Задача №2: «Расчет выбросов загрязняющих веществ от промышленных предприятий».

Задачей любого промышленного предприятия является обеспечение такого содержания вредных веществ в воздухе, которое не окажет вредного воздействия ни на качество окружающей среды, ни на здоровье населения.

В Украине, приоритетным условием этого является соблюдение санитарно-гигиенических нормативов, т.е. соблюдение неравенства С ПДК. Отсюда следует, что предприятие должно обеспечить, такое поступление загрязняющих веществ, при котором эти вещества смогут рассеяться до неопасных концентраций ПДК в определенных местах. Для этого необходимо установить какая фактическая концентрация См может сформироваться в приземном слое воздуха и на каком расстоянии от источника Хм это произойдет. Эти расчеты ведутся согласно. «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий».

Значения приземной концентрации См для нагретых выбросов определяется по формуле:

См= (4)

См для холодных (холодными выбросами считается смесь, у которой T10) выбросов определяется по формуле

См= (5)

где:

- А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия горизонтального и вертикального рассеивания примесей в атмосфере. Для Украины А=160 .

- F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосфере. Для вредных газообразных веществ и мелко дисперсных аэрозолей (пыль, зола) F =1, для крупно дисперсной пыли при средней степени очистки не менее 90 F =2, при отсутствии очистки F =3 .

- m и n -коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из источника принимаются равным 1.

- - коэффициент шероховатости, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание примесей. Для ровной местности=1, для Севастополя=1,4, В целом по Украине принимают равным 1;

- H - высота источника выброса над уровнем земли, м;

- - разность между Т газовоздушной смеси и Т наружного воздуха.

- M - количество вещества, выбрасываемого через источник в единицу времени, т.е. мощность выброса, г/c или т/год;

- V₁ - объем газовоздушной смеси, поступающей от источника в атмосферу, m³/c, значение V₁ берется из данных инвентаризации, а при их отсутствии определяется по дополнительной формуле:

(6)

где:

- D - диаметр устья источника выброса, м;

- -средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

- К - дополнительная величина в c/m² определяемая по формуле :

К = (7)

На площадках предприятий могут присутствовать несколько сходных источников. В случае достаточно близкого их расположения друг к другу формула 4 преобразуется к виду

См = (8)

где:

- M - суммарная мощность выброса всеми источниками;

- V - суммарный расход газовоздушной смеси;

- N - число источников;

Формула для холодных выбросов принимает вид:

К = (9)

а формула 5 принимает следующий вид:

См = (10)

Или

См = (11)

Пример №2. Определить приземную концентрацию диоксида серы, которая может сформироваться в атмосфере г. Донецка ровная, открытая местность. Источники выброса расположены на территории металлургического завода и имеют следующие параметры:

1-ый источник: мощность выброса SO₂ =15 т/год ,

высота трубы =40 м

объем газовых выбросов =150 m³/c ,

температура газовоздушной смеси =25 C ,

температура окружающего воздуха =23 C ,

средняя скорость выхода газовоздушной смеси из источника =3 m/c

2-ой источник: мощность выброса SO₂ =5 т/год,

высота трубы =21 м,

объем газовых выбросов =250 m³/c,

температура газовоздушной смеси =160 C,

температура окружающего воздуха =20 C

3-ий источник: мощность выброса SO₂ =12 т/год,

высота трубы = 20 м

объем газовых выбросов =210 m³/c,

Тг =150 C,

Тв =20 C.

4-ый источник: мощность выброса SO₂=14 т/год,

высота трубы =21 м

объем газовых выбросов =300 m³/c,

Тг =140 C,

Тв =20 C

Соответствует ли атмосферный воздух г. Донецка санитарно-гигиеническим требованиям.

1. Коэффициенты в формуле 1:

А=160 - для Украины

F=1 - для газообразных веществ

m и n =1

=1- ровная местность

2. Дополнительную величину К для холодных выбросов рассчитываем для 1 источника

3. Рассчитываем См для 1 источника по формуле 5 т.к.

=25 -23 =2, См рассчитываем для холодных выбросов.

4. Анализируя параметры 2,3,4 источников выброса делаем вывод , что они имеют примерно одинаковую высоту трубы , параметры газового потока и расположены на площадке одного завода , поэтому рассчитываем См по формуле 7

5. Приземная концентрация сернистого ангидрида от всех источников выброса равняется сумме См от каждого источника;

Cм=0.14+0.38=0,52 мг/м³

Сравниваем Cм c ПДKм.р.so₂=0,5, мг/м³

0.520.5

Вывод: атмосферный воздух г. Донецка не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.