Тема: Визначення вмісту отруйних хімічних речовин у повітрі

Мета: Користуючись визначеннями термінів шкідлива, токсична речовина, гранично допустимі концентрації шкідливих речовин (ГДК), гранично допустимі викиди шкідливих речовин в атмосферу (ГДВ), тимчасово погоджені викиди (ТПВ) та орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ) забруднюючих речовин у різних середовищах, розрахувати максимальне значення приземної концентрації шкідливої речовини, внаслідок її викиду з точкового джерела, й порівняти її з відповідною ГДК. Зробити висновок про можливість встановлення цього викиду як ГДВ чи ТПВ і необхідність виконання заходів по зменшенню викидів.

Завдання:

1. Дати письмові визначення поняттям токсичні, подразнюючі, мутагенні, канцерогенні, наркотичні, задушливі речовини, сенсибілізатори.

2. Письмово з’ясувати поняття ГДК, ГДВ, ТПВ, ОБРВ.

3. Підрахувати максимальне значення приземної концентрації конкретної шкідливої речовини С_м(мг/м³) в атмосфері території відповідного міста України, внаслідок викиду газоповітряної суміші із одиночного точкового джерела з колоподібним жерлом за формулою:

С_м = ,

де, А – коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери, приймається для розташованих на Україні джерел висотою менше 200м, у зоні від 50 до 52⁰ півн. широти – 180, а південніше 50⁰ півн. широти - 200 (міста України, по яких треба проводити розрахунок, наведені в табл. 1);

М (г/с) – маса шкідливої речовини, що викидається в атмосферу в одиницю часу (табл. 1);

F – безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосферному повітрі (для газоподібних шкідливих речовин – 1, для аерозолів та пилу – 3);

m і n – коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з джерела викиду (згідно табл. 1 m – від 0,4 до 1,5; n – від 0,2 до 2,2);

Н (м) – висота джерела викиду над рівнем землі (приймається по табл. 1);

ή – безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості (дорівнює - 1);

ΔТ (⁰С) – різниця між температурою газоповітряної суміші, що викидається, Т_г і температурою навколишнього атмосферного повітря Т_в (дані наведені в табл. 1);

V₁ (м³/с) – витрати газоповітряної суміші (за табл. 1).

 

Таблиця 1.Вихідні дані для підрахунку максимальної приземної концентрації шкідливої речовини в приземному прошарку атмосферного повітря міст України

№ варіанта	Міста України	Шкідлива речовина	М, (г/с)	m	n	Н, (м)	Тг, (^0С)	Тв, (^0С)	V1, м^3/с	ГДК, мг/м^3
	Харків	Фенол	0.05	0.4	0.2	2.0			0.14	0.01
	Богодухів	Ванадію пентаксид	0.04	0.5	0.3	2.5			0.16	0.002
	Київ	Оксид заліза	1.5	0.6	0.4	3.0			0.12	0.04
	Сімферополь	Сполуки марганцю	0.5	0.7	0.5	5.0			0.11	0.01
	Чернігів	Сполуки свинцю	0.009	0.8	0.6	4.2			0.25	0.001
	Донецьк	Азоту оксид	1.28	0.9	0.7				2.4	0.4
	Житомир	Азоту двооксид	1.19	1.0	0.8				2.1	0.085
	Суми	Формальдегід	0.01	1.1	0.9	2.3			0.15	0.035
	Вовчанськ	Сажа	3.08	1.2	1.0	2.0			0.29	0.15
	Миколаїв	Сірчистий ангідрид	15.1	1.3	1.1	2.1			0.32	0.5
	Дніпропетровськ	Оксид вуглецю	17.3	1.4	1.2	2.5			0.15	5.0
	Хмельницький	Гексан	0.03	1.5	1.3				0.08	60.0
	Лубни	Бензин	0.39	0.4	1.4	1.8			0.9	5.0
	Бердичів	Толуол	2.7	0.5	1.5	5.6			0.18	0.6
	Ніжин	Бенз(а)пірен	0.000008	0.6	1.6	2.0			0.03	0.000001
	Слов’янськ	Гас	0.09	0.7	1.7	5.5			0.09	1.2
	Херсон	Масло мінеральне	0.05	0.8	1.8	3.2			0.24	0.05
	Маріуполь	Пил кремнезему	3.7	0.9	1.9	10.0			1.4	0.15
	Конотоп	Акролеїн	0.056	1.0	2.0	7.5			0.17	0.03
	Рівне	Аміак	0.155	1.1	2.1	3.9			0.07	0.2
	Ромни	Ацетон	1.8	1.2	2.2	7.4			0.55	0.35
	Кременчук	Бензол	4.5	1.3	1.3	6.3			0.93	1.5
	Кривий Ріг	Бутилацетат	0.02	1.4	1.4	2.7			0.18	0.1
	Полтава	Водень хлористий	0.123	1.5	1.5	3.1			0.07	0.2
	Фастів	Зола вугільна	0.036	0.6	1.6				1.7	0.05
	Севастополь	Кислота сірчана	1.6	0.7	1.7	5.4			0.23	0.3
	Шостка	Ксилол	0.6	0.8	1.8	3.7			0.14	0.2
	Лисичанськ	Солі нікелю	0.001	0.9	1.9	4.2			0.34	0.002
	Черкаси	Натрію гідроксид	0.25	1.0	2.0	3.5			0.17	0.01
	Артемівськ	Озон	0.049	1.1	2.1	2.0			0.08	0.16
	Краматорськ	Поліетилен	0.38	1.2	2.2	3.9			0.27	0.1
	Бориспіль	Пил абразивний	1.1	1.3	1.6	2.0			0.10	0.04
	Охтирка	Пил зерновий	0.7	1.4	1.7	20.0			2.9	0.2
	Луганськ	Пил деревини	0.5	1.5	1.8	7.1			1.5	0.1

 

4. Порівняти отримане значення максимальної приземної концентрації шкідливої речовини з відповідною ГДК_м.р..

5. Зробити висновок про можливість встановлення цього викиду як ГДВ чи ТПВ і необхідність виконання заходів по зменшенню викидів.

Вказівки до виконання:

До початку виконання завдання студент самостійно засвоює, що таке шкідлива, токсична речовина, гранично допустимі концентрації шкідливих речовин (ГДК), гранично допустимі викиди шкідливих речовин в атмосферу (ГДВ), тимчасово погоджені викиди (ТПВ) та орієнтовно безпечні рівні впливу (ОБРВ) забруднюючих речовин у різних середовищах.

Підрахунок максимального значення приземної концентрації конкретної шкідливої речовини С_м (мг/м³) в атмосфері території відповідного міста, студент розпочинає з визначення за адміністративною картою України коефіцієнта А для конкретного міста України. Визначає коефіцієнт F залежно від агрегатного стану конкретної шкідливої речовини. Знаходить показник ΔТ (⁰С) користуючись даними табл. 1 (Т_г – Т_в). Безрозмірний коефіцієнт - ή, що враховує вплив рельєфу місцевості, приймається рівним 1. Значення всіх інших складових формули беруться відповідно до варіанта, наданого викладачем, з табл. 1.

Після знаходження максимальної приземної концентрації її значення порівнюється з відповідною ГДК_м.р. (табл. 1) і робиться висновок про її неперевищення і, як наслідок, встановлення первинного секундного викиду відповідної речовини в якості ГДВ. Або робиться висновок про її перевищення та встановлення ТПВ не більше як на 5 років та необхідності виконання відповідних заходів щодо досягнення ГДВ в цей термін.

Після цього студент планує заходи щодо зменшення ризику реалізації конкретної небезпеки.

Практична робота №3