Моделирование расчета мощности выброса, соответствующего заданному значению максимальной концентрации

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Тема: Моделирование расчета мощности выброса, соответствующего заданному значению максимальной концентрации.  
 

     Вариант 7 

     Задание: Проанализировать распределение загрязнений  в атмосфере. Дать классификацию источников выбросов в атмосферу и приоритетных загрязнителей атмосферы. Выполнить расчет загрязнения атмосферы. Наметить технические и организационные мероприятия, обеспечивающие безопасность производства и защиту окружающей среды. Выработать управленческие решения, влияющие на экологическую ситуацию. Составит программу расчета. 

 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Содержание 

     Введение…………………………………………………………………………….5

          1 Аналитический обзор…………...………………………………………….….…7

1. Источники загрязнения атмосферного воздуха. Классификация выбросов………………………………………………………………………………..….7

2. Распределение загрязнений в атмосфере……………………………….…9

3. Приоритетные  загрязнители атмосферы……………………………...….14

     1.4 Влияние загрязнения атмосферного воздуха на уровень заболеваемости населения ……………………………………………………………………….….…….20

     1.5 Экологическая ситуация в России…………………………….………..……21

     2 Расчет мощности выброса, соответствующего заданному значению

     максимальной  концентрации…………………………………….………………25

3. Природоохранные мероприятия………………………………………….30

     3.1 Обоснование управленческих решений и мероприятий по защите объектов окружающей среды от загрязнения……………………………………………...……..30

     3.2 Основные мероприятия по защите окружающей среды……………………32

     4 Программа расчета мощности выброса, соответствующего заданному значению максимальной концентрации…………………………………………..……36

     Заключение…………………………………………………………………...……38

     Список  используемой литературы……………………………………………….39 
 
 
 
 
 
 
 
 

     Введение 

     Окружающая  среда - среда обитания и деятельности человечества, окружающий человека природный и созданный им материальный мир. Окружающая среда включает как природную, так и искусственную (техногенную) среду.

       Будущее человечества напрямую  связано с состоянием окружающей  среды и полностью зависит  от отношения к этой проблеме  жителей планеты. 

       С каждым днем все более актуальной проблемой мирового сообщества становится возрастающий риск для жизни и здоровья человека из-за снижения качества окружающей природной среды, постоянной угрозы крупных техногенных катастроф и деградации природных экосистем, непомерный груз отходов производства и потребления.

       Недостаточным оказалось развитие  ресурсосберегающих технологий, обеспечение  технологических процессов эффективными  системами очистки, а также  нормативно-правовыми ограничительными  мерами, предусмотренными природоресурсным и природоохранным законодательством.

       Психологической предпосылкой глобального  экологического кризиса стал  господствующий в сознании человека  потребительский стереотип поведения, и как следствие - безответственное отношение к природе.

     Система экологического мониторинга должна накапливать, систематизировать и анализировать информацию:

1. о состоянии окружающей среды;
2. о причинах наблюдаемых и вероятных изменений состояния (т.е. об источниках и факторах воздействия);
3. о допустимости изменений и нагрузок на среду в целом;
4. о существующих резервах биосферы.

       Таким образом, в систему экологического  мониторинга входят наблюдения  за состоянием элементов биосферы  и наблюдения за источниками  и факторами антропогенного воздействия.

       В соответствии с приведенными  определениями и возложенными на систему функциями, мониторинг включает три основных направления деятельности:

1. наблюдения за факторами воздействия и состоянием среды;
2. оценку фактического состояния среды;
3. прогноз состояния окружающей природной среды и оценку прогнозируемого состояния.

     По  данным федеральной государственной  статистической отчетности в 2010 году в Воронежской области объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферу составил 433,203 тыс. т, в том числе от автотранспорта 352,50 тыс. т  (81,4%). Выбросы от стационарных источников выбросов вредных веществ в атмосферу 2010г. составили 80,703 тыс.т [1].   
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

1. Аналитический обзор

 
     

1. Источники загрязнения атмосферного воздуха. Классификация выбросов

 

     Атмосферный воздух, кроме таких важнейших  компонентов, как азот, кислород, углекислый газ, содержит в разных количествах множество других веществ. Первые относятся к составляющим атмосферы, вторые ее загрязняют.

     Под атмосферным загрязнением понимают присутствие в воздухе различных  газообразных и твердых веществ, которые оказывают неблагоприятное влияние на живые организмы и растительность, ухудшают их жизненные условия или наносят материальный ущерб.

     Источники загрязнения атмосферного воздуха  подразделяются на естественные и антропогенные (или искусственные).

     К естественным источникам загрязнения  атмосферного воздуха относят извержение вулканов, пыльные бури, лесные пожары.

     Источниками антропогенного загрязнения воздуха  являются выбросы промышленных предприятий, электростанций, котельных, автомобильный, речной, морской и железнодорожный транспорт, авиация.

     Источники выбросов загрязняющих веществ классифицируют на организованные и неорганизованные. Выбросы промышленных предприятий  являются специально направленными, организованными. Они проходят через очистные сооружения, в которых осуществляется поглощение части вредных веществ. Из окон, дверей, вентиляционных отверстий производственных зданий в атмосферу поступают неорганизованные выбросы.

     Выбросы делятся на высокие и низкие. Высокие  выбросы, как правило, осуществляются через трубы и, следовательно, являются организованными. К неорганизованным высоким выбросам относятся выхлопы авиатранспорта. Низкие выбросы чаще бывают неорганизованными, к ним относятся выбросы из труб мелких котельных, печных труб и автомобильные выхлопы. Выбросы из высоких источников, прежде чем достигнут земли, "разбавляются" в большом объеме атмосферного воздуха, поэтому создаваемое ими загрязнение в приземном слое воздуха обычно невелико. Разбавлению выбросов способствуют также метеорологические условия. Низкие выбросы, поступая в атмосферу, сразу же оказываются в слое жизнедеятельности и слабо разбавляются в атмосфере. Поэтому низкие источники чаще, чем высокие, являются причинами неблагополучной экологической обстановки в городе.

     Если  рассматривается ущерб, создаваемый  выбросами вредных веществ, окружающей среде на большой территории, то следует учитывать, что выбросы  высоких источников распространяются на значительные расстояния (включая  трансграничные переносы). При неблагоприятных метеоусловиях они могут скапливаться вблизи источников выбросов. Поэтому в связи с большими и постоянными объемами выбросов они могут создавать опасность для растений, живых организмов и человека.

     В зависимости от характера производства выбросы могут происходить постоянно или периодически. Значительные периодические выбросы называются залповыми.  В процессе производства накапливаются вредные вещества, которые периодически выбрасываются в атмосферу. Если это обусловлено технологией, то выбросы являются заранее запланированными. Но они могут быть и неожиданными, связанными с аварией (аварийные выбросы) на производстве.

     Основными загрязняющими веществами в выбросах являются твердые частицы (пыль, сажа, металлы) и газообразные вещества (диоксид  углерода, оксид углерода, оксиды серы, оксиды азота).

     Выбросы характеризуются массой соответствующего вещества, поступающего в атмосферу  в единицу времени (г/с, кг/с, т/год). В городах выбросы пыли, оксидов азота, серы могут достигать десятков тысяч тонн в год, оксидов углерода - сотен тысяч тонн.

     Перечисленные основные загрязняющие вещества содержатся в выбросах почти каждого источника. Тепловые электростанции, котельные, предприятия  химии, металлургии, нефтепереработки, нефтехимии, цементные заводы, предприятия  целлюлозно-бумажной промышленности и многие другие имеют установки сжигания топлива. Кроме этих веществ, каждое предприятие добавляет в атмосферу сотни других веществ, обусловленных спецификой производства.

     Количество  выбросов вредных веществ, поступающих  в атмосферу от предприятия, иногда рассчитывается по балансу технологического процесса. Например, по количеству сжигаемого топлива и содержанию в нем серы можно установить количество выбросов диоксида серы. Количество выбросов определяют по результатам измерений концентрации вредных веществ в трубах источников выбросов. Количество выбросов от предприятий не остается постоянным. При изменении режима работы предприятия проводят измерение количества выбросов. Например, от одной ТЭЦ в атмосферу поступает в среднем 700 т/сут вредных веществ. Зимой при увеличении нагрузки и необходимости вырабатывать большее количество тепла выбросы ТЭЦ возрастают иногда почти вдвое.

     Высокая концентрация загрязняющих веществ  в атмосфере наносит большой  ущерб здоровью населения, сельскому и лесному хозяйству, жилым зданиям и техническим сооружениям. Прямое и косвенное воздействие загрязненной атмосферы приводит к снижению производительности труда, повышенной заболеваемости и даже смертности среди населения.

     С целью снижения вредного воздействия выбросов в последние годы в России развернуты работы по установлению для каждого предприятия, каждого источника загрязнения ПДВ.