
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ
ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ
ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ
"Донской Государственный Технический Университет"
Кафедра "безопасность жизнедеятельности
И ЗАЩИТА окружающей среды"
РАССЕИВАНИЕ ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ В АТМОСФЕРЕ И
САНИТАРНО-ЗАЩИТНЫЕ ЗОНЫ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ
Методические указания
к лабораторным и практическим занятиям
Ростов-на-Дону
2006
Составители: доцент, к.х.н. Озерянская В.В.
ст. преп., к.х.н. Дымникова О.В.
ассистент Лазуренко Р.Р.
УДК 504.054(07)
Рассеивание вредных выбросов в атмосфере и санитарно-защитные зоны промышленных объектов: Методические указания к лабораторным и практическим занятиям / ДГТУ, Ростов-на-Дону, 2006, 9 с.
Предназначены для студентов всех специальностей и форм обучения.
Печатается по решению методической комиссии гуманитарного факультета.
Научный редактор – проф., д.ф.н. Аствацатуров А.Е.
Рецензент – доцент, к.х.н. Бережная А.Г.
© Донской государственный
технический университет
2006
1 Цель работы
Познакомиться с методикой расчёта рассеивания атмосферных выбросов промышленных объектов и научиться устанавливать размер санитарно-защитной зоны предприятия.
2 Общие положения
Согласно положениям о санитарно-гигиеническом нормировании качества атмосферного воздуха, наибольшая концентрация каждого вредного вещества в приземном (двухметровом от поверхности земли) слое атмосферы Cм (мг/м3) не должна превышать величину его максимально разовой предельно допустимой концентрации ПДКМ.Р. (мг/м3):
Cм ПДКМ.Р.
При одновременном совместном присутствии в атмосферном воздухе нескольких вредных веществ, обладающих суммацией вредного действия, их безразмерная суммарная концентрация не должна превышать единицы:
C1/ПДК1 + C2/ПДК2 + … + Cn/ПДКn 1,
где C1, C2, …, Cn – расчётные концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе; ПДК1, ПДК2, …, ПДКn – соответствующие максимально разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ.
Одним из путей достижения установленных нормативов качества в приземном слое атмосферного воздуха в районах расположения промышленных предприятий является рассеивание вредных веществ, которое осуществляют посредством выброса газопылевых смесей через высокие дымовые трубы.
По целому ряду причин рассеивание является далеко не лучшим решением проблемы загрязнения воздушной среды: оно способствует распространению загрязнителей на большие территории; продукты химических превращений выбрасываемых в атмосферу веществ могут оказаться намного более токсичными, чем сами выбросы и т.п. Рассеивание газопылевых выбросов является временным, вынужденным мероприятием, которое осуществляется в случае, когда действующие на предприятии очистные аппараты не обеспечивают полной очистки выбросов от вредных веществ.
Рассеивание вредных примесей в атмосфере происходит за счёт движения частиц благодаря молекулярной и турбулентной диффузии с преобладающим вкладом последней. Турбулентная диффузия вызывается двумя группами факторов: динамическими и термическими. Динамическая диффузия способствует горизонтальному перемещению примесей и определяется движением воздушных масс (в основном, скоростью ветра). Термическая диффузия способствует вертикальному перемещению примесей и зависит от вертикального распределения температур (температурной стратификации атмосферы).
На процесс рассеивания веществ в атмосфере оказывает влияние целый ряд факторов: метеорологические условия, рельеф местности, высота, размеры и характер расположения производственных и других зданий, высота трубы и скорость газопылевой смеси в ней, температура и плотность смеси, агрегатное состояние выбрасываемых веществ и др.
Методика расчёта рассеивания атмосферных выбросов промышленных объектов регламентируется ГОСТ 17.2.3.02-78, СНиП 11-01-95, РД 52.04.212-86 (ОНД-86) и основана на расчётах: (1) ожидаемого загрязнения атмосферы от имеющихся источников выбросов; (2) оптимальной высоты дымовой трубы для новых источников загрязнения атмосферы с учётом существующего фона загрязнений, особенностей территории и окружающих строений.
Расчёт ожидаемого загрязнения атмосферы предполагает определение максимальных концентраций загрязняющих веществ в приземном слое воздуха в зависимости от условий выхода газопылевой смеси, параметров дымовой трубы и метеорологических условий. Расчёт ведётся на доминирующее в выбросах вредное вещество (т.е. вещество с наибольшим коэффициентом опасности).
Поскольку в результате рассеивания происходит снижение концентраций вредных веществ в воздухе до безопасных уровней, оно тесно связано с устройством санитарно-защитных зон, которые являются обязательным элементом любого промышленного объекта.
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это свободная территория определённой протяжённости (полоса), отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства (выбросов пыли и иных видов загрязнения окружающей среды).
Размер СЗЗ устанавливается в зависимости от класса производства (см. таблицу 1), который определяется количеством и степенью вредности веществ, выбрасываемых предприятием в атмосферу.
Таблица 1.
Класс производства |
I |
II |
III |
IV |
V |
Минимальный размер СЗЗ, м |
1000 |
500 |
300 |
100 |
50 |
При установлении размера СЗЗ учитываются господствующие направления ветров, поэтому в зависимости от розы ветров она может иметь различную протяжённость в разных направлениях, но не ниже минимальной (нормативной).
Санитарно-защитная зона должна быть благоустроена и озеленена газоустойчивыми породами деревьев и кустарников, например, акацией белой, тополем канадским, елью колючей, клёном остролистным и т.д., которые способствуют увеличению эффективности рассеивания за счёт пыле- и газопоглощения.