Практикум Экология ОФО

Таблица 2.1

Доля загрязняющих веществ, оседающих в помещении

ина стенках воздуховодов вентсистемы

взависимости от вида вещества

симальное разовое выделение ЗВ на участке, г/с.

При расчете выброса аэрозоля от открытых ванн участков электрохимических покрытий рекомендуется учитывать снижение его относительного содержания по пути движения воздуха (табл. 2.2).

Таблица 2.2

Доля загрязняющих веществ, оседающих на различных поверхностях в зависимости от длины воздуховода

Задача 2.1

В общем зале выделяется Мвыд , т/год, бумажной пыли. Найти вало-

вый выброс пыли в атмосферу системной вентиляции участка и количество осевшей пыли.

Исходные данные по вариантам представлены в таблице 2.3.

21

Таблица 2.3

Исходные данные по вариантам

Валовый выброс (т/год) бумажной пыли вентиляцией с учетом оседания в помещении и на стенках воздуховодов определяем по уравнению

2.3 или 2.4.

Для определения количества осевшей пыли в помещении (только для общеобменной вентсистемы) используем уравнение (2.7) на внутренних стенках воздуховодов; (2.8) – для общеобменной вентсистемы; (2.9) – для местной вентсистемы.

Задача 2.2

Валовое выделение окрасочного аэрозоля в специализированной камере составляет Мвыд т/год. Камера оснащена гидрофильтром с эффектив-

ностью улавливания аэрозоля 91–94 %.

Общее время работы камеры за год – T часов, причем в течение t часов подача воды отсутствовала. Определить валовый выброс аэрозоля за год. Исходные данные по вариантам представлены в таблице 2.4.

Таблица 2.4

Исходные данные по вариантам

Считаем, что при отсутствии воды эффективность гидрофильтра равна нулю. Время работы камеры с очисткой отходящих газов будет составлять

22

По уравнению (2.1) рассчитаем валовый выброс аэрозоля в атмосферу (т/год).

Количество уловленного аэрозоля будет составлять:

Задача 2.3

В цехе ремонта максимальное разовое выделение свинца и его соединений составляет Gвыд г/с. Работа проводится в боксе местной вытяж-

ной системой. Определить максимальный разовый выброс свинца. Исходные данные по вариантам представлены в таблице 2.5.

Таблица 2.5

Исходные данные по вариантам

По формуле (2.6) рассчитывается максимальный разовый выброс в атмосферу свинца и его соединений через вентиляцию с учетом оседания на стенках воздуховодов.

2.2. Сварка, наплавка, пайка, электрорезка металлов

Процессы сварки, наплавки и тепловой резки металлов сопровождаются выделением сварочного аэрозоля и газов, количество которых пропорционально расходу сварочных материалов (электродов, сварочной проволоки, припоя и т.п.), а при контактной электросварке – номинальной мощности применяемого оборудования.

Сварочный аэрозоль и аэрозоль, выделяющийся при газовой резке, преимущественно состоят из оксидов свариваемых (разрезаемых) металлов или компонентов сплавов (железа, марганца, хрома, титана, алюминия и т.д.).

Применение тепла от сжигания горячих газов (ацетилена, пропанбутановой смеси и т.п.) для нагрева деталей ведет к выделению оксидов азота и углерода в количестве, зависящем от вида процесса нагрева и расхода горючего газа.

1. Максимальное разовое выделение (г/с) загрязняющего вещества (компонентов сварочного аэрозоля и сопутствующих газов) от m одновременно работающих сварочных постов (машин электроконтактной сварки) определяется по формулам:

23

где gi – удельное выделение ЗВ i-го поста, г/кг; p– количество использо-

ванного сварочного материала за время непрерывной работы (цикл) i-го поста, кг/цикл; Tпер– длительность цикла (периода) сварка i-го поста,

ч/цикл; или

где gi – удельное выделение ЗВ при работе i-й электронной машины, г/ч на

50 кВт номинальной мощности машины; Wi – номинальная мощность i-й

машины, кВт.

2. Максимальное разовое выделение (г/с) загрязняющего вещества (продуктов горения) от m одновременно работающих горелок при сварке, наплавке, пайке или газорезке металлов, определяется по формуле:

где gj – удельное выделение 3В j-й горелки, г/кг; р – количество использо-

ванного горючего газа за время непрерывной работы (цикл) j-й горелки, кг/цикл; Tпер – длительность работы j-й горелки, ч/цикл.

3. Максимальное разовое выделение (г/с) загрязняющего вещества (компонентов аэрозоля и сопутствующих газов) от m одновременно работающих газовых резаков:

где gi – удельное выделение 3В при работе i-го резака, г/ч.

4. Пересчет справочных значений удельных выделений ЗВ от газово-

ление ЗВ при работе резака, г/пог.м; L– производительность газового резака, пог.м/ч.

5. Валовое выделение (т/год) загрязняющего вещества от m сварочных постов определяется по формулам:

i 1

где gi – удельное выделение ЗВ i-го поста, г/кг; Pi – общее количество сва-

рочного материала или горючего газа, использованного i-м постом за год, кг/год, м/год;

24

или

где Ti – суммарное время сварки на i-й машине за год, ч/год; ti – время сварки на i-й машине за день, Ni – количество дней работы i-й машине за год.

6. Валовое выделение (т/год) загрязняющего вещества от m станков:

где gi – удельное выделение ЗВ при работе i-го станка, г/ч; Ti – суммарное время i-го станка за год, ч/год; ti – время работы i-го станка за день, ч; Ni – количество дней работы i-го станка за год.

Задача 2.4

На участке ремонта в наиболее загруженные часы рабочей смены двое рабочих проводят газовую резку листов углеродистой стали. При этом первый режет листы толщиной 5 мм (длина реза x, м, за t1, мин), а второй – толщиной 10 мм (длина реза y, м, за t2, мин).

Определить: максимальные разовые выделения загрязняющих веществ (ЗВ) в воздух участка во время их одновременной работы. Величины удельного выделения ЗВ (г/пог.м) при газовой резке углеродистой стали представлены в таблице 2.6. Исходные данные по вариантам – в табли-

це 2.7.

Таблица 2.7

Исходные данные по вариантам

25

По уравнениям (2.15) и (2.16) находим максимальные разовые выделения (г/с) загрязняющих веществ от газовой резки листов, последовательно по каждому веществу соответственно первым и вторым рабочим.

Затем вычислим максимальные разовые выделения загрязняющих веществ в воздух участка следующим образом:

максимальные разовые выделения ЗВ, выполняемой первым и вторым рабочим.

Задача 2.5

На сварочном посту машиной МТП-75 (мощность 75 кВт) проводят точечную контактную электросварку углеродистой стали. Машина работает х часов в день, у дней в течение Z месяцев, n месяцев в год.

Определить:

-максимальные разовые выделения ЗВ,

-валовое выделение ЗВ

Исходные данные по вариантам представлены в таблице 2.8.

Таблица 2.8

Исходные данные по вариантам

Величины удельного выделения ЗВ при точеной контактной электросварке стали составляют:

-для марганца и его составляющей – 0,075 г/ч на 75 кВт номинальной мощности машины;

-для оксида железа – 2,425 г/ч на 50 кВт номинальной мощности машины.

По уравнению(2.13)находиммаксимальныеразовые выделения (г/с)ЗВ. По уравнению (2.18) находим валовые выделения (т/год) ЗВ.

26

3.ТРАНСПОРТНЫЕ КОММУНИКАЦИИ

3.1.Основные положения

Загрязнение воздушной среды транспортными средствами формируется в основном на магистралях городов. Автомобильный парк характеризуется многообразием подвижного состава. В транспортном потоке одновременно движутся автомобили, отличающиеся типом двигателя, расходом топлива, техническим состоянием, грузоподъемностью. Водители также имеют различную квалификацию. Движение машин по дорожной сети города в результате задержек на перекрестках носит циклический характер: движение с постоянной скоростью, торможение, остановка, набор скорости. Время движения с постоянной скоростью, частота и длительность задержек зависят от класса магистрали, частоты расположения перекрестков, интенсивности движения, параметров светофорного регулирования.

Таблица 3.1

Характеристики транспортных магистралей и потоков

27

В таблице 3.1 приведены характеристики транспортных потоков на магистралях города, которые учитываются при проектировании по действующим строительным нормам и правилам (СНиП).

Высокая интенсивность движения на магистралях приводит к тому, что продолжительность движения с постоянной скоростью составляет не более 30 % от общего времени движения.

Концентрация вредных веществ в воздухе над магистралью зависит также от метеоусловий. Характер примагистральной застройки воздействует на условия рассеивания отходящих газов автомобилей, поэтому плотность застройки нормируется строительными нормами и правилами в зависимости от этажных зданий.

3.2. Расчет загрязнения воздуха над магистралями

Концентрацию оксида углерода (II) CCO над магистралью можно при-

близительно оценить по зависимости:

(3.1)

где 0,5 – фоновое загрязнение воздуха, мг/м3 ; N – суммарная интенсивность движения автомобилей на дороге, авт./ч; KT – коэффициент токсичности автомобиля по выбросам в атмосферный воздух CO; Ka – коэффи-

циент аэрации местности; Ky – коэффициент изменение загрязнения CO в

зависимости от продольного уклона (табл. 3.4); Kc – коэффициент изменег-

сти воздуха (табл. 3.6); Кп – коэффициент увеличения загрязнения атмо-

сферного воздуха CO у пересечений (табл. 3.7).

Коэффициент токсичности автотранспортного потока определяется как средневзвешенная для потока автомобилей:

28

Таблица 3.4

Коэффициент изменения загрязнения воздуха оксидом углерода (II) в зависимости от продольного уклона

Таблица 3.5

Коэффициент изменения загрязнения воздуха оксидом углерода (II) в зависимости от скорости ветра

Таблица 3.6

Коэффициент изменения концентрации оксида углерода (II) в зависимости от влажности воздуха

29

Таблица 3.7

Коэффициент увеличения загрязнения атмосферного воздуха оксидом углерода (II) у пересечений улиц

В теплый период года при высокой интенсивности ультрафиолетового излучения Солнца и значительном автомобильном движении токсичность отходящих газов автомобилей может резко возрастать за счет фотохимических реакций.

3.3.Расчет загрязнения воздуха автомобилем в зависимости от типа и технического состояния его двигателя

Внастоящее время для ответственных моделей автомобилей отсутствуют справочники, содержащие полные данные по экологическим характеристикам выпускаемых моделей автомобилей. Имеющиеся данные по некоторым моделям приведены в таблице 3.8.

Таблица 3.8

Усредненные выбросы вредных веществ при движении с постоянной скоростью новых отечественных автомобилей, г/км

Примечание. SO2 – для топлива улучшенного качеств. Pb – при работе на этилированном бензине.

30