Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
ekologia (2) / nurkeev_ekologia.pdf
Скачиваний:
54
Добавлен:
13.03.2015
Размер:
10.68 Mб
Скачать

Экология

Определить опасную скорость ветра для источника диаметром Д=1 м, высотой Н = 40 м, скоростью выхода газовоздушной смеси ω0 = 2 м/с и ее температурой Т = 80 ºС. Источник расположен в г. Костанай.

Решение.

Определим расход газовоздушной смеси

V =

pD 2w

0

=

3,14·1· 2

= 1,57

м3 / с.

 

 

 

1

4

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

- по СНИП 2.01.01-82 находим максимальную температуру наружного воздуха самого жаркого месяца в г. Костанае (июль, 22 ºС);

- рассчитаем по известной формуле (4) параметр

 

V1DТ

 

 

 

 

 

 

vм = 0,653

= 0,65 3

1,57(80

- 22)

= 0,98

;

Н

40

 

 

 

 

 

- из условия ( 5 ) находим, что в рассматриваемом случае опасная скорость ветра Uм = νм; т.к. Uм = 0,98 м/с.

18.3.3. Определение категории опасности предприятия (КОП)

Расчет категории опасности предприятия проводится по"Рекомендациям по делению действующих предприятий на категории опасности в зависимоcти от массы и видового состава выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ", г. Алматы, 1991 г.

Категорию опасности (КОП) рассчитывают по следующей формуле:

n æ

М i

öai

 

ç

÷

(9)

 

КОП = åç

 

÷

i=1 è

ПДКi ø

 

где Мi - масса выброса i-го вещества, т/год;

ПДКi - среднесуточная ПДК i-го вещества, мг/м3;

n – количество загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием;

αi - безразмерная величина, позволяющая соотнести степень вредности i -го вещества с вредностью сернистого газа, определяющаяся по табл. 18.4.

255

Экология

Таблица 18.4 Значения αi для веществ различных классов опасности

Константа

 

Класс опасности

 

 

1

2

 

3

4

αi

1,7

1,3

 

1,0

0,9

По величине КОП предприятия делят на 4 категории опасности, представленные в таблице 18.5.

Таблица 18.5 Классификация предприятий по категории опасности

Катего-

Значения

Примечание

 

рия

КОП

 

 

1

КОП > 106

Предприятия имеют значительный валовый выброс -за

 

 

грязняющих веществ 1 класса опасности. Характерно для

 

 

малых городов, содержащих 1-2 предприятия или для круп-

 

 

ных городов, содержащих 5-10 предприятий. Выбросы пред-

 

 

приятия составляют до 60-70 % от общего выброса города.

2

106 > КОП

Большой объем выбросов загрязняющих веществ с пре-

 

 

> 104

вышением ПДК одного или нескольких загрязняющих -ве

 

 

ществ. Характерно для малых городов, содержащих 3-8

 

 

предприятий или для крупных городов, содержащих 15-20

 

 

предприятий. Выбросы предприятия составляют до 30 % от

 

 

общего выброса города.

3

104 > КОП

Наиболее многочисленная группа. Выбросы предприятия

 

 

> 103

составляют до 5-10 % от общего выброса города.

4

КОП < 103

Мелкие предприятия с небольшим выбросом загрязняю-

 

 

 

щих веществ. Выбросы предприятия составляют до 1-5 % от

 

 

общего выброса города.

 

Выбрасываемые вещества, для которых Мi / ПДКi < 1 – не учитываются при расчетах КОП и приравниваются нулю.

Если отсутствуют среднесуточные значения ПДК, то используют значения максимально-разовых ПДК, ОБУВ – ориентировочно безопасный уровень воздействия или уменьшенные в 10 раз значения ПДК веществ в воздухе рабочей зоны. Если же не разработаны ПДК или ОБУВ для какого-либо вещества, то значения КОП приравнивают к массе выбросов данного вещества.

Задача 3. Расчет КОП.

256

Экология

Рассчитать категорию опасности АО«Казвторчермет». На предприятии имеется 20 источников выброса загрязняющих веществ в атмосферу, наименования которых приведены в таблице 18.6.

Решение. Расчет КОП представлен в виде таблицы 18.6.

Таблица 18.6

Расчет КОП АО «Казвторчермет»

 

 

М, т/год

ПДКсс,

Класс

 

(

М

)

æ

М i

öai

Вещества

 

 

 

мг/м3

опас-

αi

 

ç

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ности

 

 

ПДК сс

 

ç

ПДК i

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

è

ø

Сажа

 

0,017

0,05

3

1

 

0

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пыль

 

0,479

0,15

3

1

 

3,19

 

 

3,19

 

SiO2<20%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пыль неорг.с

 

0,009

0,1

3

1

 

0

 

 

-

 

содерж. SiO2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

<20-70%

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Пыль древесная

0,365

0,1

3

1

 

3,65

 

 

3,65

 

 

 

 

 

ОБУВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Марганец

 

0,0064

0,001

2

1,3

 

6,4

 

6,41,3 =11,17

оксид

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Углеводороды

 

 

0,16

1,5

4

.0,9

 

0

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Углерода оксид

1,249

3,0

4

0,9

 

0

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Серы диоксид

 

0,4709

0,05

3

1

 

9,41

 

 

9,41

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Азота диоксид

 

0,322

0,04

2

1,3

 

8,05

 

8,051,3=15,0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

5

 

Фтористый

 

0,0001

0,005

2

1,3

 

0

 

 

-

 

водород

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Масла мине-

 

0,0007

0,05

3

1

 

0

 

 

-

 

ральные

 

 

 

ОБУВ

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Серная кислота

0,0022

0,1

2

1,3

 

0

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Формальдегид

 

0,0004

0,003

2

1,3

 

0

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Бенз(а)пирен

 

0,2*10-7

10 -5

1

1,7

 

0

 

 

-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

n

æ

М i

öai

 

 

 

 

 

 

 

 

 

åç

÷

 

 

 

 

 

 

 

 

КОП =

 

ç

 

÷ = 3,19 + 3,65 + 11,17 + 9,41 + 15,05 = 42,47.

 

i=1 è ПДКi

ø

 

 

 

 

 

 

 

 

257

Экология

Предприятие «Казвторчермет» относится к 4 категории опасности, т.к. КОП = 42,47 < 1000 (смотри таблицу 18.5).

Эффектом суммации обладают: азота диоксид и серы диоксид; серы диоксид и фтористый водород; серы диоксид и кислота серная; все твердые (взвешенные) вещества.

18.3.4. Расчет ПДВ ЗВ в атмосферу и максимальной приземной концентрации от одиночного стационарного источника

Расчет ПДВ и максимальной приземной концентрации производится в соответствии с «Методикой расчета концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий» (ОНД-86). В основу расчета положено использование следующей формулы: например, для случая нагретых выбросов из близкорасположенных между собой труб

ПДВ

 

 

(ПДК - С

ф

)Н 2

 

 

 

 

=

3 V DT

(10)

г

 

 

 

 

 

AFmnh

1

 

 

 

 

 

 

 

где ПДК – максимально разовая ПДК, мг/м3;

Сф – фоновая концентрация этого же вещества в воздухе данного населенного пункта, мг/м3;

Н – высота труб, м;

A – коэффициент стратификации –120 (для Казахстана 200);

V1 – объем дымовых газов, выбрасываемых в единицу времени, м3/с; Т – перегрев газов относительно окружающего воздуха, °С;

F – безразмерный коэффициент, определяющий скорость осаждения примесей в атмосфере (для газов и мелкодисперсных аэрозолей F =1);

т и n — безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника;

η – коэффициент, характеризующий соответственно неблагоприятные климатические условия и влияние рельефа(для ровной местно-

сти η = 1).

Расчет ПДВ для источников холодных выбросов производится по формуле

ПДВх= [8V1(ПДК – Сф4/3] AFnηD

(11)

где D – диаметр источника выброса, м.

258

Экология

Задача 4. Расчет ПДВ.

Определить предельно допустимый выброс диоксида серы и его максимальную приземную концентрацию из дымовой трубы котельной высотой Н = 40 м, диаметром устья В = 1,4 м. Мощность выброса диоксида серы М = 12 г/с, средняя скорость выхода дымовых газов из трубы ω0 = 7 м/с, температура дымовых газов Т = 120°С, температура окружающей среды T0 = 20°С, ПДКSO2 в атмосферном воздухе = 0,5 мг/м3, фоновая его концентрация = 0,05 мг/м3.

Решение. Расчет ПДВ для одиночного стационарного источника с круглым устьем определяем по формуле (10)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ПДК - С

ф

)Н 2

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ПДВ

 

 

=

 

 

 

 

 

 

 

3 V DT

 

 

 

 

 

 

 

 

г

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

AFmn h

 

1

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Значение

коэффициентов m и n определяется в

зависимости от

параметров f и vm.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

f

= 1000

 

w02 D

 

= 1000

 

 

 

7 21,4

 

 

= 0,4287

 

 

 

 

H 2 DT

 

40

2

(120 - 20)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

где ω0 – средняя скорость выхода дымовых газов из устья

трубы, м/с.

значенииf < 100,

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

При

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

m =

 

1

 

 

 

 

 

 

=

 

 

 

 

 

1

 

 

 

 

 

= 1,01

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,67 + 0,1

 

f

+ 0,343

 

f

0,67 + 0,1

 

0,4287 + 0,343

0,4287

 

Коэффициент n при значениях f < 100 определяется в зависимости от V1 и vm.

V

=

pD 2

w

0

=

3,14

×1,4

2

= 10,8

 

 

 

 

 

1

 

4

 

 

 

4

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

vm = 0,653 10,8 ×100 = 1,95 м/с.

40

При 0,5 ≤ vm < 2,

n = 0,532 vm2 – 2,13vm + 3,13 = 0,532 · 1,952– 2,13· 1,95 + 3,13 = 1.

Таким образом, для диоксида серы

ПДВ = (0,5 - 0,05)402 × 3 10,8 ×100 = 3,8 г/с. 160 ×12 ×1×1,01×1×1

259

Соседние файлы в папке ekologia (2)