Предельно допустимые выбросы вредных веществ в воздушный бассейн

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 14 Декабря 2011 в 09:41, контрольная работа

Описание работы

Нормирование проводится с учетом влияния рельефа местности, суммации вредного воздействия нескольких веществ, фоновых концентраций и неблагоприятных метеоусловий, например, скорость ветра более 9 м/с для г. Оренбурга.

Файлы: 1 файл

экология окончательная.docx

— 100.55 Кб (Скачать файл)
 
 
 
 
 
 
 
 

Контрольная работа 

на тему:

Предельно допустимые выбросы вредных веществ  в воздушный бассейн. 
 
 
 
 
 
 

     Выполнила:

     Студентка 10-ж группы

     Белых А. А.

     Вариант № 5 
 
 
 
 

     Оренбург,

     2011 г.

1. Расчет предельно допустимых выбросов (ПДВ) вредных веществ в воздушный бассейн

Нормирование  и регулирование выбросов вредных  веществ в воздушный бассейн

     Нормирование  проводится с учетом влияния рельефа  местности, суммации вредного воздействия  нескольких веществ, фоновых концентраций и неблагоприятных метеоусловий, например, скорость ветра более 9 м/с  для г. Оренбурга.

     Максимальная  приземная концентрация вредного вещества, Сm, при выбросе нагретой газовоздушной  смеси из одиночного источника (точечного) с круглым устьем при неблагоприятных  метеорологических условиях на расстоянии, Х m (м), от источника определяется по формуле:

 (1.3) 

     где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы  в регионе и определяющий условия  вертикального и горизонтального  рассеивания вредных веществ  в атмосферном воздухе, в данной местности;

     М – количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу г/с;

     Η – коэффициент, учитывающий рельеф местности; (при ровной местности  с перепадом высот не более 50 м  на 1 км η = 1(в радиусе 2 км);

     F – безразмерный коэффициент,  учитывающий скорость оседания  вредных веществ в атмосферном  воздухе;

     m и n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной  смеси из устья источника выброса; 

     Н – высота источника выброса над  уровнем земли, м;

     ∆Т  – разность между температурой выбрасываемой  газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха  Тв, град. оC;

     V1 – расход газовоздушной смеси,  м 3/с.

     Коэффициент А должен приниматься для неблагоприятных  метеорологических условий, при  которых концентрации вредных веществ  в атмосферном от источника выброса  достигают максимального значения:

     - для субтропической зоны Средней  Азии (лежащей южнее 40о с.Ш..) –  240;

     - для Казахстана, нижнего Поволжья, Сибири, Дальнего Востока – 200;

     - для Севера и Северо-Запада  Европейской территории России, Среднего Поволжья, Урала и Украины  – 160;

     - для Оренбурга – 180. 

     Масса вредного вещества, выбрасываемого в  атмосферу определяется по формуле:

М = С  ∙ V1 ∙ 10-1, г/с (1.4)

     где С – концентрация вредного вещества в выбрасываемой газовоздушной  смеси, мг/м3;

     V1 – расход газовоздушной смеси,  м3/с.

     Значения  безразмерного коэффициента, F = 1, для газообразных вредных веществ (сернистого газа, сероуглерода и т.п.) и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю);

     Значения  безразмерного коэффициента, F = 2, для  пыли и золы (кроме указанных выше) при условии, если средний эксплутационный коэффициент очистки > 90 %; 2.5 при 75-90 %; и 3 при менее 75 % соответственно.

     Величину, ∆Т (оС), следует определять, принимая температуру окружающего атмосферного воздуха Т по средней температуре атмосферного воздуха в 13 часов наиболее жаркого месяца года по главе СНиП – А.6-72 "Строительная климатология и геофизика", а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Тг – по действующим для данного производства технологическим нормативам.

     Средняя линейная скорость выхода газовоздушной  смеси из устья источника выброса,W0 (м/с), определяется по формуле:

, м/с (1.5) 

     где D – диаметр устья источника  выброса, м;

     V – расход газовоздушной смеси,  м 3/с.

     Безразмерный  коэффициент, m определяется по формуле:

 (1.6)

     Расчет  параметра, f, производится формуле:

, м/с2 град (1.7)

     Значение  безразмерного коэффициента, n, определяется в зависимости от параметра vм:

     при vм < 0.3, n = 3;

     при 0.3 < v м < 2:

 (1.8)

     при vм > 2, n = 1

     Вычисленные по формуле (1.3) максимальные приземные  концентрации, См, для каждого отдельного вещества, подставляют в формулы (1.1) и (1.2), оценивают результаты (с учётом суммации и фоновых концентраций) и делают вывод о необходимости и объёме проведения технологических, санитарно- технических и архитектурно-планировочных мероприятий.

     Если  в воздухе содержатся вещества, обладающие эффектом биологической суммации, то определяется одна, приведённая по ПДК к одному из этих веществ концентрация. Основным веществом выбирают то, которое  относится к наибольшему классу опасности. 

 (1.10) 

     Например, эффектом суммации действия обладают диоксид серы (сернистый ангидрид) и диоксид азота (СН 245-71). Основным веществом является диоксид азота (второй класс опасности).

     Если  по результатам расчетов Сnм + Сnф сумма превышает ПДКnм.р., то расчет продолжается с целью вычисления расстояния Х (в метрах) на котором концентрации вредных веществ будут равны ПДК.

     Если  Сnм + Сnф < ПДКnм.р., то величину выброса утверждают как ПДВ и новых воздухоохранных мероприятий не планируют.

     На  расстоянии, Xм (м), от источника выброса при неблагоприятных метеорологических условиях по оси факела выброса, достигается максимальная (наибольшая) приземная концентрация вредных веществ, См.

     Величина  Xм определяется по формуле: 

Xм = d × H (1.11)  

     где d – безразмерная величина, определяемая по формулам

     в зависимости от значения vм

при vм < 2,

(1.12) 

при vм > 2,

(1.13) 

     Если  безразмерный коэффициент, f > 2, величина Xм определяется по формуле:

 (1.14) 

     Величины  приземных концентраций примесей С (меньше чем См) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях Х (м) от источника выброса определяются по формуле

, мг /м3 (1.15)

     где S1 – безразмерная величина, определяемая при опасной скорости ветра в зависимости от отношения X/Xм по формуле:

 (1.16)

     Если  известны См и Xм, то приняв С = ПДК можно по формуле (1.15) определить S1, а затем определить соотношение X/Xм и далее определить Х (в метрах), то есть, безопасное по оси факела выброса расстояние на котором С = ПДК (размер санитарно – защитной зоны предприятия).

     Минимальная высота трубы и размеры санитарно – защитной зоны определяются по основной формуле рассеивания выбросов (1.3) при фиксированном значении ПДВ (г/с). Полученный по расчету размер санитарно-защитной зоны "Х" (в метрах) должен уточняться (в сторону увеличения) в зависимости от розы ветров на участке предприятия Li по формуле

, м (1.17)

     где L0 – расчетное расстояние, от источников загрязнения до границ санитарно-защитной зоны (без учета поправки на розу ветров), до которого концентрации вредных веществ больше ПДК, м;

     Р – среднегодовая повторяемость  направлений ветров рассматриваемого румба, процент;

     Р0 – повторяемость направлений ветров одного румба (при восьми румбовой розе ветров Р0 =12.5о/о).

     Построение  схемы санитарно-защитной зоны на карте  местности производится в соответствии с выбранным масштабом (например, в 1 мм:5000 мм или 1мм:10000 мм и т.п.), по направлениям, противоположным соответствующему румбу (например, восточный ветер вызывает отклонение факела выброса в западную зону).

     Можно определить величину ПДВ по основной формуле рассеивания выбросов (1.3) на расстоянии Х м прировняв С м = ПДК, а именно:

, г/c (1.18)

     На  практике в большинстве случаев  пользуются защитой расстоянием (санитарно-защитная зона) или увеличением высоты выброса (трубы). Однако, уменьшить мощность фактического выброса, M, до ПДВ, можно путем применения пылегазоулавливающих аппаратов и технологических

2. Расчет ПДВ котельной

 

     В данном расчете проводятся вычисления максимальных приземных концентраций (С м) для SO2, NO2, CO и сажи; расстояние (Xм) по оси факела, на которой они достигаются. Полученные значения (Cм + CФ) сравниваются с величиной ПДКм.р, в случае превышения ПДКм.р. необходимо рассчитать расстояние на котором (См Ф) будет равно ПДК или необходимую высоту трубы котельной. 

     Исходные  данные для котельной:

     Высота  трубы H = 15м

     Диаметр устья источника D = 1,5

     Температура отходящих газов Т = 1600С

     Объём отходящих газов V1 = 5,8 м3 

     Концентрации  вредных веществ, измеренные в трубах, С, мг/м3 

СSO2 СNO2 СCO Ссажи
580 58 270 68
 

     Фоновые концентрации вредных веществ, Сф, мг/м3

СфSO2 СфNO2 СфCO Сфсажи
0.11 0.011 1.2 0.08
 

     Роза  ветров на участке строительства (эксплуатации) котельной.

Среднегодовая повторяемость ветров (Оренбург).
С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ
8 12 18 7 13 15 19 8

Информация о работе Предельно допустимые выбросы вредных веществ в воздушный бассейн