Файл: Методическое пособие для выполнения контрольных работ Текстовое электронное издание локального распространения.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 12.01.2024
Просмотров: 125
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Таблица 10
ПДК некоторых загрязняющих веществ в атмосферном воздухе и базовые нормативы платы за выброс
Вещество | ПДКМР, мг/м3 | ПДКСС, мг/м3 | Нормативы платы за выброс Н 1 т загрязняющих веществ, р. | |
в пределах допустимого выброса | сверхлимитные выбросы | |||
Ацетальдегид Азота диоксид (NO2) Бензпирен Гексан Диметилсульфид Муравьиный альдегид (формальдегид) Пентан Сажа Серы диоксид (SO2) Углерода оксид (СО) Циклогексан Углеводороды (СnHm) | 0,01 0,085 10-6 60 0,07 0,035 100 0,15 0,5 5,0 1,4 5,0 | 0,04 – – – 0,012 25 0,05 0,05 1,0 1,4 0,0 | 132 33,2 1320000 0,032 16,4 440 0,048 26,4 2640 0,4 0,8 0,8 | 660 166 6600000 0,16 82 2200 0,24 132 13200 2,0 4,0 4,0 |
После расчета ПДВ загрязняющего компонента и фактической массы выброса определяется необходимость установки улавливающего оборудования и осуществляется расчет платы за загрязнение атмосферного воздуха.
За выброс в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных и передвижных источников предусматривается два вида платы:
П1 – плата за выброс в пределах ПДВ;
П2 – плата за сверхлимитные загрязнения.
Плата за выброс в пределах ПДВ П1, р./год, определяется по формуле
, (26)
где Сi – ставка платы в пределах допустимого выброса, р.; mi – фактический выброс данного загрязняющего компонента, г/с, (если mi> ПДВi, то в формулу (26) подставляют значение ПДВi); – время работы источника загрязнения в течение 1 года, с;
Сi = НiК, (27)
где Нi– базовый норматив платы за выброс 1 т загрязняющего вещества в пределах допустимых выбросов, р. (см. табл. 21);
К – коэффициент экологической ситуации данного региона по атмосферному воздуху (для Дальнего Востока К = 1,0).
Плата за сверхлимитные выбросы П2, р./год, рассчитывается по формуле
, (28)
где – ставка платы при сверхлимитных выбросах, р.;
= , (29)
где – базовый норматив платы за выброс 1 т загрязняющего вещества при сверхлимитных выбросах, р. (см. табл. 21);К = 1,1.
Общая плата за выброс П рассчитывается по формуле
П = П1 + П2. (30)
В табл. 11 представлены данные по влиянию отдельных видов химических веществ, присутствующих в воздухе рабочей зоны, на здоровье человека.
Таблица 11
Влияние некоторых загрязняющих веществ в воздухе рабочей зоны на здоровье человека
Наименование вещества | Класс опасности | ПДК, мг/м3 | Воздействие на человека | |
рз | мр | |||
1. Оксиды азота (NO2) | 1 | 2,0 | 0,085 | Высоко токсичен. Раздражение слизистой оболочки глаз, носа, заболевание бронхов, легких, отек легкого, астма, разрушение зубов |
2. Свинец и его летучие соединения (тетраэтилсвинец) | 1 | 0,01 | 0,0002 | Общетоксикологическое, канцерогенное действие. Поражение нервной системы, сосудов головного мозга, малокровие |
3. Фенол и его летучие соединения | 1 | 0,3 | 0,001 | Канцерогенное действие. Поражение печени, почек, селезенки, дыхательных путей |
4. Оксиды марганца (MnO2) | 1 | 0,3 | 0,01 | Сильные яды. Действие на центральную нервную систему, максимальное действие на головной мозг, в исключительных случаях приводят к паркинсонизму |
5. Оксиды хрома (CrO3) | 1 | 0,01 | 0,0015 | Местное раздражение кожи и слизистых оболочек, поражение органов дыхания до пневмосклероза, а также почек, печени, сердечно-сосудистой системы и желудочно-кишечного тракта |
6. Оксиды кремния (SiO2) | 1 | 2,0 | 0,02 | Приводит к хроническому бронхиту, дерматозу, силикозу легких, силикотуберкулезу, пневмокониозу |
7. Оксиды алюминия (Al2O3) | 1 | 2,0 | 0,04 | Механическое раздражение легочной ткани, снижение гемоглобина |
8. Оксиды железа (Fe2O3) | 1 | 4,0 | 0,04 | Механическое раздражение легочной ткани, хронический бронхит, дерматоз |
9. Фтороводород (HF) | 1 | 0,05 | 0,02 | Действует раздражающе на дыхательные пути, при высокой концентрации токсичен, разрушает слизистую оболочку, приводит к гнойному бронхиту, действует на ЦНС, приводит к приступам удушья, появлению токсикологического гепатита, недостаточности кровообращения, лейкемии |
10. Фториды кремния (SiF4) | 1 | 0,01 | 0,00 | Фтор – высоко токсичен. Приводит при высоких концентрациях к летальному исходу в результате поражения легких |
11. Пыль: | | | | |
чугун, цветные металлы | 1 | 2,0 | 0,05 | Механическое раздражение легочной ткани |
песчаная | 1 | 2,0 | 0,02 | См. SiO2 |
абразивная | 1 | 2,0 | 0,05 | То же |
текстильная | 1 | 2,0 | 0,05 | Раздражение дыхательных путей, разрушение слизистых оболочек, бронхиальная астма |
12. ПАВ | 1 | 0,5 | 0,04 | Вызывает сухость и покраснение кожи, риниты, ларингиты, бронхиты |
13. Сульфаты железа Fe2+, Fe3+ (FеSO4), (Fe2(SO4)3) | 1 | 1,0 | 0,007 | Общетоксикологическое действие. Симптомы: усталость, потливость, сонливость, повышение температуры тела |
14. Хлориды железа Fe2+, Fe3+ (FeCl2, FeCl3) | 1 | 1,0 | 0,004 | |
15. Сульфаты олова SnSO4, Sn(SO4)2 | 1 | 2,0 | 0,005 | Канцерогенное вещество, воздействие пыли вызывает пневмокониоз |
16. Сажа | 2 | 4,0 | 0,15 | Заболевания бронхов, дыхательных путей, легких, внесение в организм канцерогенов |
17. Оксиды серы (SO3) | 2 | 10,0 | 0,5 | |
18. Толуол | 2 | 50,0 | 0,6 | Общетоксикологическое и наркотическое действие. |
19. Тетрахлорэтилен | 2 | 10,0 | 0,5 | Наркотическое действие: раздражение слизистых покровов, повышенная утомляемость, головокружение, тошнота, рвота, чувство опьянения, ослабление памяти. При больших количествах – изменение функций печени, почек |
20. Серная кислота (H2SO4) | 2 | 1,0 | 0,3 | Раздражает и прижигает слизистые оболочки дыхательных путей, поражение легких, приводит к ожогам на коже |
21. Кальцинированная сода (Na2CO3) | 2 | 2,0 | 0,5 | Экзема кожи, поражение слизистых оболочек глаз, носа, действует на ткани прижигающе |
22. Ацетон | 2 | 200 | 0,35 | Раздражение слизистых носа, глаз, горла, при больших концентрациях приводит к отравлениям: недомоганию, слезотечению, головным болям, судорогам |
23. Н-бутилацетат | 2 | 200 | 0,1 | Слабое раздражение дыхательных путей, глаз |
24. Ксилол | 2 | 50 | 0,2 | Общетоксикологическое и наркотическое действие |
25. Бутанол | 2 | 10 | 0,1 | Жжение в горле, глазах, воспаление роговой оболочки глаз, общее недомогание, головная боль, нарушение сна, дерматозы и экземы |
26. Этилацетат | 2 | 200 | 0,1 | Слабое раздражение дыхательных путей, глаз |
27. Бензол | 3 | 5 | 1,5 | Общетоксикологическое и наркотическое действие |
28. Оксид углерода (СО) | 3 | 20 | 5,0 | Головокружение, головная боль, при высоких концентрациях – летальный исход |
29.Этанол | 3 | 1000 | 5,0 | Наркотическое действие, головная боль, нарушение сна |
30. Сольвеит | 3 | 100 | – | – |
31. Летучие углеводороды | 4 | 300 | – | Общетоксикологическое и наркотическое действие |
32. Аэрозоли: масляный эмульсол сварочный | Не определен | 5,0 | – – – | Слабораздражающее наркотическое действие, масляный фоликулит; общая слабость, головная боль, развивает хронические риниты, тонзиллиты, фарингиты |
33. Едкий натр (NaOH) | Не определен | 0,5 | – | Прижигающе действует на ткани, на слизистых образуются мягкие струпья. Экзема кожи, редко – слепота при попадании в глаза |
34. Сульфат калия (K2SO4) | Не определен | 1,0 | – | Гнойниковые заболевания кожи, расстройство вегетативной нервной системы, гипотония |
35. Уайт-спирит | Не определен | 300 | – | Общетоксикологическое и наркотическое действие. Раздражает слизистые оболочки. Вызывает головные боли, головокружение, расстройство пищеварения, бессонницу, боли в сердце, одышку, психическое угнетение, мышечную слабость |
36. Керосин | Не определен | 300 | – |
Количество вредных веществ, поступающих в воздух рабочей зоны, а затем выбрасываемых в атмосферу с вентиляционными выбросами, может быть определено с помощью приборов или рассчитано.
На предприятиях железнодорожного транспорта можно выделить следующие основные источники образования и выделения загрязняющих веществ в воздух рабочей зоны: механическая обработка материалов (включая абразивную); резка металлов; нанесение металлопокрытий; мойка и чистка деталей; изготовление и восстановление деталей с применением сварки, окрасочные работы.
2.2 Пример расчета
Рассчитать ПДВ конкретных загрязняющих компонентов от нагретого источника, определить их фактический выброс, необходимость установки улавливающего оборудования, плату за выброс. Определить характер воздействия каждого загрязняющего вещества на организм человека (см табл. 11).
Исходные данные:
Котельная локомотивного депо (мазут – расход = 25000 т/год); время работы 8000 ч/год. Температура выхода газовоздушной смеси =2100 С, температура наружного воздуха =-20 С. Высота трубы котельной 25м, диаметр устья 2,0м. вредные примеси:
сажа Сmax = 175,0 мг/м3, Сф = 0,01 мг/м3
углеводороды Сmax = 54,0 мг/м3, Сф = 0,02 мг/м3
Решение
1. Рассчитаем объем газовоздушной смеси по формуле
V =
Q – расход топлива, т/год (для твердого или жидкого топлива) или м3/год (для газообразного)
V0 – расход воздуха, необходимый для сгорания 1 кг или 1 м3 топлива (для мазута V0 = 8,4 м3/кг),
- время работы установки в год (с/год).
V = 25000*8,4*103/8000*3600 = 2100* 105/288*105 = 7,292 м3/сек
2. Скорость выхода газовоздушной смеси определяем по формуле
W0 =
W0 = 4*7,292/3,14*22 = 29,17/12,56 = 2,32 м/с
3. T = 2080 А = 200 (Дальний Восток);
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере (для мелкодисперсных аэрозолей– 1). Здесь F = 1
4. Рассчитываем коэффициенты f и m.
m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, рассчитывающиеся по формулам
m = ,
f = 103
где
W0 – скорость выхода газовоздушной смеси, м/с;
D – диаметр устья трубы, м.
f = 1000*2,322 *2 /252 *208 = 10764,8 / 130000 = 0,083
m = 1/(0,67+0,1 + 0,34 ) = 1/ (0,67+ 0,0288 + 0,98) = 1/0,797 = 1,25
5. Рассчитываем Vm
Vm= 1,3
Vm = 1,3*2,32*2/25 = 0,24
При Vm 0,3: n= 3
6. Рассчитаем ПДВМР сажи и ПДВМР пентана по формуле
ПДВi = ,
ПДКМР – максимально разовая предельно допустимая концентрация компонента, мг/м3
Сф - фоновая концентрация компонента, мг/м3
(ПДКМР – Сф) – максимальная приземная концентрация данного загрязняющего вещества при выбросе нагретой газовоздушной смеси из исследуемого источника, мг/м3
Н – высота выброса над уровнем земли, м
Т – разность между температурой, выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающей среды
0С
А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия горизонтального и вертикального рассеивания атмосферных примесей (для территории Дальнего Востока и Сибири А=200);
ПДКМР сажа = 0,15 мг/м3 ПДКМР углеводороды = 5,0 мг/м3
ПДВМРсажа = (0,15 – 0,01)* 252 / 200 *1*1,25*3*1000
ПДВ МРсажа = 0,14* 625* 11,344 / 750000 = 992,64 / 750000 = 0,001 г/с
ПДВМР углеводороды = (5 -0,02) * 252 / 200 *1*1,25*3*1000
ПДВМР углеводороды =4,98*625*11,344 / 750000 = 35308,2 /750000 =0,047 г/с
Фактический выброс этих веществ определяется по формуле
mi =
где Сmax – максимальная концентрация загрязняющего вещества на выходе из источника мг/м3
V – объем газовоздушной смеси продуктов сгорания м3/с
Х – число однотипных источников
и составляет:
m сажа = 175*7,292*1/1000 = 0,10938 г/с
m углеводороды = 54*7,292*1/1000 = 0,393768 г/с
m сажа > ПДВ МРсажа
m углеводороды > ПДВМР углеводороды
Так как фактический выброс превышает предельно допустимого для каждого вещества, необходимо установить дополнительное улавливающее оборудование.
Рассчитаем плату за выброс (в год)
П1 =
Где Сi – ставка платы; mi – фактический выброс данного загрязняющего вещества, г/с (если он превышает ПДК, то в формулу подставляют значение ПДК). - время работы источника загрязнения в течение года, с.
П1 = 26,4* 0,001 *(8000*3600) /106 + 0,8*0,047*(8000*3600)/106 =
= 0,0264*28,8+ 0,0376*28,8 = 0,76032 + 1,08288 =