И.Б. Катанов Горное дело и окружающая среда. Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 090500
.pdfМинистерство образования Российской Федерации
Государственное учреждение Кузбасский государственный технический университет
Кафедра разработки месторождений полезных ископаемых открытым способом
ГОРНОЕ ДЕЛО И ОКРУЖАЮЩАЯ СРЕДА
Программа, методические указания и контрольные задания для студентов заочной формы обучения специальности 090500
(в том числе с сокращенными сроками обучения)
Составитель И.Б. Катанов
Утверждены на заседании кафедры Протокол № 6 от 15.02.02
Рекомендованы к печати учебнометодической комиссией специальности 090500 Протокол № 4 от 03.12.01
Электронная копия находится в библиотеке главного корпуса ГУ КузГТУ
Кемерово 2002
1
ВВЕДЕНИЕ
Цель работы: научить студентов при разработке проекта нормативов ПДВ горного предприятия рассчитывать количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.
Для достижения поставленной цели необходимо провести расчеты выбросов вредных веществ организованными и неорганизованными источниками в т.ч.:
-при проведении буровзрывных работ;
-при погрузочно-разгрузочных работах;
-на складах угля;
-на породных отвалах;
-на промплощадке разреза.
Результаты расчетов использовать для составления проекта нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ) в атмосферу.
Проект нормативов ПДВ выполняется индивидуально каждым студентом по варианту задания, выданного преподавателем.
Формой контроля над выполнением проекта является его защита по контрольным вопросам к практическим занятиям.
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 1
Составление проекта нормативов ПДВ угольного разреза
1. Общие сведения
Проекты нормативов предельно-допустимых выбросов (ПДВ) загрязняющих веществ в атмосферу разрабатываются специализированными отраслевыми организациями или промышленными предприятиями под научно-методическим руководством головных ведомственных или иных квалифицированных институтов и организаций. Проект нормативов ПДВ подписывается руководителем предприятия, для которого он разработан, и утверждается руководителем Министерства (ведомства), ответственным за работу по охране окружающей среды, и руководителями местных органов Минздрава РФ и Госкомгидромета РФ.
Для разработки проекта нормативов ПДВ предприятие подготавливает исходные данные, в т.ч.:
-ситуационную карту-схему района;
-данные о метеорологических условиях;
2
-характеристику и параметры источников выделения и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
-характеристику и параметры газоочистных и пылеулавливающих установок;
-данные о численности населения, проживающего на территории санитарно-защитной зоны;
-сведения о перспективе развития предприятия;
-сведения о составе службы охраны окружающей среды на предприятии, ее задачах, оснащенности приборами и методами контроля.
Установленные нормативы ПДВ пересматриваются не реже одного раза в пять лет. В течение этого срока предприятие должно провести работу по внедрению мероприятий по снижению пылегазовых выбросов.
2. Структура и рекомендации по оформлению проекта норм ПДВ
2.1.Титульный лист
2.2.Список исполнителей
В списке исполнителей указываются организации и фамилии всех исполнителей проекта с указанием разделов, которые ими выполнены.
2.3. Аннотация Текст аннотации должен содержать основные результаты проведен-
ной работы.
2.4. Содержание Содержание проекта должно включать наименования всех разделов
с указанием номеров страниц и приложений.
2.5. Введение Во введении приводят перечень основных директивных документов,
на основании которых разработан проект нормативов ПДВ.
2.6. Общие сведения о предприятии
В разделе приводятся:
- почтовый адрес предприятия, количество промплощадок, взаиморасположение предприятия и граничащих с ним характерных объектов,
3
в т.ч. жилых массивов, промышленных зон, лесов, сельхозугодий, транспортных магистралей и т.д.;
- ситуационная карта–схема района предприятия с нанесением на ней границ санитарно-защитной зоны, зон отдыха, постов наблюдений за загрязнением атмосферы, источников загрязнения атмосферы.
2.7.Характеристика предприятия как источника загрязнения атмосферы
В состав раздела входят:
2.7.1.Краткая характеристика технологии производства и технологического оборудования, описание выпускаемой продукции и отходов производства с точки зрения загрязнения атмосферы.
2.7.2.Краткая характеристика существующих средств пылегазоочистки, их техническое состояние и эффективность работы.
2.7.3.Перспектива развития предприятия, в т.ч. сведения о:
-производительности;
-реконструкции;
-ликвидации;
-источниках выброса вредных веществ;
-строительстве новых технологических линий;
-новых направлениях природоохранных мероприятий.
2.7.4.Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу
(табл. 1.1).
2.7.5.Параметры залповых выбросов загрязняющих веществ для расчета норм ПДВ представляются в виде табл. 1.2.
2.7.6.Перечень источников неорганизованных и организованных выбросов вредных веществ в атмосферу (табл. 1.3).
2.7.7.Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для расчета нормативов ПДВ (табл.1.4).
2.7.8.Нормативы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на существующее положение (табл.1.5).
2.7.9.План мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу (табл.1.6).
4
Таблица 1.1 Перечень загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу
Наименование |
|
____ |
|
Класс |
|
Выброс вещества, |
|
||||||
ПДКМ.Р.; ПДК, |
|
|
|
||||||||||
вещества |
|
|
мг/м3 |
|
|
опасности |
|
|
|
т/год |
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
2 |
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Перечень источников залповых выбросов |
Таблица 1.2 |
|||||||||
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Наименова- |
|
Наиме- |
Выбросы, г/с |
Перио- |
|
Продолжи- |
|
Годовая ве- |
|||||
ние произ- |
|
нование |
по рег- |
залпо- |
дичность, |
|
тельность |
|
личина зал- |
|
|||
водства и |
|
вещест- |
ламен- |
вый |
раз/год |
|
выброса, ч, |
|
повых вы- |
|
|||
источников |
|
ва |
ту |
вы- |
|
|
мин |
|
бросов, т |
|
|||
выброса |
|
|
|
|
брос |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
|
2 |
3 |
4 |
|
5 |
|
6 |
|
7 |
|
Таблица 1.3 Перечень источников, дающих наибольшие вклады
в уровень загрязнений атмосферы
Наиме- |
Расчетная максимальная при- |
Источники, дающие наи- |
Принадлеж- |
||
нование |
земная концентрация, мг/м3 |
больший вклад в макси- |
ность источ- |
||
вещест- |
|
|
мальную концентрацию |
ника (цех, |
|
ва |
в жилой |
на границе |
№ источников |
% вкла- |
участок, …) |
|
зоне |
санитарно- |
на карте-схеме |
да |
|
|
|
защитной зоны |
|
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
Таблица 1.4 Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
для расчета ПДВ
Про- |
Цех |
Источники выделения |
Число ча- |
Наименование |
Число источ- |
||||||
изво- |
|
загрязняющих |
ве- |
сов |
рабо- |
источника |
вы- |
ников |
вы- |
||
дство |
|
ществ |
|
|
ты в год |
броса вредных |
броса, шт. |
||||
|
|
наиме- |
кол-во, шт. |
|
|
веществ |
|
|
|
||
|
|
нование |
СП |
П |
СП |
П |
СП |
|
П |
СП |
П |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
|
9 |
10 |
11 |
5
Продолжение табл. 1.4
Номер |
ис- |
Высота |
ис- |
Диаметр |
|
Параметры газовоздушной смеси |
|
||||||||
точника |
на |
точника |
|
устья |
тру- |
|
на выходе из источника выброса |
|
|||||||
карте- |
|
выброса, м |
бы, м |
|
скорость, |
объем на одну |
температура, |
||||||||
схеме |
|
|
|
|
|
|
м/с |
трубу, м3/с |
°С |
|
|||||
СП |
|
П |
СП |
|
П |
СП |
П |
СП |
|
П |
СП |
П |
СП |
|
П |
12 |
|
13 |
14 |
|
15 |
16 |
17 |
18 |
|
19 |
20 |
21 |
22 |
|
23 |
Примечание: 1. СП – существующее положение (на момент разработки ведомственного тома ПДВ);
П– перспектива (на момент достижения ПДВ).
2.При наличии данных о перспективе развития предприятия в разделы таблицы вводятся дополнительные графы по этапам развития.
3.Допускается использование аналогичных таблиц, разработанных на базе таблицы ГОСТ 17.2.3.02-78 и настоящей таблицы.
Продолжение табл. 1.4
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
|
Вещества, |
по |
Средняя |
экс- |
|
|||||||
Координаты на карте-схеме, м |
газоочистных |
|
которым |
про- |
плуатационная |
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
установок |
и |
|
изводится |
га- |
степень очист- |
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
мероприятий |
|
зоочистка |
|
ки, % |
|
|
|||||||
точеч. ист., |
цен- |
второго кон- |
по сокраще- |
|
Коэффициент |
Максимальная |
|
||||||||||||||||
тра группы |
|
ист. |
ца линейного |
нию выбросов |
|
обеспеченно- |
степень очист- |
|
|||||||||||||||
или одного конца |
источника |
|
|
|
|
|
сти газоочист- |
ки, % |
|
|
|||||||||||||
линейного |
|
ис- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
кой, % |
|
|
|
|
|
|
|||
точника |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Х1 |
|
У1 |
|
Х2 |
|
У2 |
СП |
|
|
П |
|
СП |
|
|
П |
|
СП |
|
П |
|
|||
24 |
|
25 |
|
26 |
|
27 |
|
28 |
|
|
29 |
30 |
|
|
31 |
32 |
|
33 |
|
||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Продолжение табл. 1.4 |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
Наименова- |
|
|
|
|
|
Выбросы загрязняющих веществ |
|
|
Год |
|
|
||||||||||||
ние вещест- |
|
|
|
|
|
|
СП |
|
|
|
|
П (ПДВ) |
|
|
достижения |
|
|||||||
ва |
|
г/с |
|
|
мг/м3 |
|
т/год |
|
г/с |
|
мг/м3 |
|
т/год |
|
ПДВ |
|
|||||||
34 |
|
|
35 |
|
|
36 |
|
37 |
|
|
38 |
|
39 |
|
|
40 |
|
41 |
|
|
6
Таблица 1.5 Нормативы выбросов загрязняющих веществ в атмосферу на существующее положение и на срок достижения ПДВ
Про- |
Но- |
Нормативы выбросов загрязняющих веществ |
|
|
|
|
|||||||
изво- |
мер |
Сущест- |
|
|
|
|
|
|
ПДВ |
|
Год |
||
дство, |
источ |
вующее |
на 200_г. |
на 200_ г. |
на 200_ г. |
|
|
|
дости |
||||
цех, |
ника |
положе- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
же- |
|
уча- |
вы- |
ние |
на |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ния |
сток |
броса |
200_г. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ПДВ |
|
|
|
г/с |
т/год |
г/с |
т/год |
г/с |
т/год |
г/с |
т/год |
г/с |
т/год |
|
|
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
|
12 |
13 |
Примечание: 1. Таблицу составляют по веществам.
2.В графах 5-10 и т.д. указывают годы, в которые реализуются мероприятия по снижению выбросов.
3.Для крупных предприятий дополнительно можно составлять по требованию ГО сводную таблицу нормативов по веществам в целом по предприятию.
4.Для крупных предприятий в таблице целесообразно дополнительно приводить обобщенные данные по отдельным цехам.
Таблица 1.6 План мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ
в атмосферу города на ____________________________
(наименование предприятия)
с целью достижения нормативов ПДВ
Наиме- |
№ источника |
Наимено- |
Сроки выполне- |
Затраты на реализацию |
|||
нование |
выброса на |
вание |
ния мероприя- |
мероприятий, |
|||
произ- |
карте-схеме |
предпри- |
тий, |
год |
тыс. рублей |
||
водства, |
предприятия |
ятия |
нача- |
|
оконча- |
капитало- |
основная |
цеха |
|
|
ло |
|
ние |
вложения |
деятель- |
|
|
|
|
|
|
|
ность |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
5 |
6 |
7 |
Продолжение табл. 1.6
Наименова- |
|
Величины выбросов |
|
Подрядчик |
|
ние вещест- |
до мероприятия |
после мероприятия |
|
||
ва |
г/с |
т/год |
г/с |
т/год |
|
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
Примечание: в графах 6, 7 в конце таблицы приводятся суммарные значения; в графах 9, 10, 11, 12 в конце таблицы приводятся суммарные значения по каждому веществу в отдельности.
7
7 |
практическому занятию №1 |
|
Варианты задания к |
|
20 |
1,2х1,7 |
0,1х0,9 |
0,11 |
|
0,3х0,5 |
20 |
0,3х0,1 |
5 |
2,2х1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
19 |
1,5х1,3 |
0,8х0,4 |
0,15 |
|
0,8х0,2 |
19 |
0,4х0,2 |
4 |
2,2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
18 |
1,4х1,3 |
0,6х0,4 |
0,17 |
|
0,5х0,5 |
18 |
0,6х0,1 |
3 |
1,7х1,7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
17 |
1,1х1,6 |
0,5х0,8 |
0,19 |
|
0,7х0,3 |
15 |
0,3х0,3 |
6 |
1,3х0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
16 |
1,8х1,5 |
0,9х0,7 |
0,23 |
|
0,6х0,6 |
20 |
0,4х0,2 |
7 |
1,1х1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
1,9х1,1 |
0,9х0,5 |
0,25 |
|
0,4х0,4 |
18 |
0,3х0,3 |
6 |
1,4х1,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
14 |
1,8х1,6 |
0,9х0,7 |
0,18 |
|
0,7х0,2 |
25 |
0,4х0,2 |
5 |
1,2х1,1 |
показателей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1312 |
1,6х1,3 |
0,8х0,3 |
0,13 |
|
0,2х0,6 |
35 |
0,25х0,3 |
4 |
1,1х0,9 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2х1,6 |
1х0,7 |
0,15 |
|
0,3х0,8 |
30 |
0,3х0,2 |
8 |
0,9х0,6 |
значениеи |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1110 |
1,2х1,5 |
0,6х0,8 |
0,23 |
|
0,5х0,4 |
25 |
0,2х0,2 |
3 |
0,8х1,1 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
,8х1,0 |
0,9х0,5 |
0,18 |
|
0,7х0,2 |
22 |
0,3х0,4 |
6 |
2,2х1,5 |
Варианты |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8 9 |
1,3х1,4 |
0,6х0,7 |
0,12 |
|
0,4х0,4 |
19 |
0,6х0,1 |
4 |
1,7х1,7 |
|
|
|
1,5 х 1,2 |
0,6 х 0,2 |
0,15 |
|
0,3 х 0,5 |
20 |
0,4 х 0,2 |
5 |
2 х 2,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
1,6х1,1 |
0,7х0,5 |
0,25 |
|
0,3х0,3 |
18 |
0,4х0,3 |
3 |
1,3х0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
1,2х1,8 |
0,7х1,2 |
0,2 |
|
0,8х0,2 |
17 |
0,4х0,5 |
2 |
1,1х1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
1,1х1,9 |
0,6х0,8 |
0,18 |
|
0,3х0,7 |
16 |
0,3х0,3 |
5 |
1,4х1,5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
1,6х1,8 |
0,5х0,9 |
0,13 |
|
0,4х0,6 |
15 |
0,4х0,2 |
6 |
1,2х1,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
1,3х1,6 |
0,7х0,9 |
0,25 |
|
0,3х0,5 |
14 |
0,25х0,3 |
7 |
1,1х1,2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
1,8х2 |
0,3х1 |
0,15 |
|
0,5х0,6 |
13 |
0,3х0,2 |
6 |
0,9х0,1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
1,2х1,5 |
0,5х0,4 |
0,2 |
|
0,7х0,6 |
12 |
0,2х0,2 |
5 |
0,8х0,8 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наименование |
показателей |
км |
км |
Глубинаразрекм,за |
Отвалдейст- |
км, |
Высотаотвала, Н |
км |
Н |
км |
Угольный разрез,. А |
А |
вующий, А |
Складугля А |
Промплощадка А |
||||||
|
|
В × |
В × |
|
|
от |
|
ск |
м , |
П |
|
|
, |
, |
|
|
|
|
, |
|
, |
|
|
|
р |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
В р д |
|
|
В× |
|
В× |
ск |
В× |
|
|
|
В |
р |
|
|
м, |
||||
|
|
р |
д |
|
|
от |
о |
ск |
|
П |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
8
Продолжение табл.
Наименование |
|
|
|
|
|
|
|
Варианты и значение показателей |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
показателей |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
15 |
16 |
17 |
18 |
19 |
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Господствующее |
юз |
з |
ю |
сз |
св |
юв |
ю |
с |
в |
ю |
ю |
в |
с |
ю |
юв |
св |
сз |
с |
ю |
з |
|
направление |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ветра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Скорость |
5 |
6 |
8 |
4 |
10 |
12 |
7 |
5 |
9 |
10 |
11 |
9 |
7 |
5 |
6 |
8 |
3 |
4 |
5 |
6 |
|
ветра,V, м/с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наибольшее |
180 |
190 |
200 |
170 |
180 |
195 |
210 |
200 |
185 |
190 |
195 |
180 |
197 |
200 |
178 |
205 |
203 |
200 |
198 |
185 |
|
число дней с ус- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
тойчивым снеж- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
ным покровом, |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Тс , дней |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Поселок (жилой |
Принять Аж х Вж =2,5х1,5 и расположить на схеме с учетом розы ветров |
|
|
|
|
|
|
|
|
8 |
|||||||||||
массив) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
Река, озеро |
Расположить по своему усмотрению |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
9
Задание к практическому занятию №1
1.Составить макет проекта нормативов ПДВ для угольного разреза, в т.ч.:
1.1.Титульный лист (прил. 1). 1.2.Ситуационную карту-схему (прил. 2).
1.3.Таблицы (1.1-1.6) для последующего заполнения при выполнении практических занятий.
Примечание: описательные разделы проекта нормативов ПДВ выполняются по мере проведения расчетов на практических занятиях.
Контрольные вопросы к практическому занятию № 1
1.Что такое ПДК и ПДВ?
2.Какая организация может разрабатывать проект нормативов ПДВ для разреза?
3.Назовите источники вредных выбросов в атмосферу на угольном разрезе.
4.Что такое роза ветров?
5.Какие факторы (с точки зрения охраны окружающей среды) необходимо учитывать при размещении угольного разреза, промплощадки
инаселенного пункта?
6.Какую роль играет ситуационная карта-схема района размещения горного предприятия?
ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ №2
Расчет выбросов вредных веществ с породного отвала
Породные отвалы относятся к неорганизованным источникам загрязнения атмосферного воздуха на угольном разрезе.
Выбросы твердых частиц в атмосферу отвалами определяются как сумма выбросов при формировании отвала и при сдувании частиц с их пылящей поверхности.
На сдувание пыли с поверхности отвала влияет влажность породы и скорость ветра.
Количество твердых частиц, выделяющихся при формировании отвала, определяется по формуле