2.2. Метододики оцінки впливу котельні на атмосферне повітря

Розрахунок ГДВ для забруднюючих інгредієнтів котельні,що працюють на газу

Значення гранично допустимих викидів для нагрітої газоповітряної суміші з одиночного (точкового) джерела з круглим отвором (наприклад труба котельні) у випадку, коли фонова концентрація суміші Сф встановлена як незалежна від швидкості та напрямку вітру і постійна на території району, що розглядається, тоді в цьому випадку ГДВ визначається за формулою:

, (2.1)

де А – коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери та визначає умови горизонтального розсіювання атмосферних домішок, с^2/3∙мг∙град∙г^-1;

F – безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосфері. Для дрібнодисперсних аерозолів з коефіцієнтом очищення викидів не менш як 90 %: F=2, від 75 до 90 % F=2,5, менш як 75 % і у разі відсутності очищення F = 3);

m, n – безрозмірні коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду;

Н – висота джерела викиду над рівнем Землі, м;

ЅТ – різниця між температурою газоповітряної суміші Тгс, що викидається, та температурою навколишнього середовища (повітря) Тп;

Vгс – об’єм газоповітряної суміші, м³•с^-1 – визначається за формулою:

(2.2)

Величину безрозмірного параметра m визначають в залежності від параметра f, м∙с^-2∙с^-1, за формулою:

(2.3)

де f – знаходять за виразом:

. (2.4)

n – визначається, в залежності від параметра V_м, якщо: V_м ≤ 0,3 то n = 3; якщо 0,3 ≤ V_м ≤ 2 то n визначають за формулою:

Значення коефіцієнта m розраховують за формулою (2.3), в яку замість f підставляють f_е. Величину безрозмірного коефіцієнта п – визначають в залежності від параметра V_м за формулами:

при 0,5£ Vm< 2; (2.5_а)

– при V_m< 0,5; (2.5_б)

п= 1 – при V_м >2. (2.5_в)

При цьому Vм знаходять за формулою

(2.6)

Безрозмірній коефіцієнт приймається рівним 1, якщо в радіусі п’ятдесяти висот труб Н від джерела перепад відміток місцевості не перевищує 50м на 1км.[1]

Визначення максимальної концентрації забруднюючої речовини на відстані Хm від труби котельні

У разі викиду шкідливих газів з одиночного точкового джерела з круглим устям, за несприятливих метеорологічних умов, на відстані Х_m від джерела максимальну концентрацію забруднюючої речовини (С_m) визначають за формулою

, (2.7)

де М – маса шкідливої речовини, що викидається в атмосферу, г∙с^-1, а валові викиди забруднюючих речовин визначаються за формулами (2.8);

1. т/рік, (2.8)

_де В – річні витрати палива, м³ (перевести в тонни); q₃ – втрати теплоти через хімічну неповноту згоряння палива; R – коефіцієнт, який враховує частку втрати теплоти, R = (0,5); Q₄ – нижча теплота згоряння палива, Q₄ = 34,02 МДж/м³ ; q₄ – втрати теплоти через механічну неповноту згоряння палива, %.

А – коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери та визначає умови горизонтального розсіювання атмосферних домішок, с^2/3∙мг∙град∙г^-1;

F – безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосфері. Для дрібнодисперсних аерозолів з коефіцієнтом очищення викидів не менш як 90 %: F=2, від 75 до 90 % F=2,5, менш як 75 % і в разі відсутності очищення F = 3);

m, n – безрозмірні коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду;

Н – висота джерела викиду над рівнем Землі, м;

∆Т – різниця між температурою газоповітряної суміші Т_гс, що викидається, та температурою навколишнього середовища (повітря) Т_п;

V_гс – об’єм газоповітряної суміші, м³∙с^-1 – визначається за формулою

(2.8а)

де D – діаметр отвору джерела викиду, м; середня швидкість виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду, м с^-1;

Величину безрозмірного параметра m визначають в залежності від параметра f, м∙с^-2∙с^-1, за формулою:

(2.9)

де f – знаходять за виразом

. (2.10)

У випадку, якщо значення параметра f відповідає нерівності f_е < f <100 – параметр f_е обчислюють за виразом

, (2.11)

а V^' _m, м/с, дорівнює

. (2.12)

Значення коефіцієнта m розраховують за формулою (1,9), в яку замість f підставляють f_е. Величину безрозмірного коефіцієнта п – визначають в залежності від параметра V_м за формулами:

при 0,5 Vm 2; (2.13_а)

– при V_m 0,5; (2.13_б)

п= 1 – при V_м >2. (2.13_в)

При цьому V_м знаходять за формулою

(2,14)

Визначення меж санітарно-захисної зони котельні

Санітарно-захисні зони ( СЗЗ ) – це ділянки землі навколо об’єктів господарської діяльності, що відокремлюють їх від житло-вих масивів з метою зменшення шкідливих впливів цих об’єктів на здоров’я людини. Для промислових підприємств СЗЗ розташовують з підвітряного боку і засаджують деревами та чагарниками, що мають бактерицидні властивості. В табл. 2.2. наведені розміри С33 залежно від класу промислового об’єкту. Відстань від джерела викидів до зовнішніх меж СЗЗ за напрямком румбів з урахуванням рози вітрів визначається за формулою

, (2.15)

де L – розрахункова відстань від джерела викидів до межі СЗЗ, м; L_о – розрахунковий розмір ділянки місцевості в даному напрямі, де концентрація шкідливих речовин (з урахуванням фонової концентра-ції від інших джерел) перевищує ГДК, м; Р – середньорічна повторюваність напрямку вітру румба, що розглядається ,%; Р_о – повторюваність вітру одного румба при круго-вій розі вітрів, %.

Оцінка санітарного стану повітря на межі СЗЗ та селітебної(на відстані Хm

Важливими величинами, які характеризують вплив шкідливих речовин на живі організми є гранично допустимі концентрації (ГДК) цих речовин у повітрі. Гранично допустимі концентрації шкідливих речовин у повітрі бувають трьох видів:

• максимально разова ;

• середньодобова ;

• робочої зони .

Ці величини мають різну мету. Максимальна разова і середнь-одобова гранично допустимі концентрації встановлюють для населених міст і при їх встановленні враховують стан здоров’я людей, які піддаються дії шкідливих речовин та тривалість дії забруднюючих речовин на організм людей, а гранично допустима концентрація робочої зони –– для робочих зон. При одночасній присутності в атмос-ферному повітрі декількох забруднюючих речовин, їх допустима концентрація визначається з врахуванням характеру можливого впливу на організм людини.

, (2.16)

де с_і – фактичні концентрації забруднюючої речовини в атмос-ферному повітрі, мг/м³; ГДК_і – гранично допустима концентрація цих речовин в атмосферному повітрі, мг/м³;

Визначення категорії небезпечності котельні

Шкідливі речовини, що потрапляють у навколишнє середовище від промислових та транспортних підприємств, розчиняються в повітрі та переносяться рухомими потоками повітря на великі відстані. Для визначення категорій небезпечності підприємств потрібно використовувати дані про викиди забруднених речовин в атмосферу за формою статистичної звітності 2тп-повітря.Категорію небезпечності підприємства (КНП) визначають за формулою

, (2.17)

де М_і – маса викиду і-ої речовини, т/рік;

ГДК_СД – середньодобова гранично допустима концентра-ція і- ої речовини,мг/м³ ; n – кількість шкідливих речовин, яке викидає підприємство і забруднює атмосферу; а_і – безрозмірна константа, яка дозволяє порівняти ступінь шкідливості і-ої речовини зі шкідливістю сірчистого газу (Табл. 11.1).

Таблиця 2.2.