Оценка степени воздействия выбросов вредных

Веществ на окружающую среду

В результате работы вентиляционной системы вредные вещества поступают в атмосферу и могут нанести значительный ущерб окружающей среде и человеку. В данном разделе проводится оценка степени экологической опасности выбросов, загрязняющих атмосферу веществ.

По данным таблицы 4 (графа 1, 7, 8) определяется качественный и количественный состав фактических выбросов в атмосферу Мф г/с и МфГ т/год. При отсутствии данных в технологической части проекта, значение Мф, г/с рассчитывается по формуле: Мф = GВЫД (1-q) / 3600,

где GВЫД - количество загрязняющего вещества, поступающего из технологического оборудования, г/ч (данные материального баланса технологической части проекта); q – потери вещества в вентиляционной системе за счет утечки через неплотности вентиляционной системы, оседания на стенках воздуховодов и т.п. Принимают q = 0,1 – 0,3. Характеристики выбросов заносятся в таблицу 8 (графы 5-7).

Далее определяется количество и характер источников загрязнения атмосферы (трубы, вентиляционные шахты и т.д.) и приводятся их характеристики в виде таблицы 8 (графы 1- 4):

- высота источника загрязнения (трубы) Н, м принимается равной высоте здания + (0,5¸2 м) [4] (заносится в таблицу 8, графа 1);

- диаметр трубы D, м обычно находится в диапазоне от 0,3 до 1 м (заносится в таблицу 8, графа 2);

- объемная скорость выхода газо,- паро,- пылевоздушной смеси из устья источника выброса V1 , м3/с (заносится в таблицу 8, графа 3), рассчитывается исходя из производительности вытяжных вентиляторов V, м3/ч (таблица 6, графа 5): V1 = k V / 3600 м3/с. (1)

где k - КПД вентиляционной установки (0,8 – 1);

- температура выбрасываемой газо,- паро,- пылевоздушной смеси Тг,0С, принимается равной температуре ведения технологического процесса (см. таблица 1, графа 5), значение заносится в таблицу 8, графа 4;

Степень загрязнения выброса определяется путем сравнения массы фактического выброса каждого вещества с величиной санитарно-гигиенического норматива - предельнодопустимого выброса (ПДВ, г/с). Для ориентировочной оценки допустимых выбросов от одиночных источников величина ПДВ может быть рассчитана по методике, приведенной в [23].

Расчет ПДВ для одиночного источника с круглым устьем начинают с определения степени нагретости выброса по величине DТ:

DТ = Тг – Тос, (2)

где Тос - температура атмосферного воздуха, определяется как средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца года (приложение 4, таблица 4.1).

Если DТ>0 – выброс горячий.

Далее рассчитывается значение вспомогательного параметра f:

f = [1000 w02 D] / [H2 DТ], (3)

где w0– средняя скорость выхода смеси из устья источника, м/с;

w0 = [4 V1] / [p D2 ], (4)

D – диаметр устья источника выброса, м ;

Н – высота источника выброса, м.

Для нагретого выброса при DТ>0 и f < 100 значение ПДВ рассчитывается по формуле, г/с:

ПДВ = [(ПДКМРФ) Н2 3ÖV1 DТ] / [ AF n hm]. (5)

Если DТ £ 0 – выброс холодный, значение ПДВ рассчитывается по формуле, г/с:

ПДВ = [(ПДКМРФ4/3 8V1 ] / [A F n h D], (6)

где ПДКМР – предельно допустимая концентрация максимально разовая для воздуха населенных мест, мг/м3 (таблица 4, графа 5); при отсутствии в литературе можно воспользоваться значением ПДКСС , мг/м3, (таблица 4, графа 6);

Сф – фоновая концентрация вещества в атмосферном воздухе, при отсутствии данных Сф= 0,3ПДКМР мг/м3;

А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы.

Его значение принимается равным:

250 – для районов Средней Азии южнее 400 с.ш., Бурятской и Читинской областей;

200 – для Европейской территории РФ, для районов РФ южнее 500 с.ш., для районов Нижнего Поволжья, Кавказа, Дальнего Востока и остальной территории Сибири и Средней Азии;

180 – для Европейской территории РФ и Урала от 50 до 52 0 с.ш. за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов;

140 – для Московской, Тульской, Рязанской, Владимирской, Калужской, Ивановской областей;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, F = 1 для газов и паров, F = 3 для пылей;

h - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, для ровной и слабопересеченной местности, с перепадом высот менее 50м на 1 км h=1;

n и m – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газо,- паро, - пылевоздушной смеси из устья источника выброса.

Для расчета коэффициента n необходимо определить значение вспомогательного параметра Vм для горячего выброса и Vм¢ для холодного выброса:

Vм = [0,65 3Ö V1 DТ ] / Н; (7)

Vм ¢= [1,3 w0 D] / Н. (8)

Коэффициенты n и m для нагретого выброса рассчитываются по формулам:

при Vм < 0,5 n = 4,4 Vм; (9)

0,5£ Vм<2 n = 0,532Vм 2 – 2,13 Vм +3,13; (10)

Vм ³ 2 n = 1. (11)

Для определения коэффициента n для холодного выброса используют те же формулы, что и для нагретого, заменяя значение Vм на Vм ¢.

Значение вспомогательного параметра m рассчитывается только для горячего выброса по формуле:

m = 1 / [0,67 + 0,1Öf +0,34 3Öf]. (12)

Величины ПДВ, г/с заносятся в таблицу 8, графа 6.

Проводится сравнение массы фактического выброса каждого загрязняющего вещества Мф , г/с с соответствующим значением ПДВ, г/с.

Если Мф £ ПДВ - выброс экологически условно безопасен.

Если Мф > ПДВ – выброс экологически опасен, предусматриваются мероприятия по его снижению. Для этого рассчитывается необходимая степень очистки, %:

x = [ (Мф – ПДВ)100] / Мф. (13)

Значения х заносится в таблицу 8 (графа 8).

Метод очистки газовых выбросов выбирается в зависимости от типа вещества, его концентрации, необходимой степени очистки, объема и температуры отходящих газов, наличия примесей и т.д. по литературе [24,25]. По тем же литературным источникам подбираем очистное оборудование. Результаты представляются в виде таблицы 9.

Масса фактического выброса после прохождения очистных сооружений составляет, г/с:

Мф¢ = [ (100 - х¢ )Мф ] / 100, (14)

где х¢ - фактическая степень очистки очистного оборудования (литературные данные). Для некоторых методов значения х¢ приведены в таблице 5.1 приложения 5.

Значение Мф¢ сравнивается с ПДВ и оценивается степень загрязнения выброса (см. выше). При необходимости предлагается метод доочистки газового выброса и рассчитывается значение Мф¢¢ = [(100 - х¢¢ ) Мф ] / 100, г/с. Значение Мф¢¢ сравнивается с ПДВ и вновь определяется степень загрязнения выброса.

В разделе приводится пример расчета значения ПДВ и оценки степени загрязнения выброса для одного из содержащихся в нем веществ. Для остальных веществ результаты оценки приводятся в таблице 8.

Таблица 8

Оценка степени воздействия на атмосферу выбросов

загрязняющих веществ

Характеристика источника загрязнения атмосферы Характеристика выбросов
Высота Н, м Диа-метр D, м Объемная скорость V1 , м3 Температура газо-воздушной смеси Тг,0С Загряз-няющее веще-ство Количество Санитарно-гигиенические нормативы Необходимая степень очистки, %
Мф, г/с МфГ, т/год ПДВ, г/с ПДВГ, т/год
                   

Примечание. Пояснения к заполнению таблицы приведены по тексту. В графе 9 указывается значение годового предельнодопустимого выброса, который можно рассчитать по формуле ПДВГ= ПДВ×3600 t N ×10-6 т/год, где ПДВ – предельнодопустимый выброс, г/с (графа 8 таблицы 8), t - количество часов прохождения технологического процесса в сутки, N- число рабочих дней в календарном году. Графа 10 не заполняется для экологически безопасного выброса (Мф £ ПДВ).

Таблица 9

Характеристика мероприятий по снижению выброса

Наименование вещества Метод очистки и очистное оборудование Фактическая степень очистки, % Масса фактического выброса после очистки Метод доочистки и очистное оборудование Масса фактического выброса после доочистки
Мф¢, г/с МфГ¢, т/год Мф¢¢, г/с МфГ¢¢, т/год
               

Примечание. МфГ¢ = Мф¢×3600 t N ×10-6 т/год, МфГ¢¢= Мф¢¢×3600 t N ×10-6 т/год, (пояснения см. в примечании к таблице 8). Графы 6-8 заполняются при необходимости доочистки, если доочистка не предусматривается их можно из таблицы убрать.

Наши рекомендации