Нормирование и регулирования выбросов вредных веществ в воздушный бассейн

МИНИСТЕРСТВО  ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ

РОССИЙСКОЙ  ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное агентство по образованию

Государственное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

 «Оренбургский  государственный университет 
 
 

ФАКУЛЬТЕТ ВЕЧЕРНЕГО И ЗАОЧНОГО ОБУЧЕНИЯ 

Геолого-географический факультет 

Кафедра экологии и природопользования 
 
 

Расчетно-графическая  работа

по предмету: «Экология»  

«Нормирование и регулирования  выбросов вредных  веществ в воздушный  бассейн» 

Вариант № 3 
 
 
 
 
 

 
 

Оренбург 2010

Таблица 1 

Задание для котельной 

 
 
 

Таблица 2 

Фоновые концентрации вредных  веществ на участке  строительства (эксплуатации) котельной 

 
 

Таблица 3 
 

Роза  ветров на участке  строительства (эксплуатации) котельной 

 
 
 

Таблица 4 

ПДК максимальные разовые  для данных вредных

веществ (по СН 245 71), мг/м³ 

 
 
 
 

Исходные  данные для котельной: 

      Место расположения Оренбург

      Высота  трубы Н = 35,0 м

      Диаметр устья источника D = 1,5 м

      Температура отходящих газов Т_г = 196°С

      Объем отходящих газов V₁ = 9,2 м³/с 

      Таблица 5 

Концентрации вредных веществ, измеренные в трубах, С, мг/м³ 

 
 

Таблица 6

Фоновые концентрации вредных  веществ, С_ф, мг/м³ 

 
 

Ход решения 

      Расчет  массы выброса в атмосферу  по каждому из вредных веществ  производится по формуле: 

       , г/с

        г/с 

       , г/с

        г/с 

       , г/с

        г/с 

       , г/с

       г/с 

      Расчет  ΔΤ (разности температур)

      

      где: Т_г – температура отходящего газа, Т_г = 196° С (по заданию);

      Т_в – температура окружающего воздуха; для расчета принята средняя температура наружного воздуха в 13 часов наиболее жаркого месяца года; г. Оренбурга Т_в = 26,9° С. 

 

      Расчет  средней скорости выхода газовоздушной смеси (отходящих газов) из устья источника выброса производится по формуле: 

, м/с 

м/с 

      Расчет  параметра, f , производится по формуле: 

, м/с² · град 

 м/с² · град 

      Расчет  безразмерного параметра m, производится по формуле: 

 

 

      Расчет  безразмерного параметра v_м производится по формуле: 

 

      

      Расчет  безразмерного параметра n производится когда  

      Расчет  максимальной приземной концентрации вредных веществ производится по формуле:

 

      где - для случая ровной или слабо пересеченной местности с перепадом, не превышающим 50м/км (ОНД 86);

      А – коэффициент стратификации = 180;

      М – скорость оседания частиц. 

 

 

 

 

      где , а  

      Из  перечня вредных веществ, выбрасываемых  из трубы котельной, эффектом суммации действия обладают диоксид азота и диоксид серы.

      Определяем  приведенную к диоксиду азота  концентрацию этих веществ, так как  диоксид азота относится к наибольшему (второму) классу опасности: 

 

      Санитарно защитная зона – это территория на внешней границе которой, соблюдается  условие экологической безопасности.

      Поверяем  условие   

        

      

        
 

Расчет  ПДВ 

      Для оксида углерода предельно-допустимый выброс составит (есть соблюдение ПДК  по СО): 

 

      Мероприятия по достижению ПДК_м.р. на границе санитарно-защитной зоны по саже, диоксиду серы и диоксиду азота могут быть технологическими, санитарно-техническими, архитектурно-планировочными.

      В данном примере решения задачи рассматривается  организация санитарно-защитной зоны в зависимости от результатов  рассеивания для диоксида азота.

      Эффективность улавливания сажи Э циклонами  ЦН-24 равна согласно каталогу 80% (или 0,8), тогда: 

 

 

      Расчет  безопасного расстояния до жилой застройки  для NO₂ и SO₂

      Расчет  расстояния по оси факела выброса от источника выброса Х_м, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации С_м производится по формуле: 

 

      Поскольку в нашем примере  , величину вспомогательного параметра d определяем по формуле: 

 

        

       (для газов SO₂, NO₂)

      Для сажи , тогда по формуле: 

 

 

      Величины  приземных концентраций вредных  веществ, С, в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях Х (метров) определяются по формуле: