М.И. САЛИКОВА, Ж.С. АМЕЛИНА,



Мы поможем в написании ваших работ!


Мы поможем в написании ваших работ!



Мы поможем в написании ваших работ!


ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

М.И. САЛИКОВА, Ж.С. АМЕЛИНА,



М.И. САЛИКОВА, Ж.С. АМЕЛИНА,

С.С. ЗАРЦЫНА

 

 

Практикум

по курсу «Экология»

УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ

 

 

Воронеж

2002

УДК 577.4 (076.5)

ББК Б1я7

С 16

 

Научный редактор д. т. н., профессор А.М.ГАВРИЛЕНКОВ

 

Р е ц е н з е н т ы:

кафедра химии Воронежской государственной

лесотехнической академии;

доцент Х. С. ШИХАЛИЕВ

 

Печатается по решению

редакционно-издательского совета

Воронежской государственной технологической академии

 

Саликова М.И.

С 16Практикум по курсу «Экология»: Учеб. пособие

/ М.И. Саликова. Ж.С. Амелина, С.С. Зарцына; Воронеж. гос.

технол. акад. Воронеж, 2002. с.

ISBN 5-89448- -

Практикум составлен в соответствии с требованиями ГОС ВПО подготовки инженеров по направлению 655900 «Технология продуктов из сырья животного происхождения» (специальности 270900 – «Технология переработки мяса и мясных продуктов» и 271100 – «Технология переработки молока и молочных продуктов»). Практикум предназначен для закрепления теоретических знаний дисциплины цикла ЕН. Приведены краткие теоретические сведения, изложены методики расчетов и оценки основных параметров загрязнения атмосферного воздуха и природных вод.

401120000 – 02


С --------------------- Без объявл. УДК 577.4(076.5)

ОК2 (03) – 2002 ББК Б 1я7

ISBN 5-89448- - ã Саликова М.И., Амелина Ж.С.,

Зарцына С.С., 2002

ã Воронеж. гос. технол. акад.,


ОГЛАВЛЕНИЕ

Предисловие . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Введение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Методические рекомендации . . . . . . . . . . . . . . . . .
Раздел 1.Расчет параметров загрязнения атмосферного воздуха от стационарных источников. . . . . . . . . . .  
РГР 1. расчет концентрации загрязняющих веществ в районе выброса . . . . . . . . . . . . . . . . .  
РГР 2. Расчет предельно допустимого выброса . . .
РГР 3. Расчет рассеивания от стационарных источников . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
РГР 4. Расчет и построение санитарно-защитной зоны предприятия . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
РГР 5. Расчет выделений загрязняющих воздух веществ при проведении окрасочных работ . . . . . . . . . .  
РГР 6. Расчет содержания загрязняющих веществ в продуктах сгорания топлива паровых и водогрейных котлов  
Раздел 2.Оценка возможности использования сточных вод и определение ущерба из-за загрязнения водного источника. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .    
РГР 1. Оценка возможности использования сточных вод пищевых предприятий для орошения . . . . . . . . . .  
РГР 2. Расчет класса опасности осадка и определение способов его утилизации . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
РГР 3. Определение допустимых норм внесения осадка как удобрения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
РГР 4. Определение ущерба, наносимого предприятию из-за загрязнения водного источника . . . . . . . . .
Раздел 3.Оценка и прогнозирование экологического состояния водного объекта. . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
РГР 1. Оценка экологической ситуации водного объекта . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .  
Библиографический список . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Приложение 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
Приложение 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 


ПРЕДИСЛОВИЕ

Согласно ГОС инженер должен иметь представление об экологической безопасности проектируемого и действующего производства, иметь опыт анализа влияния производственной деятельности человека на окружающую среду на стадии эксплуатации технологического оборудования и технологических процессов. Современному инженеру необходимо уметь анализировать основные последствия влияния производственной деятельности на окружающую среду и принимать обоснованные с экологической точки зрения технические и технологические решения.

Целью практикума является освоение основных расчетов, необходимых при оценке влияния на окружающую среду производственной деятельности на стадии эксплуатации технологического оборудования и технологических процессов.

При создании практикума использованы современные действующие нормативные документы, в которых изложены методики расчетов экологических параметров («Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий», «Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при сжигании топлива в котлах», «Гигиенические требования к использованию сточных вод и осадков для орошения и удобрения», «Рекомендации по использованию осадков городских сточных вод в земельном строительстве и сельском хозяйстве» и др.).

Практикум написан доцентами кафедры «Безопасность жизнедеятельности» ВГТА: М.И. Саликовой (раздел 1), С.С. Зарцыной (раздел 2), Ж.С. Амелиной (раздел 3).


ВВЕДЕНИЕ

 

Противоречие общества и среды обитания в современных условиях выразилось в форме экологического кризиса. Негативные последствия антропогенной деятельности затронули все сферы сосредоточения жизни – атмосферу, гидросферу, литосферу. Возникающие нарушения в биосфере становятся тормозом развития производства и общества в целом.

В «Концепции перехода Российской Федерации к устойчивому развитию», принятой в 1996 г., сформулированы задачи, одна из которых - «ведение хозяйственной деятельности в пределах емкости экосистем на основе массового внедрения энерго- и ресурсосберегающих технологий».

Квалифицированная оценка воздействия реализованного или проектируемого технологического процесса – сложная и комплексная задача. Ее решение возможно лишь при детальном рассмотрении влияния производства на все составляющие экосистем. Научно обоснованным подходом к оценке экологической обстановки является сопоставление фактических и нормативных параметров.

Оценка воздействия на окружающую среду - это процесс исследования влияния хозяйственной деятельности и прогноза ее последствий. Порядок осуществления этой деятельности регламентируется «Положением об оценке воздействия на окружающую среду в Российской Федерации», утвержденному в 1994 г. При этом большое значение имеют расчеты экологических параметров, примеры которых приведены в настоящем пособии.


 

 

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

 

Рабочие программы дисциплины «Экология» предусматривают 3 расчетные работы (РГР) из бюджета времени самостоятельной работы студента (4-5 часов на одну расчетную работу).

Выбор трех РГР из 11 работ, приведенных в настоящем практикуме, осуществляется студентом совместно с преподавателем-консультантом с учетом специальности студента.

Структура практикума в рамках каждой РГР содержит небольшую по объему теоретическую часть, в которой дается характеристика основных параметров расчета, методика расчета, многовариантные задания, требования к оформлению и контрольные вопросы для подготовки к защите работы.

Графическая часть работ представляет собой интерпретацию расчетных данных или схемы, позволяющие прогнозировать развитие экологической ситуации.

Справочные данные, необходимые для выполнения расчетов, приводятся в настоящем практикуме, что сокращает время на поиск студентом нужной информации.

Сроки сдачи РГР определяются соответствующими рабочими программами дисциплины и графиком самостоятельной работы студентов.


Раздел 1

РАСЧЕТ ПАРАМЕТРОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА ОТ СТАЦИОНАРНЫХ ИСТОЧНИКОВ

 

Теоретическая часть

Загрязнение атмосферы представляет собой изменение состава атмосферы в результате наличия в ней примеси. Загрязняющим веществом называют примесь в атмосфере, оказывающую неблагоприятное действие на окружающую среду и здоровье населения.

При нормировании состояния воздушной среды используют предельно допустимые концентрации (ПДК) [1]:

ПДКр.з - это максимальная концентрация примеси в воздухе рабочей зоны производственных помещений, которая при ежедневной работе в течение 8 ч за все время рабочего стажа не может вызвать заболеваний или отклонений в состоянии здоровья, обнаруживаемых современными методами исследования, в процессе работы или в отдаленные сроки жизни настоящего и последующего поколений;

ПДКм.р - это максимальная разовая концентрация примеси в атмосферном воздухе, воздействие которой на организм человека не вызывает рефлекторных реакций. Эта концентрация установлена для предупреждения вреда человеку при кратковременном воздействии атмосферных примесей;

ПДКс.с - это максимальная среднесуточная концентрация примеси в атмосферном воздухе, которая в течение сколь угодно длительного времени не окажет прямого или косвенного влияния на организм человека.

Состояние воздушной среды оценивают по фактическим концентрациям примесей в данное время. Они изменяются в зависимости от метеорологических условий, характера выброса в атмосферу, вида и плотности жилой застройки и других факторов.

При неблагоприятных метеорологических условиях концентрация примесей в приземном слое атмосферы может достигать опасных для человека и окружающей среды значений. Она может определяться расчетным путем.

 

Расчетная часть

Цель работы: расчет концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в районе источников их выброса при неблагоприятных метеорологических условиях, определение расстояния от источников выброса, на котором концентрация вредного вещества становится максимальной.

Задание: рассчитать параметры максимального загрязнения приземного слоя атмосферного воздухаисточниками промышленных выбросов по варианту, заданному преподавателем (табл.1.1).

Т а б л и ц а 1.1

Исходные данные для расчета

 

  Характеристика источника, м Параметры пылегазовоздушной среды в устье источника
Координаты Вы-сота Н Дли-на L Ширина b Диа-метр D Ско-рость w0, м/с Загрязняющие вещества Концен-трация С, мг/м3
Х У
- - 0,42 14,66 Пыль зерновая 16,2
- - 0,32 10,45 Пыль сахарная 25,0
  О к о н ч а н и е т а б л. 1.1.
- - 0,45 7,23 Пыль мучная 3,4
- - 0,45 12,06 Пыль сухого молока   19,1
1,48 0,40 - 11,49 Углерода оксид 29,0
                Азота диоксид 6,14
- - 0,25 1,20 Пыль металлич.  
                с содерж. диоксида кремния 70-20%     7,0
0,40 0,45 - 15,32 Пыль органическая   56,6
0,20 0,20 - 13,28 Марганца диоксид   1,4
- - 0,30 3,60 Серная кислота 0,7
- - 0,50 3,50 Натрия гидроксид (аэрозоль)   0,75
- - 0,45 10,50 Аммиак 30,0
- - 0,30 11,20 Сероводород 21,5
- - 0,32 8,30 Метан 10,2
- - 0,25 9,36 Метилмеркаптан 25,5
0,45 0,45 - 3,45 Формальдегид 5,5
0,40 0,45 - 9,20 Диоксид серы 18,2
- - 0,50 3,20 Сажа 32,0
0,50 0,30 - 6,40 Винилацетат 86,0
- - 0,60 4,80 Пропанол 69,5
- - 0,50 6,50 Фреон ХФУ-12 80,5
0,6 0,4 - 8,70 Этанол 20,8
- - 0,60 1,30 Уксусная кислота
- - 0,3 0,8 Пары парафина
- - 0.4 1,4 Фенол 1,5
- - 0,4 2,5 Метилэтилкетон 2,5
- - 0,3 1,8 Метиламин 0,8
- - 0,46 1,7 Ацетоальдегид 1,9
0,5 0,5 - 2,4 Ацетон 12,2
- - 0,5 1,9 Масляная кислота 10,5
- - 0,4 2,9 Фурфурол 1,9

Для расчетов величину Δ t принять равной:

для вариантов 1-15 – 0 ˚С,

для вариантов 16-30 – 20 ˚С.

1.Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси из источника, которое достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм (м) от источника, определяют по формуле

 

АМFmnh

См = + Сф, (1.1)

Н2 3ÖV1Dt

 

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с; F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; m и n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; H - высота источника выброса над уровнем земли, м; h - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае слабопересеченной местности h = 1; Dt - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси tг и температурой окружающего атмосферного воздуха tв , ˚С; Vi - расход газовоздушной смеси, м3/c; Сф – фоновая концентрация вещества, мг/м3 [3].

2. Объем газовоздушной смеси Vi3/с), выбрасываемой в единицу времени, вычисляют по формуле

Vi = pD2w0 / 4 , (1.2)

где D - диаметр устья источника выброса, м; w0 - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из источника выброса, м/с.

Расчеты загрязнения атмосферы при выбросах газо-воздушной смеси из источника с прямоугольным устьем (шахты) производят по приведенным выше формулам при средней скорости w0 (м/с) и значениях D = Dэ (м) и Vi = V3/с).

Эффективный диаметр устья Dэ (м) определяют по формуле

Dэ = 2Lb / (L + b), (1.3)

где L - длина устья, м; b - ширина устья, м.

Эффективный расход выходящей в атмосферу в единицу времени газовоздушной смеси V3/с) определяют по формуле

V iэ = pDэ2 w0 / 4 (1.4)

Для источников с квадратным устьем (L = b) эффективный диаметр Dэ равняется длине стороны квадрата. Остальные расчеты рассеивания загрязняющих веществ производят как для выбросов из источника с круглым устьем.

3. Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимают по следующим данным.

 

Географическое положение объекта Значение коэффициента А
Районы Бурятской АР и Читинской области
Европейская территории РФ: районы РФ южнее 50° с.ш., остальные районы Нижнего Поволжья, Кавказа; Азиатской территории РФ; Дальний Восток и остальная территория Сибири    
Европейская территория РФ и Урала от 50 до 52° с.ш. за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов    
Европейская территория РФ и Урала севернее 52° с.ш. (за исключением Центра ЕТР)  
Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская области  

 

4. Массу вещества, выбрасываемого в единицу времени, М (г/с) определяют по формуле

М = СVi10-3. (1.5)

5. Значение безразмерного коэффициента F принимают:

а) для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей, скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю, равной 1;

б) для крупнодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п.) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % - 2; от 75 до 90 % - 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки - 3.

6. Значения коэффициентов m и n определяют в зависимости от параметров f, Vм, Vм¢ и fе :

f = 1000w02D / (H2Dt); (1.6)

Vм = 0,653Ö(ViDt) / H; (1.7)

Vм¢ = 1,3w0D / H; (1.8)

fе = 800(Vм¢)3. (1.9)

Коэффициент m зависит от f :

m = 1 / (0,67 + 0,1Öf + 0,34 3Ö f ) при f < 100; (1.10)

m = 1,47 / 3Ö f при f ³ 100. (1.11)

Для fе < f < 100 значение коэффициента m вычисляется при f = fе.

Коэффициент n при f < 100 зависит от параметра Vм :

n = 1 при Vм ³ 2 ; (1.12)

n = 0,532Vм2 - 2,13Vм + 3,13 при 0,5 £ Vм< 2; (1.13)

n = 4,4Vм при Vм < 0,5. (1.14)

 

При f ³ 100 или Dt » 0 коэффициент n определяется по формулам (1.12) – (1.14) при Vм = Vм¢.

7. Значение безразмерного коэффициента h устанавливают на основе анализа картографического материала, представляющего рельеф местности. В случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, h = 1, в других случаях значение h выбирают из справочных таблиц.

8. При f ³ 100 или Dt » 0 и Vм ³ 0,5 (холодные выбросы) значение максимальной приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) определяют по формуле

АМFnh

См = К (1.15)

Н 3ÖН

где К = D / 8Vi = 1 / 7,1Öw0Vi . (1.16)

9. Аналогично при f < 100 и Vм< 0,5 или f ³ 100 и Vм¢< 0,5 (случаи предельно опасных скоростей ветра) максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) рассчитывают по формуле

 

АМFm¢h

См = (1.17)

Н2 3ÖН

где m¢ - безразмерный параметр:

m¢ = 2,86m при f < 100, Vм < 0,5;

m¢ = 0,9 при f ³ 100, Vм¢ < 0,5.

10. Расстояние Хм (м) от источника, на котором при неблагоприятных метеорологических условиях достигается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) определяют по формуле

Хм = (5 - F)dH / 4, (1.18)

где безразмерный коэффициент d при f < 100 находится по формулам:

d = 2,48(1 + 0,28 3Ö fе ) при Vм £ 0,5 , (1.19)

 

d = 4,95 Vм (1 + 0,28 3Öf ) при 0,5 < Vм £ 2 , (1.20)

 

d = 7 3ÖVм (1 + 0,28 3Öf ) при Vм > 2. (1.21)

 

При f > 100 или Т » 0

d = 5,7 при Vм.¢ £ 0,5; (1.22)

d = 11,4 Vм ¢ при 0,5 <Vм¢ £ 2; (1.23)

d = 16ÖVм ¢ при Vм >2. (1.24)

11. Значение опасной скорости ветра Uм (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ, определяют в зависимости от параметра f:

Uм = 0,5 м/с при Vм £ 0,5 и f < 100; (1.25)

Uм = Vм при 0,5< Vм £ 2 и f < 100; (1.26)

Uм = Vм (1 + 0,12 Öf ) при Vм > 2 и f < 100. (1.27)

 

Uм = 0,5 при Vм¢ < 0,5 и f ³ 100 или t » 0; (1.28)

Uм = Vм¢ при 0,5 < Vм¢ £ 2 и f ³ 100 или t » 0; (1.29)

Uм = 2,2 при Vм¢ > 2 и f ³ 100 или t » 0. (1.30)

12. После выполнения расчетов проверяют следующее условие:

м + Сф ) / ПДКм..р £ 1, (1.31)

где Сф - фоновая концентрация вредного вещества (мг/м3), из которой исключен вклад рассматриваемого предприятия, Сф = 0,3ПДКм.р.

ПДКм..р - предельно допустимая максимально разовая концентрация (мг/м3), определяемая из справочника [2].

 

Содержание отчета

· Титульный лист установленной формы.

· Цель РГР и задание.

· Расчеты максимальной концентрации, расстояния от источника, на котором образуется максимальная концентрация, опасной скорости ветра по изложенной методике.

· Графическое изображение источников выбросов на местности и расстояния от источников, на которых образуется максимальная концентрация.

Вывод, в котором необходимо сравнить полученные значения максимальных концентраций для каждого из выбрасываемых веществ с найденными в справочной литературе ПДКм..р.

· Список использованных литературных источников.

 

Контрольные вопросы

1.Что представляют собой величины ПДКр.з, ПДКм.р, ПДКс.с ?

2. Как рассчитываются максимальные концентрации

при неблагоприятных метеоусловиях для нагретых и

холодн выбросов?

3. Какие параметры учитываются в расчете опасной

скорости ветра?

4. Каково значение предельно допустимых максималь -

но разовых концентраций для выбрасываемы веществ?

5. Как производится выбор безразмерных коэффициен-

тов А и F?

 

 

Теоретическая часть

Предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу (ПДВ, г/с) устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы [3]. При этом выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности других источников города с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создают приземную концентрацию, превышающую их предельно допустимую концентрацию для населения, растительного и животного мира.

Значения ПДВ устанавливаются как для строящихся, так и для действующих предприятий при полной нагрузке технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работе. ПДВ не должны превышаться в любой 20-минутный период времени.

В отличие от ПДК значения ПДВ веществ не являются постоянными, поскольку они зависят от состояния загрязнения атмосферы вредными выбросами в районе расположения предприятия - фоновой концентрации Сф (мг/мз). Поэтому нормативы ПДВ устанавливаются на срок до 5 лет и пересматриваются по графику. Установленные нормативы ПДВ могут быть изменены по требованию комитета по экологии и до истечения их срока действия в зависимости от экологической обстановки в регионе, появления новых или уточнения параметров существующих источников выбросов.

Значение допустимого выброса с учетом фоновой концентрации должна быть такой, чтобы в результате рассеивания в атмосфере над всей территорией населенных пунктов уровень загрязнения воздушного бассейна региона в любой точке не превышал максимально разовую предельно допустимую концентрацию этого вещества в воздухе населенных мест.

 

Расчетная часть

Цель работы: расчет ПДВ для стационарных источников и параметров рассеивания примесей.

Задание: рассчитать по исходным данным (см. табл. 1.1), выбранным преподавателем, ПДВ для стационарных источников выбросов пищевого предприятия.

1. Пo справочной литературе [2] или прил.1 находят максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДКм.р), среднесуточные предельно допустимые концентрации (ПДКс.с) и предельно допустимые концентрации рабочей зоны (ПДКр.з) веществ в атмосферном воздухе (для всех вредных веществ, выбрасываемых предприятием) и заполняют таблицу.

Характеристика выбрасываемых вредных веществ

 

Наменование вещества ПДКм.р., мг/м3 ПДКс.с, мг/м3 ПДКр.з., мг/м3 Класс опасности Сф, мг/м3
           

 

Фоновые концентрации принимают равными 30 % от ПДК м..р. в воздухе населенных мест.

2. Значение ПДВ (г/с) для одиночного источника с круглым устьем в случаях нагретых выбросов определяют по формуле

(ПДК – Сф 2 3Ö Vi Dt

ПДВ = АFmnh (1.32)

 

В случае холодных выбросов (Dt » 0) ПДВ определяют по формуле

 

(ПДК – Сф 4/38Vi Dt

ПДВ = АFmnhD , (1.33)

 

 

где ПДК – предельно - допустимая максимально разовая концентрация (ПДКм.р) вещества в атмосферном воздухе, мг/м3; Сф – фоновая концентрация вещества в атмосферном воздухе от неучтенных источников, мг/м3; Н – высота источника выброса над уровнем земли (для наземных источников при расчетах принимается Н = 2 м), м; Vi – расход газовоздушной смеси, м3/с; Dt –разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой атмосферного воздуха, °С; А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности.

3. Объем газовоздушной смеси Vi , (м3/с), выбрасываемой в единицу времени, вычисляют по формуле

V1 = pD2 w 0 / 4 , (1.34)

где D – диаметр устья источника выброса, м; w0 – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из источника выброса, м/с.

Расчеты загрязнения атмосферы при выбросах газо-воздушной смеси из источника с прямоугольным устьем (шахты) производят по приведенным выше формулам (1.32) – (1.34) при средней скорости w0 (м/с) и значениях D = Dэ (м) и Vi = V 3/с).

Эффективный диаметр устья Dэ, (м) определяют по формуле

Dэ = 2Lb / (L+b), (1.35)

где L и b – соответственно длина и ширина устья, м.

Эффективный расход выходящей в атмосферу в единицу времени газовоздушной смеси Viэ 3/с)

Viэ = pDэ2 w0 / 4. (1.36)

Для источников с квадратным устьем (L = b) Dэ равняется длине стороны квадрата. Последующий расчет рассеивания вредных веществ производят как для выбросов из источника с круглым устьем.

4. Коэффициента А выбирают в соответствии с географическим положением объекта.

5. Значение безразмерного коэффициента F принимают:

а) для вредных газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) – 1;

б) для крупнодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т. п.) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % – 2; от 75 до 90 % -– 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки – 3.

При выборе коэффициента F для крупнодисперсных аэрозолей коэффициент очистки выбросов определяется студентом.

6. Значения коэффициентов m и п определяют в зависимости от параметров f; Vм; Vм¢ и fе:

 

f = 1000w02D / H2Dt; (1.37)

 

Vм = 0,65 3Ö ViDt / H; (1.38)

 

Vм ¢= 1,3w0D / H; (1.39)

 

fе = 800 (Vм¢)3 . (1.40)

 

Коэффициент m определяют в зависимости от f:

m = 1 / (0,67 + 0,1Öf + 0,34 3Ö f ) при f < 100; (1.41)

m = 1,47 / 3Ö f при f ³ 100. (1.42)

Для fе < f < 100 значение коэффициента m вычисляют при f = fе.

Коэффициент n при f < 100 определяют в зависимости от параметра Vм по формулам:

n = 1 при Vм ³ 2;

n = 0,532Vм2 – 2,13Vм + 3,13 при 0,5 £ Vм< 2; (1.43)

n = 4,4 Vм при Vм< 0,5.

При f ³ 100 или Dt » 0 коэффициент n определяется при Vм = Vм¢.

7. Значение безразмерного коэффициента h устанавливают на основе анализа картографического материала, освещающего рельеф местности. В случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, h = 1, в других случаях значение h выбирают из справочных таблиц.

Расчет ПДВ проводят для всех источников выброса вредных веществ.

8. После расчета ПДВ проводят его сравнение с фактическим выбросом стационарного источника. Для этого определяют фактический выброс по формуле

М = СVi10-3 , (1.44)

где С -– фактическая концентрация выбрасываемого вещества, (мг/м3), (см. табл. 1.1); Vi -– объем газовоздушной смеси, (м3/с).

При удовлетворительной экологической обстановке М £ ПДВ.

 

Содержание отчета

· Титульный лист установленной формы.

· Цель РГР и задание.

· Расчет ПДВ для стационарных источников.

· Оценку фактического выброса.

· Вывод о возможном влиянии фактического выброса на окружающую среду.

· Список использованных литературных источников.

 

Контрольные вопросы

1.Что представляет собой ПДВ?

2. Для каких предприятий и на какой срок устанавливаются ПДВ?

3.Что такое фоновая концентрация вредного вещества?

4. Как рассчитывается фактический выброс от стационарного источника?

5. Какое соотношение между фактическим выбросом и ПДВ характеризует удовлетворительную экологическую обстановку?

 

 

Теоретическая часть

Распространение в атмосфере промышленных выбросов подчиняется законам турбулентной диффузии. На процесс рассеивания выбросов существенное влияние оказывает состояние атмосферы, расположение предприятий и источников выбросов, характер местности, физические и химические свойства выбрасываемых веществ, высота источника, диаметр устья выброса. Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью ветра, а вертикальное– распределением температур в вертикальном направлении.

По мере удаления от трубы высотой более 50 м в направлении распространения выбросов условно выделяют следующие зоны загрязнения атмосферы: неорганизованное загрязнение; переброс факела выброса, характеризующийся относительно невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое атмосферы; задымление с максимальным содержанием загрязняющих

веществ; постепенное снижение уровня загрязнения.

Зона задымления является наиболее опасной для населения, проживающего вблизи источника выброса.

 

Расчетная часть

Цель работы:определение рассеивания концентраций вредных веществ, содержащихся в выбросах стационарных источников

Задание: рассчитать содержание вредных веществ при удалении от источников выбросов (табл. 1.2) и построить график зависимости изменения содержания в зависимости от расстояния.

1. Определяют по формуле (1.46) расстояние Хм (м) от источника, на котором при неблагоприятных метеорологических условиях достигается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См, (мг/м3):

 

Хм = (5 - F)dH / 4, (1.45)

где F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; d – безразмерный коэффициент; Н – высота источника выброса над уровнем земли, м.

2. Значение безразмерного коэффициента F принимают:

а) для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) -– 1;

б) для крупнодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п.) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % – 2; от 75 до 90 % – 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки – 3.

При выборе коэффициента F для крупнодисперсных аэрозолей коэффициент очистки выбросов определяет студент.

4. Значения параметров f; Vм; Vм¢ и fе определяют по формулам:

f = 1000w02D / H2Dt; (1.46)

 

Vм = 0,65 3Ö (ViDt / H) ; (1.47)

 

 

Т а б л и ц а 1.2

Характеристика источников выброса

 



Последнее изменение этой страницы: 2016-12-12; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.227.235.183 (0.053 с.)