Расчёт концентрации двуокиси серы

Как показано выше, максимальная концентрация SO₂ по формуле (4.1) составляет:

c_M^S02 = 160 1820 2,5 0,89 1 1 / 90² (100 120)^1/3 = 3,49 мг/м³,

Расстояние x_M^S02 = (5 - F) d Н / 4 = (5 - 2,5) 16,41 90 / 4 = 923,1 м.

Определим коэффициенты Sj и приземные концентрации вредных веществ c^S02 (мг/м³) для различных расстояний х (м) от источника выброса при опасной скорости ветра и_м по оси факела выброса по формуле:

с = S1 c_M = S1 3,49; (4.12)

где S1 - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения х/х_м и коэффициента F по формулам:

S1= 3(х/х_м)⁴ - 8(х/х_м)³ + 6(х/х_м)² при х/х_м < 1

х = 200м; х/х_м =0,216;

S1 = 3(х/х_м)⁴ - 8(х/х_м)³ + 6(х/х_м)² = 0,206;

с = 0,206 3,49 = 0,719 мг/м³;

х = 500м; х/х_м =0,542;

S1 = 3(х/х_м)⁴ - 8(х/х_м)³ + 6(х/х_м)² = 0,748;

с = 0,748 3,49 = 2,610 мг/м³;

х = 900м; х/х_м =0,975;

S1= 3(х/х_м)⁴ - 8(х/х_м)³ + 6(х/х_м)² = 1,000;

с = 0,748 3,49 = 3,49 мг/м³

S1 = 1,13/(0,13(х/х_м)² + 1) при х/х_м=1...8.

х = 1000 м; х/х_м = 1,080;

s, = 1,13/(0,13(х/х_м)² + 1) = 0,981;

с = 0,981 3,49 = 3,424 мг/м³;

х= 1500 м; х/х_м= 1,625;

S1= 1,13 / (0,13(х/х_м)² + 1) = 0,841;

с = 0,841 3,49 = 2,935 мг/м³;

х = 2000 м; х/х_м = 2,167;

S1= 1,13 / (0,13(х/х_м)² +1) = 0,702;

с = 0,702 3,49 = 2,450 мг/м³;

х = 3000 м; х/х_м = 3,250;

S1= 1,13 / (0,13(х/х_м)² + 1) = 0,476;

с = 0,476 3,49 = 1,661 мг/м³;

Расчёт концентрации окислов азота

Расчёт с ^NO2 производится аналогично расчёту c^S02

Концентрации c^N°² и c^S02 связаны соотношением c^N02 = c^S02 M^N02 / М ^s02 - 3,49 0,2/12 = = 0,017 3,49 = 0,059 мг/м³.

Расчёт концентрации золы

В расчётах принят коэффициент очистки мелкодисперсных аэрозолей при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов от 75 до 90% равным 2,5.

Максимальная концентрация золы составит с_м³ = c_M^S02 M₃ F / М302 ⁼ 3,49 1820 2,5 / 12 = 1323,3 мг/м³

Расстояние х_м³ составит х_м³ = x_M^S02 (5 - F) /4 = 923,1 (5 - 2,5) / 4 = 576,9 м.

Определим коэффициенты Si и приземные концентрации вредных веществ с (мг/м) для различных расстояний х (м) от источника выброса при опасной скорости ветра и_м по оси факела выброса по формуле:

с = с_м S1 = 1323,3 Бь

где S1 - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения х/х_м и коэффициента F по формулам:

S1 = 3(х/х_м)⁴ - 8(х/х_м)³ + 6(х/х_м)². при х/х_м = < 1

х = 200 м; х/х_м = 200 / 576,9 = 0,347;

S1= 3(х/х_м)⁴ - 8(х/х_м)³ + 6(х/х_м)² = 0,424;

с - 0,424 1323,3 = 561,1 мг/м³;

 

х = 500 м; х/х_м - 500 / 576,9 = 0,867; S1=3(х/х_м)⁴ - 8(х/х_м)³ + 6(х/х_м)² = 0,992 с c= 0,992 1323,3 = 1312 мг/м³

S1= l,13/(0,13(x/x_M)²

х = 1000 м; х/х_м = 1000 / 576,9 = 1,733;

S1= 1,13/(0,13(х/х_м)² + 1) = 0,812;

с = 0,812 1323,3 = 1074,5 мг/м³;

х - 1500 м; х/х_м = 1500/ 576,9 = 2,600; S1= 1,13 / (0,13(х/х_м)² + 1) = 0,601; с = 0,601 1323,3 = 795,3 мг/м³;

 

х = 2000 м; х/х_м = 2000 / 576,9 = 3,467; S1= 1,13 / (0,13(х/х_м)² + 1) = 0,441;

с = 0,441 1323,3 = 583,5 мг/м³;

при х/г_м = 1...8.

х = 3000 м; х/х_м = 3000 / 576,9 = 5,200;

S1= 1,13 / (0ДЗ(х/х_м)² + 1) = 0,250;

c=0,250 1323,3 = 330,8 мг/м³;

Загрязнение окружающей среды выбросами автозаправочных

Станций

Вредные вещества, выбрасываемые в атмосферу автозаправочными

Станциями

В связи с исключительно быстрым развитием автомобильного транспорта в Российской Федерации достаточно остро стоит вопрос об отрицательном воздействии его на природную среду. Одними из наиболее экологически опасных объектов автотранспорта являются АЗС, численность которых в РФ уже сейчас превышает 35 тысяч. Ежегодно количество заправок различных автомобилей исчисляется несколькими миллиардами.

Считается, что доля АЗС в общей эмиссии загрязнения атмосферного воздуха крупных городов составляет 5-8%. При этом до 40% выбросов составляют продукты испарения топлива из бензобаков заправляемых машин, до 40% продукты испарения из резервуаров. Оставшиеся 20% выбросов составляют выхлопные газы двигателей автомобилей, находящихся по территории АЗС.

В ближайшие годы предполагается увеличение автомобильного парка и, как следствие, дальнейшее увеличение объема выбросов загрязняющих веществ таких, как углеводороды предельные (С_л - С₅), (С₆ - С_]0), бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, углеводороды непредельные (по амиленам).

ПДКв нефтепродуктов составляет 0,3 мг/дм (лимитирующий показатель вредности - органолептический), ПДКвр - 0,05 мг/дмЗ (лимитирующий показатель вредности - рыбохозяйственный). Присутствие канцерогенных углеводородов в воде недопустимо.

Так, например, бензол это чрезвычайно важное вещество в химических технологиях. Он имеет плотность гораздо меньшую, чем плотность воды и растворимость его в воде невелика (0,073% масс при 25°С). Отсюда можно заключить что бензол, попавший в реку, будет перемещаться изначально в виде своеобразной линзы, находящейся поверх воды, растворяясь постепенно по мере увеличения объема речного стока.

Бензол поражает многие органы и жизненно важные системы, но, в общем рассмотрении он является ядом крови. При чем наблюдается картина сходная с симптомами поражения радиацией. Существуют данные, что около 15% от общего числа заболевших лейкемией, работали или как-то контактировали с бензолом.

Расчёт загрязнения атмосферы вредными веществами

Исходными данными для расчета выбросов вредных веществ от резервуаров хранения топлива и топливораздаточных колонок (ТРК) примем, например, расход топлива: - 2000 м³/год бензина на одну топливораздаточную колонку, Н = 2 м; Т = 24°С.

Вредные вещества: углеводороды предельные (С)-С₅) и (С₆-Сю), бензол, толуол, ксилолы, этилбензол, углеводороды непредельные (по амиленам).

Максимально разовые выбросы паров нефтепродуктов рассчитываются по формуле для автобензинов и дизельного топлива:

М = (С_mах У_сл) / 60, (4.14)

где: У_сл — объём слитого бензина в бензобак автомобиля, м³; С_тах - концентрация выбросов паров нефтепродуктов при заправке бензобака автомобиля с ТРК бензином, г/м³ (для 2-ой климатической зоны в весенне-летний период Сщахл = 515 г/м³, в осенне-зимний период - С_таХз ~ 420 г/м³).

Производительность слива нефтепродукта соответствует

производительности ТРК: 40 л/мин = 0,04 м³/мин.

Учитывая, что в момент слива нефтепродуктов в резервуар, заправка автотранспорта не производится, максимально разовый выброс по АЗС принимается при сливе нефтепродуктов в резервуары. Для расчета максимально разового выброса одной ТРК принимаем условно, что 1 заправка бензобака составляет 40 литров и производится в весенне-летний период (экстремальные условия). Максимально разовые выбросы паров при заправке одного бака составят:

Мб = 515 0,04 / 60=0,34 г/сек.

Годовой выброс на ТРК (G) определяется суммарной величиной при закачке в баки автомашин (G_3aK) и при проливах нефтепродуктов на поверхность (G_np).

Gзак=[СmaxQоз+CmaxлQвл]10^-6 = \*'l^)

= [420 800 + 515 1200] 10^-6 = 0,954 т/год

где Q₀₃, и Q_Bli - количество нефтепродукта, соответственно закачиваемое в резервуары АЗС в течение осенне-зимнего (800 м³) и весенне-летнего (1200 м³) периода.

Учитывая, что при расчёте годовых выбросов в целом по АЗС проливы нефтепродуктов учитываются, условно принимаем, что половина всех возможных проливов приходится на заправку бензобаков автомобилей с ТРК.

Годовые выбросы при проливах составляют для бензина:

G_np=125(Q_O3+Q_BJI)10-⁶/2= (4.16)

125 (800 + 1200) 10"⁶/2 = 0,125 т/год, где 125 - удельные выбросы при проливах, г/м³;

G - G_3aK + G_np = 0,954 + 0,125 = 1,079 т/год.

Л-2

Максимальные разовые выбросы i-ro вещества Mj = M Q 10", г/сек; Годовые выбросы i-ro вещества:

Gj = GCi /100, т/год,

(4.17)

где Q - концентрация i-ro загрязняющего вещества, % масс.

Расчёты выбросов загрязняющих веществ при заправке автомобилей сведены в

следующую таблицу 4.2.

 

Загрязняющие вещества бензина	С,-- концент-рация i-го загрязняющего вещества, % массы	Максималь но разовые выбросы,Cj (г/сек)	Годовые выбросы,Gj (т/год)
Углеводороды непредельные (по амиленам)	2,5	0,0085	0,0269
Углеводороды предельные (С, -С5)	67,67	0,2301	0,7301
Углеводороды предельные (Сб -Сю)	25,00	0,085	0,2697
Бензол	2,3	0,0078	0,0248
Толуол	2,17	0,0074	0,0234
Этилбензол	0,06	0,0002	0,0006
Ксилолы	0,29	0,001	0,0032
Всего	100%	0,34	1,079

Общие положения по расчету параметра "Ф ".

В соответствии ОНД - 90 (методика расчёта концентраций вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятия) для ускорения и упрощения расчетов значений приземных концентраций на каждом предприятии рассматриваются те из выбрасываемых вредных веществ, для которых отношение

М/ПДК>Ф, где (4.18)

параметр Ф = 0,01 Н при Я > 10 м

Ф = 0,1 при Н <10м.

(4.19)

М - мощность выброса загрязняющих веществ, г/с;

ПДК - максимально-разовая предельно-допустимая концентрация, мг/м³;

Н - средневзвешенная высота выбросов, м;

, и т.д., м.

(4.20)

£_ 5М₀-_]0 +15М11-_2О +25М₂₁-_ЗО... М

М₀-10; M11-20 и М_21-30... - мощности выбросов загрязняющих веществ из источников соответствующих высот 0-10 м; 11-20м и 21-30 м и более, г/с.

Таблица 4.3. Расчёты параметра «Ф» для АЗС

№	Наименование загрязняющего вещества	М, г/сек	пдк, ОБУВ, м г/м^3	м/цдк	Н,м	"ф"
	Углеводороды непредельные (по амиленам)	0,0085	2,5	0,034	3,0	0,1
	Углеводороды предельные (С, - С5)	0,2301	50,0	0,0046	3,0	од
	Углеводороды предельные (Сб - С,о)	0,085	30,0	0,028	3,0	од
	Бензол	0,0078	1,5	0,052	3,0	0,1
	Толуол	0,0074	0,6	0,012	3,0	0,1
	Этилбензол	0,0002	0,02	0,01	3,0	0,1
	Ксилол	0,001	0,02	0,05	3,0	0,1

При расчете параметра Ф учитывалось, что согласно нормам при работе АЗС одновременная закачка нефтепродукта может проводиться только в 1 резервуар хранения бензинового топлива, при этом закачка в баки автомашин не проводится. Согласно письму № 23/919 от 04.12.87 г. ГТО им. А.И. Воейкова и рекомендаций Государственного экспертного Совета по экологии и природным ресурсам расчет рассеивания проводить нецелесообразно. Выбросы всех загрязняющих веществ находятся на уровне предельно допустимых.

4.4. Загрязнение окружающей среды городов и населённых пунктов выбросами автомобильного транспорта (на примере г. Москвы)

В качестве населённого пункта следует взять центр рассматриваемого региона с его конкретным количественным составом населения. Эта цифра и станет базовой. Все другие параметры, например, по транспорту, его структуре и мероприятиях по сокращению выбросов автомобильным транспортом можно взять по аналогии с Москвой данные о которой приведены ниже.