КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
.pdfУстановлено пять классов и пять размеров санитарно-защитных зон. |
|
||||
Класс предприятия |
I |
II |
III |
IV |
V |
Размер сан. защитной зо- |
|
|
|
|
|
ны, м |
1000 |
500 |
300 |
100 |
50 |
Пример: |
|
|
|
|
|
I класс – металлургические и химические комбинаты, ГРЭС, алюминиевые заводы, цементные заводы и др.
II класс – предприятия по производству гипса, асбеста, извести, ДВП и др. III класс – асфальтобетонные заводы, элеваторы цемента и др.
IV класс – литейные цехи машиностроения, производства кирпича и фарфоровых изделий и др.
V класс – производство столярно-плотничных изделий, гипса, добыча камня и др.
Территория зоны должна быть озеленена и благоустроена. Ширина полосы древесно-кустарниковых насаждений со стороны жилого массива должна быть не менее 50м – для предприятия I….. IV классов и не менее 20м – для предприятий V класса.
3.7 Расчет экономического ущерба от загрязнения атмосферного воздуха
Под экономическим ущербом, наносимым окружающей среде, понимают выраженные в стоимостной форме фактические и возможные убытки, причиняемые народному хозяйству загрязнением окружающей среды, и дополнительные затраты на компенсацию этих убытков. Экономический ущерб от загрязнения среды является комплексной величиной и слагается из ущербов, наносимых отдельным видам реципиентов в пределах зоны активного загрязнения. В качестве основных реципиентов рассматриваются:
1)население;
2)объекты жилищно-коммунального хозяйства;
3)сельскохозяйственные угодья;
4)лесные ресурсы;
5)рыбные ресурсы;
6)основные фонды.
Для определения ущерба используют как метод прямого счета, который требует множества исходных данных, получаемых путем инженерноэкономического обследования предприятия и зоны его влияния, так и метод укрупненного счета. В настоящей работе применяется второй метод.
3.7.1 Экономическая оценка ущерба от загрязнения атмосферы
Экономическая оценка методом укрупненного счета удельного ущерба УАТМ (руб./год), причиняемого выбросом загрязняющих веществ в атмосферный воздух, для всякого источника определяется по формуле:
11
N |
|
УАТМ =γ σ∑(fi ×Mi *), |
(7.1.1) |
i =1
где γ – стоимость выброса в рублях 1 т загрязняющего вещества;
Таблица 2 – Базовые нормативы платы за выброс в атмосферу загрязняющих веществ от стационарных источников.
|
|
Норматив платы за выброс в атмосфе- |
|
Наименование загрязняющего вещест- |
ру загрязняющих веществ, γ, руб./т |
||
В пределах уста- |
В пределах уста- |
||
|
ва |
новленных норма- |
новленных лими- |
|
|
тивов выбросов |
тов выбросов |
|
|
(ПДВ) |
(ВСВ) |
1. |
Азота диоксид |
456 |
2280 |
2. |
Аммиак |
456 |
2280 |
3. |
Ангидрид сернистый |
363 |
1815 |
4. |
Ацетон |
55 |
275 |
5. |
Акролеин |
605 |
3025 |
6. |
Пыль |
182 |
910 |
7. |
Соединение ртути |
60500 |
302500 |
8. |
Сажа |
363 |
1815 |
9. |
Свинец и его соединения |
60500 |
302500 |
10. Углерода окись |
6 |
30 |
|
11. Фенол |
6050 |
30250 |
σ – коэффициент относительной опасности, зависящий от типа загрязняемой территории (σ определяется в соответствии с пунктом 7.2);
fi – безразмерный множитель, учитывающий характер рассеивания загрязняющего вещества i-гo вида в атмосфере ( fi определяется согласно пункту
7.3);
Mi* – приведенная масса годового выброса загрязняющего вещества i-гo вида, условная т/год (Mi* определяется в соответствии с пунктом 7.4);
N – количество выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ.
3.7.2 Определение σ
Величина σ зависит от размеров и типа зоны активного загрязнения (ЗАЗ). Если ЗАЗ неоднородна и состоит из территорий различного типа, которым по таблице 3 соответствуют разные значения σ , то фактическое (полное) σ вычисляется по формуле
|
1W |
L |
), |
(7.2.1) |
σ = |
∑(Wi σ j |
|||
|
ЗАЗ j =1 |
|
|
где WЗАЗ – общая площадь ЗАЗ, га; Wj – площадь j-той части ЗАЗ, га;
12
L– количество типов территорий, попавших в ЗАЗ.
Вданной работе условно считаем, что происходит загрязнение террито-
рий:
–промплощадки, σ1 = 4;
–населенного пункта, σ2 = 6;
–пригородных зон, σ3 = 8;
–леса, σ4 = 0,2.
3.7.3Определение fi .
f1 – поправка, учитывающая характер рассеяния загрязняющего вещества i-го вида в атмосфере. Ее величина зависит от скорости оседания частиц, высоты их выбросов от поверхности земли, температуры выбрасываемой газоаэрозольной смеси.
а) Для газообразных загрязняющих веществ и легких мелкодисперсных веществ со скоростью оседания менее 1см/с (акролеин, аммиак, диоксид серы, окислы азота, окислы углерода, фенол, формальдегид и др.)
fi = 4(1+ U)−1100(100 + z H )−1 , |
(7.3.1) |
где Н – геометрическая высота источника выбросов, м;
U – скорость ветра, м/с (если значение U неизвестно, то принимают и = 3
м/с);
z – поправка на тепловой подъем факела выброса в атмосфере, которая рассчитывается по формуле:
z =1 + ∆T 75 , |
(7.3.2) |
где ∆T – разность между температурой в устье источника и средней температурой атмосферного воздуха в самое жаркое время года (для Новокузнецка Тсред = 24,7 °С.)
б) Для частиц, оседающих со скоростью от 1 до 20 см/с (ацетон, металлы, их окислы и др.)
f1 = 4(1+ U)−1 1000 (60 + z H ) 12 . (7.3.3)
в) Для частиц, оседающих со скоростью выше 20 см/с (зола, пыль, сажа и
др.)
f1 =10 . |
(7.3.4) |
13
3.7.4 Определение Мi*
Приведенная масса годового выброса загрязняющего вещества i-го вида в атмосферу Мi*, определяется по формуле:
M i * = Αi ×mi , |
(7.4.1) |
где Аi – безразмерный показатель относительной агрессивности загрязняющего вещества i-гo вида рассчитывается по формуле:
Αi = ПДК(СO2 ) / ПДКi . |
(7.4.2) |
Мi – масса годового выброса загрязняющего вещества i-го вида в атмосферу, т/год;
ПДК(СО2) – предельно допустимая среднесуточная концентрация СО2 в атмосфере, принимаемая за эталон и равная 3 мг/м3;
ПДКi – предельно допустимая среднесуточная концентрация загрязняющего вещества i-гo вида в атмосфере (см. таблицу ПДКс.с. вредных веществ, приложение Б).
Исходные данные для расчета
Таблица 4 – Характеристика источника выброса.
|
Загрязняющее |
Высота |
Диаметр |
Температура |
Масса выброса |
№ вари- |
вещество, со- |
||||
анта |
держащееся в |
трубы, |
устья |
ГВС,0С |
загрязняющего |
|
выбросе |
м |
трубы, м |
|
вещества, г/с |
|
|
|
|
|
|
I |
II |
III |
IV |
V |
VI |
|
аммиак |
20 |
0,85 |
100 |
2,83 |
|
|
|
|
||
1 |
диоксид серы |
|
|
|
2,14 |
|
зола |
|
|
|
3,22 |
|
оксид углерода |
|
|
|
1,91 |
|
диоксид серы |
30 |
1,2 |
95 |
3,15 |
|
|
|
|
||
2 |
окислы азота |
|
|
|
2,22 |
|
свинец |
|
|
|
1,45 |
|
фенол |
|
|
|
2,52 |
|
акролеин |
50 |
1,5 |
83 |
7,42 |
|
|
|
|
||
3 |
оксид углерода |
|
|
|
3,11 |
|
ртуть |
|
|
|
0,67 |
|
формальдегид |
|
|
|
4,12 |
4 |
|
40 |
1,6 |
112 |
|
14
|
оксид углерода |
|
|
|
3,91 |
|
зола |
|
|
|
5,74 |
|
сажа |
|
|
|
14,5 |
|
свинец |
|
|
|
1,9 |
|
аммиак |
25 |
1,5 |
100 |
3,12 |
|
|
|
|
||
5 |
диоксид серы |
|
|
|
1,84 |
|
окислы азота |
|
|
|
1,8 |
|
фенол |
|
|
|
2,93 |
|
ацетон |
35 |
1,15 |
130 |
3,15 |
|
|
|
|
||
6 |
ртуть |
|
|
|
0.33 |
|
сажа |
|
|
|
12,72 |
|
формальдегид |
|
|
|
3,11 |
|
диоксид угле- |
25 |
2,0 |
100 |
3,54 |
|
|
|
|
||
7 |
рода |
|
|
|
2,1 |
диоксид серы |
|
|
|
1,82 |
|
|
|
|
|
||
|
оксид углерода |
|
|
|
1,33 |
|
свинец |
|
|
|
|
|
акролеин |
30 |
1,2 |
120 |
6,33 |
|
|
|
|
||
8 |
зола |
|
|
|
5,41 |
|
окислы азота |
|
|
|
2,12 |
|
фенол |
|
|
|
2,64 |
|
аммиак |
20 |
1,0 |
110 |
2,91 |
|
|
|
|
||
9 |
оксид углерода |
|
|
|
3,94 |
|
ртуть |
|
|
|
0,43 |
|
формальдегид |
|
|
|
2,15 |
|
ацетон |
40 |
1,5 |
110 |
2,45 |
|
|
|
|
||
10 |
диоксид серы |
|
|
|
2,12 |
|
сажа |
|
|
|
2,11 |
|
свинец |
|
|
|
1,56 |
|
акролеин |
18 |
1,75 |
100 |
7,85 |
|
|
|
|
||
11 |
оксид углерода |
|
|
|
3,41 |
|
зола |
|
|
|
3,53 |
|
оксид углерода |
|
|
|
0,92 |
|
аммиак |
35 |
1,25 |
123 |
3,8 |
12 |
|
|
|
||
оксид углерода |
|
|
|
1,6 |
|
|
|
|
|
||
|
свинец |
|
|
|
1,1 |
15
|
формальдегид |
|
|
|
2,62 |
|
ацетон |
22 |
1,5 |
112 |
2,22 |
|
|
|
|
||
13 |
диоксид серы |
|
|
|
1,68 |
|
зола |
|
|
|
4,12 |
|
фенол |
|
|
|
1,1 |
|
акролеин |
40 |
1,2 |
110 |
10,0 |
|
|
|
|
||
14 |
окислы азота |
|
|
|
1,53 |
|
сажа |
|
|
|
1,74 |
|
ртуть |
|
|
|
0,31 |
|
ацетон |
15 |
1,5 |
120 |
1,52 |
|
|
|
|
||
15 |
ртуть |
|
|
|
0,22 |
|
фенол |
|
|
|
0,55 |
|
формальдегид |
|
|
|
2,71 |
|
аммиак |
25 |
1,0 |
125 |
2,8 |
|
|
|
|
||
16 |
оксид углерода |
|
|
|
3,93 |
|
зола |
|
|
|
3,64 |
|
формальдегид |
|
|
|
1,82 |
|
аммиак |
25 |
2,0 |
120 |
3,5 |
|
|
|
|
||
17 |
окислы азота |
|
|
|
1,5 |
|
сажа |
|
|
|
10 |
|
фенол |
|
|
|
0,87 |
|
диоксид серы |
35 |
1,1 |
96 |
1,1 |
|
|
|
|
||
18 |
оксид углерода |
|
|
|
1,1 |
|
сажа |
|
|
|
4,9 |
|
фенол |
|
|
|
3,5 |
|
акролеин |
12 |
0,55 |
90 |
2,0 |
|
|
|
|
||
19 |
окислы азота |
|
|
|
1,8 |
|
сажа |
|
|
|
1,2 |
|
свинец |
|
|
|
0,75 |
|
акролеин |
45 |
1,0 |
87 |
12,0 |
|
|
|
|
||
20 |
ацетон |
|
|
|
2,5 |
|
фенол |
|
|
|
7,8 |
|
ртуть |
|
|
|
0,42 |
16
Задания по работе
Всоответствие с вариантом заданий (таблица 4) рассчитать:
1.Максимальную концентрацию вредного вещества в атмосферном воздухе.
2.Расстояние от источника выбросов, на котором достигается максимальная концентрация загрязняющего вещества
3.Метеорологические условия, при которых может быть достигнута максимальная концентрация загрязняющего вещества в воздухе
4.Концентрацию загрязняющего вещества в атмосфере на заданном расстоянии от источника выбросов.
5.Величину ПДВ.
6.Размеры и границы санитарно-защитной зоны предприятий.
7.Экономический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха
ТРЕБОВАНИЯ К ОФОРМЛЕНИЮ ОТЧЕТА
1. В отчете необходимо привести следующие данные:
–характеристики источника выбросов (высота и диаметр устья грубы, температура ГВС);
–характеристики выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ (название, ПДКс.с., объем выброса);
–значение опасной скорости ветра U MAX;
–результаты промежуточных расчетов с точностью 3-х знаков после запятой;
–конечные результаты.
2.Отчет завершить выводами по каждому пункту.
3.Предложить мероприятия по предупреждению загрязнения окружающей среды (Приложение А).
17
ИСПОЛЬЗУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА.
1.Бродский А.К. Общая экология : учебник для вузов / А.К. Бродский. – 5-е изд., перераб. и доп. – М. : Академия, 2010. – 254 с. : ил.
2.Калыгин В.Г. Промышленная экология : учебное пособие для вузов / В.Г. Калыгин. – 4-е изд., перераб. – М. : Академия, 2010. – 432 с. : ил.
3.Прохоров Б.Б. Экология человека : учебник для вузов / Б.Б. Прохоров. 6-е изд., перераб. и доп. – М. : Академия, 2011. – 358 с. : ил.
4.Контроль состояния окружающей среды и защита от антропогенных загрязнений : учебное пособие для вузов / Л.А. Коваленко, А.К. Макаров, В.Т. Медведев, В.В. Скибенко; под ред. В.В. Скибенко. – 2-е изд., стер. – М. : ИД МЭИ, 2010. 447 с. : ил.
5.Экология России : учебник для вузов / А.В. Смуров, В.В. Снакин, Н.Г. Комаров и др. – М. : Академия, 2011. – 352 с.
6.Коробкин, В. И. Экология. / В. И. Коробкин, Л. В. Передельский – Ростов н/Д: Феникс, 2003. – 576 с.
7.Экологическая экспертиза: учебное пособие для вузов / под ред. В.М. Питулько. – М.: Академия, 2004. – 476 с.
8.Хотунцев Ю.Л. Экология и экологическая безопасность: Учеб. пособие для вузов. 2-е изд., перераб. – М.: Издательский центр «Академия», 2004. – 480 с.
9.Реймерс И.Ф. Экология. Теории, законы, правила, принципы и гипотезы. М., Россия молодая, 1994 г.
10.ГОСТ Р ИСО 14001-98 «Системы управления окружающей средой. Требования и руководство по применению».
11.ГОСТ Р ИСО 14004-98 «Системы управления окружающей средой. Общие руководящие указания по принципам, системам и средствам обеспечения функционирования».
12.Г.В. Смирнов, А.Г. Карташев, Г.Г. Зиновьев, В.В. Воскресенский. Экология. Учебно-методическое пособие. Томск 2000. 163с.
13.Г.М. Кабанова, Т.В. Киселева, В.П. Лавцевич. Проектирование мероприятий по охране атмосферного воздуха. Практикум по курсу «Охрана окружающей среды». Издание СибГГМА, 1996. 31с.
18
Приложение А Перечень мероприятий по предупреждению загрязнения воздушной
среды на стадии проектирования
1. Общие мероприятия:
–расположение объектов с учетом природно-климатических и атмосферных условий, рельефа местности и условий проветривания.
2. Технологические мероприятия:
–организация промышленного производства по принципу безотходной технологии, создание замкнутых технологических процессов;
–замена токсичных веществ малотоксичными или нетоксичными;
–предварительная очистка сырья или промежуточных материалов, топлива от вредных примесей;
–замена сухих способов переработки пылящих материалов мокрыми;
–замена прерывистых процессов непрерывными;
–герметичность оборудования и аппаратуры;
–соблюдение сроков планово-предупредительных ремонтов;
–использование пневмо- и гидротранспорта для перемещения пылящих материалов.
3. Улавливание и очистка вредных выбросов:
–отчистка от пыли ;
–отчистка от вредных газов;
–термическая нейтрализация;
–химическая нейтрализация.
4. Контроль за выбросами в атмосферу.
19
ПРИЛОЖЕНИЕ Б Значения величины ПДК среднесуточная
для некоторых веществ
Вещество |
ПДКс.с, мг/м3 |
Акролеин |
0,03 |
Аммиак |
0,04 |
Анилин |
0,03 |
Ацетон |
0,35 |
Бензол |
0,1 |
Диоксид серы |
0,05 |
Диоксид углерода |
3,0 |
Зола |
0,5 |
Медь |
0,002 |
Никель |
0,001 |
Окислы азота |
0,04 |
Окись этилена |
0,03 |
Оксид углерода |
1,0 |
Пропилен |
3,0 |
Пыль цементная |
0,01 |
Ртуть металлическая |
0,0003 |
Сажа |
0,05 |
Свинец |
0,0003 |
Сероводород |
0,008 |
Спирт метиловый |
0,5 |
Спирт этиловый |
5,0 |
Фенол |
0,003 |
Формальдегид |
0,003 |
Хлор |
0,03 |
Хлористый водород |
0,2 |
20