Учет фоновых концентраций при расчетах загрязнения атмосферы

Если в местности, где расположено исследуемое предприятия, находятся другие источники вредных выбросов, то вклады этих источников могут учитываться через фоновые концентрации с_ф (мг/м³). Фоновая концентрация для отдельного источника выброса характеризует загрязнение атмосферы в городе или другом населенном пункте, создаваемое другими источниками, исключая данный.

Фоновая концентрация относится к тому же интервалу осреднения (20 - 30 мин), что и максимальная разовая ПДК. По данным наблюдений с_ф определяется как уровень концентраций, превышаемый в 5 % наблюдений за разовыми концентрациями.

В случае, когданетвозможности получить данные о фоновыхконцентрацияхизопределенныхисточников, еезначениенаходитсякак:

(45)

Для оксида азота:

мг/м³

Для диоксида азота:

мг/м³

Для оксида углерода:

мг/м³

Для диоксида серы:

мг/м³

Для бенз(а)прирена:

мг/м³

Для твердых частиц:

мг/м³

Значение приземной концентрации с учетом фоновой концентрации можно рассчитать с помощью формулы:

(46)

Для удовлетворительной экологической обстановки атмосферы города на предприятиях, которые выбрасывают вредные вещества, должны выполняться условия:

(47)

Исходя из вышеуказанных данных, рассчитаем значение приземных концентраций с учетом фоновых концентраций для веществ:

1) для оксида азота:

При x= 200 м: мг/м³

При x= 400 м: мг/м³

При x= 626,6 м: мг/м³

При x= 800 м: мг/м³

При x= 1000 м: мг/м³

мг/м³условие выполняется

2) для диоксида азота:

При x= 200 м: мг/м³

При x= 400 м: мг/м³

При x= 626,6 м: мг/м³

При x= 800 м: мг/м³

При x= 1000 м: мг/м³

мг/м³условие не выполняется

3) для оксида углерода:

При x= 200 м: мг/м³

При x= 400 м: мг/м³

При x= 626,6 м: мг/м³

При x= 800 м: мг/м³

При x= 1000 м: мг/м³

мг/м³ условие выполняется

4) для диоксида серы:

При x= 200 м: мг/м³

При x= 400 м: мг/м³

При x= 626,6 м: мг/м³

При x= 800 м: мг/м³

При x= 1000 м: мг/м³

мг/м³ условие не выполняется

5) для бенз(а)пирена:

При x= 200 м: мг/м³

При x= 400 м: мг/м³

При x= 626,6 м: мг/м³

При x= 800 м: мг/м³

При x= 1000 м: мг/м³

мг/м³ условие выполняется

6) для твердых частиц:

При x= 100 м: мг/м³

При x= 200 м: мг/м³

При x= 313,3 м: мг/м³

При x= 400 м: мг/м³

При x= 500 м: мг/м³

мг/м³ условие не выполняется

Учитывая вышеуказанные данные можно сделать вывод о соотношении максимальных приземных концентраций и ПДК вредных веществ.Значение максимальной концентрации диоксида серы и твердых частиц не соответствует условиям и превышает значение ПДК.

В приложении на карте-схеме изображены изолинии распределения равных концентраций загрязняющих веществ по мере удаления их от объекта.

Расчет долей ПДК

Расчет доле ПДК позволяет наглядно увидеть превышает ли предприятия нормативы по выбросам загрязняющих веществ.

Расчет происходит по формуле:

(47)

где Сⁱ_м – максимальный выброс загрязняющего вещества от источника выбросов, на котором приземная концентрация с (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения;

Сⁱ_ф– концентрация выбросов загрязняющих веществ, от всех остальных предприятий;

ПДК_i– значения предельных допустимых концентраций данного вещества (В данной работе использовались ПДК_м.р веществ, загрязняющих атмосферный воздух).

Если данное условие не соблюдается,следовательно предприятие превышает ПДК.

Таблица 11 – Сравнение концентраций со значениями ПДК_м.р

Наименование вещества		ПДКм.р	Доли ПДК от	Выполнение условия
Оксид азота	0,361413	0,4	0,904	выполняется
Диоксид азота	0,188763	0,2	0,944	выполняется
Оксид углерода	4,558326	5,0	0,912	выполняется
Диоксидсеры	1,142808	0,5	2,286	не выполняется
Бенз(а)пирен	9,000639∙10-7	0,000001	0,900	выполняется
Твердые частицы	0,594015	0,3	1,980	не выполняется

Заключение

В данной работе было рассчитано образование и рассеивания основных вредных веществ в атмосферном воздухе при работе котельной, оборудованной пятью двухбарабанными паровыми котлами марки КЕ-6,5-14С.

Основным источником загрязнения является дымовая труба от котельной, расположенной в городе Тюмень. Для сжигания используется каменный уголь Кизеловского месторождения. В процессе сжигания в топке выделяются такие вещества как оксид азота, диоксид азота, оксид углерода, диоксиды серы, твердые частицы, бенз(а)пирен. Загрязняющие вещества выделяются в виде аэрозоля.

В результате проведения расчета рассеивания по методике ОНД-86 от дымовой трубы были определены максимальные расстояния, на которых наблюдаются максимальные концентрации загрязняющих веществ при неблагоприятных условий: для твердых частиц – 626,6 м, для газообразных 313,3 м.

Максимальные концентрации диоксид серыи твердых частиц превышают предельно допустимую концентрацию на максимальных расстояниях. Остальные выбросы не превышают значения ПДК_м.р. Расчеты проводилисьс учетом фоновой концентрации каждого загрязняющего вещества.

Котельная малой мощности является не самым грязным промышленным объектом, но тем не менее она вносит негативный вклад в атмосферу.

Для снижения значений выбросов диоксида серы и твердых частиц можно использовать следующие методы:

1) Для уменьшения количества твердых частиц в дымовых газах возможно применение конических циклонов в комплексе с фильтрами. Коэффициент полезного действия конических циклонов обычно составляет до 95 %. Он зависит от крупности частиц пыли.

Фильтры используют для тонкого пылеулавливания и когда затруднено применение электрофильтров. Фильтры классифицируют по типу и материалу фильтрованной перегородки, конструкции, назначению и другим признакам.

2) Для снижения количества оксидов серы применяют предварительное (перед сжиганием) снижение серы в исходном топливе (десульфуризация топлива); также применимы методы основанные на адсорбции, абсорбции и хемосорбции серы в дымовых газах. Также, к примеру, можно усовершенствовать технологическую цепочку установив дополнительные скрубберы или циклоны.

приложение «Изолинии распределения равных концентраций Загрязняющих веществ по мере удаления их от объекта»