I. Расчет категории опасности предприятия в зависимости от массы выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ
1.Цель работы: приобретение студентами навыков расчета категории опасности предприятия в зависимости от массы выбросов и степени опасности загрязняющих атмосферу веществ.
2. Теория
С развитием производственной деятельности человека все большая доля в загрязнении атмосферы приходится на антропогенные источники. Их разделяют на локальные и глобальные. Локальные загрязнения связаны с городами и промышленными регионами, глобальные распространяются на огромные расстояния и оказывают влияние на биосферные процессы в целом на Земле. Так как воздух находится в постоянном движении, вредные вещества переносятся на сотни и тысячи километров. Глобальное загрязнение атмосферы усиливается в связи с тем, что вредные вещества из нее выпадают на почву, в водоемы, а затем снова поступают в атмосферу.
Загрязнители атмосферы разделяют на:
1. Химические (загрязняющие вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии).
2. Физические:
тепловые, возникающие в результате повышения температуры атмосферы (поступление в атмосферу нагретых газов);
световые, происходящие при ухудшении естественного освещения местности под воздействием искусственных источников света;
шумовые, являющиеся следствием возникновения антропогенных шумов;
электромагнитные, вызванные изменением электромагнитных свойств среды (от линий электропередачи, радиотелевидения, работы некоторых видов промышленных установок);
радиоактивные, связанные с повышением уровня поступления радиоактивных веществ в атмосферу.
3. Биологические - являются следствием размножения микроорганизмов и вирусов.
Источники загрязнения воздушного бассейна подразделяют на источники выделения и источники выбросов вредных веществ в атмосферу.
Источником выделения загрязняющих веществ называется технологический агрегат (установка, устройство, аппарат и т.п.), выделяющий в процессе эксплуатации вредные вещества.
Источник выбросов – устройство (труба, аэрационный фонарь, вентиляционная шахта и т.п.), посредством которого осуществляется выброс загрязняющих веществ в атмосферу.
Промышленные производства и технологическое оборудование, являющиеся источниками загрязнения атмосферы, делятся на 4 группы:
1. имеющие условно чистые выбросы, в которых концентрация загрязняющих веществ не превышает гигиенических норм (например, цеха переработки пластмасс, прядильные цехи и т.д.);
2. имеющие дурно пахнущие выбросы (например, производство азотной кислоты с каталитической очисткой и др.);
3. содержащие нетоксичные вещества (дробильно-помольные цехи, отделения сушки, обогатительные фабрики и др.);
4. имеющие выбросы, содержащие канцерогенные, токсичные или ядовитые вещества (производство фенола, полиэтилена, ацетилена и др.).
Источники загрязнения атмосферы бывают точечные (труба), линейные (газопровод) и поверхностные. Попадать в атмосферу вредные вещества могут на разных стадиях производства (добыча, транспортирование, дробление, измельчение, помол), различным образом: из-за негерметичности оборудования, при погрузочно-разгрузочных работах, с открытых складов, то есть специально неорганизованным способом. Такие выбросы соответственно называются неорганизованными. В то же время на многих предприятиях большинство удаляемых из помещений и технологического оборудования загрязняющих веществ выбрасываются в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы, что позволяет применить для их улавливания соответствующие установки. Такие выбросы называются организованными.
Для определения категории опасности предприятия используют данные о выбросах загрязняющих веществ в атмосферу. Категорию опасности предприятия (КОП) рассчитывают по формуле:
КОП
=
(1)
где Мi — масса выброса i-го вещества, т/год; ПДКi — среднесуточная предельно допустимая концентрация i-го вещества, мг/м3; п — количество загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием; аi — безразмерная константа, позволяющая соотнести степень вредности i-го вещества с вредностью сернистого газа, определяется по таблице 1.
Таблица 1
Значение коэффициента аi для различных классов опасности
|
Класс опасности вещества |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Коэффициент аi |
1,7 |
1,3 |
1,0 |
0,9 |
Значения КОП рассчитывают при условии, когда Мi /ПДК > 1. При Мi /ПДК < 1 значения КОП не рассчитываются и приравниваются к нулю. Для расчета КОП при отсутствии среднесуточных значений предельно допустимых концентраций используют значения максимально-разовых ПДК, ориентировочно безопасных уровней воздействия (ОБУВ) или уменьшенные в 10 раз значения предельно допустимых концентраций веществ в воздухе рабочей зоны.
Для веществ, по которым отсутствует информация о ПДК или ОБУВ, значения КОП приравнивают к массе выбросов данного вещества.
По величине КОП предприятия делят на четыре категории опасности. Граничные условия для деления предприятий по категориям опасности приведены в таблице 2.
Таблица 2
Граничные условия для деления предприятий по категориям
опасности в зависимости от значений КОП
|
Значения |
Категория опасности (класс) |
|
КОП> 106 |
1 |
|
КОП = 104 - 106 |
2 |
|
КОП = 103 - 104 |
3 |
|
КОП < 103 |
4 |
Предприятия первой и второй категории опасности представляют собой наибольшую опасность для окружающей среды, к ним необходимо применять особые требования при разработке нормативов ПДВ (ВСВ) и ежегодном контроле за их достижением.
Предприятия третьей категории опасности, как правило, самые многочисленные, и они могут иметь тома ПДВ, разработанные по сокращенной программе.
К четвертой категории опасности относят самые мелкие предприятия с небольшим количеством выбросов вредных веществ в атмосферу. Для таких предприятий устанавливают нормативы ПДВ на уровне фактических выбросов.
3. Порядок выполнения работы
1. Получить вариант задания по табл. 3 или у преподавателя.
2. Определить категорию опасности промышленного предприятия по табл.3, выбросы которого характеризуются расчетными данными.
3. Оформить отчет и сделать вывод.
Таблица 3
|
Варианты |
Параметры |
Пыль цемента |
Пыль шпата |
Пыль шамота |
Оксид магния |
Оксид хрома |
Оксид натрия |
Оксид кальция |
|
1 |
Мi, т/год |
840 |
1560 |
|
0,005 |
|
0,05 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
2 |
Мi, т/год |
930 |
|
1370 |
|
0,005 |
|
0,035 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
3 |
Мi, т/год |
1020 |
6700 |
|
0,009 |
|
0,019 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
4 |
Мi, т/год |
5600 |
|
6666 |
|
0,015 |
|
0,015 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
5 |
Мi, т/год |
930 |
7800 |
|
0,05 |
|
0,015 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
6 |
Мi, т/год |
770 |
|
676 |
|
0,03 |
|
0,003 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
7 |
Мi, т/год |
567 |
899 |
|
0,015 |
|
0,015 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
8 |
Мi, т/год |
4580 |
|
990 |
|
0,085 |
|
0,012 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
9 |
Мi, т/год |
1123 |
4488 |
|
0,025 |
|
0,08 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
10 |
Мi, т/год |
4900 |
|
777 |
|
0,033 |
|
0,039 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
11 |
Мi, т/год |
6600 |
990 |
|
0,005 |
|
0,095 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
12 |
Мi, т/год |
987 |
|
590 |
|
0,005 |
|
0,105 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
13 |
Мi, т/год |
765 |
5583 |
|
0,07 |
|
0,017 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
14 |
Мi, т/год |
928 |
|
70 |
|
0,111 |
|
0,011 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
15 |
Мi, т/год |
854 |
78 |
|
0,005 |
|
0,009 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
16 |
Мi, т/год |
788 |
|
4569 |
|
0,05 |
|
0,015 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
17 |
Мi, т/год |
888 |
3456 |
|
0,011 |
|
0,811 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
18 |
Мi, т/год |
569 |
|
378 |
|
0,013 |
|
0,54 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
19 |
Мi, т/год |
1239 |
70 |
|
0,004 |
|
0,033 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
20 |
Мi, т/год |
1560 |
|
780 |
|
0,205 |
|
0,05 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
21 |
Мi, т/год |
2020 |
9800 |
|
0,013 |
|
0,077 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
22 |
Мi, т/год |
676 |
|
444 |
|
0,05 |
|
0,05 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
23 |
Мi, т/год |
873 |
12000 |
|
0,005 |
|
0,035 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
24 |
Мi, т/год |
780 |
|
1290 |
|
0,049 |
|
0,03 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
25 |
Мi, т/год |
1000 |
10000 |
|
0,045 |
|
0,045 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
26 |
Мi, т/год |
569 |
|
5550 |
|
0,065 |
|
0,007 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
27 |
Мi, т/год |
452 |
446 |
|
0,129 |
|
0,019 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
28 |
Мi, т/год |
987 |
|
490 |
|
0,099 |
|
0,09 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
29 |
Мi, т/год |
670 |
99 |
|
0,005 |
|
0,075 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
30 |
Мi, т/год |
777 |
|
1400 |
|
0,08 |
|
0,015 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
31 |
Мi, т/год |
843 |
666 |
|
0,014 |
|
0,014 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
32 |
Мi, т/год |
1180 |
|
1190 |
|
0,005 |
|
0,043 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
33 |
Мi, т/год |
390 |
890 |
|
0,017 |
|
0,019 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
34 |
Мi, т/год |
99 |
|
6700 |
|
0,072 |
|
0,02 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
35 |
Мi, т/год |
820 |
4590 |
|
0,238 |
|
0,01 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
36 |
Мi, т/год |
739 |
|
1500 |
|
0,091 |
|
0,07 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 | |
|
37 |
Мi, т/год |
555 |
676 |
|
0,095 |
|
0,031 |
|
|
Класс |
3 |
3 |
|
2 |
|
1 |
| |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
0,03 |
|
0,001 |
|
0,0012 |
| |
|
38 |
Мi, т/год |
718 |
|
1000 |
|
0,103 |
|
0,77 |
|
Класс |
3 |
|
3 |
|
2 |
|
1 | |
|
ПДК, мг/м3 |
0,05 |
|
0,04 |
|
0,0015 |
|
0,001 |