Основы экологии
Анализ сущности качества атмосферного воздуха. Определение максимальных приземных концентраций загрязняющих веществ. Ознакомление с размерами санитарно-защитной зоны. Характеристика категории опасности предприятия. Расчет расхода газовоздушной смеси.
Рубрика | Экология и охрана природы |
Вид | контрольная работа |
Язык | русский |
Дата добавления | 10.06.2015 |
Размер файла | 485,5 K |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Министерство образования и науки Украины
Одесский Национальный Политехнический Университет
Кафедра неорганических веществ и экологии
Контрольная работа
На тему: «Нормирование качества атмосферного воздуха»
Выполнил:
студент группы ХТ-121
Федоренко В.Ю.
Проверила:
Буга С.П.
Одесса 2013
Задание
1.Определение максимальных приземных концентраций загрязняющих веществ;
2.Определение ПДВ загрязняющих веществ в атмосферу;
3.Определение размеров санитарно-защитной зоны;
4.Определение категории опасности предприятия;
Данные:
1 |
пыль |
HNO3 |
SO2 |
||
2 |
ПДКмр, |
0,50 |
0,40 |
0,50 |
|
3 |
Cф , % от ПДКмр |
25 |
15 |
18 |
|
4 |
Размер частиц r, мкм |
>>35 |
>>5 |
нет |
|
5 |
Показатель F |
1.5 |
1,5 |
1,0 |
|
6 |
Показатель k,для ВСВ |
1.43 |
1,33 |
1,45 |
|
7 |
Выброс М, |
4,8 |
1,2 |
18,1 |
H , м |
D , м |
, |
, |
W , |
A |
n |
|
25 |
4,6 |
33 |
63 |
3,8 |
200 |
1 |
Вступление
Для количественной оценки содержания примеси в атмосфере используется понятие концентрации - количества вещества, содержащегося в единице объема воздуха, приведенного к нормальным условиям.
Качество атмосферного воздуха - это совокупность его свойств, определяющая степень воздействия физических, химических и биологических факторов на людей, растительный и животный мир, а также на материалы, конструкции и окружающую среду в целом. Качество атмосферного воздуха может считаться удовлетворительным, если содержание примесей в нем не превышает предельно допустимых концентраций (ПДК).
ПДК - это максимальная концентрация в атмосфере, отнесенная к определенному 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 отдаленные последствия.
Для оценки качества атмосферного воздуха установлены две категории ПДК: максимально разовая (ПДКмр) и среднесуточная (ПДКсс).
ПДКмр - основная характеристика опасности вредного вещества. Установлена для предупреждения рефлекторных реакций у человека (ощущение запаха, световой чувствительности) при кратковременном воздействии атмосферных примесей (в течение 20 мин). По этому нормативу оцениваются вещества, обладающие запахом или воздействующие на другие органы чувств человека.
ПДКсс - установлена для предупреждения общетоксического, канцерогенного, мутагенного и другого влияния вещества на организм человека. Вещества, оцениваемые по этому нормативу, обладают способностью временно или постоянно накапливаться в организме человека.
Для каждого проектируемого и действующего объекта, являющегося стационарным источником загрязнения воздушного бассейна, устанавливают нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферный воздух.
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.
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 ПДК, с учетом фонового загрязнения Сфi. При этом должно выполняться условие:
ПДВi > Смi + Сфi /ПДКмрi ? 1
Фоновая концентрация Сф характеризует загрязнение атмосферы в населенном пункте, создаваемое другими источниками, исключая данный, относится к тому же интервалу осреднения (~ 20 минут), что и
Для каждого города на основании нормативов ПДВ предприятий и фонового состава атмосферного воздуха разрабатывают общегородские нормативы ПДВ, в соответствии с которыми индивидуальные ПДВ предприятий могут быть пересмотрены в сторону уменьшения.
Температурная стратификация - (лаг. temperatura-правильное соотношение, нормальное состояние и stratum-слой, настил, facio-делаю). Высотное распределение температуры воздуха в атмосфере, закономерно понижающееся на 0,6-1°С на 100 м подъема. 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.
1. Определение максимальных приземных концентраций загрязняющих веществ
В отходящих дымовых газах литейного производства по каждому загрязняющему веществу определяем максимальную приземную концентрацию.
Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм (м) от источника и определяется по формуле 1.1:
(1.1)
Где:
А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы,
с2/3·мг град 1/3/г;
М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;
F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;
m, n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
Н- высота источника выброса над уровнем земли, м;
з - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;
ДT - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего атмосферного воздуха, ОС;
V1- расход газовоздушной смеси, м3/с, определятся по формуле(1.2):
(1.2)
Где:
D - диаметр устья источника выброса, м;
W0 - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.
Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается по табл.
Значение коэффициента температурной стратификации А
Географические районы |
А |
|
Районы Средней Азии южнее 40o с.ш., Бурятской АССР и Читинской области |
250 |
|
Европейская территория: для районов РСФСР южнее 50o с.ш., для остальных районов Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдавии; для Азиатской территории СССР; для Казахстана, Дальнего Востока и остальной территории Сибири и Средней Азии |
200 |
|
Европейская территория и Урал от 50o до 52o с.ш. за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов и Украины |
180 |
|
Европейская территория и Урал севернее 52o с.ш., а также для Украины (для расположенных на Украине источников высотой менее 200 м в зоне от 50o до 52o с. ш. -180, а южнее 50o с. ш. - 200) |
160 |
|
Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская области |
140 |
Для других территорий значения коэффициента А должны приниматься соответствующими значениям А России со сходными климатическими свойствами турбулентного обмена. На распространение загрязнений оказывает влияние температура атмосферы в момент выброса. По этому признаку все выбросы делят на "холодные" и "горячие". "Холодные" если разница между температурой выброса и температурой атмосферы приблизительно равна нулю. "Горячие" если разница между температурой выброса и температурой атмосферы больше нуля.
При определении значения ДТ (°С) температуру окружающего атмосферного воздуха следует принимать равной средней многолетней температуре наружного воздуха 15 числа наиболее жаркого месяца года в 13:00 по местному времени.
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 = 1.5; менее 75% и при отсутствии очистки F = 2.
Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, Uм, U/м, fе:
- для нагретых выбросов:
(1.3)
(1.4)
- для холодных выбросов (?T? 0):
fe=800* Um' (1.5)
Um'=1.3* (1.6)
Коэффициент m определяется по формулам:
Если f<100:
(1.7)
Если f>100:
(1.8)
Если fe<f<100:
f=fe (1.9)
Коэффициент n при f ? 100 определяется в зависимости от Um по формулам:
Если Uм ? 2, то n=1 (1.10)
Если 0,5 ? Uм ‹ 2, то n = 0,532 Uм2 - 2,13 Uм+ 3,13 (1.11)
Если Uм ‹ 0,5 , то n = 4,4 Uм (1.12)
Решение:
нам нужно рассчитать максимальное значение приземной концентрации вредных веществ(пыли,HCl,SO2).Для этого мы должны узнать коэффициенты m и n, они определяются в зависимости от параметров f, Uм, U/м, fе
fe=800*=800*=755.03
f<100 , тогда
Um>2, тогда n=1
2. Определение ПДВ загрязняющих веществ в атмосферу
Значение ПДВ (г/с) для i-го вещества, выбрасываемого одиночным источником с круглым устьем при фоновой концентрации Сф< ПДК, определяется по формуле 2,1:
(2.1)
где Cфі - фоновая концентрация рассматриваемого вещества, мг/м2. Устанавливается службой экологического мониторинга по результатам многолетних измерений концентраций примесей в атмосферном воздухе. При отсутствии таких данных принимается обычно Сфі = 0,1 ПДКм
Решение:
За формулой 2.1 рассчитываем ПДВ для каждого компонента:
ПДВпыли>Mпыли , ПДВHNO3>MHCl, ПДВSO2>MSO1.
3. 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 санитарно-защитных зон устанавливаются в зависимости от класса опасности предприятия (СанПиН 1.1.1/1.1.1.1200-03 "Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов").
Нормативные размеры санитарно-защитных зон
Класс опасности предприятия |
Размер защитной зоны, м |
|
1, 2, 3, 4, 5 |
1000, 500, 300, 100, 50 |
Указанные в таблице размеры СЗЗ являются минимальными. Если в результате расчета рассеивания примесей получены большие размеры СЗЗ, то принимаются расчетные размеры. Если в результате расчета 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. Минимальные размеры СЗЗ установлены исходя из условия снижения на ее границе концентрации вредных веществ до ПДК, а уровней шума, вибрации, инфразвука, электромагнитных полей, электростатического поля - до предельно-допустимых уравнений (ПДУ).
СЗЗ нельзя рассматривать как резервную территорию и использовать ее для расширения промышленной площадки. На территории СЗЗ допускается размещение объектов более низкого класса вредности, чем основное производство - складов, гаражей, автостоянок и т.д.
Размер СЗЗ до границы жилой застройки следует устанавливать:
для предприятий с технологическими процессами, являющимися источниками загрязнения атмосферного воздуха - непосредственно от источника загрязнения (трубы, шахты, аэрационных фонарей зданий, мест погрузки-разгрузки сырья);
для предприятий с технологическими процессами, являющимися источниками шума, вибрации, электромагнитных волн радиочастот - от зданий, сооружений и площадок, где установлено это оборудование;
для электростанций, котельных - от дымовых труб.
Последовательность расчета СЗЗ:
1. Определяем расстояние ХМ, при котором достигается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См для каждого загрязнителя.
Расстояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация СМ (мг/м ) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения, определяется по формуле:
где - безразмерный коэффициент
если
, при ;
, при ;
, при ;
если
, при
, при
, при
Решение:
f<100, Um>2 , значит считается по формуле: ;
1. Определяем расстояние Хn от источника в расчетном направлении для каждого загрязнителя. Для построения графика необходимо воспользоваться таблицей
Распределение концентраций вредных веществ в приземном слое воздуха по оси факела на различных расстояниях Х от источника выброса находят по формуле:
Безразмерная величина S1 зависит от отношения Хn / Хм.
При Хn/Хм > 8, S1 зависит от скорости оседания взвешенных частиц выбросов.
Согласно ОНД - 86 S1 рассчитывают по формулам:
Решение:
Все посчитанные данные заносим в таблицы
Пыль |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
0.1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
3 |
5 |
8 |
10 |
||
X |
37.648 |
188.24 |
262.536 |
376.48 |
1129.44 |
1881.4 |
3011.84 |
3764.8 |
|
0.052 |
0.69 |
0.92 |
1 |
0.52 |
0.27 |
0.12 |
0.059 |
||
Cх |
0.01196 |
0. 1587 |
0.2116 |
0.23 |
0.1196 |
0.0621 |
0.0276 |
0.01357 |
HNO3 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
0.1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
3 |
5 |
8 |
10 |
||
X |
51.708 |
263,54 |
368,956 |
527,08 |
1581,24 |
2635,4 |
4216,64 |
5270,8 |
|
0.052 |
0.69 |
0.92 |
1 |
0.52 |
0.27 |
0.12 |
0.0794 |
||
Cх |
0.0016 |
0.0207 |
0.0276 |
0.03 |
0.0156 |
0.0081 |
0.0036 |
0.0024 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
||
0.1 |
0.5 |
0.7 |
1 |
3 |
5 |
8 |
10 |
||
x |
60,238 |
301,19 |
421,666 |
602,38 |
1807,14 |
3011,9 |
4819,04 |
6023,8 |
|
0.052 |
0.69 |
0.92 |
1 |
0.52 |
0.27 |
0.12 |
0,0794 |
||
Cх |
0.0177 |
0.2346 |
0.3128 |
0.34 |
0.1768 |
0.0918 |
0.0408 |
0.027 |
График зависимости Сх от Х пыли
График зависимости Сх от Х НNO3
График зависимости Сх от Х SO2
При построении графика не учитываем выход загрязняющих веществ другими путями (через окна, фонари, фрамуги, неплотности строительных конструкций зданий), поэтому принимаем приземную концентрацию в точке Х=0 равной нулю.
По мере удаления от трубы в направлении распространения промышленных выбросов можно условно выделить 3 зоны загрязнения атмосферы:
зона переброса факела (характеризуется относительно невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое атмосферы);
зона задымления (характеризуется максимальным содержанием вредных веществ). атмосферный загрязняющий санитарный
зона постепенного снижения уровня загрязнения.
Зона задымления является наиболее опасной для населения и должна быть исключена из селитебной застройки.
Решение:
Расчетное значение для пыли равно 1050м, для SO2 - 2200м(график 3), для HNO3 мы берём 100м (минимальный нормативный размер СЗЗ), т.к. его концентрация меньше ПДК (график 2)
Следовательно, берём большое число. Это значит, что размер санитарно-защитной зоны СЗЗ = 2200 м.
4. Определение категории опасности предприятия
В зависимости от массы и видового состава выбросов в атмосферу, определяют категорию опасности предприятия (КОП) по формуле 4.1:
(4.1)
масса i-го вещества в выбросе, т/год;
(4.2)
где Т - годовой фонд работы оборудования, ч (количество смен в году - 320, с учетом круглосуточной работы плавильного агрегата принимаем Т= 7680 ч);
ПДКССi- среднесуточная ПДК i-го вещества;
п - кол-во загрязняющих веществ;
аi - безразмерная константа, позволяющая соотнести степень вредности i-го вещества с вредностью диоксида азота.
Класс опасности загрязняющего вещества
Класс |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
ai |
1,7 |
1,3 |
1,0 |
0,9 |
В зависимости от величины КОП предприятия подразделяют на следующие категории опасности:
Категории опасности промышленных предприятий
Категория |
Значения КОП |
|
1 |
›106 |
|
2 |
104- 106 |
|
3 |
103-104 |
|
4 |
‹103 |
Решение:
Так как, 10 4<КОП< , то категория опасности предприятия - 2
Вывод
В результате проведенной работы мы :
1. Определили максимальные приземные концентрации:
2. Определили предельно допустимый выброс:
3.Определили размеры санитарно-защитной зоны СЗЗ, которая равна 2200м
4.Определили категорию опасности предприятия: , значит категория опасности предприятия - 1.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Расчет выбросов загрязняющих веществ при пересыпке пылящих материалов. Определение максимальных значений приземных концентраций загрязняющих веществ. Обоснование санитарно-защитной зоны. Определение массы загрязняющих веществ поверхностного стока.
курсовая работа [1,0 M], добавлен 30.07.2015Расчёт предельно допустимых выбросов в атмосферу от горячих источников. Определение платы за выброс. Расчёт приземных концентраций загрязняющих веществ при выбросе газовоздушной смеси от одиночного источника. Границы санитарно-защитной зоны предприятия.
курсовая работа [86,6 K], добавлен 12.01.2015Понятие о предельно допустимых выбросах. Расчет массы выброса в атмосферу, скорости выхода отходящих газов и максимальных приземных концентраций вредных веществ. Определение безопасного расстояния до жилой застройки, построение санитарно-защитной зоны.
контрольная работа [326,8 K], добавлен 14.11.2011Расчёт выбросов от организованных и неорганизованных источников. Расчет максимальных приземных концентраций загрязняющих веществ. Концентрация вредных веществ на различных расстояниях от вентиляционной шахты для древесной пыли, для азота оксида.
дипломная работа [521,5 K], добавлен 23.07.2011Расчет массы выбросов загрязняющих веществ. Определение максимальных приземных концентраций. Нормативные размеры санитарно-защитных зон. График распределения концентраций окиси углерода и азота в атмосферу от организованного высокого источника выбросов.
контрольная работа [682,4 K], добавлен 10.04.2014Расчет концентраций загрязняющих веществ при неблагоприятных метеорологических условиях, разных скоростях ветра. Определение санитарно-защитной зоны для теплоэлектроцентрали с учетом вытянутости розы ветров. Расчет рассеивания выбросов в атмосфере.
курсовая работа [408,3 K], добавлен 21.11.2013Нормирование качества окружающей среды. Расчет загрязнения атмосферы от организованного высокого источника выбросов. Источники антропогенного загрязнения атмосферного воздуха, водных и земельных ресурсов, определение максимальных приземных концентраций.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 15.03.2010Определение концентрации загрязняющих веществ детальным методом в зоне начального разбавления. Расчет предотвращенного эколого-экономического ущерба от загрязнения водных объектов. Оценка уровня загрязнения атмосферного воздуха автомобильным транспортом.
контрольная работа [338,7 K], добавлен 18.12.2013Определение санитарно-защитной зоны промышленного предприятия в г. Купянск, где источником выбросов загрязняющих веществ является котел. Расчет приземной концентрации загрязняющих веществ в атмосфере на различных расстояниях от источников выбросов.
курсовая работа [821,2 K], добавлен 08.12.2015Анализ промышленной площадки предприятия и источников выбросов вредных веществ в атмосферу. Разработка санитарно-защитной зоны с учетом розы ветров, построение полос зеленых насаждений. Архитектурно-планировочные и санитарно-технические мероприятия.
курсовая работа [2,3 M], добавлен 28.04.2015Стандарты качества и воздействия. Степень опасности загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха. Расчет нормативов предельно допустимого выброса. Построение санитарно-защитной зоны источника загрязнения. Размеры зон для различных направлений ветра.
контрольная работа [264,3 K], добавлен 05.10.2013Инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Разработка нормативов предельно допустимых выбросов для цехов предприятия "Чеширский КОТ". Анализ образования отходов, нормативы шумовых источников воздействия и санитарно-защитной зоны.
курсовая работа [2,1 M], добавлен 21.07.2014Определение объема выброса загрязняющих веществ в атмосферу в период строительства. Коэффициент опасности предприятия. Размеры санитарно-защитной зоны объекта. Оценка воздействия объекта на гидросферу и литосферу. Защита почв от возможного воздействия.
дипломная работа [203,4 K], добавлен 10.01.2015Оценка загрязнения воздуха и его влияния на человека. Нормативы ПДК. Нормативы допустимых выбросов. Основные загрязнители атмосферы. Меры борьбы с загрязнением. Принципы очистки пылегазовых выбросов. Уточнение санитарно–защитной зоны согласно розы ветров.
курсовая работа [32,3 K], добавлен 09.11.2008- Разработка проекта предельно-допустимых выбросов в атмосферу для стационарного источника загрязнения
Расчет выбросов оксидов азота, оксидов серы, оксида углерода и твердых загрязняющих веществ. Организация санитарно-защитной зоны. Разработка мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Определение графика контроля за выбросами.
курсовая работа [1,3 M], добавлен 02.05.2012 Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу по результатам измерений на технологических участках и складе топлива. Определение категории опасности предприятия. Разработка плана-графика контроля за выбросами предприятием вредных веществ в атмосферу.
реферат [122,6 K], добавлен 24.12.2014Расчет приземной концентрации вредных примесей в атмосфере при их рассеивании через дымовую трубу тепловой электрической станции. Зона загрязнения территории. Рекомендации для уменьшения объема выбрасываемых веществ и границ санитарно-защитной зоны.
контрольная работа [909,3 K], добавлен 27.04.2014Виды экологического аудита. Расчет приземной концентрации загрязняющего вещества оксида азота, создаваемой источником загрязнения атмосферы. Построение профилей приземных концентраций, определяющих длину зоны загрязнения, превышающую среднесуточную ПДК.
контрольная работа [53,2 K], добавлен 30.07.2012Экологическое состояние атмосферного воздуха в промышленной зоне РБ; категории опасности веществ и предприятий. Основные техногенные примеси и их источники; определение общей нагрузки выбросов в атмосферу и зоны загрязнения, динамика её изменений.
курсовая работа [208,4 K], добавлен 10.02.2014Общая характеристика города Раменки. Анализ источников поступления загрязняющих веществ в атмосферу. Оценка состояния атмосферного воздуха, организация системы экологического мониторинга. Прогноз перспективы формирования экологии Москвы и области.
реферат [881,3 K], добавлен 01.12.2014