Іі. Побудова санітарно-захисної зони (сзз)

1. Для наведених шкідливих речовин (ШР) виписуємо максимальні разові ГДК для населених пунктів.

2. Встановлюємо клас підприємства за санітарною класифікацією [2] і визначаємо нормовану ширину санітарно-захисної зони (l_оСЗЗ).

l_оСЗЗ = 500 м.

3. Уточнюємо розміри санітарно-захисної зони з врахуванням рози вітрів (l_оСЗЗ) за формулою:

де Р – повторюваність вітру у конкретному напрямі, %, згідно з розою вітрів;

Р_о – середня повторюваність вітрів при коловій розі (12,5 %); l_оСЗЗ – нормативна ширина СЗЗ, м.

Уточнені довжини l_СЗЗ заносимо до таблиці 2.

Таблиця 2

Напрям вітру	Пн	ПнСх	Сх	ПдСх	Пд	ПдЗх	Зх	ПнЗх
Напрям відрізка lСЗЗ	Пд	ПдЗх	Зх	ПнЗх	Пн	ПнСх	Сх	ПдСх
Довжина lСЗЗ, м	1360	1120	960	720	320	720	1120	1680

Напрям відрізків l_СЗЗ по румбах є дзеркальним відображенням до відповідних напрямів вітрів, позначених на розі вітрів. Наприклад, якщо вітер з півночі, то уточнену ширину l_СЗЗ слід відкласти у південному напрямі, починаючи від джерела викиду. І так для кожного румба.

4. Наносимо уточнену СЗЗ на ситуаційний план у заданому масштабі з врахуванням розміщення всіх джерел викидів. Послідовність побудови уточненої СЗЗ такий:

4.1. На окремому аркуші паперу тонкими суцільними лініями наносимо сітку координат згідно з масштабом (додаток 2).

4.2. Наносимо на цю масштабну сітку ситуаційний план у заданому масштабі – суцільними лініями, товщина яких удвічі більша від товщини лінії сітки. Кружечками вказуємо ті джерела викидів, що задані завданням.

4.3. для кожного заданого джерела (з центром у ньому) нанести контур уточненої СЗЗ, що є симетричним відображенням рози вітрів. Для цього тонкими штриховими лініями наносимо за межами підприємства радіальні лінії завдовжки l_СЗЗ і сполучені дуги – за такою ж методикою, що і для рози вітрів.

4.4. Суцільною товстою лінією обводимо спільний для вказаних джерел викидів контур СЗЗ, продовжуючи його за межами уточненої СЗЗ за заданою межею підприємства. Цією ж лінією провести дотичну до окремих контурів СЗЗ у найвіддаленіших від джерел точках. Ця суцільна лінія є остаточним контуром СЗЗ. У реальних розрахунках контур СЗЗ наносять при врахуванні всіх наявних джерел викиду шкідливих речовин (ШР).

5. після побудови уточненої СЗЗ необхідно провести аналіз і передбачити заходи із зменшення впливу джерел викиду на довкілля.

Ііі. Розрахунок показників небезпеки (домінування) і визначення гдв небезпечних шкідливих речовин

Дано: джерело №3 – шкідливі речовини SO₂, С₆H₆

джерело №6 – шкідливі речовини SO₂, пил азбесту

С_об (SO₂) = 0,4%; С_об (С₆H₆) = 0,3%; С_об () = 0,5%; С_м (ПА) = 15 г/м³;

V_№3= 12 м³/с; V_№6= 10 м³/с;

П - ? ГДВ - ?

1. Визначаємо коефіцієнт небезпеки (показники домінування) для всіх заданих шкідливих речовин за формулою:

де ∑М – сума валових викидів шкідливої речовини за всіма джерелами, г/с; – максимальна разова граничнодопустима концентрація шкідливої речовини (додаток 5).

Для визначення М спочатку знаходимо масову концентрацію кожної речовини за законом Авогадро:

де μ – мольна маса речовини, г; С_об – об’ємна концентрація домішок у викидах, % (задається).

μ(H) = 1; μ(С) = 12; μ(O) = 16; μ(S) = 32;

Валові викиди кожної шкідливої речовини:

де V – об’ємна витрата джерела викиду, м³/год (задається).

2. Для шкідливих речовин, що володіють сумацією дії, визначаємо сумарні коефіцієнти небезпеки. Порівнюємо за коефіцієнтами небезпеки всі джерела викидів і визначаємо найнебезпечніші. Подальші розрахунки проводимо для вибраних домінуючих ШР.

3. Максимальна приземна концентрація шкідливих речовин С_М при викиді газоповітряної суміші від гарячого одиничного джерела з круглим отвором визначається за формулою [3]:

де А – коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери і визначається умовами вертикального і горизонтального перенесення шкідливих речовин; М – маса (кількість) шкідливої речовини, що викидається в атмосферу за одиницю часу, г/с; F – безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосферному повітрі; Н – висота джерела викиду над рівнем землі, м; V – об’ємна витрата газоповітряної суміші, що викидається в атмосферу, м³/с; ∆Т – різниця між температурою газоповітряної суміші, що викидається, і температурою довкілля (приймається середня температура найтеплішого місяця о 13 годині); 𝜼 – коефіцієнт, що враховує рельєф місцевості; m, n – безрозмірні коефіцієнти, що залежать від умов виходу газів із гирла труби.

С_Ф(SO₂) = 0,1 мг/м³; С_Ф() = 0,2 мг/м³;

С_Ф() = 0,1 мг/м³; С_Ф(ПА) = 0,8 мг/м³;

Середня температура місяця липня о 13 годині для м. Харків – t =20,8°С.

Т₃ = 110°С; Т₆ = 115°С;

∆ Т₃ = 110 – 20,8 = 89,5°С; ∆ Т₆ = 115-20,8 = 94,5°С.

А = 160, 𝜼 = 1; F = 1…3

Для визначення коефіцієнта m розраховуємо критерій f за формулою:

де ω – швидкість виходу газоповітряної суміші із гирла труби, м/с; D – діаметр горловини труби джерела викиду, м.

H₆ = 120 м; D₆ = 1,3 м;

,

H₃ = 55 м, D₃ = 0,5 м,

При f ≥ 100 і ∆Т ≤ 0 m визначається за формулою:

При f < 100 і ∆Т > 0 m визначається за формулою:

,

для визначення коефіцієнта n необхідно розрахувати параметр V′_m для холодних джерел за формулою:

і V_m для гарячих джерел за формулою:

Тоді коефіцієнт n визначається за умови:

При f > 100 і ∆Т ≤ 0 джерело викиду вважається холодним. Тоді

2. Розраховуємо максимальні концентрації шкідливих речовин за вибраними інгредієнтами.

3. Визначаємо умови нормування за

За наявності однонаправленої сумації дії шкідливих речовин:

У випадку відсутності сумацій дії:

На основі отриманих результатів робимо відповідні висновки.

(SO₂) = 0,5 мг/м³ >

) = 1,5 мг/ м³>

() = 0,15 мг/м³>

(ПА) = 2,0 мг/ м³>

Максимальні концентрації шкідливих речовин не перевищують гранично допустимих концентрацій.

4. Розраховуємо відстань від джерела викиду до точки, в якій концентрація шкідливих викидів є максимальною.

У випадку, коли F ≥ 2,0 відстань Х_М визначається за формулою:

де α – безрозмірна величина, що визначається залежно від параметра V_m:

При значеннях F < 2,0 відстань Х_М визначається за формулою:

де k_α – безрозмірний коефіцієнт, що визначається для гарячих джерел викиду:

де

Для холодних джерел:

Після визначення Х_М робимо відповідні висновки щодо розмірів СЗЗ і максимальної концентрації шкідливих речовин.

За результатами аналізу, визначаємо концентрації шкідливих речовин у відповідних точках до панівного напряму вітру. Для цього використовуємо залежності розподілу концентрації шкідливих речовин вздовж осі факелу викиду:

де S_l – безрозмірний коефіцієнт, що залежить від співвідношення .

де – відстань від джерела викиду до точки, де визначається концентрація шкідливої речовини, м.

Х = 1680 м.

5. Розрахунок граничнодопустимих викидів (ГДВ).

Для найнебезпечніших інгредієнтів заданих джерел викидів визначаємо ГДВ за формулою:

де С_ф – фонова концентрація заданого інгредієнта, мг/м³ (задається).

Після всіх наведених розрахунків необхідно зробити висновки щодо зменшення концентрації шкідливих речовин із наведених джерел викидів і розробити заходи із захисту довкілля.

С_Ф(SO₂) = 0,1 мг/м³; С_Ф() = 0,2 мг/м³;

С_Ф() = 0,1 мг/м³; С_Ф(ПА) = 0,8 мг/м³;

Оскільки максимальні концентрації викидів шкідливих речовин не перевищують гранично допустимих, нам не потрібно їх зменшувати. Отже не потрібно вживати заходів із захисту довкілля.