Охрана окружающей природной среды

Источником загрязнения атмосферного воздуха является труба цеха на предприятии. Профиль предприятия, его местонахождения и выделяемое вредное вещество взять из таблицы 9, а параметры источника загрязнения из таблицы 10 согласно выданному варианту.Таблица 9 Исходные данные для расчета рассеивания выбросов в атмосфере№ п/пУдаляемаявредностьМестонахождение предприятия (город)Профиль предприятия13ТетрахлорэтанОренбургПроизводство ферросплавовПДКмр = 0,06 мг/м3ПДКсс = 0,01 мг/м3По санитарной классификации относится к I классу, ориентировочный размер санитарно-защитной зоны (СЗЗ) = 1000 мТаблица 10Параметры источника загрязнения атмосферыНаименование вариантаВысота истопника выброса, Н, мДиаметр устья трубы,D. мСкорость выхода газовозднушной смеси, W0 . м/сРасход газовоздушной смеси, V, м3/сТемпература выбрасываемой газовоздушной смеси, Т, °СМаксимальный разовый выброс ЗВ, М, г/сСф, мг/м313200,94,002,841235,600,09Решение:1. Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См, мг/м3,где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе (дляОренбургаравен 180).Мi - масса выбросов 3В, г/сm, n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, определяемые в зависимости от параметров f, vм(см. п.2).F- безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания выбросов (для газов F= I)η– безразмерный коэффициент, отражающий влияние рельефа местности (для ровной и слабопересеченной местности равен 1,0); - разность между температурой выброса и температурой окружающего воздуха.При определении значения Т (°С) следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Тв = 28,5°С, равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца по СНиП 2.01.01–82 = 123-28,5 = 94,5°С2. Рассчитаем значения коэффициентов m и n, которые определяются в зависимости от параметров f и vм: = 0,38=1,54Коэффициент m определяем в зависимости от f .При f<100 рассчитывается по формуле: = 1,02Коэффициент n определяем в зависимости от величины vмпри 0,5 ≤ vм < 2:n = 0,532vм2- 2,13vм + 3,13 n = 0,532*1,542-2,13*1,54+3,13 = 1,113. Найдем максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См, мг/м3,= 0,44мг/м3С учетом фоновой: 0,44+0,09 = 0,53 мг/м34. Определение расстояния Х м от источника выброса, на котором приземная концентрация Cмi, мг/м3, достигнет максимального значения., где d – безразмерный коэффициент, определяется в зависимости от f, vм, v’м, fe. =0,23 = 800*0,233 = 9,73при f<100при ≤ 0,5 = 3,96 = 79,2 м 5. Значение опасной скорости Uм (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ См, определяется по формулепри v′м≤2 и f <100UM = =1,54 м/сПри опасной скорости ветра UM приземная концентрация вредных ве- ществ С (мг/м3) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях Х (м) от источника выброса определяется по формуле Ci=Cм*Siгде Si - безразмерный коэффициент, безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения Х/Хм и коэффициента F по формуламДля расстояния (Хi/Хм≤1) определяется по формуле:Si= 3(Хi/Хм)4 - 8(Хi/Хм)3 + 6(Хi/Хм)2Для расстояния 1<Хi/Хм≤8) определяется по формуле:Для расстояния Хi/Хм>8и F<1,5 определяется по формуле:Для объектов 1 класса шаг координатной сетки 250 мРассчитанные значения приземной концентрации приведены в таблицеХ, мX/Xмs1СхСобщ = Сх+СфСобщ /пдк79 (Хм)1,001,000,440,538,82503,160,490,220,315,25006,330,180,080,172,87509,490,090,040,132,2100012,660,050,020,111,8125015,820,030,020,111,8150018,990,030,010,11,7Рис. 1. График распределения концентраций вредного веществапо оси факела выброса (при опасной скорости ветра)6. Значение приземной концентрации вредных веществ в атмосфере Cу (мг/м3) на расстоянии у (м) по перпендикуляру к оси факела выброса определяется по формуле:Су =S2*Cмгде S2 - безразмерный коэффициент, безразмерный определяемый в зависимости от скорости ветра Uм, м/с, и соотношения у/х по значению аргумента ty, Величину tудля UM≤ 5 находим по формуле:где yi - расстояние по перпендикуляру от оси факела выбросов, м;Xi– расстояние от ИЗА до рассматриваемого удаления данного перпендикуляра, м., принимаем расстояние, на котором приземная концентрация максимальна – 79 м.Значение S2 определяют по формулеРассчитанные значения приземной концентрации приведены в таблице.y, мTyS2Су, мг/м31002,472,4*10-71,1*10-72009,875,0*10-122,2*10-1230022,218,0*10-153,5*10-1540039,488,2*10-173,6*10-1750061,692,3*10-181,0*10-1860088,831,2*10-195,5*10-20700120,911,1*10-204,7*10-21800157,921,2*10-215,6*10-22900199,871,9*10-228,5*10-231000246,763,6*10-231,6*10-23Вывод:Экологическая обстановка неблагоприятная, т.к. значение фоновой концентрации тетрахлорэтана превышает ПДК.Максимальная приземная концентрация тетрахлорэтана составит 0,44 мг/м3на расстоянии 79,2 м при опасной скорости ветра 1,54 м/с, что значительно превышает ПДК. С учетом фоновой концентрация тетрахлорэтана составит 0,53 мг/м3. При расчете приземной концентрации вредных веществ по оси факела выброса на различных расстояниях Х (м) от источника выброса при опасной скорости ветра выбросы достигнут значения ПДК на расстоянии 1500 м, т.е. следует увеличить СЗЗ.Значения приземной концентрации перпендикулярно оси факела не превышают фоновых значений. Заключение1. В результате проведенного исследования проведены расчеты максимальных разовых и валовых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов, газосварочных работах, покрасочных работах.1.1. При механической обработке металлов происходит выделение пыли (металла и оксида металла) и аэрозоля СОЖ (масла). Расчеты показали, что использование СОЖ при механической обработке металла снижает выбросы ЗВ. 1.2. При газосварочных работах выбросы ЗВ зависят от используемых сварочных материалов и горелок. Выделяются следующие загрязняющие вещества: сварочный аэрозоль, оксид углерода, оксиды азота.1.3. При покрасочных работах выделяется аэрозоль краски, количество которого зависит от содержания сухого компонента, а также органические растворители (бутиловый спирт, уайт-спирит, ксилол, этилцеллозольв, изобутиловый спирт, при этомбольшее количество летучих органических ЗВ выделяется на этапе сушки. 1.4. В выбросах грузового автотранспорта, работающего на карбюраторном двигателе, содержатся угарный газ, углеводороды, оксиды азота и сера, свинец. Наибольшие выбросы наблюдаются в холодный период года.1.5. Выбросы загрязняющих веществ при работе котельной зависят от вида топлива. При сжигании природного газа основными загрязнителями являются оксиды углерода и азота.2. Экологическая обстановка в районе выброса одиночного источника загрязнения атмосферы неблагоприятная, т.к. значение фоновой концентрации тетрахлорэтана превышает ПДК.Максимальная приземная концентрация тетрахлорэтана составит 0,44 мг/м3на расстоянии 79,2 м при опасной скорости ветра 1,54 м/с, что значительно превышает ПДК. С учетом фоновой концентрация тетрахлорэтана составит 0,53 мг/м3. При расчете приземной концентрации вредных веществ по оси факела выброса на различных расстояниях Х (м) от источника выброса при опасной скорости ветра выбросы достигнут значения ПДК на расстоянии 1500 м, т.е. следует увеличить СЗЗ.Значения приземной концентрации перпендикулярно оси факела не превышают фоновых значений. ЛитератураРаковская, Е. Г. Безопасность жизнедеятельности. Охрана окружающей природной среды: учебное пособие / Е. Г. Раковская, А. Д. Цветкова. – СПб.: СПбГЛТА, 2010. – 76 с.Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспорт-ных предприятий (расчетным методом). – М.: НИИАТ, 1992. – 82 с.Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспорт-ных предприятий (расчетным методом). – М.: НИИАТ, 1992. – 82 с.Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при механической обработке металлов (по величинам удельных выделений) СПб, 2002.Методика расчета выделений (выбросов) загрязняющих веществ в атмосферу при сварочных работах (по величинам удельных выделений). – СПб., НИИ «Атмосфера», 1997. – 39 с. Санитарные правила и нормы СанПиН 1.2.3685-21 «Гигиенические нормат11вьi и требования к обеспече-нию безопасности и (илiи) безвредности для человека факторов среды обитания»СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 "Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, соору-жений и иных объектов"