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 М_ф г/с и М_ф^Г т/год. При отсутствии данных в технологической части проекта, значение М_ф, г/с рассчитывается по формуле: М_ф = G_ВЫД (1-q) / 3600,

где G_ВЫД - 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 Т_г,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 = Т_г – Т_ос, (2)

где Т_ос - 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 = [(ПДК_МР-С_Ф) Н^{2 3}ÖV₁ DТ] / [ AF n hm]. (5)

 

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

ПДВ = [(ПДК_МР-С_Ф)Н^4/3 8V₁ ] / [A F n h D], (6)

 

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

С_ф – фоновая концентрация вещества в атмосферном воздухе, при отсутствии данных С_ф= 0,3ПДК_МР 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 V_м для горячего выброса и V_м¢ для холодного выброса:

V_м = [0,65 ³Ö V₁ DТ ] / Н; (7)

V_м ¢= [1,3 w₀ D] / Н. (8)

Коэффициенты n и m для нагретого выброса рассчитываются по формулам:

при V_м < 0,5 n = 4,4 V_м; (9)

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

V_м ³ 2 n = 1. (11)

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

Значение вспомогательного параметра m рассчитывается только для горячего выброса по ф ормуле:

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 М_ф, г/с с соответствующим значением ПДВ, г/с.

Если М_ф £ ПДВ - выброс экологически условно безопасен.

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

x = [ (М_ф – ПДВ)100] / М_ф. (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:

М_ф¢ = [ (100 - х¢)М_ф ] / 100, (14)

 

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

Значение М_ф¢ сравнивается с ПДВ и оценивается степень загрязнения выброса (см. выше). При необходимости предлагается метод доочистки газового выброса и рассчитывается значение М_ф¢¢ = [(100 - х¢¢) М_ф ] / 100, г/с. Значение М_ф¢¢ 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/с	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 ПДВ^Г= 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 (М_ф £ 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. М_ф^Г¢ = М_ф¢×3600 t N ×10^-6 т/год, М_ф^Г¢¢= М_ф¢¢×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.