Знаходження гранично допустимого викиду

 

Відповідно до вимог ДОСТ 17.2.3.02-78 для кожного промислового підприємства, що проектується або діє, встановлюється гранично допустимий викид шкідливих речовин в атмосферу при умові, що викиди шкідливих речовин від даного джерела у сукупності з іншими джерелами (з урахуванням перспективи їх розвитку) не створять приземну концентрацію, що перевищуює ГДК.

Гранично допустимий нагрітий викид шкідливої речовини у атмосферне повітря ГДВ (г/с), з одиночного джерела (труби), при якому забезпечується не перевищуюча ГДК концентрація її у приземному шарі повітря, повинен визначатися за формулою:

                                                                      (1.21)

1.3. Визначення границь санітарно-захисної зони для підприємств

 

Значне місце в системі охорони атмосферного повітря займають планувальні заходи, що дозволяють при постійних валових викидах суттєво знизити дію забруднення навколишнього середовища на людину. Особливу увагу слід уділяти вибору площі для промислового підприємства та взаємному розташуванню виробничих будівель і житлових масивів.

Площадки для будівництва промислових підприємств і житлових масивів повинні вибиратися з урахуванням аерокліматичних характеристик і рельєфу місцевості. Промисловий об’єкт повинен бути розташований на рівному підвищеному добре провітрюваному місці. Площадка житлового забудовування не повинна бути вище площадки підприємства, інакше перевага високих труб для розсіювання промислових викидів зводиться нанівець.

Взаємне розташування підприємств і населених пунктів визначається по середній троянді вітрів теплого періоду року. Для даної місцевості промислові об’єкти, що є джерелами виділення шкідливих речовин у навколишнє середовище, розташовуються за границею населених пунктів і з підвітряної сторони від житлових масивів, щоб викиди відносилися в сторону від житлових кварталів.

Вимоги «Санітарних норм проектування промислових підприємств СН 245-71» передбачено, що об’єкти, які є джерелами викидів шкідливих і неприємно пахнучих речовин, слід відокремити від житлової забудівлі санітарно-захисними зонами. Розміри цих зон до границі житлових будівель встановлюють у залежності від потужності підприємства, умов здійснення технологічного процесу, характера й кількості виділяємих у навколишнє середовище шкідливих і неприємно пахнучих речовин. У відповідності з класифікацією промислових підприємств у залежності від віділяємих речовин встановлено п’ять санітарно-захисних зон; для підприємств І класа – 1000 м; ІІ класа – 500 м; ІІІ класа – 300 м; ІV класа – 100 м; V класа – 50 м.

Розмір санітарно-захисної зони L повинен уточнюватися як в напрямку збільшення, так і в напрямку зменшення в залежності від троянди вітрів району розташування підприємства по формулі:

                                                                                    (1.22)

L ₀ – розрахункова відстань, м, від джерела забруднення до границі санітарно-захисної зони;

P – середньорічна повторюваність напрямків вітрів даного румба, %;

P ₀ – повторюваність напрямків вітрів одного румба при круговій троянді вітрів (при восьми румбовій троянді вітрів Р₀=100/8=12,5%).

Повторюваність напрямків вітрів і штилів (%) для Одеси представлена в табл.1.

Таблиця 1

Повторюваність напрямків вітрів і штилів(%)

напрямок	Пн	ПнСх	Сх	ПдСх	Пд	ПдЗх	Зх	ПнЗх	штиль
Р, %	18	12	10	8	14	11	11	16	1

 

Розрахунки

 

По-перше, розрахуємо середню швидкість виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду – w₀, використовуючи формулу (1.2):

Тепер за формулою (1.4) можна розрахувати f – коефіцієнт, необхідний для находження коефіцієнта m.

Знайдемо безрозмірний коефіцієнт m за формулою(1.6):

Розрахуємо параметр v_m за формулою(1.7):

Оскільки 0,3≤ v_m ≤2, то значення безрозмірного коефіцієнта n визначимо за формулою (1.8):

Тепер можна визначити максимальну приземну концентрацію шкідливих речовин С_м за формулою(1.1):

, мг∕м³

Відстань від джерела викиду, на якій досягається максимальна приземна концентрація, повинна визначатися за формулою (1.9). d визначаємо за формулою(1.10).

 Оскільки 0,5≤ v_m ≤2  

м.

При 0,5< v_m ≤2 небезпечна швидкість вітру дорівнює u_m = v_m =1,101.

Знайдемо співвідношення u∕u_m

>1, отже для визначення безрозмірної величини r скористаємось формулою (1.13):

Максимальна приземна концентрація шкідливої речовини С_мм при несприятливих метеорологічних умов і швидкості вітру, відмінною від небезпечної швидкості вітру u_m повинна розраховуватися за формулою (1.12):

С_мм=0,419∙0,0250=0,00105 мг∕м³

Оскільки u ∕ u_m >1, як було зазначено вище, отже розрахунок безрозмірної величини р будемо проводити за формулою (1.15):

Відстань Х_мм, на якій приземна концентрація досягає значення С_мм, визначимо за формулою (1.14):

Х_мм=217∙1,9008=412 м

Визначимо концентрації у приземному шарі на різних відстанях від джерела викиду при небезпечній швидкості вітру. Для цього скористаємось формулами (1.17-.1.18). Результати розрахунків внесемо до табл.2.

Таблиця 2

Х, м	Хм, м	Х∕Хм	s1	C, мг∕м^3
20	217	0,0922	0,0449	0,000112
40	217	0,184	0,157	0,000393
60	217	0,276	0,307	0,000768
80	217	0,369	0,470	0,00118
100	217	0,461	0,627	0,00157
120	217	0,553	0,763	0,00191
140	217	0,645	0,869	0,00217
160	217	0,737	0,942	0,00235
180	217	0,829	0,983	0,00246
200	217	0,922	0,998	0,00250
220	217	1,014	0,997	0,00249
240	217	1,106	0,975	0,00244
260	217	1,198	0,952	0,00238
280	217	1,290	0,929	0,00232
300	217	1,382	0,905	0,00226
320	217	1,475	0,881	0,00220
340	217	1,567	0,857	0,00214
360	217	1,659	0,832	0,00208
380	217	1,751	0,808	0,00202
400	217	1,843	0,784	0,00196
20	217	0,0922	0,0449	0,000112
40	217	0,184	0,157	0,000393
60	217	0,276	0,307	0,000768

 

Аналогічно визначається значення концентрації шкідливих речовин на різних відстанях по вісі смолоскипу за інших значень швидкостей вітру u та несприятливих метеорологічних умовах. За формулою (1.18-1.19) знаходиться значення s ₁ за відношенням Х/Х_мн. Концентрація шкідливої речовини визначається множенням С_мн на s _{1 .}

 

Результатирозрахунку значень s ₁ і С наведені у табл. 3.

Таблиця 3

Х, м	Хм, м	Х∕Хмн	s1	C, мг∕м^3
40	412	0,0971	0,0495	0,00005
80	412	0,194	0,172	0,00018
120	412	0,291	0,333	0,00035
160	412	0,388	0,505	0,00053
200	412	0,485	0,665	0,00070
240	412	0,583	0,800	0,00084
280	412	0,680	0,900	0,00095
320	412	0,777	0,963	0,00101
360	412	0,874	0,993	0,00104
400	412	0,971	0,999	0,001049
440	412	1,068	0,984	0,00103
480	412	1,165	0,961	0,00101
520	412	1,262	0,936	0,00098
560	412	1,359	0,911	0,00096
600	412	1,456	0,886	0,00093
640	412	1,553	0,860	0,00090
680	412	1,650	0,834	0,00088
720	412	1,748	0,809	0,00085
760	412	1,845	0,783	0,00082
800	412	1,942	0,758	0,00080

За результатами розрахунків, що приведені у табл. 2 та 3, будуємо графіки зміни концентрацій за віссю смолоскипа викиду [C₁=f(X) і [C₁=f(X)], (див. рис.1 3436.КР-ХЕ06109.001.ГЧ).

Знайдемо гранично допустимий викид. Для цього проведемо розрахунок за формулою (1.21):

 г/с

Визначимо границі санітарно-захисної зони для даного підприємства. За вихідними даними: L₀=100 м; Р₀=100/8=12,5 % − для восьми румбової троянди вітрів.

Розрахуємо розмір СЗЗ для кожного напрямку, користуючись формулою (1.22).

Таблиця 4

напрямок	Пн	ПнСх	Сх	ПдСх	Пд	ПдЗх	Зх	ПнЗх	штиль
Р, %	18	12	10	8	14	11	11	16	1
L, м	144	96	80	64	112	88	88	128	8

 

За отриманими даними будуємо схему СЗЗ (див. рис. 2 3436.КР-ХЕ08009.002.ГЧ).

Висновки до розділу 1

В цьому пункті були проведені розрахунки параметрів розсіювання викидів. Розраховано максимальну приземну концентрація шкідливих речовин С_м(мг/м³) для нагрітої газоповітряної суміші з одиночного джерела з круглим отвором при заданих та несприятливих метеорологічних умовах та визначено відстань, на якій вона досягається. Визначений гранично допустимий нагрітий викид шкідливої речовини в атмосферне повітря (ГДК, г/с), при якому забезпечується не перевищуюча ГДК концентрація його у приземному шарі повітря. Побудовано графіки зміни концентрації по осі факелу викиду C=f(x). Побудовано схемау санітарно-захисної зони підприємства відповідно до троянди вітрів міста Одеси.

 

2. НЕОРГАНІЗОВАНІ ДЖЕРЕЛА ВИКИДУ