Экология. Учебно-методический комплекс для студентов специальностей Часть 31

Практическая работа 2

Расчет санитарно-защитной зоны предприятия

В равнинной части Свердловской области в районе станции Н на расстоянии 2 км от селитебной зоны проектируется строительство ТЭЦ, на которой в качестве топлива будет использоваться каменный уголь. При этом в отходящих газах будут содержаться пыль и сернистый газ. Для очистки от газов и пыли предусматривается устройство специальных мультициклонов, эксплуатационный коэффициент очистки (Э) которых равен 75%. Суммарный выброс пыли (Mп) до очистки равен 100 г/с, сернистого газа (Mг) – 30 г/с. Диаметр устья трубы (D) – 1 м. Температура газовоздушной смеси (Тг) – 130°С. Средняя температура окружающего воздуха (Тв) в самый жаркий месяц в 13 ч равна 30°С. Скорость выхода газовоздушной смеси (v) 5,0 м/с. Высота трубы (Н) – 90 м. «Роза ветров» приведена в табл. 26 задачи № 13. В этой же задаче расшифровано понятие санитарно-за­щитной зоны. Рассчитать величину санитарно-защитной зоны (СЗЗ), на основании которой определить класс вредности предприятия и уточнить конфигурацию СЗЗ согласно «розы ветров». Начертить уточненную СЗЗ.

Расчет санитарно-защитной зоны

Размеры СЗЗ должны проверяться расчетом загрязнения атмосферы (расчет рассеивания вредных веществ в атмосфере) с учетом перспективы развития предприятия и фактического загрязнения атмосферного воздуха. Полученные таким образом размеры расчетной СЗЗ должны уточняться отдельно для различных направлений ветра в зависимости от результатов расчета и среднегодовой розы ветров района.

Объем выбрасываемой газовоздушной смеси определяется по формуле

(137)

.

Для определения максимальной приземной концентрации загрязняющих веществ в атмосфере, создаваемой источником выбросов на предприятии, необходимо рассчитать параметры f и v по формулам (42) и (43), а также коэффициенты m и n по формулам (44) и (45). Расчет максимальной приземной концентрации по формуле (40) необходимо осуществить как для пыли, так и для сернистого газа. При этом необходимо учесть очистку газа от пыли в мультициклонах.

После определения См проводится расчет хм – расстояния от источника выбросов, на котором приземная концентрация достигает максимального значения. Оно определяется по формуле (46).

Следующий этап расчетов – определение безразмерного коэффициента S1 отдельно для пыли и газа. Преобразовав формулу (49) относительно S1 и приняв условие, что на границе санитарно-защитной зоны приземная концентрация пыли и газа должна быть равна среднесуточной предельно допустимой концентрации ПДКсреднесуточная (С = ПДКсреднесуточная) (величины ПДК по газу и пыли определить по прил. 4), получаем:

(138)

.

Зная величину S1, преобразовав формулу (50), можно определить расстояние х, равное величине СЗЗ, на котором будет достигаться ПДКсреднесуточная по газу или пыли:

(139)

.

На основании полученных данных по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 (с изменениями 2007 года) определить класс опасности предприятия и нормативную величину СЗЗ.

Корректировка по «розе ветров» санитарно-защитной зоны

Полученные размеры СЗЗ уточняются отдельно для различных направлений ветра в зависимости от среднегодовой «розы ветров» района по формуле (52). При этом L0 – размер СЗЗ, полученный на основании проведенных расчетов.

Построение санитарно-защитной зоны предприятия осуществляется аналогично методике, приведенной в задаче № 13. При этом необходимо учитывать, что размер СЗЗ в любых направлениях не может быть меньше нормативной величины.

Контрольные вопросы по теме практической работы

1. Дать определение санитарно-защитной зоне.

2. Что такое класс опасности предприятия? Величина СЗЗ.

3. Что влияет на величину СЗЗ?

4. Дать определение понятию «роза ветров».

5. Методы очистки газовых выбросов от пыли и газов.

6. В каких случаях разрешается выброс загрязняющих веществ в атмосферу?

7. Дайте определение понятия ПДК вредных веществ в воздухе.

8. Какие виды ПДК разработаны для воздушной среды?

Практическая работа 3

Расчет проекта нормативов ПДВ

Деревообрабатывающий цех локомотивного депо проводит реконструкцию с целью изготовления мебели. Для этого к имеющимся участкам распиловки и машинной заготовки предполагается пристроить участки шлифовки и окраски. Выбросы загрязняющих веществ будут выводиться в атмосферу через одну трубу. Параметры источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от существующих и новых производств приведены в табл. 59.

Рассчитать предельно допустимые выбросы для новых производств.

Расчет фоновых концентраций

По формуле (40) рассчитывают приземные концентрации загрязняющих веществ, выбрасываемых из труб действующего производства. Средняя температура самого жаркого месяца принимается равной 25°С. Для данного расчета необходимо по формуле (41) определить объем газовоздушной смеси, выбрасываемой из труб, а также по формулам (42–45) – значения коэффициентов f, vм, m и n.

Расчет нормативов ПДВ для нового производства

Следующим этапом является расчет по формуле (57) допустимой концентрации веществ, которые будут выбрасываться из труб нового производства. В связи с тем, что максимальная концентрация вредных веществ, как правило, возникает в санитарно-защитной зоне, то для расчета берется ПДКрабочей зоны. В случае отсутствия какого-то вещества в фоне для расчета значение допустимой концентрации берется равной ПДК рабочей зоны.

Затем по формуле (58) рассчитывают ПДВ для каждого выбрасываемого из новых труб вещества, а по формуле (59) – концентрацию этих веществ в устье трубы.

Результаты расчетов вносятся в приведенную ниже табл. 58.

Контрольные вопросы по теме практической работы

1. Дайте определение ПДВ. Единицы измерения ПДВ.

2. От каких параметров зависит концентрация вредных веществ в приземном слое?

3. Чем отличается ПДКрабочей зоны от ПДКсреднесуточной?

4. По какому признаку вещества относятся к классу опасности?

5. Какие мероприятия необходимо осуществить, если выброс загрязняющих веществ превышает ПДВ?

Таблица 59

Параметры источников выбросов загрязняющих веществ

от деревообрабатывающего производства

Участок	Источник выделения	Источник выброса	Высота источника	Диаметр устья	Параметры газовоздушной смеси на выход из источника выброса	Наименование выбрасываемого вещества	Газоочистна установка	Выбросы загрязняющих веществ
Скорость, м/с	Температура, ?С	Масса, г/с	Концентрация у устья, мг/м3
Существующее положение
Распиловки	Станок круглопильный	Труба	9	0,55	2,95	28	Древесная пыль	Циклон	0,09	130
Машинной заготовки	Станки для обработки поверхности	Труба	13	0,8	6,96	28	Древесная пыль	Циклон	0,19	655
Перспектива реконструкции
Шлифовки	Шлифовальные станки	Труба