Методические указания к проведению расчетных и проектных работ

    Занятие первое. Работы проводятся после разделения на группы по видам используемого топлива.

    1. Ознакомиться с основными положениями методики расчета загрязнения атмосферы выбросами одиночного точечного источника (приложение Б).

    2. Определить значения коэффициентов А, F, η_р в формуле Б.1.

    3. Определить величину ΔT.

    4. Определить объемный расход дымовых газов (V₁, м³/с) по формуле

    где В – расход топлива: для углей и мазута в кг/с, для природного газа в м³/с;

    S – стехиометрический выход дымовых газов: для улей и мазута в м³/кг, для природного газа в м³/м³;

    α – коэффициент избытка воздуха;

    t_в – температура выхода дымовых газов, ⁰С.

 

    5. Определить скорость выхода газовоздушной смеси из дымовой трубы (W₀, м/с) по формуле

    где D – диаметр устья дымовой трубы, м.

 

    6. Ознакомиться с методикой расчета выбросов загрязняющих веществ.

    7. Рассчитать мощность выбросов загрязняющих веществ (г/с): М_тв, М_SO2, M_CO, M_NO2.

        

    Занятие второе. Работы проводятся после разделения на подгруппы по высоте дымовой трубы.

    1. По формулам Б.2 и Б.3 (приложение Б) рассчитать значения параметров f, V_M.

    2. По рисункам Б.1 и Б.2 (приложение Б) определить значения аэродинамических коэффициентов m и n.

    3. По формуле Б.1 определить значение максимального прироста приземной концентрации для каждого загрязняющего вещества над фоновой (С_м, мг/м³).

    4. Определить максимальную приземную концентрацию каждого загрязняющего вещества с учетом фонового загрязнения (С_ф)

С_м^общ = С_м + С_ф.

    Согласно РД.52.04.186-89 для городов с населением до 50 тыс. человек, в которых не проводятся регулярные наблюдения за загрязненностью атмосферы, в случае отсутствия значительных промышленных выбросов, допускается принимать значения, указанные в таблице 1.

    5. Согласно [3] оксиды серы и оксиды азота образуют группу суммации вредного действия, поэтому проводим проверочный расчет отсутствия превышения ПДК_Р, исходя из условия

    где C_i – максимальные приземные концентрации (С_м^общ) для SO₂ и NO₂;

    ПДК_i – максимальные разовые ПДК для SO₂ и NO₂.

 

6. По формуле Б.4 определить расстояние Х_м (м) от дымовой трубы, на котором приземная концентрация каждого загрязняющего вещества достигает своего максимального значения.

7. По формуле Б.5, с использованием графиков, изображенных на рисунке Б.3, определить приземные концентрации загрязняющих веществ С (мг/м³) в атмосфере по оси факела выброса на заданных расстояниях Х_м (м) от дымовой трубы.

Рекомендуемые расстояния: Х = 0,5Х_м, Х = 1,5Х_м, Х = 2Х_м, Х = 5Х_м,

Х = 10Х_м.

По полученным значениям построить графики зависимости приземных концентраций загрязняющих веществ от удаленности от дымовой трубы С=f(Х). Дать объяснение характеру полученных зависимостей.

8. Проанализировать результаты выполненных расчетов и дать свои предложения:

- по требуемой высоте дымовой трубы;

- по нормативам предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ;

- по размеру санитарно-защитной зоны;

- о необходимости и целесообразности дополнительных природоохранных мероприятий.

 

Оформление отчета

    Отчет оформляется на стандартных листах формата А 4 в напечатанном либо рукописном виде, выполненном с соблюдением всех требований, предъявляемых к оформлению отчетных документов. Он должен быть информативным, содержать все необходимые сведения: исходные данные, ссылки на использованные методики, литературные источники, обоснование принятых решений, анализ полученных результатов и т.д. Особое внимание обращаем на необходимость отображения промежуточных вычислений, без которых очень сложно проверить правильность выполненных расчетов и найти сделанные ошибки.

    Для облегчения и ускорения работы в приложении приведены форма титульного листа и рекомендуемые формы некоторых таблиц (приложения Г, Д).

Библиографический список

1. Об охране окружающей среды: Федеральный закон № 7–ФЗ от 10.01.2002.

2. Об охране атмосферного воздуха: Федеральный закон № 96–ФЗ от 04.05.1999.

3. Гигиенические нормативы ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест. - М., 2003.

4. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД–86. – Л.: Гидрометеоиздат, 1987.

5. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферном воздухе / сост. Н.С. Буренин, А.Ф. Губанов и др под общим руководством Миляева В.Б. – СПб.: НИИ Атмосфера, 2005.

6. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосфере при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час. – СПб.: Фирма «Интеграл», 1999.

7. ГОСТ 17.2.3.02-78. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями. – М.: Изд-во стандартов, 1978.

8. ГОСТ 17.2.1.04-77. Источники и метеорологические факторы загрязнения, промышленные выбросы. Основные термины и определения. – М.: Изд-во стандартов, 1977.

9. СанПиН 2.2.1/2.2.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. – М., 2003.

10. Справочник инженера по охране окружающей среды (эколога): учеб.-практ. пособие / под ред. Перхуткина В.П. – М.: Инфра-Инженерия, 2006 – 864 с.

11. Квашнин И.М. Промышленные выбросы в атмосферу. Инженерные расчеты и инвентаризация. – М.: АВОК-ПРЕСС, 2005. – 392 с.

12. Экология. Сборник задач, упражнений и примеров: учебное пособие для вузов / Н.А. Бродская и др. – М.: Дрофа, 2006. – 508 с.

13. СНиП 23-01-99^х. Строительная климатология.

14. Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу загрязняющих веществ различными производствами. – Л.: Гидрометеоиздат, 1986.

Приложения

Приложение А

Краткий словарь терминов и понятий, встречающихся в тексте [8]

    Загрязняющее атмосферу вещество – примеси в атмосфере, которые могут оказывать неблагоприятное влияние на здоровье людей и (или) на окружающую природу.

    Инвентаризация выбросов – систематизация сведений о распределении источников на территории, количестве и составе выбросов.

    Источник загрязнения атмосферы – объект, распространяющий загрязняющие атмосферу вещества.

    Линейный источник загрязнения атмосферы – источник, выбрасывающий загрязняющие атмосферу вещества по установленной линии.

    Мощность выброса – количество выбрасываемого вещества в единицу времени.

    Неорганизованный промышленный выброс – промышленный выброс, поступающий в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушения герметичности оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы оборудования по отсосу газа в местах загрузки, выгрузки или хранения продукта.

    Организованный промышленный вырос – промышленный выброс, поступающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздухоходы и трубы.

    Плоский источник загрязнения атмосферы – источник, выбрасывающий загрязняющие атмосферу вещества с установленной поверхности.

    Потенциал загрязнения атмосферы – сочетание метеорологических факторов, обуславливающих уровень возможного загрязнения атмосферы от источников в данном географическом районе.

    Предельно допустимая концентрация примеси в воздухе – максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает на него вредного действия, включая отдаленные последствия, и на окружающую среду в целом.

    Предельно допустимый выброс – научно-технический норматив, устанавливаемый из условия, чтобы содержание загрязняющих веществ в приземном слое воздуха от источника или их совокупности не превышало нормативов качества воздуха для населения, животного и растительного мира.

    Самоочищение атмосферы – частичное или полное восстановление естественного состава атмосферы вследствие удаления примесей под воздействием природных процессов.

    Смог – газообразные и твердые примеси в сочетании с туманом или аэрозольной дымкой, образующиеся в результате их преобразования и вызывающие интенсивное загрязнение атмосферы.

    Стратификация атмосферы – распределение температуры воздуха по вертикали, определяющее условия равновесия в атмосфере, благоприятствующие или неблагоприятствующие развитию вертикальных перемещений.

    Точечный источник загрязнения атмосферы – источник, выбрасывающий загрязняющие атмосферу вещества из установленного отверстия.

Приложение Б