Расчет выброса загрязняющего вещества в атмосферу от стационарного источника

    С_max=

= 5,31 мг/м³. 

    2. Расчет растояния Х_max (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С_max (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения.

    - Определяем безразмерный коэффициент  d. Данный коэффициент зависит от параметров f и v_м. При f < 100 и v_м находиться в интервале от 0,5 до 2, то коэффициент d определяем по формуле (14):

    d =

= =10.857.

    - Подставив значения в формулу  (12) определяем растояние Х_max (м):

    Х_max =

= = 206,289 м.          

    3. Расчет ПДВ вредных веществ  в атмосферный воздух.

    Данный  расчет осуществляют согласно ОНД –86 по формуле (19):

ПДВ =

,  г/с

    где ПДК_м.р – предельно допустимая концентрация вредного вещества (ингредиента) в приземном слое населенного пункта, мг/м³, определяемая по СН 245-71 и приведенная в табл. 1;

    С_ф – фоновая концентрация загрязняющего вещества в населенном пункте, мг/м³. Фоновую концентрацию задают как процент от ПДК_м.р.. В нашем примере это 18 % , следовательно С_ф = ПДК_м.р.· 0,18 = 5· 0,18=0,9 мг/м³

    Значения  Н,  А,  m,  n,  η,  F,  V,  ∆Т те же, что и при расчете  максимальной концентрации загрязняющего вещества рассмотренном выше.

    - Определяем ПДВ подставивши значения в формулу (19):

ПДВ =

= 112,34 г/с,

    - Сравниваем значение ПДВ с  фактическим выбросом.  ПДВ =112,34 г/с, а М=145 г/с. Мощность выброса в 1,3 раза больше расчетного значения, что недопустимо. Следовательно для удовлетворения требований ПДВ необходимо снизить выброс вредных веществ в атмосферу установив очистку.  Выбросы пыли можно очистить на 70 – 96%, газов на 70 – 86%. При установлении пылегазоуловителя с эффектом не менее 70% в результате получим:

    М= М- М×0,7 =145 - 145×0,7 = 43,5 г/с.

    Полученное  значение выброса пыли значительно  меньше исходной мощности выброса и рассчитаного ПДВ. Следовательно,  введения одной ступени очистки газо-воздушной смеси с эффектом 70% достаточно для достижения ПДВ. 

    4. Расчет санитарно-защитной зоны (СЗЗ) промышленного предприятия.

    По  условию задания объектом загрязнения  является ТЭЦ. В соответствии с классификацией промышленных предприятий данный завод относится к  5-му классу вредности и ширина СЗЗ = 50 м.

      Размер  СЗЗ уточняется по формуле (20): 

      

,

    где, L - расчетный размер СЗЗ, м;  L₀ - размер СЗЗ в соответствии с классом предприятия, м (см. стр. 20); Р - среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба, %; Р_о - среднегодовая   повторяемость   направления   ветра  румба  при круговой розе ветров, %.

    Повторяемость направления ветра принять по 8-ми ромбовой розе ветров

    Р₀=100% / 8 = 12,5%

    - Определяем среднегодовую повторяемость  направления ветров соответствующих 8-ми ромбам (табл. 2.) для г. Харьков. Для этого находим среднеарифметическую повторяемость в зимние и летние месяцы и вносим результаты в табл. 6. 

    - Определяем размер СЗЗ по ромбам с учетом характера и направления ветра по формуле (20) и сводим все данные в табл. 6.

    - Принимаемый размер СЗЗ определяем  с учетом того, что при значении Р< 12,5% уменьшать размер зоны не допускается, следовательно СЗЗ= L₀, а при Р > 12,5% необходимо увеличить размер зоны на рассчитанную величину, т.е. СЗЗ= L.

    Таблица 6 – Уточненная ширина СЗЗ по ОНД  –86 

    - На основании расчетов для данного предприятия необходимо увеличить СЗЗ по сравнению с существующей. Преобладающими ветрами является северный, северо-восточный, западный, северо-западный, восточный и юго-восточный (если ветер дует с юго-востока, то загрязняющие вещества уносятся на северо-запад), следовательно СЗЗ надо увеличить на 2 м в направлении на северо-запад; на 2 м на  юго-запад; на 8 м в направлении на запад; на 4 м в направлении на восток; на 2 м на юг и на 14 м на юго-восток. Графическое изображение полученной санитарно-защитной зоны от точечного источника выполнено на рисунке 2.

                               

Рисунок 2 – Санитарно-защитная зона цементного завода 

5. Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. 

    Данный  расчет осуществляют согласно постановлению Кабинета Министров Украины от 1 марта 1999 г. № 303 «Про затвердження Порядку встановлення нормативів збору за забруднення навколишнього природного середовища і стягнення цього збору», и определяются по формуле (23):

                                     П_А=                                            

    где Мі - фактический объем выброса і-того загрязняющего вещества, в тоннах (т) (см. мощность выброса в табл. 8);

    Н_бі – норматив платы за выброс 1 тонны і-того загрязняющего вещества, в гривнах (грн/т), (табл. 3);

    К_нас - коэффициент, который учитывает численность жителей населенного пункта, где размещено предприятие (табл. 4);

    К_ф- коэффициент, учитывающий народнохозяйственное (функциональные) значение населенного пункта, (табл. 5).

    К_инд -  коэффициент индексации (в задаче принимаем равным 1);

    По  исходным данным в атмосферу выбрасывается  оксид углерода, мощность выброса 145 г/с это 4572,72т/год [(4г/с × 3600 × 24ч × 365 дней) / 1000000=4572,72 т/год]. Норматив платы (определяем по табл.3) для пыли равен 3 грн/т. Численность населения в Донецке составляет 1050 тыс.чел, следовательно коэффициент К_нас равен 1,8 (по табл.4). Данный город является промышленным центром, соответственно К_ф = 1,25 (по табл.5). Подставив значения в формулу, рассчитываем величину платы:

П_А= Мi × Нбі ×Кнас ×Кф×Кинд = 4572,72 ×3×1,8×1,25×1= 30865,86 грн/год. Все данные расчетов сводим в таблицу 7. 

    Таблица 7 – Результатов расчета 

 
 
 
 
 
 

Выводы

Проведенный расчет позволяет сделать следующие  выводы:

    Максимальная  приземная концентрация вредного вещества от источника выбросов при неблагоприятных метерологических условиях составляет 5.31мг/м³, что больше ПДК_м.р.= 5 мг/м³.

    Расстояние  от источника выбросов, на котором  приземная концентрация С при  неблагоприятных метерологических условиях достигает максимального  значения С_м составляет 206,28м.

    Значение  ПДВ=112.34 г/с, а  М = 145 г/с. Мощность выброса в 1,3 раза больше расчетного значения ПДВ. Введении одной ступени очистки газо-воздушной смеси с эффектом 70% достаточно для достижения ПДВ.

    Для ТЭП согласно нормативу СЗЗ равна 50 м. На основании расчетов СЗЗ надо увеличить на 2 м в направлении на северо-запад; на 2 м на  юго-запад; на 8 м в направлении на запад; на 4 м в направлении на восток; на 2 м на юг и на 14 м на юго-восток. Плата за выбросы в атмосферу цементной пыли составит 4572,72 грн. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

Литература 

1. Д.П. Никитин, Ю.В. Новиков. Окружающая среда и  человек. М. Высшая школа 1999.
2. Охрана природы и природных ресурсов. Учебное пособие для вузов (под редакцией В.Д. Бондаренко). Львов. Высшая школа 1985.
3. Охрана окружающей среды. Учебник для вузов. М. Высшая школа 1985.
4. А.К. Бродский  Краткий курс общей экологии: Учебное пособие.2000
5. В.П. Кучерявский Екология. –Львів, 2000
6. С. І Дерій. и др. Екологія, 1998.
7. В.М Черняк и др. Основи екології.,1998
8. С.В. Белов С.В. и др. Охрана окружающей среды. –М.Высш.шк. 1991
9. Ю.В. Новиков Экология, окружающая среда и человек, 2000.
10. ОНД-86 Методика расчета концетнрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Л. Гидрометиоиздат, -1987.
11. СН-245-71 Санитарные нормы проектирования промышленных предприятий
12. СНиП II-А.6-72 Строительная климатология и геофизика. –М. Стройиздат, - 1983.
13. Закон України «Про охорону навколишнього природного середовища»// Екологічне законодавство України/ Відповід. Ред. К.ю.н. Ковальський В.С. – К.: Юрінком Інтер, 2001. – с.7-46.