2. Розрахунок максимальної приземної концентріції забруднюючих речовин

Оцінка небезпечного забруднення повітря потребує попередньо­го визначення забруднюючих речовин в приземному шарі атмосфери. Максимальна приземна концентрація, яка виникає при несприятли­вих метеорологічних умовах визначається по формулі:

С max = , (4)

де А - коефіцієнт, який залежить від температурної стратифіка­ції атмосфери, значення якого встановлюється в залежності від місця розміщення джерела забруднення (табл.2);

М - інтенсив­ність викиду забруднюючої речовини, г/с (табл. 3);

F - безрозмірний коефіцієнт, який враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосферному повітрі

H - висота джерела викиду над рівнем землі, м;

- безрозмірний коефіцієнт, який враховує вплив рельєфу місцевостіне,

= 1-4;

приймається рівний 1, якщо в радіусі 50 висот труб Н від джерела перепад висотних відміток місцевості не перевищує 50 м на 1 км;

∆Т - різниця між температурами вики­даємої і газоповітряної суміші і оточуючого атмосферного повітря, °С;

V₁ - витрати газоповітряної суміші, м³/с;

m і n - кое­фіцієнти, які враховують умови виходу газоповітряної суміші з

гирла джерела викида;

m і n визначаються в залежності від параметрів f, υ_м, ύ_{м ,} f _е:

_{f =}

_{( 5)}

де ω₀ - швидкість виходу газоповітряної суміші, м/с;

Д - діа­метр гирла джерела викиду, м;

υ_м - небезпечна швидкість повітря­ного потоку, м/с;

f, f _е і - параметри виходу газоповіт­ряної суміші.

Таблиця 2.

Значення коефіцієнта температурної стратифікації

Назва району і його розміщення	Значення коефіцієнта А
Райони Середньої Азії південніше 40^0 північної широти, Читинська область	250
Європейська територія СНД, райони Росії південнішє 50^0 північної широти, райони Нижнього Поволжя, Кавказу, Далекий Схід, територія Сибіру і Середньої Азії	200
Європейська територія СНД і Уралу 50-52^0 північної широти, за винятком перечисленких вище райо­нів і України	180
Європейська територія СНД і Уралу північніше 52^0 північної широти ( за винятком Центру Європейської території Росії ), а також для України	160
Для розміщення на Україні джерел висотою менше 200 м в зоні 50-52^0 північної широти, а південніше 50^0північної широти	180 200
Для Московської, Тульської, Рязанської, Володимирської, Калузької і ІванІвської областей Росії	140

Коефіцієнт m визначається по формулам:

при f <100 (6)

при f 100 (7)

Для f _е < f < 100 коефіцієнт m визначається при f = f _е . Коефіцієнт n при f < 100 визначається по формулам:

n = 1 при υ_м > 2 (8)

при

(9)

n = 3 при (10)

Величина максимальної приземної концентрації шкідливих речовин С_М при несприятливих метеорологічних умовах утворюється на відстані Х_М від джерела викиду. Величина Х_М визначається по формулі:

(11)

Коли коефіцієнт відстань від джерела викиду до місця з максимальною приземною концентрацією С_М, визначають за формулою:

(12)

де d – безрозмірний коефіцієнт, при знаходиться по формулі:

при V_M 0.3 (13)

при 0,3 V_M 2 (14)

при V_M > 2 (15)

Якщо f >100 або 0, значення d знаходять за формулами:

при V (16)

при 0,3 (17)

при > 2 (18)

Для всіх об’єктів, які забруднюють атмосферу, розраховують норми на ГДВ гранично допустимі викиди – це кількість шкідливих речовин, яка не повинна перевищуватися під час викиду в повітря забруднюючих речовин за одиницю часу, щоб концентрація забруднювачів на межі санітарної зони не була вищою за ГДК.

Значення ГДВ (г/с) для одиночного джерела з круглим устям у випадку, коли фонова концентрація забруднювачів С_ф < ГДК, знаходять за формулою:

(19)

Якщо або , ГДВ визначають за формулою:

(20)

Санітарно якісні зони (СЗЗ) – це ділянки землі навколо підприємств, які створюють з метою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров’я людини. Вони мають вигляд парків, скверів. У цих зонах цих зонах можна розміщувати адміністративно-службові приміщення, склади, гаражі, депо, торгові центри.

Розміри СЗЗ залежать від шкідливості виробництва і діляться на 5 класів: 1-й клас – хімічні, нафтопереробні заводи, алюмінійові та мідеплавильні заводи, СЗЗ – 1000 м; 2-й клас – цементні, акумуляторні, гіпсові, вапнякові та азбестові заводи, СЗЗ – 500 м; 3-й клас – ТЕС, керамзитові, залізобетонні та асфальтобетонні заводи, СЗЗ – 300 м; до 4-го класу відносяться підприємства металообробної промисловості, машинобудівельні заводи, електропромисловість, СЗЗ – 100 м; до 5-го класу відносяться підприємства легкої промисловості, СЗЗ – 50 м.

В СЗЗ забороняється будувати, розміщувати школи, зони відпочинку, лікарні. В цих зонах висаджуються переважно пило стійкі дерева та дерева, що мають бактерицидні властивості (береза, шовковиця, дуб, сосна, піхта).

ЗМІСТ ЗВІТУ

1. Назва практичної роботи.

2. Дати визначення поняття гранично допустимих концентрацій.

3. Привести розрахунок забруднення атмосфери шкідливими речовинами по методичці, згідно свого варіанту по табл. 3.

4. Розрахувати максимальну концентрацію забруднюючих речовин в повітрі для свого регіону при максимальній температурі влітку і при мінімальній температурі взимку.

5. Зробити висновок про вплив температури повітря на концентрацію забруднюючих речовин в приземному шарі атмосфери.

6. Розрахувати значення ГДВ по кожному інградієнту.

ЛІТЕРАТУРА

1. Білявський Г.О. та ін. Основи загальної екології. К., «Либідь», 1995.

2. Сборник законодательных, нормативных и методических документов для экспертизы воздухоохранных мероприятий. Л., «Гидрометеоиздат», 1986.

Таблиця 3.	Характеристика джерела забруднення повітряного басейну	Коефіці-єнт який враховує рельєф місце-вості	12	1			1		1			2
		Діаметр гирла джерела викиду, м	11	1,4			1,6		1,6			1,2
		Місце розташу-ванняпромислового об’єкта	10	Україна півден-ніше 50^0 півн. шир.			Україна північ-ніше 52^0 півн. шир.		Україна півден-ніше 50^0 півн. шир.			Україна півден-ніше 50^0 півн. шир., Рекреацій-на зона
		Темпе-ратура повітря, С^0	9	2,5			1,5		20			20
		Інтенсив-ність викиду 3-1 речовини, г/с	8	4,2 Оксид азоту			5,0 Оксид Сірки		3,5 Оксид азоту			3,8 Оксид азоту
		Інтенсив-ність викиду 2-1 речовини, г/с	7	12 Діоксид сірки			10,5 Діоксид сірки		3,8 Оксид вуглецю			3,5 Оксид вуглецю
		Інтенсив-ність викиду 1-1 речовини, г/с	6	15,5 Зола			10,0 Зола		5,8 Зола			3,0 Зола, пил
		Темпера-ура газо повітря- ної суміші, С^0	5	125			100		110			105
		Швидкість викиду газопо-вітряної суміші, м/с	4	8			10		10			7,5
		Висота джерела викиду, м	3	30			40		50			60
		Число джерел викиду	2	1			1		1			1
		№ варіанту	1	1			2		3			4
12	2	1	1		2	3		2		1		1
11	1,7	1,3	1,3		1,5	1,2		1,0		1,5		1,2	0,5
10	Кавказ	Україна північ-ніше 52^0 півн. шир.	Україна півден-ніше 50^0 півн. шир., Рекреацій-на зона		Середня Азія	Далекий схід		Урал		Московсь-ка обл..		Україна півден-ніше 50^0 півн. шир.	_»_
9	10	15	-1		30	-5		18		15		20	25
8	5,5 Оксид азоту	2,0 Бутилен	2,0 Оксид азоту		8,0 Оксид азоту	9,5 Оксид вуглецю		5,0 Оксид вуглецю		15,0 Оксид азоту		10,4 Дихлоретан	3,0 Оксид азоту
7	4,8 Сіркову-лець	5,0 Бутан	3,0 Сіркову-лець		3,8 Діоксид сірки	10,5 Сіркову-лець		14,5 Сіркову-лець		4,5 Діоксид сірки		4,8 Бутилен	13,5 Оксид вуглецю
6	10,5 Пил	11,0 Сажа	9,0 Сажа		3,0 Оксид вуглецю	8,5 Пил		3,8 Діоксид сірки		3,0 Оксид вуглецю		3,5 Бутан	10,5 сажа
5	130	105	100		120	90		100		110		55	100
4	10,5	8,5	7,0		5,0	7,5		11,5		10,0		8,0	8,5
3	100	80	130		100	130		70		90		35	20
2	1	1	1		1	1		1		1		1	1
1	5	6	7		8	9		10		11		12	13
12	3	1	1		2	1		1
11	0,5	0,5	1,6		1,6	1,8		1,4
10	Кавказ	Україна північ-ніше 52^0 півн. шир.	_»_		Кавказ, рекреаційна зона	Далекий схід		Україна півден-ніше 50^0 півн. шир.
9	20	10	25		20	15		-2
8	4,5 Бутилен	3,0 Оксид азоту	5,0 Оксид азоту		6,0 Оксид азоту	8,0 Оксид азоту		3,0 Оксид азоту
7	13,8 Бутан	4,0 Діоксид сірки	20,0 Діоксид сірки		18,0 Діоксид сірки	10,0 Діоксид сірки		10,0 Діоксид сірки
6	7,5 Сажа	15,0 Зола	15,0 Зола		5,0 Оксид вуглецю	4,0 Оксид вуглецю		3,9 Зола
5	70	80	120		125	125		125
4	10,0	10,0	10,0		10,0	12,0		8,0
3	20	25	70		60	50		40
2	1	1	1		1	1		1
1	14	15	16		17	18		19