Расчёт загрязнения атмосферы от организованного высокого

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

МОСКОВСКИЙ  ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

ИНСТИТУТ  ДИСТАНЦИОННОГО ОБРАЗОВАНИЯ 
 

Кафедра «БЖД и ПЭ» 
 
 
 
 
 
 
 

КУРСОВОЙ  ПРОЕКТ 

По дисциплине «Экология» 
 
 
 
 

Преподаватель:.

Студент:.

Факультет: Экономики и менеджмента

Группа:

Вариант: 16 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Москва 2011 

Оглавление 
 

1. Введение            2
2. Расчёт загрязнения атмосферы от организованного высокого

источника выбросов          4

1. Расчёт массы выбросов загрязняющих веществ      5
2. Определение максимальных приземных концентраций

загрязняющих  веществ         6

3. Определение ПДВ загрязняющих веществ в атмосферу    9
4. Определение размеров санитарно-защитной зоны                      11
5. Определение категории опасности предприятия                      21
3. Заключение                    23
4. Список литературы                   24

 

1. Введение 

      Человеческая  деятельность приводит к тому, что  загрязнения поступают в  атмосферу в основном в двух видах — в виде аэрозолей (взвешенных частиц) и  газообразных веществ. Главные источники аэрозолей — промышленность строительных материалов,  производство цемента, открытая добыча угля и руд, черная металлургия и  другие отрасли.

     Актуальность темы данной работы подтверждается постоянно ухудшающейся экологической обстановкой в мире, в связи с которой необходимо пристальное внимание уделять всем возможным источникам загрязнения окружающей среды.

     Целью данной работы является получение рекомендаций на основании расчётов по исходным данным о характеристиках производства о категории опасности предприятия и протяжённости санитарно-защитной зоны.

     В рамках данной работы поставлены следующие  задачи:

1. расчёт массы выбросов загрязняющих веществ;
2. определение максимальных приземных концентраций загрязняющих веществ;
3. нахождение значений ПДВ загрязняющих веществ в атмосферу;
4. графическое изображение размеров санитарно-защитной зоны;
5. определение категории опасности предприятия;
6. вывод о загрязнении атмосферы предприятием.

     В данной работе рассматривается производство в городе Мурманск.

     Анализ  экологических проблем Мурманска свидетельствует о том, что несмотря на осуществление за последние годы комплекса природоохранных мероприятий как регионального, так и местного значения экологическая обстановка в городе остается напряженной.

     В числе основных факторов, характеризующих экологическую обстановку являются: состояние загрязнения атмосферного воздуха, состояние водных и земельных ресурсов, обращение с отходами, состояние зеленых насаждений, экологическая культура и образование населения.

     В Мурманской области насчитывается 4,4 тыс. организованных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, 2477 источника выбросов оборудовано очистными системами.  

     В области 1134 пылегазоочистных установок (ПГУ)  Степень оснащенности ПГУ  организованных источников выбросов составляет 84,4%.

     Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу  от стационарных источников и автотранспорта составляют 549,465 тыс.т/год, в том числе: От стационарных источников выбрасывается 371,731 тыс. т/год. Выбросы от автотранспорта - 177,465 тыс.т/год, что составляет 32% от валовых выбросов по области. Автотранспорт является одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха. Учитывая темпы роста количества автотранспорта (5–7 процентов ежегодно), решение проблемы загрязнения атмосферного воздуха передвижными источниками становится приоритетным.

     Основной  вклад в выбросы от стационарных источников вносят: предприятия цветной  металлургии - 230,21 тыс. т.(69,5%), предприятия  теплоэнергетики - 64,4 тыс. т.(17%), оборонная  промышленность - 34,77 тыс. т. (9%), производство удобрений - 18,09 тыс. т.(5%), предприятия черной металлургии - 14,29 тыс. т.(4%).

     Результаты  наблюдений свидетельствуют о том, что уровень загрязнения атмосферы  городов Мурманской области существенно  не изменился. Комплексный индекс загрязнения атмосферы городов < 5, ниже среднего по городам России.

     Для улучшения качества воздуха нужны  достаточно надежные данные о выбросах загрязняющих веществ, определяющих загрязнение  воздуха в городе, а также необходим  контроль за предприятиями, осуществляющими такие выбросы.

     В реальной атмосфере выбросы промышленных предприятий подвергаются действию комплекса метеорологических факторов, который и определяет тот или  иной уровень загрязнения. На Кольском полуострове рассеиванию загрязняющих веществ в значительной степени способствует активная циклоническая деятельность с умеренными и сильными ветрами. Северо-запад Европейской части России относится к зоне, где создаются благоприятные климатические условия для рассеивания загрязняющих веществ.

     На территории Кольского полуострова расположено более 20 тысяч рек и 110 тысяч озер, включая крупные реки Кола, Умба, Поной, Варзуга, озера Имандра, Умбозеро, Ловозеро, водохранилища на реках Тулома, Воронья, Териберка. Благодаря этому народное хозяйство области не испытывает недостатка в водных ресурсах.

     Анализ  данных Мурманского УГМС по сбросам  за год говорит о том, что водоемы  области продолжают интенсивно загрязнятся  промливневыми и хозяйственно-бытовыми сточными водами. Свое отрицательное  влияние на качество вод оказывают выпадения загрязняющих веществ из атмосферы.

 

     

2. Расчёт загрязнения атмосферы от организованного высокого источника выбросов 

Таблица 1

Основные  исходные данные

 

Таблица 2

Исходные  данные и удельное выделение вещества

на  единицу продукции

 

Таблица 3

Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населённых мест (по СН 3086-84)

 

 

2.1. Расчёт массы выбросов  загрязняющих веществ 

     Расчёт  массы выбросов i-го вещества М_i (кг/ч) при работе плавильного агрегата производится по формуле: 

 (1) 

где q – удельное выделение вещества на единицу продукции, кг/т;

      Д – расчётная производительность агрегата, т/ч;

      β – поправочный коэффициент для учёта условий плавки;

      η – эффективность пылеочистки  или газоочистки.    

      Поправочный коэффициент β для учёта условий плавки принят на уровне 1,22 что соответствует плавке чугуна при условии предварительного нагрева шихты. Остальные исходные данные для расчёта получены из таблицы 2. 

 кг/ч

 кг/ч

 8,784 кг/ч 

 г/с 

 г/с

 г/с 

     Таким образом, масса выбросов взвешенных веществ составляет 14,64 г/с, марганца – 0,40992 г/с, окись углерода – 2,44 г/с. 

 

2.2. Определение максимальных  приземных концентраций  загрязняющих веществ 

     В отходящих дымовых газах литейного  производства по каждому загрязняющему  веществу определяем максимальную приземную концентрацию. Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества С_м (мг/м³) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Х_м (м) от источника и определяется по формуле: 

 (2) 

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, с^2/3ּмгּград^1/3/г;

М –  масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;

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;

H – высота источника выброса над уровнем земли, м;

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