Расчет коэффициента соответствия экологическим требованиям

Коэффициент соответствия экологическим требованиям K_а – агрегированный параметр, являющийся функцией валовых выбросов (сбросов) загрязняющих веществ, а также предельно допустимых концентраций и предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ.

Агрегирование, проводимое с целью определения коэффициента соответствия экологическим требованиям, производится в два этапа.

На первом этапе определяются коэффициенты соответствия производства экологическим требованиям по отношению к гидросфере (η_Г), атмосфере (η_А) и литосфере (η_Л).

На втором этапе осуществляется агрегирование частных коэффициентов соответствия производства экологическим требованиям в коэффициент K_а по формуле:

(2.22)

Причем частные коэффициенты η_j, входящие в эту формулу, удовлетворяют условиям 0 ≤ η_j ≤ 1,0.

В настоящей методике при определении K_а учитываются только загрязнения атмосферы и водных объектов (гидросферы), допуская, что η_Л = 1,0. Такой подход обусловлен тем, что проблема загрязнения литосферы не разработана в необходимой степени.

Коэффициент соответствия производства экологическим требованиям по отношению к гидросфере

Для расчета коэффициента соответствия производства экологическим требованиям по отношению к водным объектам (гидросфере) принята следующая формула:

(2.23)

где ПДС_i – предельно допустимый сброс i-го загрязняющего вещества в водные объекты (гидросферу), г/с;

ПДК_i – предельно допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества в водных объектах (гидросфере), мг/л;

B_i – фактический сброс i-го загрязняющего вещества в водные объекты (гидросферу), г/с;

n – число загрязняющих веществ, содержащихся в потоке жидкости, отводимой в водные объекты (гидросферу).

Если для некоторых загрязняющих веществ выполняется условие B_i ≤ ПДС_i, то соответствующий член в сумме, входящей в числитель, не учитывается. Коэффициент η_Г с ростом B_i уменьшается от 1,0 (при B_i ≤ ПДС_i) до 0.

Если данные о величинах ПДС_i отсутствуют, то коэффициент η_Г рассчитывается по формуле:

(2.24)

где С_i – концентрация i-го загрязняющего вещества в водных объектах, мг/л.

При сбросе в водоем нескольких загрязняющих веществ с одинаковым лимитируемым признаком вредности (ЛПВ) должно соблюдаться условие:

, (2.25)

где i = k, (k + 1),…, (l – 1), l – индексы веществ, относящихся к одному ЛПВ.

Коэффициент η_Г в этом случае рассчитывается по формуле:

(2.26)

где j – группа веществ с одинаковым ЛПВ;

m – количество групп веществ с одинаковым ЛПВ.

Если для некоторой группы веществ, относящихся к одному ЛПВ, условие (2.25) выполняется, то соответствующая сумма в числителе выражения (2.26) не учитывается.

Коэффициент соответствия производства экологическим требованиям по отношению к атмосфере

Для расчета коэффициента η_А соответствия производства или технологического процесса экологическим требованиям по отношению к атмосфере принята следующая формула:

(2.27)

где ПДВ_i – предельно допустимый выброс i-го загрязняющего вещества в атмосферу, г/с;

ПДК_i^сс – среднесуточная предельно допустимая концентрация i-го загрязняющего вещества в атмосфере, мг/м³;

М_i – фактический выброс i-го загрязняющего вещества в атмосферу, г/с;

n – число загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу.

Если для некоторых загрязняющих веществ выполняется условие М_i ≤ ПДВ_i, то соответствующий член в сумме, входящей в числитель не учитывается.

В тех случаях, когда данные о величинах ПДВ_i отсутствуют, коэффициент η_А рассчитывается по формуле:

(2.28)

где С_i – концентрация i-го загрязняющего вещества в атмосфере, мг/м³.

При поступлении в атмосферу токсичных веществ, обладающих суммацией действия, расчет коэффициента η_А должен производиться с учетом требования:

(2.29)

где i = k, (k + 1),…, (l – 1), l – индексы веществ, относящихся к одной группе по суммации действия.

Коэффициент η_А в этом случае рассчитывается по формуле:

(2.30)

где j – группа веществ, обладающая суммацией действия;

m – количество групп веществ, обладающих суммацией действия.

Если для некоторой группы веществ с суммацией действия выполняется условие (2.29), то соответствующая сумма в числителе выражения (2.30) не учитывается.

В общем случае в гидросфере и атмосфере могут наблюдаться фоновые значения концентраций загрязняющих веществ. В этом случае вместо концентраций C_j загрязняющих веществ, соответственно, в водных объектах и атмосфере необходимо во всех формулах учитывать сумму (C_j + С_ф), где С_ф – фоновая концентрация i-го загрязняющего вещества в водных объектах или атмосфере.

Пример

Оценить экологическую эффективность производства нитробензола. Необходимые данные приняты из примера в разделе 1 настоящих методических указаний. Рассчитать коэффициент безотходности и присвоить категорию безотходности заданному производству.

Решение

Коэффициент полноты использования материальных ресурсов:

соответствует «рядовой» категории (см. рис. 2.2).

Увеличить величину коэффициента полноты использования материальных ресурсов, в данном случае, можно за счет повторного использования серной кислоты и избыточного бензола в процессе нитрования.

Коэффициент полноты использования энергетических ресурсов рассчитывается с учетом полезной тепловой энергии Q₄, расходуемой на процесс нитрования, и вторичной тепловой энергии Q₅, поступающей в систему охлаждения. Потери при утилизации вторичной тепловой энергии учтены коэффициентом тепловых потерь.

Коэффициент полноты использования энергетических ресурсов:

соответствует «малоотходной» категории (см. рис. 2.4).

Коэффициент соответствия производства экологическим требованиям принимаем равным 1,0, считая выбросы и сбросы токсичных веществ в окружающую человека среду нормированными по гигиеническим показателям – ПДК.

Коэффициент безотходности производства нитробензола определяется агрегацией частных значений величин коэффициентов K_м, K_э и K_а их произведением по уравнению:

В соответствии с алгоритмом определения категории безотходности производства, производство нитробензола соответствует категории «рядовое».