Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий

Предприятия, группы предприятий, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, являющиеся источниками негативного воздействия на среду обитания и здоровье человека, необходимо отделять от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Санитарно-защитная зона (СЗЗ) отделяет территорию промышленной площадки от жилой застройки, ландшафтно-рекреационной зоны, зоны отдыха, курорта с обязательным обозначением границ специальными информационными знаками. Границей жилой застройки является линия, ограничивающая размещение жилых зданий, строений, наземных сооружений и отстоящая от красной линии на расстояние, которое определяется градостроительными нормативами. Красная линия отделяет территорию улично-дорожной сети от остальной территории города. За пределы красных линий в сторону улицы или площади не должны выступать здания и сооружения. Санитарно-защитная зона является обязательным элементом любого объекта, который является источником воздействия на среду обитания и здоровье человека. Использование площадей СЗЗ осуществляется с учетом ограничений, установленных действующим законодательством и настоящими нормами и правилами (например, загрязнение атмосферы на границе СЗЗ не может быть выше 1ПДК). Санитарно-защитная зона утверждается в установленном порядке в соответствии с законодательством Российской Федерации при наличии санитарно-эпидемиологического заключения о соответствии санитарным нормам и правилам.

Территория СЗЗ предназначена для:

- обеспечения снижения уровня воздействия до требуемых гигиенических нормативов по всем факторам воздействия за ее пределами;

- создания санитарно-защитного барьера между территорией предприятия (группы предприятий) и территорией жилой застройки;

- организации дополнительных озелененных площадей, обеспечивающих экранирование, ассимиляцию и фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха и повышение комфортности микроклимата.

Ширина нормативной СЗЗ устанавливается с учетом санитарной классификации [42], ширина расчетной СЗЗ – на основании результатов расчетов ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха и уровней физических воздействий, а для действующих предприятий - и натурных исследований. Нормативная СЗЗ промплощадки предприятия распространяется от границы промплощадки перпендикулярно линии периметра. Ширина расчетной СЗЗ определяется на основании расстояния, при котором максимальная концентрация ЗВ не превышает ПДК, и откладывается от источника загрязнения атмосферы по румбам в соответствии с розой ветров для данной местности.

Ширина суммарной СЗЗ определяется как максимальное расстояние из нормативной и расчетной СЗЗ по каждому румбу розы ветров.

6 Задания и ход оформления отчета

Задание 1Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха точечными источниками выбросов

В ходе выполнения настоящей задачи необходимо рассчитать уровень загрязнения атмосферного воздуха выбросами точечного источника (в задаче - из труб промышленных предприятий). Дополнительные данные (F, ПДК_мр), необходимые для проведения расчетов, приведены в таблице 5.1 и таблице А2 Приложения А.

Задание:

1 Для заданного предприятия (таблица 6.1) рассчитать уровни загрязнения атмосферного воздуха выбросами предприятия на расстоянии 500 м от источника выбросов.

2 Основываясь на сравнении полученных при расчете значений концентрации загрязняющих веществ с величиной ПДК_мр, сделать выводы о влиянии каждого из загрязняющих веществ на расчетную точку территории города (С₅₀₀/ПДК).

3 Представить отчет по работе.

Рекомендуемая литература [16, 25, 29].

Таблица 6.1 - Характеристики предприятий

№ варианта	Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Температура ГВС, 0С	Средняя скорость выхода смеси, м/с	Выброс загрязняющего вещества, г/с
	«МЕТАЛЛИСТ» акролеин оксиды азота сажа Продолжение таблицы 6.1 свинец		0,6			2,2 1,7 1,1 0,8
	«ФРЕЗЕР» акролеин ацетон фенол ртуть		1,1			12,0 2,7 7,7 0,4
	«ХИМИК» диоксид серы оксид углерода сажа фенол		1,2			1,0 1,2 4,8 3,3
	«ЛИДЕР» аммиак оксиды азота сажа фенол		2,1			3,4 1,6 9,8 0,9
	«СПУТНИК» аммиак оксид углерода зола формальдегид		1,0			2,9 3,9 3,6 1,8
	«ПРОГРЕСС» ацетон ртуть фенол формальдегид		1,7			1,5 0,2 0,5 2,7
	«Каламарь» акролеин оксиды азота сажа ртуть		1,2			10,0 1,5 1,7 0,3
	«ГРАВЕР» ацетон диоксид серы зола фенол		1,6			2,2 1,6 4,1 1,0
	«ЛАЗЕР» аммиак оксид углерода Продолжение таблицы 6.1 свинец формальдегид		1,3			3,9 1,5 1,2 2,6
	«РОТОР» акролеин оксид углерода зола оксид углерода		1,8			7,9 3,4 3,5 0,9
	«МЕТИЗ» ацетон диоксид серы сажа свинец		1,5			2,4 2,1 2,0 1,5
	«СИГНАЛ» аммиак диоксид углерода ртуть формальдегид		0,9			2,9 3,9 0,4 2,1
	«ФЕНИКС» Продолжение таблицы 6.1 акролеин зола оксиды азота фенол		1,2			6,3 5,4 2,0 2,6
	«ФОТОН» диоксид углерода диоксид серы оксид углерода свинец		1,9			3,5 2,0 1,8 1,3
	«МОДУЛЬ» ацетон ртуть сажа формальдегид		1,1			3,1 0,3 12,7 3,0
	«СЕРВИС» аммиак диоксид серы оксиды азота фенол		1,4			3,1 1,8 1,8 2,9
	«БЕНТОНИТ» диоксид углерода зола Окончание таблицы 6.1 сажа свинец		1,6			3,9 5,7 14,0 1,8
	«МАШПРОМ» акролеин оксид углерода ртуть формальдегид		1,3			7,4 3,0 0,6 4,1
	«ДОМОСТРОЙ» диоксид углерода оксиды азота свинец фенол		1,2			3,1 2,2 1,4 2,5
	«ПЧЕЛКА» аммиак диоксид серы зола оксид углерода		0,8			2,8 2,1 3,2 1,9
	«АККОРД» зола оксиды азота фенол ртуть		1,4			0,2 2,5 0,8 0,3
	«ПАЛИТРА» акролеин оксиды азота ртуть сажа		1,2			10,0 1,5 0,3 1,7
	«РАДУГА»		0,8
	керосин					15,5
	акролеин					8,4
	пыль абразивная					12,5
	пыль металличес.					15,8
	«АТЛАНТ»		0,75
	азота оксид					2,8
Продолжение таблицы 5.6	углерода оксид					15,6
	масло минеральн.					18,6
	взвеш. вещества					5,4
	«МУРАВЕЙ»		0,9
	цинка оксид					2,7
	водород хлористый					0,9
Окончание таблицы 6.1	кислота азотная					2,8
	марганец и его соед.					8,5
	«ЛИТЕЙЩИК»		1,2
	сернист. Ангидрид					0,5
	азота диоксид					1,8
	углерода оксид					18,4
	масло минеральн.					12,4
	«ГАЛЬВАНИК»		1,4
	хром 6-валентный					2,4
	азота диоксид					3,8
	кислота азотная					1,8
	железа оксид					12,4
	«ТЕРМИСТ»		0,9
	масло минеральн.					14,2
	железа оксид					5,4
	водород хлорист.					4,2
	пыль абразивная					2,4
	«ВЕГА»		1,0
	Свинец					1,8
	пыль древесная					6,5
	пыль латуни					4,8
	Ксилол					3,4
	«БАРЬЕР»		0,9
	Ацетон					12,4
	взвеш. вещества					8,6
	масло минеральн.					12,1
	пыль абразивная					9,2
Примечания: 1 данные предприятия имеют очистные и газоулавливающие сооружения с эффективностью 95%; 2 перепад высот на территориях всех предприятий не превышает 50 м на 1км (F = 1); 3 максимальное значение приземной концентрации вредного вещества Сми (мг/м3) определяется при неблагоприятных метеорологических условиях и опасной скорости ветра um (м/с).

Требования к оформлению отчета

1 В отчете необходимо привести следующие данные:

- название предприятия;

- характеристики источника выбросов (высота и диаметр устья трубы, температура ГВС);

- характеристики выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ (название, ПДКс.с., объем выброса);

- результаты промежуточных расчетов с точностью 3 знака после запятой;

- конечные результаты (концентрацию каждого из выбрасываемых загрязняющих веществ на расстоянии 500 м от источника выброса, при этом точность расчета концентрации загрязняющего вещества должна соответствовать точности табличного значения его ПДК_сс).

2 Отчет завершить выводами.

Пример выполнения задачи

1 Предприятие: «СПЕЦСТРОЙ».

Таблица 6.2– Характеристики предприятия

№ варианта	Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Температура ГВС, 0С	Средняя скорость выхода смеси, м/с	Выброс загрязняющего вещества, г/с
	«СПЕЦСТРОЙ» зола оксиды азота фенол ртуть		1,4			0,2 2,5 0,8 0,3

2 Определение максимальной концентрации вредных веществ в атмосфере:

из описания работы следует, что А = 160, F=1, ω = 7 м/с, η = 1.

ΔТ= 87-25,2 =61,8°С;

V₁= = 10,770;

f =1000х = 1,319; т. е. f < 100;

v_м =0,65x =1,847; т. е. 0,5< v_м <2;

v^`_м = 1,3 х = 0,439

= 67,83 т. е. f < f_е

m = 1/(0,67 + 0,1x1,319^1/2 + 0,34х1,319^1/3) = 0,864;

n = 0,532xl,847² - 2,13х1,847 + 3,13 = 1,011;

C_м = = 0,019x M;

C_м (зола) = 0,019х0,2 = 0,0038 мг/м³;

C_м (оксиды азота) = 0,019х2,5 = 0,0475мг/м³;

C_м (фенол) =0,019х0,8 = 0,0152 мг/м³;

C_м(ртуть) = 0,019х0,3 = 0,0057мг/м³.

3 Определение расстояния от источника выбросов, на котором достигается максимальная концентрация загрязняющего вещества.

Так как f < 100, а 0,5 < v_м< 2, то

d =4,95х1,847х[1 +0,28х(67,83)^1/3] = 19,585;

Х_м = = 567,959 м.

4 Определение концентрации загрязняющего вещества в атмосфере на заданном расстоянии от источника выбросов.

При х/х_м = 500/567,959 = 0,88; поэтому

S₁=3(х/х_м )⁴-8(х/х_м )³+6(х/х_м )²= 0,994.

Концентрацию каждого загрязняющего вещества С₅₀₀ на расстоянии 500 м от источника выбросов следует рассчитать с точностью 4 знака после запятой.

В том случае, когда математические порядки значений ПДК_сс и C₅₀₀ значительно различаются, необходимо привести числовое значение С₅₀₀ с точностью до 1-й округленной значащей цифры. В частности, в данном примере для золы ПДК_сс равно 0,5 мг/м³, а рассчитанное с помощью калькулятора значение С₅₀₀ равно 0,00445 мг/м³. Следовательно, в отчете необходимо привести значение с_500, равное 0,004 мг/м³.

С₅₀₀(зола) = 0,994 х 0,0038= 0,00377 мг/м³;

С₅₀₀(оксиды азота) = 0,994 х 0,0475 = 0,04721 мг/м³;

С₅₀₀ (фенол) =0,994 х 0,0152 = 0,01511мг/м³;

С₅₀₀ (ртуть) =0,994 х 0,0057= 0,00566мг/м³.

Для каждого загрязняющего вещества следует рассчитать величину отношения его концентрации на расстоянии 500 м от источника выбросов к ПДК_сс. Результат необходимо привести с точностью до 4-го знака после запятой (или с точностью до первой значащей цифры после запятой в случае, если отношение меньше единицы):

Зола: С₅₀₀/ПДКсс = 0,00377/0,5 = 0,0075;

оксиды азота: С₅₀₀/ПДКс.с. = 0,0418/0,04 = 1,1804;

фенол: С₅₀₀/ПДКс.,=0,0135/0,003 = 5,0363;

ртуть: С₅₀₀/ПДКсс =0,00507/0,0003=18,8860.

Отчет по работе представляется в виде таблицы и выводов.

Таблица 6.3– Результаты, полученные при выполнении работы

Вариант 31. Предприятие «СПЕЦСТРОЙ»
Загрязняющее вещество (ПДКсс,мг/м3)	М, г/с	Cм , мг/м3	C500, мг/м3	С500/ПДКcc
зола (0,5)	0,2	0,0038	0,0033	0,0075
оксиды азота (0,04)	2,5	0,0475	0,0418	1,1804
фенол (0,003)	0,8	0,0152	0,0135	5,0363
ртуть (0,0003)	0,3	0,0057	0,00507	18,8860
Н=29м; D=1,4м; Т =87 °С; ΔT = 62,3 °С; V1 = 10,770;
f =1,319; vм =1,847; m = 0,864; n= 1,011; Cм = 0,019·M;
d =19,585; Xм = 567,959 м; x/xм = 0,88; S1 = 0,994;

Выводы:

1 Анализ полученных результатов показал, что на расстоянии 500 м от источника выбросов уровень загрязнения приземного слоя атмосферы предприятием «СПЕЦСТРОЙ» составляет по золе 0,007 ПДК_сс, окислами азота - 1,180 ПДК_сс., по фенолу – 5,036 ПДК_сс, по ртути – 18,886 ПДК_сс.

2 Для улучшения экологической ситуации на прилегающей территории можно рекомендовать предприятию «СПЕЦСТРОЙ» выполнение технических мероприятий по улучшению работы системы очистки газоаэрозольных выбросов, изменение технологических процессов с целью уменьшения выбросов оксидов азота, фенола и ртути.

Рекомендуемая литература [16, 25, 30].

3Задание 2Расчет предельно допустимого выброса источника загрязнения атмосферы и его минимальной высоты