Раздел 3. Выполнение индивидуального задания.

Характеристика объекта.

Объект исследования - точечный источник выброса загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Располагается в городе Винница.

Климатические характеристики г. Винница, необходимые для расчетов: средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца (июля) в населенном пункте согласно СНиП 2.0101-82 26,5 °С.

Рельеф местности ровный слабопересеченный с перепадом высот не превышающем 50 м на 1 км.

Характеристика выброса: наименование выброса резиновый; мощность выброса источника загрязнения 4 г/с; температура выброса 80 °С, скорость выброса 14 м/с, высота выброса 50 м, диаметр устья выброса 1,0 м.

Значение коэффициента F равно 1.

Фоновая концентрация в данном месте принимается 10% от предельно-допустимой концентрации выброса (по заданию).

Класс опасности производства относится к третьему классу опасности с шириной санитарно-защитной зоны – 300 м.

Предельно допустимые концентрации для резины: ПДКм.р. составляет 0,5 мг/м3; ПДКС.С. - 0,15 мг/м3.

Расчет проводится для неблагоприятных метеорологических условий.

В соответствии с индивидуальным заданием необходимо провести расчеты в соответсвии с вышеуказаными методиками:

-расчет максимальной приземной концентрации при неблагоприятных метеорологических условиях Смах;

расстояние от источника выбросов, на котором приземная концентрация С при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения Хмах;

расчет предельно-допустимых выбросов в атмосферу ПДВ;

- расчет снижения выбросов при установлении очистки до значения не превышающего ПДВ;

расчет санитарно-защитной зоны от точечного источника и ее графическое изображение;

расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

Расчет индивидуального задания

Исходные данные для расчета: Масса выброса 4 г/с, температура выброса 80°С, диаметр устья 1,0 м, высота источника 50 м, скорость выброса 14 м /с, источник расположен в Виннице, выброс, F=1 (по исходным данным задания, см. табл.8).

1. Расчет максимальной приземной концентрации вредного вещества Сшах (мг/м3) при выбросе газообразных загрязняющих веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы, скорость оседания которых практически равна нулю) от точечного источника проводится по формуле:

- Определяем значение коэффициента А для Виннице. На рис. 1 изображена карта Украины. Т.к. Винница расположена южнее 50° с.ш., то коэффициент А принимается равным 200.

- Масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу за единицу времени (М) определяем по табл.8.

Безразмерный коэффициент F определяется по табл. 8.

Высота источника выброса над уровнем земли Н определяется по табл.8,

Коэффициент η = 1, т. к. местность ровная или слабопересеченая, перепад высот, не превышающим 50 м на 1 км.

- Определим расход. Подставим исходные данные в

формулу:

где π - число Пи, равняется 3,14;

D - диаметр устья источника выброса определяется по табл. 8.

ω₀- средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса определяется по табл. 8.

Определяем ∆Т= Тг-Тв, (°С). Температуры газовоздушной смеси Тг и окружающего атмосферного воздуха Тв наиболее жаркого месяца определяем по табл. 8.

Соответственно, ∆Т == Тг-Тв = 80-24,6 = 55,4 °С.

Определим параметры f, vM, v'M и fe коэффициентов m и. п. Подставляем исходные данные в формулы:

=

Значения D, ω₀ и Н определяем по табл. 8.

- Определяем коэффициент m, т.к. ƒ= 15,11, а это меньше 100, то коэффициент m рассчитываем по формуле:

m =

-Определяем коэффициент n, т. к. параметр vm= 1,495 , он находится в

интервале 0,5 < vm< 2, то коэффициент n рассчитываем по формуле:

n =

- Определяем максимальную концентрацию. Подставляем полученные

значения в формулу:

2. Расчет расстояния Хмах (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация Смах (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения.

- Определяем безразмерный коэффициент d. Данный коэффициент зависит от параметров ƒ и V_M. При ƒ < 100 и V_M находиться в интервале от 0,5 до 2, то коэффициент d определяем по формуле:

d=

- Подставив значения в формулу определяем растояние Х mах (м):

=

3. Расчет ПДВ вредных веществ в атмосферный воздух.

Данный расчет осуществляют согласно ОНД -86 по формуле:

где ПДКм.Р - предельно допустимая концентрация вредного вещества (ингредиента) в приземном слое населенного пункта, мг/м3, определяемая по СН 245-71 и приведенная в табл. 1;

Сф - фоновая концентрация загрязняющего вещества в населенном пункте, мг/м3. Фоновую концентрацию задают как процент от ПДКМ.Р.. В нашем примере это 10 % , следовательно Сф = ПДКМ,Р.×0,11 = 0,05 мг/м3

Значения H, А, т, п, η, F, V, ∆Т те же, что и при расчете максимальной концентрации загрязняющего вещества рассмотренном выше.

Определяем ПДВ подставивши значения в формулу:

ПДВ=

4. Расчет санитарно-защитной зоны (СЗЗ) промышленного предприятия. По условию задания объектом загрязнения является производство резины. В соответствии с классификацией промышленных предприятий данный завод относится к 3-му классу вредности и ширина С33=300 м. Размер СЗЗ уточняется по формуле

где, L - расчетный размер СЗЗ, м. L0 -размер C33 в соответствии с классом предприятия, м; Р - среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба, %; Р0 - среднегодовая повторяемость направления ветра румба при круговой розе ветров, %.

Повторяемость направления ветра принять по 8-ми румбовой розе ветров

Р0=100% / 8 = 12,5%

Определяем среднегодовую повторяемость направления ветров соответствующих 8- ми румбам (табл. 2.) для г. Винница. Для этого находим среднеарифметическую повторяемость в зимние и летние месяцы и вносим результаты в табл. 6.

Определяем размер СЗЗ по румбам с учетом характера и направления ветра по формуле и сводим все данные в табл. 6.

Принимаемый размер СЗЗ определяем с учетом того, что при значении Р< 12,5% уменьшать размер зоны не допускается, следовательно С33= Lo, а при Р > 12,5% необходимо увеличить размер зоны на рассчитанную величину, т.е. С33= L.

Таблица 6 - Уточненная ширина СЗЗ по ОВД -86

Параметр	Направление ветра
	С	СВ	В	ЮВ	ю	ЮЗ	3	СЗ
Процент повторяемости ветров Р,% по СНиП 2.01.01-82	17,5	12	6	8,5	11,5	11	14	19,5
Размер СЗЗ по румбам L,m)	420	288	144	204	276	264	336	468
Принимаемый размер СЗЗ Lп ,м	420	300	300	300	300	300	336	468

- На основании расчетов для данного предприятия необходимо увеличить СЗЗ по сравнению с существующей: на 400 м в направлении на северо-восток; на 440 м на восток; на 120 м в направлении на юго-восток, т.к. преобладают юго-западный, западный и северо-западный ветра (если ветер дует с юго-запада, то загрязняющие вещества уносятся на северо-восток).

Графическое изображение полученной санитарно-защитной зоны от точечного источника выполнено на рисунке 2.

Рисунок 2 - Санитарно-защитная зона резинового производства