- •Содержание
- •Вредных веществ в воздушный бассейн
- •1.1 Понятие о пдв
- •1.3 Комплексы воздухоохранных мероприятий
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 2. Задачи для определения вдв, платежей за загрязнение атмосферы и примеры их решения
- •Пример расчета (для 25 варианта) Постановка задачи
- •Варианты заданий для котельных
- •Фоновые концентрации вредных веществ на участке строительства (эксплуатации) котельной
- •Исходные данные для котельной:
- •Расчет пдв
- •Глава 3. Предельно допустимые сбросы (цдс) вредных веществ со сточными водами в водные объекты
- •3.1 Понятие о пдс
- •3.2 Нормирование и регулирование сбросов вредных веществ со сточными водами в водные объекты Расчет степени разбавления сточных вод речной водой
- •Качества воды водоемов (пдк)
- •Расчет необходимой степени очистки и пдс сточных вод по содержанию взвешенных веществ
- •Расчет необходимой степени очистки и пдс сточных вод по содержанию легкоокисляемых вредных веществ органического происхождения
- •Расчет необходимой степени очистки сточных вод от легкоокисляемых органических загрязнителей по кислородному режиму водоема
- •Расчет необходимой, степени очистки сточных вод по величине рН
- •Расчет необходимой степени уменьшения температуры сточных вод неред сбросом их в водоем
- •Расчет необходимой степени очистки сточных вод и пдс по содержанию отдельных вредных веществ
- •Вопросы для самопроверки
- •Глава 4. Задачи для определения пдс и платежей за загрязнение водных объектов
- •Список рекомендуемой учебной литературы
Расчет пдв
В нашем примере условие соблюдения ПДВ не выполняется для диоксида азота и сажи. Для оксида углерода предельно-допустимый
выброс составит (есть соблюдение ПДК по СО):
ПДВСО=МСО=0.936г/с=29.5т/год
или (0,936 г/с * 3600 секунд * 24 часа * 365 дней): 106=29,5 т/год.
Мероприятия по достижению ПДКм.р. на границе санитарно-защитной зоны по саже, диоксиду серы и диоксиду азота могут быть технологическими, санитарно-техническими, архитектурно-планировочными.
В данном примере решения задачи рассматривается организация санитарно-защитной зоны в зависимости от результатов рассеивания для диоксида азота и санитарно-технические мероприятия по снижению выбросов сажи. С целью уменьшения массы выбросов сажи подбираем по каталогам пылеулавливающих аппаратов циклоны типа ЦН-24, с производительностью очистки 2.5 тыс.м3/час отходящих газов.
Количество циклонов составит
Эффективность улавливания сажи Э циклонами ЦН-24 равна согласно каталогу 80 % (или 0,8), тогда
ПДВсажи = Мсажи- (Мсажи*Э)
ПДВсажи=0,728-(0.728*0,8)=0,146 г/с=4.6 т/год;
Расчет безопасного расстояния до жилой застройки для NO2 и SO2
Расчет расстояния по оси факела выброса от источника выброса Хм, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации Cм производится по формуле (1.11).
Xm=d*H
Поскольку в нашем примере vм >2 м/с, величину вспомогательного параметра d определяем по формуле (1.13)
d= 7* (1+0,28* )
d= 7* (1+0,28* )=12,72
Xm=12,72*15=190,8 метров (для газов SO2 , N02)
Для сажи F= 3, тогда по формуле (1.14).
Xm=(5-3)/4*12,7*15=95,4 метров
Величины приземных концентраций вредных веществ, С, в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях X (метров) определяются по формуле (1.15).
В нашем случае
С=S1*(Спривед NO2м+ СфNO2),мг/м3
Приравниваем С = и рассчитываем S1
S1= ПДК NO2м.р. / Спривед NO2м+ СфNO2
S1=0.085/0.076+0.011=0.97
Далее, по графику на рисунке 1.1 находим соотношение Х/Х = 1.2 (при S1=0,97), отсюда Х = 1.2∙Хм
Хм нам известно, тогда:
Х=1.2∙190.8 = 228.9 метров
При таком расстоянии фактический выброс диоксида азота и двуокиси серы является ВДВ, т.е. обеспечивает соблюдение ПДК.
ПДВ NO2=0,296г/с=9.3 т/год,
ПДВSO2 =3,130г/с=98.7т/год;
Построение границ санитарно-защитной зоны для NO2 и SO2
Итак, для газов SO2, NO2, безопасное расстояние Х=228.9 м.
Используя исходные данные о розе ветров и формулу (1.17), вычисляем размеры санитарно-защитной зоны по восьми румбам:
li=L0*
где li- безопасное расстояние по i-ому румбу;
L0=X, P0=12.5 % (100%:8 румбов )
Lс=228.9*(7/12,5)=128.184 м
Lсв=228.9*(11/12,5)=201.432 м
Lв=228.9*(8/12,5)=146.496 м
Lюв=228.9*(4/12,5)=73.248 м
Lю=228.9 *(18/12,5)=329.600 м
Lюз=228.9*(20/12,5)=366.200 м
Lз=228.9*(22/12,5)=402.800 м
Lсз=228.9*(10/12,5)=183.100 м
Задаемся масштабом в 1 мм: 10000 мм и строим окружность R=Х с центром по месту расположения источника выброса. Проводим восемь основных направлений ветра и откладываем расстояние li, учитывая, что северный ветер смещает выбросы на юг и т.д. (рисунок 2.1).
В тех случаях, когда расстояние li < L0 влияние направления ветра не учитывается и по данному румбу откладывается расстояние равное L0 для гарантии безопасности. На рис. 2.1 внутри санитарно-защитной зоны для газов показана санитарно-защитная зона для сажи, следовательно, в нашем примере циклоны для улавливания сажи не нужны. Однако, в тех вариантах, где Cм газов не превышает ПДК, а Cм сажи превышает свою ПДК циклоны потребуются или же санитарно-защитная зона (без циклонов) будет рассчитана по li для сажи.
Возможен вариант достижения Cм=ПДК не за счет увеличения размеров санитарно-защитной зоны, а за счет увеличения высоты трубы котельной (Н), но это потребует более мощных дымососов (вентиляторов) с увеличением расхода электроэнергии и других эксплуатационных расходов. В этом случае необходимо сравнение капитальных и эксплуатационных затрат по всем возможным вариантам.
Рисунок 2.1 Чертеж санитарно-защитной зоны (Масштаб 1:10000)
Высота трубы Н необходимая для соблюдения условия См=ПДК определяется путем преобразования основной формулы рассеивания (1.3) с учетом фонового загрязнения:
Итак, высоту трубы котельной надо увеличит с 15метров до 19 метров, то есть, на 4 метра, при этом условии необходимость в санитарно-защитной зоне для диоксида азота отпадает.
Для соблюдения условия См=ПДК для сажи трубу котельной надо увеличить с 15 метров до 33,4 метра:
При этом условии не нужны ни сакитарно-защитная зона, ни циклоны, но высота трубы котельной увеличится в 2,2 раза.
Итак, при любом варианте решения для достижения ПДК по всем выбрасываемым в атмосферу вредным веществам нужны экономические затраты, которые компенсируют экономический ущерб, причиняемый загрязнением атмосферного воздуха.
Методика определения экономического ущерба (единая для всей страны) и ежегодных платежей за загрязнение в экологический фонд региона приведена в учебном пособии, выпущенном в 1998 году в Оренбургском госуниверситете - Буцко В.А., Цыцура А.А., Греков И.И., Зинюхин Г.Б. "Основы экологических знаний" в главе "Платежи за загрязнение окружающей среды".
По этой методике студент рассчитывает ежегодные платежи в эко-фонд региона при фактических выбросах вредных веществ (т/год) и на период после достижения ПДВ (т/год) за счет воздухоохранных мероприятий по каждому вредному веществу и в сумме (руб./год).
Сэкономленные после достижения ПДВ средства согласно действующему экологическому законодательству (1992) не взыскиваются в экофонд и расходуются предприятием на проведение воздухоохранных мероприятий, обеспечивающих достижение ПДВ и дальнейшее уменьшение выбросов вредных веществ в атмосферный воздух.