Предприятие « Cигма».

1). Характеристика предприятия

№ варианта	Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Температура ГВС, С	Выброс загрязняющего вещества, г/с
1	2	3	4	5	6
16	«Сигма» аммиак диоксид серы окислы азота фенол	24	1,4	110	3,1 1,8 1,8 2,9

2). Определение максимальной концентрации вредного вещества в атмосфере. Из описания работы следует что А=200, F=1, Г=1, Т0=24,7 (для Томска).

Т= 110-24,7=85,3С;

V1=0,785*1,4*7=10,7702;

r=1000*7*1,4*24*85,3=1,3962035; r >100

q=0,65(10.7702*85,3/24)=2.19062; 0,5<q>2

q >2 ; n = 1

Сmax=200*М*1*1.3152*1*1*24*(10.7702*85,3)=0,04697550,047*M;

Сmax(аммиака)=0,047*3,1=0,1457 мг/м³ ;

Сmax(диоксид серы)=0,047*1,8=0,0846 мг/м³ ;

Сmax(окислы азота)=0,047*1,8=0,0846 мг/м³ ;

Сmax(фенол)=0,047*2,9=0,1363 мг/м³ ;

3). Определение расстояния от источника выбросов, на котором достигается максимальная концентрация загрязняющего вещества:

X max = 0.25(5 – F)*K*H

Так как r>100; q>2, то

;

=23,681

следовательно:

X max=0,25*(5-1)*23,681*24= 568,344;

X max 568,3 м.

4). Определение метеорологических условий, при которых может быть достигнута максимальная концентрация загрязняющего вещества в воздухе. Так как r>100; q>2, то

U max = 2,2 q ;

U max = 2,2*2,19062 = 4,819 ;

U max = 4,8 м ;

5). Определение концентрации загрязняющего вещества в атмосфере на заданном расстоянии от источника выбросов:

=500/568,3 = 0,8798 ;

S1=1,13*(0,13*0,8798+1)= 1,027 ; так как 1<a<8

С500(аммиак)=1,027*0,1457 = 0,14963  0,1496 мг/м;

С500(диоксид серы)=1,027*0,0846 = 0,086884 ~ 0.0869 мг/м;

С500(оксид азота)=1,027*0,0846 = 0,0869 мг/м;

С500(фенол)=1,027*0,1363 = 0,139980 ~ 0.140 мг/м.

Аммиак : С500 / ПДКс.с.= 0,1496/0,04 = 3,74;

Диоксиды серы : С500 / ПДКс.с.= 0,869/0,05 = 17,38 ;

Оксид азота : С500/ ПДК с.с.= 0,869/0,04 = 21,725 ;

Фенол: С500/ ПДКс.с.= 0,140/0,003 = 46,67.

Таблица результатов, полученных при выполнении работы

Вариант 16. Предприятие «Сигма»
Загрязняющее вещество (ПДКс.с., мг/м)	М, г/с	Сmax, мг/м3	С500, мг/м	С500/ПДКс.с.
Аммиак (0,04)	3,1	0,1457	0,1496	3,74
Диоксид серы (0,05)	1,8	0,0846	0,0869	17,38
Окислы азота (0,04) (	1,8	0,0846	0,0869	21,725
Фенол (0,003)	2,9	0,1363	0,14	46,67
Н=24 м; D=1,4 м; Т=110С;Т=85,3С;V1=10,7702; R=1,3962035;q=2,19062;m=1,3152;n=1;Cmax=0,047M; k=23,681; X maxx568.3 м; Umax4.8 м/с; =0.8798; S1 = 1.027;

Выводы:

1). Анализ полученных результатов показал, что на расстоянии 500 м от источника выбросов уровень загрязнения приземного слоя атмосферы предприятием «Cигма» составляет по аммиаку 3,74 - ПДКс.с., диоксиду серы – 17,38ПДКс.с., по окислам азота – 21,725 ПДКс.с., по фенолу - 46,67 ПДКс.с..

2). Для улучшения экологической ситуации на прилегающей территории можно рекомендовать предприятию «Сигма» выполнение технических мероприятий по улучшению работы системы очистки выбросов с целью уменьшения выбросов аммиака, диоксида серы , окислов азота и фенола.

Практическая работа № 2

Расчет предельно допустимых выбросов и минимальной высоты источника выбросов предприятиями.

Предприятия «Сигма» + «Топаз».

1). На расстоянии 3000 м от действующего предприятия « Сигма» планируется построить предприятие «Топаз».

2). Характеристики предприятий

№ варианта	Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Температура ГВС, С	Выброс загрязняющего вещества, г/с
1	2	3	4	5	6
16	«Сигма» аммиак диоксид серы окислы азота фенол	24	1,4	110	3,1 1,8 1,8 2,9
	«Топаз» диоксид углерода окислы азота свинец фенол	27	1,2	97	3,1 2,2 1,4 2,5

Из характеристик предприятий следует, что каждое из предприятий выбрасывает окислы азота и фенола.

3).Рассчитываем фоновые концентрации совпадающих загрязнителей (окислов азота и фенола), выбрасываемых предприятием «Сигма» , на расстоянии 3000 м.

 = 3000/568,3 = 5,278 >5

S1= 5,278*(3,58*5,278²+35,2*5,278+120)^-1 = 0,013

Сф (окислы азота) = С3000 (окислы азота) = 0,013*0,0846 =

= 0,0011мг/ м³ < ПДКс.с.

Сф (фенол) = С₃₀₀₀ (фенол) = 0,013*0,1363= 0,00177 мг/ м³ < ПДКс.с.

Предварительный вывод: строительство предприятия «Топаз» планировать можно.

Продолжаем исследование ситуации.

4). Рассчитываем значения ПДВ окислов азота и фенола для предприятия «Топаз» при условии :

C max  ПДКс.с.- Сф

Сmax (окислы азота) = 0,04-0,011 = 0,029 мг/ м³

Сmax (фенолы) = 0,003-0,00177=0,00123 мг/ м³

Определяем параметры предприятия «Топаз» , необходимые для последующего расчета:

А=200; F=1; Г=1; H=27.

Т =97-24,7=72,3⁰ С ;

U1=0,785*1,2² *7=7,9128 ;

r =1000*7² *27^-2 *72,3^-1 =0,92964 ; r<100

m= (0,67+0,1*0,92964^1/2 +0,34*0,92964^1/3 )^-1 =0,9105 ;

q =0,65*(7,9128*72,3/27)^1/3 = 1,81829 0,5< q< 2 ;

n = 0,532*1,81829² – 2,13*1,81829 + 3,13 = 1,0159 ;

ПДВ(окислы азота) = 0,029*27²*(7,9128*72,3) ^1/3 *

*(200*1*0,9105*1,0159*1)^-1= 0,95 г/с ;

ПДВ(фенола) = 0,00213*27²*(7,9128*72,3) ^1/3*(200*1*0,9105*1,0159*1) ^-1=

= 0,04 г/с ;

Предварительные выводы :

• предприятие «Топаз» выбрасывает в атмосферу 2,2 г/с окислов азота , что превышает значение ПДВ для загрязнителя :

М / ПДВ = 2,316

• предприятие «Топаз» выбрасывает в атмосферу 2,5 г/с фенола , что превышает значение ПДВ для данного загрязнителя :

М / ПДВ = 62,5

• необходимо продолжить исследование ситуации , так как увеличение высоты трубы в итоге должно привести к выполнению неравенств .

5). Расчет минимальной высоты трубы предприятия «Топаз» :

Hmin (окислы азота) = (72,3*7,9128) ^-1/6*(200*2,2*1*0,9105*1,0159*1/0,029 )^1/2 

41,1 м ;

Hmin (фенола) = (72,3*7,9128) ^-1/6*(200*2,5*1*0,9105*1,0159*1/0,00123 )^1/2 = =212,7668212,8 м ;

Таблица результатов , полученных при выполнении работы .

Загрязняющее вещество	Сф, мг/м3	Сmax, мг/м3	ПДВ, г/с	М/ПДВ	Hmin, м
окислы азота	0,0011	0,029	0,95	2,316	41,1
фенол	0,00177	0,00123	0,04	62,5	212,8
«Сигма» =5,278 S1=0,013	«Топаз» Т=72,30С; V1=7,9128; m=0,9105; n=1,0159; M(окислы азота)=2,2; М(фенола)=2,5

Выводы:

1). ПДВ окислов азота для проектируемого предприятия «Топаз» при высоте трубы 27м 0,95г/с, планируемый выброс равен 2,2 г/с ,то есть превышает ПДВ в 2,32 раза .

2). ПДВ фенола для проектируемого предприятия «Топаз» при высоте трубы 27 м 0,04 г/с ,планируемый выброс равен 2,5 г/с ,то есть превышает ПДВ в 62,5 раза.

3). Для снижения концентрации окислов азота минимальную высоту трубы проектируемого предприятия «Топаз» нужно увеличить до 41,1 м.

4). Для снижения концентрации фенола в атмосферном воздухе до значения, равного или меньше ПДКс.с., необходимо увеличить высоту трубы проектируемого предприятия «Топаз» до 212,8 м.

5). Строительство предприятия «Топаз» возможно ,так как минимальная высота трубы составляет 212,8 ,что не превышает максимально допустимой для предприятий (200-250 м).