Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
ОГЛАВЛЕНИЕ
|
Введение 4 |
|
1 Основные положения 5 |
|
2 Расчет рассеивания и нормативов предельно допустимого выброса вредных веществ в атмосферу и платы за загрязнение 9 |
|
2.1 Расчет фактического количества выбросов загрязняющих веществ 10 |
|
2.2 Определение максимальной приземной концентрации 10 |
|
2.3 Определение нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) 12 |
|
2.4Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников 15 |
|
3 Расчет и построение санитарно-защитной зоны источника загрязнения 16 |
|
3.1Определение нормативного размера санитарно-защитной зоны источника выброса 16 |
|
3.2 Расчет расстояния xм от источника 16 |
|
3.3 Нахождение границ СЗЗ 17 |
|
3. 4 Расчет площади санитарно-защитной зоны 18 |
|
Заключение 19 |
|
Список использованных источников 20 |
ВВЕДЕНИЕ
Одним из основных компонентов окружающей среды является атмосферный воздух.
Государственной Думой РФ принят федеральный закон №96 от 04.05.1999 г. «Об охране атмосферного воздуха», направленный на сохранение благоприятного состояния атмосферного воздуха, его возобновление и улучшение для обеспечения экологической безопасности деятельности человека, а также предотвращения вредного антропогенного воздействия на окружающую среду. Одним из основных проблемных вопросов эколого-технического регулирования деятельности по по охране атмосферы является нормирование в области охраны атмосферного воздуха, и в частности установление нормативов образования выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для предприятий.
Нормирование в области охраны окружающей среды заключается в установлении нормативов качества окружающей среды, нормативов допустимого воздействия на окружающую среду при осуществлении хозяйственной и иной деятельности, иных нормативов, а также государственных стандартов и других нормативных документов в области охраны окружающей среды.
1 ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ
Система экологических стандартов является составной частью природоохранного законодательства. Несоблюдение стандартов влечет за собой юридическую ответственность.
Система экологических стандартов, которой присвоен общий номер «17», состоит из нескольких групп в соответствии с охраняемыми объектами. Например, стандарты 17.1 «Охрана природы. Гидросфера», 17.2 «Охрана природы. Атмосфера» регулируют различные стороны деятельности предприятия по защите воздушных и водных ресурсов.
Различают стандарты качества и стандарты воздействия. Стандарты качества окружающей среды регламентируют норму, допустимое состояние воздушного, водного бассейнов и почвы. Они являются основными экологическими стандартами, устанавливаемыми на уровне государства.
Важнейшим экологическим стандартом качества определенной среды является ПДК (предельно допустимая концентрация, мг/м3) – максимальное количество вредного вещества в единице объёма (воздуха, воды или других жидкостей) или массы (например, пищевых продуктов), которое при ежедневном воздействии в течение неограниченно продолжительного времени не вызывает в организме каких-либо патологических отклонений, а также неблагоприятных наследственных изменений у потомства. К использованию на производстве допускаются только те вещества, на которые установлены ПДК.
ПДК является нормой для каждого конкретного государства и действует на всей территории. Для атмосферного воздуха различают следующие виды ПДК: среднесуточная (ПДКс.с), максимальная разовая (ПДКм.р), воздуха рабочей зоны (ПДКр.з).
На основе ПДК разрабатываются стандарты воздействия: ПДВ (предельно допустимый выброс, г/с) и ПДС (предельно допустимый сброс, г/ч). ПДВ (предельно допустимый выброс) – количество загрязняющего вещества, максимально возможное к выбросу в атмосферу в установленном режиме при хранении, использовании, сжигании определенного количества вещества с целью обеспечения качества воздуха в контрольном пункте. Стандарты воздействия базируются на показателях потока (количество выбросов в единицу времени) или запаса (количество выбросов за определенно установленный период) и устанавливают уровень выброса или сброса после применения природоохранного оборудования.
Класс опасности – показатель, характерезующий степень опасности для человека веществ, загрязняющих атмосферный воздух. Вещества делятся на следующие классы опасности:
- 1-й-чрезвычайно опасные.
- 2-й-высоко опасные.
- 3-й-опасные.
- 4-й-умеренно опасные.
Степень опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха выбросами вредных веществ от промышленных предприятий (заводов, ТЭС, котельных и т.д.) определяется по наибольшей рассчитанной приземной концентрации вредных веществ См (мг/м3). Максимальная приземная концентрация См - это наибольшая концентрация загрязняющих веществ в двухметровом слое над поверхностью Земли при неблагоприятных метеоусловиях. См устанавливается на некотором расстоянии Xм от места выброса и соответствует наиболее неблагоприятным метеорологическим условиям.
Значение См каждого вредного вещества не должно превышать ПДК данного вредного вещества, т.е. необходимо соблюдать условие: См ПДК.
При одновременном совместном присутствии в атмосфере нескольких загрязняющих веществ их безразмерная суммарная концентрация не должна превышать единицы при расчете по формуле (1).
Расчет стандартов воздействия производят с учетом фоновой концентрации Cф. По Реймерсу, Cф – это естественная концентрация природного вещества. Современное понятие Cф - это концентрация конкретного вещества без учета воздействия конкретного производства.
При учете Cф основное экологическое тождество (ОЭТ) принимает вид:
Отдельно учитываются вещества, обладающие эффектом суммации действия. Вещества, обладающие эффектом суммации действия, - это такие вещества, совместное действие которых многократно превышает действие каждого в отдельности (например, S02 и N02). ОЭТ для эффекта суммации:
ОЭТ с учетом фоновой концентрации:
ВСВ – временно согласованный выброс. Устанавливается предприятию, которое в силу технических и экологических причин не может выполнять основное экологическое тождество. ВСВ допускает превышение загрязнения окружающей среды сверх нормы в течение строго определённого срока, достаточного для проведения мероприятий по снижению выбросов. Размер и источник платы за загрязнение зависят от того, выполняет ли предприятие установленный ему норматив ПДВ или ВСВ.
Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – это зона разрыва между источниками загрязнения и ближайшими жилыми или общественными зданиями. Создается с целью защиты населения от влияния вредных производственных факторов (шум, пыль, вибрации, газообразные и другие вредные выбросы, содержащие промышленные яды). Ширина СЗЗ устанавливается с таким расчетом, чтобы выбросы, достигая районов жилой застройки, не превышали установленных ПДК.
Санитарно-защитная зона определяет условия охраны окружающей среды при ведении технологического процесса.
Существует нормативная СЗЗ и расчетная СЗЗ. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 устанавливает понятие нормативной СЗЗ, ширина которой определяется санитарной классификацией предприятий и устанавливается от источника (группы источников) загрязнения атмосферного воздуха или от границ промплощадки:
Размеры СЗЗ уточняются отдельно для различных направлений ветра в зависимости от результатов расчета загрязнений атмосферы и среднегодовой розы ветров района расположения предприятия по формуле (5), м.
где L - расчетный размер СЗЗ, м;
- расчетный размер участка в направлении, в котором концентрация вредных веществ =ПДК, м;
P - среднегодовая повторяемость направлений ветров рассматриваемого румба, %;
- повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров, %, для 8-румбовой розы ветров .
В случае если расчетное значение приземных концентраций от выбросов предприятия по рассматриваемым веществам в пределах нормативного размера СЗЗ не превышает ПДК, то в соответствии с дополнениями к ОНД-86 учет розы ветров не требуется.
2 РАСЧЕТ РАССЕИВАНИЯ И НОРМАТИВОВ ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМОГО ВЫБРОСА ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ И ПЛАТЫ ЗА ЗАГРЯЗНЕНИЕ
Произвести расчет загрязнения атмосферы и определить нормативы ПДВ, плату за выбросы и размеры санитарно-защитной зоны для котельной по данным таблицы 1.
Таблица 1 – Исходные данные.
|
Вид топлива |
Валовой выброс В, т/год |
Диаметр источника D, м |
Скорость смеси , м/с |
Высота источника Н, м |
Температура смеси Тг, ˚С |
Температура воздуха Тв, ˚С |
Объем смеси V1, м3/с |
Самый холодный месяц года |
|
Мазут |
443 |
0,3 |
3 |
25 |
200 |
21 |
0,8 |
01 |
Для расчета количества загрязняющих веществ в выбросах котельной при сжигании мазута используем переводные коэффициенты ( таблица 2).
Таблица 2 – Таблица переводных коэффициентов.
|
Компонент выброса |
Значение переводного коэффициента |
|
твердые (С) |
0,0025 |
|
сернистый ангидрид (SO2) |
0,005 |
|
оксид углерода (СО) |
0,0125 |
|
диоксид азота (NO2) |
0,045 |
Переводим валовой выброс в г/с:
2.1 Расчет фактического количества выбросов загрязняющих веществ
2.1.1 Определяем выбросы твердых веществ т/год
2.1.2 Определяем выбросы SO2
2.1.3 Определяем выбросы СO
2.1.4 Определяем выбросы NO2
т/год
2.2 Определим максимальной приземной концентрации
где A - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе. Для Севера, Северо-Запада, Среднего Поволжья, Урала – 160;
M - количество загрязняющего вещества (ЗВ), выбрасываемого в атмосферу, г/с;
F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере. Для газообразных веществ принимаем F = 1, а для твердых веществ F = 3;
n, m - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
η - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности. В случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, η = 1;
- разность между температурой газовоздушной смеси (Тг) и температурой окружающего воздуха (Тв),, 0С.
Значение безразмерного коэффициента n определяется в зависимости от параметра νм, связанного с опасной скоростью ветра следующим образом:
при
при
при
Для нагретых выбросов рассчитывается по формуле (7)
Коэффициент m определяется в зависимости от параметра f, который является функцией параметров выброса, по формуле (8)
Выбросы, для которых значения , относятся к нагретым, тогда
Рассчитаем максимальную приземную концентрацию загрязняющих веществ по формуле (6)
2.3 Определение нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ)
2.3.1 Сводим в таблицу 3 расчетные данные для определения ПДВ.
Таблица 3 – Расчетные данные для определения ПДВ
|
Наименование вещества |
ПДК, мг/м3 |
Класс опасности |
Cф , мг/м3 |
Cм , мг/м3 |
|
Твердые (С) |
0,15 |
3 |
0,12 |
0,017 |
|
SO2 |
0,5 |
3 |
0,012 |
0,012 |
|
СО |
5 |
4 |
0,1 |
0,029 |
|
NO2 |
0,085 |
2 |
0,0089 |
0,104 |
2.3.2 Проверим выполнение основного экологического тождества
для максимальной приземной концентрации Cм по формуле (1)
ОЭТ не выполняется.
2.3.3 Проверяем соответствие выбросов основному экологическому тождеству с учётом фоновой концентрации, формула (2)
ОЭТ не выполняется.
;
ОЭТ не выполняется.
ОЭТ не выполняется.
2.3.6 ПДВ вредного вещества в атмосферу из одиночного источника (трубы), при котором обеспечивается не превышающая ПДК его в приземном слое воздуха, для нагретых источников определяется по формуле (10)
Сравнивая значения фактического и предельно допустимого выбросов, делаем вывод о необходимости очистки выбросов. Т.к. величина фактического выброса диоксида азота превышает предельно допустимый выброс, значит, для предприятия должен быть установлен временно согласованный выброс. Необходимо изменить технологию сжигания топлива или установить дополнительное очистное оборудование для выполнения экологических требований, например, фильтры, установки по дожигу хвостовых газов и др.
2.4 Расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу от стационарных источников
Плата за выбросы загрязняющих веществ определяется для фактической массы выбросов по базовым нормативам платежей с учетом коэффициента их индексации и регионального коэффициента экологической ситуации и экологической значимости атмосферы.
2.4.1 Плата за выбросы в пределах установленного норматива ПДВ
(при М ПДВ)
где - базовые нормативы платы за выброс 1 т i-го загрязняющего вещества в пределах ПДВ, руб;
М – фактический выброс, т/год;
- коэффициент экологической ситуации и экологической значимости атмосферы в данном регионе;
- коэффициент индексации платежей (принимаем за 2006 г. ).
2.4.2 За сверхнормативный выброс (при ВСВ>М>ПДВ):
Принимаем, что все выбросы не превышают установленные лимиты ВСВ.
В нашем случае, существует превышение выбросов ПДВ по NO2 в пределах установленных лимитов.
14,615 т/год – выбросы NO2 в пределах ПДВ
2.4.3 Плата за выбросы при сверхлимитном выбросе (при М > ВСВ)
Т.к мы приняли, что все выбросы не превышают установленные лимиты ВСВ, то
2.4.4 Найдем общую плату за выброс загрязняющих веществ
Определяем суммированием ее составляющих по формуле(14)
3 РАСЧЕТ И ПОСТРОЕНИЕ САНИТАРНО-ЗАЩИТНОЙ ЗОНЫ ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ
Произвести определение санитарно-защитной зоны источника выброса по данным пункта 2, используя значение среднегодовой повторяемости направлений ветра (таблица 4).
Таблица 4 – Среднегодовая повторяемость направлений ветра
|
РС, % |
РЮ, % |
РЗ, % |
РВ, % |
РСВ, % |
РЮЗ, % |
РЮВ, % |
РСЗ, % |
|
18 |
12 |
16 |
5 |
19 |
7 |
13 |
10 |
3.1 Определение нормативного размера санитарно-защитной зоны источника выброса.
Согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 относим котельную к 3-му классу опасности с шириной СЗЗ 300 м. Размер СЗЗ устанавливаем по результатам расчета рассеивания.
3.2 Расчет расстояния Xм от источника, на котором достигается максимальная приземная концентрация выброса См
где d - параметр, зависящий от условий выхода газовоздушной смеси и от опасной скорости ветра (f и νм).
При f < 100
Если расчетное значение См превышает ПДК, то L0 = XM , в противном случае в уточненном расчете используем нормативное значение СЗЗ, то есть L0=100 м.
3.3 Нахождение границ СЗЗ
Границы СЗЗ находим путем уточнения расчетных размеров
зон загрязнения отдельно для различных направлений ветра в зависимости от среднегодовой розы ветров в соответствии с ОНД-86 по формуле:
где L - расчетный размер СЗЗ, м;
- расчетный размер участка в направлении, в котором концентрация вредных веществ Cм =ПДК, м;
P - среднегодовая повторяемость направлений ветров рассматриваемого румба, %;
- повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров, ( для 8-румбовой розы ветров.).
Таблица 5 – Расчет границ СЗЗ в зависимости от среднегодовой розы ветров
|
Направление ветра |
Р, % |
Р/Р0 |
Нормативный размер СЗЗ, м |
Расчетный размер СЗЗ, м |
Уточненный размер СЗЗ по розе ветров, м |
|
С |
18 |
1,44 |
300 |
156,16 |
432 |
|
СВ |
19 |
1,52 |
300 |
156,16 |
456 |
|
В |
5 |
0,4 |
300 |
156,16 |
300 |
|
ЮВ |
13 |
1,04 |
300 |
156,16 |
312 |
|
Ю |
12 |
0,96 |
300 |
156,16 |
300 |
|
ЮЗ |
7 |
0,56 |
300 |
156,16 |
300 |
|
З |
16 |
1,28 |
300 |
156,16 |
384 |
|
СЗ |
10 |
0,8 |
300 |
156,16 |
300 |
Рисунок 1 – Санитарно-защитная зона источника загрязнения
3.4 Расчет площади санитарно-защитной зоны
га.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
При сжигании 443 т/год мазута, или 27,57 г/с, образуются загрязняющие вещества в количестве: выброс сажи – 1,108 т/год, или 0,069 г/с; выброс S02 – 2,215 т/год, или 0,138 г/с; выброс СО – 5,538 т/год, или 0,345 г/с; выброс N02 – 19,935 т/год, или 1,241 г/с. Источник загрязнения, имеющий вышеуказанные параметры и работающий в режиме, отмеченном в исходных данных, требует создания санитарно-защитной зоны площадью 3,8 гектара.
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ