Основные источники образования выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Автор работы: Пользователь скрыл имя, 13 Декабря 2011 в 15:21, курсовая работа

Описание работы

Целью выполнения курсового проекта является формирование необходимых знаний и расчетно-аналитических умений посредством изучения:
- методики расчета загрязнения атмосферы от организованного высокого источника выбросов;
- методики расчета предотвращенного экологического ущерба в результате деятельности природоохранных органов природным ресурсам.

Содержание работы

ВВЕДЕНИЕ………………………………………………………………………..3
1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ 6
1.1. Основные источники образования выбросов загрязняющих веществ в атмосферу 6
1.2. Нормирование качества атмосферного воздуха 11
1.3. Определение предотвращенного экологического ущерба 13
2. ПРОЕКТНАЯ ЧАСТЬ 15
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 28
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 29

Файлы: 1 файл

Курсовая по экологии.doc

— 332.00 Кб (Скачать файл)
fy">F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

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

η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;

ΔT – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, °С;

V1 – расход газовоздушной смеси, м3/с, определяется по формуле:

V1= π*D2/4*W0

где D – диаметр устья источника выброса, м;

W0 – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.

V1 = 3,14 · 0,682 / 4 * 14,3 = 5,19 м3

     Значение  коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается по таблице 4. А=200

     Таблица 4

     Значение  коэффициента температурной стратификации А

Географические  районы А
Районы  Средней Азии южнее 40о с.ш., Бурятской  республики и Читинской обл. 250
Европейская территория РФ и Украина южнее 50о  с.ш., остальные районы Нижнего Поволжья, Кавказ и Молдавия; Азиатская территория РФ: Дальний Восток и остальные территории Сибири; Казахстан

и остальная  часть Средней Азии

200
Европейская территория РФ и Урал от 50 до 52о с.ш., Украина, за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов РФ и Украины 180
Европейская территория и Урал севернее 52о с.ш., а также Украина (для расположенных на Украине источников высотой не менее 200 м в зоне от 50 до 52о с. ш. – 180, а южнее50о с. ш. – 200) 160
 
Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская области
 
140

140

 

     На  распространение загрязнений оказывает  влияние температура атмосферы  в момент выброса. По этому признаку все выбросы делят на «холодные» и «горячие». «Холодные», если разница  между температурой выброса и  температурой атмосферы приблизительно равна нулю. «Горячие», если разница между температурой выброса и температурой атмосферы больше нуля. При определении значения ΔТ(°С) температуру окружающего атмосферного воздуха следует принимать равной средней многолетней температуре наружного воздуха 15 числа наиболее жаркого месяца года в 13:00 по местному времени.

     Значение  безразмерного коэффициента F принимается:

     • для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (возгоны, туманы, дымы и т.п.), скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) F = 1;

     • для остальных аэрозолей (пыль, зола) при степени очистки газов в пылеуловителе не менее 90% F = 2; от 75 до 90% F = 2,5; менее 75% и при отсутствии очистки F = 3.

     Значения  коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, , ′ , fe: 

– для  нагретых выбросов:

f =1000(W02 *D) / (H2 *ΔT),

Uм  =0,65*3√ (V1*ΔT) / H;

Решение:

f =1000*14,32*0,68 / 142*8=88,68;

f<100, следовательно m= 1/0,67 +0,1√ f  +0,343 f

m= 1 / 0,67 + 0,1 88,68 + 0,34 3√ 88,68=3,95

V1 = 3,14 · 0,682 / 4 * 14,3 = 5,19 м3

=0,65*3√ 5,19*8 / 14=0,16;

Так как 0,5≤Um=0,16<2, то

n=0,5322 −2,13+ 3,13

n = 0,532 · 0,162 – 2,13 · 0,16 + 3,13 =2,80 

СmВВ=200*1,71*2*3,95*2,80*3,6/142 *3√5,19*8=40,13мг/м3

СmNO=200*0,04*1*3,95*2,80*3,6/142 *3√5,19*8=0,47мг/м3

СmMn=200*0,19*2,5*3,95*2,80*3,6/142 *3√5,19*8=5,57мг/м3

     Значение  ПДВ (г/с) для i-го вещества, выбрасываемого одиночным источником с круглым устьем при фоновой концентрации Сф < ПДК, определяется по формуле 2.3:

     ПДВi =(ПДКi – Сфi)*H2/А*F*m*n*η *3√V1*VT             (2.3)

где Cфi – фоновая концентрация рассматриваемого вещества, мг/м3. Устанавливается службой экологического мониторинга по результатам многолетних измерений концентраций примесей в атмосферном воздухе. При отсутствии таких данных принимается обычно Cфi = 0,1 ПДКмрi .

ПДВВВ=(0,5-0,1*0,5)*196/(200*2*3,95*2,80*3,6)* 3√5,19*8=0,019 г/с

ПДВNO=(5-0,1*5)*196/(200*1*3,95*2,80*3,6)* 3√5,19*8=0,38 г/с

ПДВMn=(0,6-0,1*0,6)*196/(200*2,5*3,95*2,80*3,6)* 3√5,19*8=0,018 г/с

     Для уменьшения концентрации вредных веществ на прилегающей к промышленному предприятию территории устраивают санитарно-защитные зоны (СЗЗ).

     Размеры нормативной СЗЗ до границы жилой застройки устанавливают в зависимости от мощности предприятия, особенностей технологического процесса производства, характера и количества выделяемых в атмосферу вредных и с неприятным запахом веществ.

     В соответствии с санитарной классификацией промышленных предприятий размеры  СЗЗ устанавливаются в зависимости  от класса рре5е6опасности предприятия (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов»).

     Таблица 5

     Нормативные размеры санитарно-защитных зон

Класс опасности предприятия Размер защитной зоны, м
1

2

3

4

5

1000

500

300

100

50

     Указанные в табл. 5 размеры СЗЗ являются минимальными. Если в результате расчета рассеивания примесей получены большие размеры СЗЗ, то принимаются расчетные размеры. Если в результате расчета получены размеры СЗЗ меньше указанных в табл. 2, то принимаются табличные значения, так как выброс вредных веществ может являться не единственным видом вредного воздействия предприятия на окружающую среду.

     Минимальные размеры СЗЗ установлены исходя из условия снижения на ее границе концентрации вредных веществ до ПДК, а уровней шума, вибрации, инфразвука, электромагнитных полей, электростатического поля – до предельно-допустимых уравнений (ПДУ).

     СЗЗ нельзя рассматривать как резервную  территорию и использовать ее для  расширения промышленной площадки. На территории СЗЗ допускается размещение объектов более низкого класса вредности, чем основное производство – складов, гаражей, автостоянок и т.д.

     Размер  СЗЗ до границы жилой застройки  следует устанавливать:

     − для предприятий с технологическими процессами, являющимися источниками загрязнения атмосферного воздуха, – непосредственно от источника загрязнения (трубы, шахты, аэрационных фонарей зданий, мест погрузки-разгрузки сырья);

     − для предприятий с технологическими процессами, являющимися источниками шума, вибрации, электромагнитных волн радиочастот, – от зданий, сооружений и площадок, где установлено это оборудование;

     − для электростанций, котельных – от дымовых труб.

     Последовательность  расчета СЗЗ литейного  производства

     1. Определяем расстояние , при котором достигается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества для каждого загрязнителя. Расстояние (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения, определяется по формуле:

     Хм = (5-F)*d*H/4        (2.4)

     где d – безразмерный коэффициент

     – при f <100

     d = 2,48 (1+ 0,28 3f ) при < 0,5;

     d = 4,95 (1+ 0,28 3f ) при 0,5 ≤ ≤ 2;

     d = 7 (1+ 0,28 3f ) при > 2;

     – при f > 100

     d = 5,7 при Uм ≤ 0,5;

     d = 11,4 Uм при 0,5 < Uм ≤ 2;

     d = 16 √Uм при Uм > 2.

Решение:

1.Определяем расстояние Хм ,при котором достигается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См для каждого загрязнителя.

Окись азота. Так как f < 100;

f=88,68<100

0,5 ≤ < 2, то d = 4,95 · 0,16 · (1+ 0,28 3√ 88,68) = 1,78;

ХmNO=(5-1)*1,78*14/4=24,92 м.

Марганец. Так как f < 100;

f=88,68<100

XmMn=(5-2,5)*1,78*14/4=15,58м.

Взвешенные  частицы:

ХмВВ=(5-2)*1,78*14/4=18,69 м.

     Распределение концентраций вредных веществ в  приземном слое воздуха по оси факела на различных расстояниях Х от источника выброса находят по формуле:

     Сх  =S1 *

     Безразмерная  величина S1 зависит от отношения Хn/Хм . При Хn / Хм> 8 S1 зависит от скорости оседания загрязняющих веществ. Согласно методике расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86), безразмерную величину S1 рассчитывают по формулам:

1. Если Х/ХМ ≤ 1, то S1=3*(X/XМ)4-8*(X/XМ)3+6*(X/XМ)2

2. Если 1 < Х/ХМ ≤ 8, то S1=1,13/0,13*(X/XМ)2+1.

3. Если Если Х/ХМ>8 и F=1, то S1= Х/ХМ/(3,58*(X/XМ)2-35,2 *Х/ХМ+120

4. Если Х/ХМ>8 и F=2, 2,5, 3, то  S1=1/0, 1*(X/XМ)2+2,47*Х/ХМ-17,8.

2. Для каждого загрязняющего вещества строим график распределения концентраций вредных веществ в атмосфере от организованного высокого источника выбросов. Например, график распределения концентраций взвешенных веществ в атмосферу от организованного высокого источника выбросов представлен на рис.1.

Таблица 6

Номер Х1 Х2 Х3 Х4 Х5 Х6 Х7
точек (Хn)
Абсцисса  точек 0,1Хм 0,5Хм 0,7Хм 1Хм 3 Хм 5 Хм 8 Хм
1,869 9,345 13,083 18,69 56,07 93,45 149,52
Х n / Хм 0,1 0,5 0,7 1 3 5 8
S1 0,05 0,69 0,92 1 0,52 0,27 0,12
Сх 2,0065 27,6897 36,9196 40,13 20,8676 10,8351 4,8156

Информация о работе Основные источники образования выбросов загрязняющих веществ в атмосферу