Расчет приземных концентраций в заданных расчетных точках от двух источников загрязнения.

Все ИВ под крышей объединены аспирационной системой привязаны к двум трубам отображенном на ситуационной карте-схеме (рисунок1.)

"Расчеты рассеивания" загрязняющих веществ в атмосфере, лежат в основе разработки нормативов предельно допустимых выбросов, поскольку определяемые по ним концентрации загрязняющих в приземном слое на границе санитарно–защитной зоны предприятия, служат критерием допустимости выброса и присвоения ему статуса предельно-допустимого.

Исходными данными для выполнения расчетов рассеяния являются значения максимально разовых выбросов по каждому загрязняющему веществу, которые определяются в результате инвентаризации источников загрязнения атмосферы предприятия.

При расчете приземных концентраций использовались методические указания по выполнению практического задания по дисциплине “Промышленная экология”, основанные на методике расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86).

Исходные данные для расчет приведены в таблице 9.

Таблица 9

№	Параметры ИЗА	Значение параметров
		ИЗА 0003	ИЗА 0002
1	Координаты расположений ИЗА	X1 = 600 м ; Y1= 600 м	X1 = 715 м ; Y1= 625 м
2	Максимально разовый выброс, г/с	56,614	56,146
3	Коэффициент, уч. скорость оседания, F	F = 2,5	F = 2,5
4	Коэффициент, учитывающий рельеф местности, З	З = 1	З = 1
5	Высота ИЗА, м	11	9
6	Размер выходного устья, м	0,32	0,25
7	Скорость выхода потока ГВС, м/с	6,5	5,3

Координаты расчетных точек указаны в таблице10.

Таблица 10

№ Расчетных точек		1	2	3	4	5	6	7
Координаты	X	1010	1160	1050	1060	965	815	890
	Y	305	175	175	70	100	75	225

Расчет будет производится параллельно для двух источников загрязнения

ИЗА 0002

ИЗА 0003

1. Расчет объемного потока ГВС

V_j = (πD²/4) ω₀

V₁=(3,14 ∙ (0,25)²/ 4) ∙ 5,3 = 0,26 м³/с V₂=(3,14 ∙ (0,32)² / 4) ∙ 6,5 = 0,52 м³/с

2. Расчет вспомогательного параметра V_mj

V_mj = 1,3 ω₀ D / H

V_m1= 1,3 ∙ 5,3 ∙ 0,25 /9= 0,19 V_m2= 1,3 ∙ 6,5 ∙ 0,32 /11= 0,30

3. Расчет вспомогательного параметра n_j

n=0,532 ∙ V_m² − 2,13 ∙ V_m + 3,13

n₁= 0,532 ∙ (0,19)² −2,13 ∙ 0,19 +3,13= 2,74

n₂ = 0,532 ∙ (0,30)² −2,13 ∙ 0,30+3,13=2,54

4. Расчет вспомогательного параметра K

K = D / 8∙V

K₁=0,25/ (8 ∙ 0,26) = 0,12019 K₂= 0,32 / (8 ∙ 0,52)= 0,07692

5. Расчет максимальной приземной концентрации ЗВ

C_m = A ∙ M ∙ F ∙ n ∙ З ∙ K / H ³ , где

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы.

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере воздуха.

З - коэффициент, учитывающий рельеф местности; при ровном рельефе (с перепадом высот менее 50 м на 1 км), З = 1

Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным:

200-для Европейской территории СССР: для районов РСФСР южнее 50° с. ш., для остальных районов Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдавии; для Азиатской территории СССР: для Казахстана. Дальнего Востока и остальной территории Сибири и Средней Азии;

C_m1= C_m2=

=200 ∙ 56,146 ∙ 2,5 ∙ 2,74 ∙ 0,12019 / (9)³ = = 200 ∙ 56,614 ∙ 2,5 ∙ 2,54 ∙ 0,07692 /(11)³

= 12,68 мг/ м³ = 4,16 мг/м³

6. Расчет вспомогательного параметра d

d=11,4 ∙ V_m

d1=11,4 ∙ 0,19 = 2,17 d2= 11,4 ∙ 0,30 = 3,42

7. Расчет расстояния от ИЗА до точки, где С=Сm

X_m= ((5-F)/4) ∙ d ∙ H

X_m1=((5−2,5)/4)∙ 2,17 ∙ 9 = 12,2 м X_m2= ((5-2,5)/4)∙ 3,42 ∙ 11= 23,5 м

8. Определение опасной скорости ветра Um

U_m=V_m при V_m < 0,5

U_m1=0,19 м/с U_m2= 0,30 м/с

Результаты расчета параметров для определения приземных концентраций приведены в таблице 11

Таблица 11

№№ п/п	Параметры	Ед. изм.	Значения параметра
			ИЗА 1 (002)	ИЗА 2 (003)
1	Cmj	мг/м³	12,68	4,16
2	Xmj	м	12,2	23,5
3	Umj	м/с	0,19	0,30

На основании схемы определения суммарных значений приземных концентраций ЗВ продолжаем выполнение расчета приземных концентраций в заданных точках.

Выполнение расчетов приводится для 1-ой расчетной точки

9. Расчет параметра X_i-j / X_mj

X_i-j – проекция расстояния от i-ой расчетной точки до j –го ИЗА на оси факела j-го ИЗА определяется графически по схеме в заданном масштабе.

X_mj – расстояние от ИЗА до С_mj

X_1-002 = 420 м X_m002 = 12,2 м X_1-002 /X_m002 = 420 / 12,2 = 34,4

X_1-003 = 455 м X_m003 = 23,5 м X_1-003 /X_m003 = 455 / 23,5 = 19,5

10. Расчет безразмерного параметра (S₁)_ij

(S₁)_ij=1/ (0,1 ∙ (X_i-j / X_mj)² + 2,47 ∙ X_ij / X_mj) −17,8)

(S₁)_1-002 = 1 / (0,1∙ (34,4)² + 2,47 ∙ 34,4 −17,8) = 0,005

(S₁)_1-003 = 1 / (0,1∙ (19,5)² + 2,47 ∙ 19,5 −17,8) = 0,015

11. Расчет приземной концентрации Cij в точке проекции i-ой

расчетной точки на ось факела выбросов j-го ИЗА

C_ij = C_m-ij ∙ (S₁)_ij

C_m-002 = 12,68 мг/ м³ С_m1-003 = 4,16 мг/ м³

С_1-002 = 12,68 ∙ 0,005 = 0,063 мг / м³ С_1-003 = 4,16 ∙ 0,015 = 0,062 мг /м³

12. Расчет параметра (t_y)_ij = f (Y _ij)

Y_ij – наименьшее расстояние от i-ой РТ до оси факела j-го ИЗА

(t_y)_ij=U_j Y²_ij / X²_ij

U₁ = 0,5; U₁ = 0,5;

Y_1-002 =95 м; Y_m1-003 = 200 м;

X_1-002 = 420 м X_1-003 = 455 м

(t_y)_1-002= 0,5 ∙ (95)² / (420)² = 0,026 (t_y)_m1-003 = 0,5∙ (200)² / (455)² = 0,097

13. Расчет параметра (S₂)_ij

(Sı)_ij= 1 / (1+ 5t_y + 12,8∙t_y² + 17∙ t_y³ + 45,1∙ t_y )²

(S₂)_1-002= 1 / (1+5 ∙ 0,026+12,8 ∙(0,026)² +17 ∙ (0,026)³ + 45,1∙ (0,026))² = 0,40

(S₂)_m1-003 = 1 / ( 1+ 5 ∙ 0,097 + 12,8 ∙(0,097)² + 17∙ (0,097)³ + 45,1∙ (0,097))² = 0,03

14. Расчет приземной концентрации в i-ой РТ от j-го ИЗА

(C_y)_ij= C_ij (S₂)_ij

C_1-002= 0,063( мг/м³) С_m1-003 = 0,062 (мг/м³)

(C_y)_1-002= 0,063 ∙ 0,40 = 0,0252 (мг/м³) (С_y)_m1-003 = 0,062 ∙ 0,03 = 0,0186(мг/м³)

15. Расчет суммарного значения (С_общ.)_i в i-ой РТ от двух ИЗА

(С_общ)_i= (C_y)_i1+(C_y)_i2

(C_общ)₁= 0,0252 + 0,0186=0,0438 (мг/м³)

Расчеты для остальных расчетных точек i = 2,3,….n выполняются аналогичным образом. Результаты расчётов сводятся в таблицу 12.

Значения параметров в расчетных точках.

Таблица 12

	1		2			3			4			5			6			7
	ИЗА 002	ИЗА0003	ИЗА 002	ИЗА003	ИЗА 002		ИЗА003	ИЗА 002		ИЗА003	ИЗА 002		ИЗА003	ИЗА 002		ИЗА003	ИЗА 002		ИЗА003
Xi-j , м	420	455	610	635	555		555	650		685	575		610	525		555	430		460
Xi-j / Xmj	34,4	19,5	50,0	27,0	45,5		23,6	53,3		29,2	47,1		25,9	43,0		23,6	35,2		19,6
(S1)ij	0,005	0,015	0,003	0,008	0,003		0,010	0,003		0,007	0,003		0,009	0,003		0,010	0,005		0,015
Cij	0,063	0,062	0,036	0,034	0,042		0,043	0,032		0,029	0,039		0,037	0,046		0,043	0,066		0,060
Y ij	95	200	155	260	65		170	15		120	50		55	190		85	55		50
(ty)ij	0,026	0,097	0,032	0,083	0,007		0,047	0,00026		0,015	0,0037		0,004	0,065		0,012	0,008		0,059
(S2)ij	0,40	0,03	0,82	0,54	0,96		0,73	0,99		0,91	0,98		0,97	0,63		0,94	0,96		0,97
(Cy)ij	0,0252	0,0186	0,0292	0,0185	0,0406		0,0317	0,0318		0,0274	0,0388		0,0358	0,0293		0,0405	0,0627		0,0585
(Собщ)i	0,0438		0,0477			0,0722			0,0593			0,0746			0,0698			0,1213

Вывод.

В результате проведенной работы по инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу за 2010 год на предприятии по производству щебня “АмурЩеб” было выявлено восемнадцать источников загрязнения атмосферы, Учитывая расположенность труб в конкретном задании, выявлено девять (9) источников загрязнения атмосферного воздуха. Из них три (3) организованных. При производстве взрывных работ в карьере происходит залповый выброс пяли.

На предприятии работают пылеулавливабщие установки – циклоны ЦН-15 (на щебеночном заводе) с фактической эффективностью очистки 85% в дробильном помещении и циклон СЦН-40 с эффективностью 90% на участке буровых работ, что соответствует паспортным данным характеристик данных установок.

Количество ЗВ отходящего от источников выделения 1271,7 т/год. Из них в атмосферу выбрасывается 1044,4т/год , а 227,3т/год улавливается циклонами.

В результате проведенных расчетов установлено, что во всех расчетных точках приземная концентрация ЗВ не превысила предельно допустимую максимально разовую концентрацию – 0,3 г/с. При этом максимальный допустимый выброс щебеночного завода определяется по следующей формуле:

ПДВ_щз = Н^4/3 ∙ (ПДК – Сф)/(А ∙ F ∙ n ∙ η) ∙ 7,1 ∙ √ω₀ ∙ V₁

ПДВ_щз1 = 9^4/3 ∙ (0,3 – 0)/(200 ∙ 2,5 ∙ 2,74 ∙ 1) ∙ 7,1 ∙ √ 6,5 ∙ 0,26 = 0,0378

ПДВ_щз2 = 11^4/3 ∙ (0,3 – 0)/(200 ∙ 2,5 ∙ 2,54 ∙ 1) ∙ 7,1 ∙ √5,3 ∙ 0,52 = 0,0494

ПДВ_щз = 0,0872

Концентрация пыли в ближних точках селитебной зоны превышает ПДВ, что можно объяснить близостью расположения завода и ИЗА к селитебной зоне.