ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.01.2024
Просмотров: 54
Скачиваний: 1
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
, м;
∆T – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, °С;
V1 – расход газовоздушной смеси, м3/с, определяется по формуле:
(3)
где D – диаметр устья источника выброса, м;
W0 – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.
Ниже приведён расчёт расхода газовоздушной смеси.
м3/с
Температурная стратификация – высотное распределение температуры воздуха в атмосфере, закономерно понижающееся на 0,6 – 1°С на 100 м подъёма. При устойчивой температурной стратификации обычна ясная безоблачная погода. При падении температур на 100 м меньше 0,6°С температурная стратификация становится неустойчивой, нарастает вертикальное движение воздуха, начинают формироваться облака, возникает конвективная фронтальная облачность. Коэффициент температурной стратификации атмосферы определяет условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе.
Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принято на уровне 160 с2/3ּмгּград1/3/г. Указанный выбор обоснован местоположением города Самары. Географические координаты города 53° 14' с.ш. 50° 10' в.д. Самара – крупный город в России, административный центр Самарской области. Самарская область регион Поволжья. Самарская область находится в Среднем Поволжье.
В данной работе разница между температурой выброса и температурой атмосферы является заданной величиной и составляет 21°С, то есть рассматриваются «горячие» выбросы.
Значение безразмерного коэффициента F принимается:
Таким образом, коэффициент F для взвешенных веществ принят на уровне 2,5, так как эффективность пылеочистки 76% (в диапазоне 75% - 90%), для всех остальных рассматриваемых в работе веществ принят в размере F=1, поскольку все они являются газообразными.
Значения коэффициентов m и n определяются для нагретых выбросов в зависимости от параметров f, Uм, U'м, fe:
(4)
(5)
При f < 100 коэффициент m определяется по формуле:
(6)
Коэффициент n при f ≤ 100 и при 0,5 ≤ Uм < 2 определяется по формуле:
(7)
Получив все необходимые данные, рассчитаем значения максимальных приземных концентраций каждого вещества:
мг/м3
мг/м3
мг/м3
Таким образом, максимальные значения приземной концентрации вредных веществ составляют:
взвешенные вещества – 20,129 мг/м3;
окись углерода – 20,129 мг/м3;
окись азота – 20,129 мг/м3.
2.3. Определение ПДВ загрязняющих веществ в атмосферу
ПДК – это максимальная концентрация в атмосфере, отнесённая к определённому промежутку времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него и на окружающую среду в целом прямого или косвенного воздействия, включая отдалённые последствия.
Для оценки качества атмосферного воздуха установлены две категории ПДК: максимально разовая (ПДКмр) и среднесуточная (ПДКсс).
ПДВ – это норматив, устанавливаемый для каждого конкретного источника исходя из условия, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками не создают приземную концентрацию, превышающую ПДК за пределами санитарно-защитной зоны (СЗЗ). Нормативы ПДВ загрязняющих веществ в атмосферный воздух устаавливают для каждого проектируемого и действующего объекта, являющегося стационарным источником загрязнения воздушного бассейна.
Это максимальные выбросы в единицу времени для данного природопользователя по данному компоненту, которые создают в приземном слое атмосферы максимальную концентрацию этого вещества Смi, не превышающую ПДКмрi, с учётом фонового загрязнения Сфi.
Фоновая концентрация Сфi характеризует загрязнение атмосферы в населённом пункте, создаваемое другими источниками, исключая данный, относится к тому же интервалу осреднения (примерно 20 минут), что и ПДКмрi.
Значение ПДВ (г/с) для i-го вещества, выбрасываемого одиночным источником с круглым устьем при фоновой концентрации Сф < ПДК, определяется по формуле:
(8)
где Сфi – фоновая концентрация рассматриваемого вещества, мг/м3. Устанавливается службой экологического мониторинга по результатам многолетних измерений концентраций примесей в атмосферном воздухе. При отсутствии таковых данных принимается обычно
.
мг/м3
мг/м3
мг/м3
Далее, имея все необходимые данные, проводится расчёт ПДВ каждого вещества.
г/с
г/с
г/с
Таким образом, значение предельно допустимых выбросов по веществам составляют:
взвешенные вещества – 0,209 г/с;
окись углерода – 5,226 г/с;
окись азота – 0,627 г/с.
2.4. Определение размеров санитарно-защитной зоны
Для уменьшения концентрации вредных веществ на прилегающей к промышленному предприятию территории устраивают санитарно-защитные зоны (СЗЗ).
Размеры нормативной СЗЗ до границы жилой застройки устанавливают в зависимости от мощности предприятия, особенностей технологического процесса производства, характера и количества выделяемых в атмосферу вредных и с неприятным запахом веществ. В соответствии с санитарной классификацией промышленных предприятий размеры СЗЗ устанавливаются в зависимости от класса опасности предприятия (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов»).
Таблица 5
Нормативные размеры санитарно-защитных зон
Указанные в таблице размеры СЗЗ являются минимальными. Если в результате расчёта рассеивания примесей получены большие размеры СЗЗ, то принимаются расчётные размеры. Если в результате расчёта получены размеры СЗЗ меньше указанных в таблице, то принимаются табличные значения, так как выброс вредных веществ может являться не единственным видом вредного воздействия предприятия на окружающую среду.
Для предприятий с технологическими процессами, являющимися источниками загрязнения атмосферного воздуха, размер СЗЗ до границы жилой застройки следует устанавливать непосредственно от источника загрязнения (трубы, шахты, аэрационных фонарей зданий, мест погрузки-разгрузки сырья).
Расчёт СЗЗ литейного производства осуществляется в следующем порядке:
1. Во-первых, необходимо определить расстояние Хм, при котором достигается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения, определяется по формуле:
(9)
где d – безразмерный коэффициент, при 0,5 ≤ Uм < 2 определяемый по формуле:
(10)
Далее рассчитывается Хм для каждого вещества.
м
м
м
Распределение концентраций вредных веществ в приземном слое воздуха по оси факела на различных расстояниях Х от источника выброса находят по формуле:
(11)
Безразмерная величина S1 зависит от отношения Xn/Xm. При Xn/Xm > 8 S1 зависит от скорости оседания загрязняющих веществ.
Согласно методике расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86), безразмерную величину S1 рассчитывают по формулам:
(12)
(13)
(14)
(15)
Расчётные данные сводятся в таблицу по образцу Таблицы 6.
Таблица 6
Результаты расчётов данных для определения СЗЗ
∆T – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, °С;
V1 – расход газовоздушной смеси, м3/с, определяется по формуле:
(3)где D – диаметр устья источника выброса, м;
W0 – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.
Ниже приведён расчёт расхода газовоздушной смеси.
м3/сТемпературная стратификация – высотное распределение температуры воздуха в атмосфере, закономерно понижающееся на 0,6 – 1°С на 100 м подъёма. При устойчивой температурной стратификации обычна ясная безоблачная погода. При падении температур на 100 м меньше 0,6°С температурная стратификация становится неустойчивой, нарастает вертикальное движение воздуха, начинают формироваться облака, возникает конвективная фронтальная облачность. Коэффициент температурной стратификации атмосферы определяет условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе.
Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принято на уровне 160 с2/3ּмгּград1/3/г. Указанный выбор обоснован местоположением города Самары. Географические координаты города 53° 14' с.ш. 50° 10' в.д. Самара – крупный город в России, административный центр Самарской области. Самарская область регион Поволжья. Самарская область находится в Среднем Поволжье.
В данной работе разница между температурой выброса и температурой атмосферы является заданной величиной и составляет 21°С, то есть рассматриваются «горячие» выбросы.
Значение безразмерного коэффициента F принимается:
-
для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (возгоны, туманы, дымы и т.п.), скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю – F=1; -
для остальных аэрозолей (пыль, зола) при степени очистки газов в пылеуловителе не менее 90% F=2; от 75 до 90% F=2,5; менее 75% и при отсутствии очистки F=3.
Таким образом, коэффициент F для взвешенных веществ принят на уровне 2,5, так как эффективность пылеочистки 76% (в диапазоне 75% - 90%), для всех остальных рассматриваемых в работе веществ принят в размере F=1, поскольку все они являются газообразными.
Значения коэффициентов m и n определяются для нагретых выбросов в зависимости от параметров f, Uм, U'м, fe:
(4) (5) При f < 100 коэффициент m определяется по формуле:
(6) Коэффициент n при f ≤ 100 и при 0,5 ≤ Uм < 2 определяется по формуле:
(7) Получив все необходимые данные, рассчитаем значения максимальных приземных концентраций каждого вещества:
мг/м3 мг/м3 мг/м3Таким образом, максимальные значения приземной концентрации вредных веществ составляют:
взвешенные вещества – 20,129 мг/м3;
окись углерода – 20,129 мг/м3;
окись азота – 20,129 мг/м3.
2.3. Определение ПДВ загрязняющих веществ в атмосферу
ПДК – это максимальная концентрация в атмосфере, отнесённая к определённому промежутку времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него и на окружающую среду в целом прямого или косвенного воздействия, включая отдалённые последствия.
Для оценки качества атмосферного воздуха установлены две категории ПДК: максимально разовая (ПДКмр) и среднесуточная (ПДКсс).
ПДВ – это норматив, устанавливаемый для каждого конкретного источника исходя из условия, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками не создают приземную концентрацию, превышающую ПДК за пределами санитарно-защитной зоны (СЗЗ). Нормативы ПДВ загрязняющих веществ в атмосферный воздух устаавливают для каждого проектируемого и действующего объекта, являющегося стационарным источником загрязнения воздушного бассейна.
Это максимальные выбросы в единицу времени для данного природопользователя по данному компоненту, которые создают в приземном слое атмосферы максимальную концентрацию этого вещества Смi, не превышающую ПДКмрi, с учётом фонового загрязнения Сфi.
Фоновая концентрация Сфi характеризует загрязнение атмосферы в населённом пункте, создаваемое другими источниками, исключая данный, относится к тому же интервалу осреднения (примерно 20 минут), что и ПДКмрi.
Значение ПДВ (г/с) для i-го вещества, выбрасываемого одиночным источником с круглым устьем при фоновой концентрации Сф < ПДК, определяется по формуле:
(8)где Сфi – фоновая концентрация рассматриваемого вещества, мг/м3. Устанавливается службой экологического мониторинга по результатам многолетних измерений концентраций примесей в атмосферном воздухе. При отсутствии таковых данных принимается обычно
. мг/м3 мг/м3 мг/м3Далее, имея все необходимые данные, проводится расчёт ПДВ каждого вещества.
г/с г/с г/сТаким образом, значение предельно допустимых выбросов по веществам составляют:
взвешенные вещества – 0,209 г/с;
окись углерода – 5,226 г/с;
окись азота – 0,627 г/с.
2.4. Определение размеров санитарно-защитной зоны
Для уменьшения концентрации вредных веществ на прилегающей к промышленному предприятию территории устраивают санитарно-защитные зоны (СЗЗ).
Размеры нормативной СЗЗ до границы жилой застройки устанавливают в зависимости от мощности предприятия, особенностей технологического процесса производства, характера и количества выделяемых в атмосферу вредных и с неприятным запахом веществ. В соответствии с санитарной классификацией промышленных предприятий размеры СЗЗ устанавливаются в зависимости от класса опасности предприятия (СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 «Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов»).
Таблица 5
Нормативные размеры санитарно-защитных зон
| Класс опасности предприятия | Размер защитной зоны, м |
| 1 | 1000 |
| 2 | 500 |
| 3 | 300 |
| 4 | 100 |
| 5 | 50 |
Указанные в таблице размеры СЗЗ являются минимальными. Если в результате расчёта рассеивания примесей получены большие размеры СЗЗ, то принимаются расчётные размеры. Если в результате расчёта получены размеры СЗЗ меньше указанных в таблице, то принимаются табличные значения, так как выброс вредных веществ может являться не единственным видом вредного воздействия предприятия на окружающую среду.
Для предприятий с технологическими процессами, являющимися источниками загрязнения атмосферного воздуха, размер СЗЗ до границы жилой застройки следует устанавливать непосредственно от источника загрязнения (трубы, шахты, аэрационных фонарей зданий, мест погрузки-разгрузки сырья).
Расчёт СЗЗ литейного производства осуществляется в следующем порядке:
1. Во-первых, необходимо определить расстояние Хм, при котором достигается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения, определяется по формуле:
(9)где d – безразмерный коэффициент, при 0,5 ≤ Uм < 2 определяемый по формуле:
(10) Далее рассчитывается Хм для каждого вещества.
м м
м
Распределение концентраций вредных веществ в приземном слое воздуха по оси факела на различных расстояниях Х от источника выброса находят по формуле:
(11)Безразмерная величина S1 зависит от отношения Xn/Xm. При Xn/Xm > 8 S1 зависит от скорости оседания загрязняющих веществ.
Согласно методике расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86), безразмерную величину S1 рассчитывают по формулам:
-
Если
, то
(12)-
Если
, то
(13)-
Если
и F=1, то
(14)-
Если и F=2; 2,5; 3, то
(15)Расчётные данные сводятся в таблицу по образцу Таблицы 6.
Таблица 6
Результаты расчётов данных для определения СЗЗ
| Номера точек (Xn) | X1 | X2 | X3 | X4 | X5 | X6 | X7 |
| Абсцисса точек | 0,1 Хм | 0,5 Хм | 0,8 Хм | Хм | 3 Хм | 5 Хм | 8 Хм |
| | | | | | | | |
| Xn / Xm | | | | | | | |
| S1 | | | | | | | |
| Cx | | | | | | | |