэрозолей, твердых веществ.

Критерием оценки влияния выбросов предприятий на атмосферный воздух является сравнение фактических концентраций (примесей в атмосфере), полученных в результате рассеивания выбросов, с предельно допустимыми. Для атмосферного воздуха установлены следующие значения предельно допустимых концентраций (ПДК):

максимально разовая ПДКм.р. - такая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе населенных мест, которая не вызывает рефлекторных реакций в организме человека (изменений биоэлектрической активности головного мозга, ощущения запаха, световой чувствительности глаза и др.);

среднесуточная ПДКсс - такая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе насе­ленных мест, которая не оказывает прямого или косвенного вредного воздействия в условиях неопреде­ленно долгого круглосуточного вдыхания с целью предупреждения резорбционного действия (общеток­сического, канцерогенного, мутагенного и других влияний).

В местах образования вредных веществ (производственные помещения) также установлены значения предельно допустимых концентраций содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны ПДК^ Значения предельно допустимых концентраций для различных веществ, содержащихся в выбросах промышленных предприятий, приведены в таблице 2.

Величина ПДК зависит от влияния вещества на здоровье людей и окружающую природную среду. Выбрасываемые вещества по степени воздействия на организм человека разделены на следую­щие классы опасности (в соответствии с ГОСТ 12.1.007-76):

• чрезвычайно опасные вещества, у которых значение ПДК в воздухе рабочей зоны не превышает 0,1 мг/м³ (I класс);

• высоко опасные со значением ПДК_р.з.. от 0,1 до 1,0 мг/м³ (II класс);

• умеренно опасные при изменении ПДК_р.з.. в интервале от 1,0 до 10,0 мг/м³ (III класс);

• малоопасные вещества, для которых ПДК_р.з.больше 10,0 мг/м³ (IV класс);

Фактическая концентрация вредных веществ С_факт не должна превышать соответствующих значений ПДК:

С_факт ≤ ПДК (14)

Задача № 3

Рассчитать норматив предельно допустимого выброса (ПДВ г/с) по каждому выбрасываемому веществу, при условии , что высота источника выбросов Н = 30 м; диаметр устья трубы Д = 0,5 м; средняя скорость выхода газовоздушной смеси Wo = 8 м/с; температура выбрасываемой смеси Т_г = 155°С; температура окружающего атмосферного воздуха Т_в = 25°С. (использовать теоретические материалы и результаты расчета задачи №2).

Таблица 8 Предельно допустимые концентрации вредных веществ (мг/м³) в воздухе рабочей зоны и в атмосферном воздухе населенных мест

Вещество	Код вещества	ПДКсс.	ПДКмр	ПДКрз.
Азота двуокись	200	0,040	0,085	5
Альдегид масляный	666	0,015	0,015	5
Аммиак	202	0,040	0,200	20
Ангидрид сернистый	701	0,050	0,500	10
Ацетальдегид	667	0,010	0,010	5
Ацетон	680	0,350	0,350	200
Бензол	422	1,000	1,500	5
Бензин нефтяной	955	1,500	5,000	300
Бензин сланцевый	956	0,050	0,050	100
Взвешенные вещества	986	0,050	0,500	-
Дифторхлорметан (фреон-22)	502	10	100	3000
Дихлордифторметан (фреон-12)	500	10	100	6000
Дихлорфторметан (фреон-21)	501	10	100	200
Кислота серная по молекуле Н2О4	290	од	0,3	1
Кислота соляная по молекуле НС1 (водород хлористый)	248	0,2	0,2	5,0
Метилмеркаптан	748	-	9х10-6	-
Метилметакрилат	650	од	0,10	-
Озон	289	0,03	0,160	од
Сажа (копоть)	321	0,050	0,150	3,5
Сероводород	292	0,008	0,008	10
Углерода оксид	322	3,000	5,000	20
Фенол	600	0,010	0,010	5
Формальдегид	6699	0,003	0,035	0,5
Хлор	240	0,030	0,100	од
Пыль растительного и животного проис- хождения с примесью окиси кремния, % - более10 - от 2 до 10 - менее 2	-	-■	1,0 1,0 1,0	2,0 4,0 6,0

Практическое занятие 6