Расчет уровня загрязнения атмосферного воздуха точечными источниками выбросов

Предприятие: «КАЛИБР».

1) Характеристики предприятия:

Таблица 3.1.1

№ ва-ри-ан-та	Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Темпера-тура ГВС, 0С	Выброс загрязняю-щего вещества,  г/с	ПДКсс, мг/м3
1	2	3	4	5	6	7
8	«КАЛИБР» ацетон диоксид серы зола фенол	21	1,6	115	2,2 1,6 4,1 1,0	0,35 0,05 0,5 0,003

 

2) Определение максимальной концентрации вредных веществ в атмосфере:

из описания работы следует, что А=200, F=1, Г=1.

∆Т=115-24,7=90,3 ⁰С;

V₁=0,785∙1,6²∙7=14,067 м³/с;

r=1000∙7²∙1,6∙21^-2∙90,3^-1=1,969; r<100;

q=0,65∙(14,067∙90,3/21)^1/3=2,551; q>2; n=1;

m=(0,67+0,1∙1,969^1/2+0,34∙1,969^1/3)^-1=0,809;

C_max=200∙M∙1∙0,809∙1∙1∙21^-2∙(14,067∙90,3)^-1/3=0,034∙M;

C_max(ацетон)=0,034∙2,2=0,0748 мг/м³;

C_max(диоксид серы)=0,034∙1,6=0,0544 мг/м³;

C_max(зола)=0,034∙4,1=0,1394 мг/м³;

C_max(фенол)=0,034∙1,0=0,034 мг/м³.

 

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

так как r<100; q>2, то

k=7∙2,551^1/2∙(1+0,28∙1,969^1/3)=15,104;

x_max=0,25∙(5-1)∙15,104∙21=317,183 м;   x_max≈317,2 м.

 

4) Определение метеорологических условий, при которых может быть достигнута максимальная концентрация загрязняющего вещества в воздухе:

так как r<100; q>2, то

U_max=2,551∙(1+0,12∙1,969^1/2)=2,9805 м/c;  U_max≈3 м/c.

 

5) Определение концентрации загрязняющего вещества в атмосфере на заданном расстоянии 500 м от источника выбросов:

α=500/317,183=1,576; 1<α<8;

S₁=1,13∙(0,13∙1,576²+1)^-1=0,854;

C₅₀₀(ацетон)=0,854∙0,0748=0,06 мг/м³;

C₅₀₀(диоксид серы)=0,854∙0,0544=0,05 мг/м³;

C₅₀₀(зола)=0,854∙0,1394=0,1 мг/м³;

C₅₀₀(фенол)=0,854∙0,034=0,029 мг/м³.

 

Определим отношение концентрации веществ к их ПДК_с.с.:

        ацетон:                   С₅₀₀/ПДК_с.с.= 0,06/0,35=0,2;

диоксид серы             С₅₀₀/ПДК_с.с.= 0,05/0,05=1;

зола                             С₅₀₀/ПДК_с.с.= 0,1/0,5=0,2;

фенол                          С₅₀₀/ПДК_с.с.= 0,029/0,003=9,7.

 

Полученные при расчетах результаты сведены в таблицу:

Таблица 3.1.2

Вариант 8. Предприятие «КАЛИБР»
Загрязняющее вещество	ПДКсс, мг/м3	М, г/с	Cmax, мг/м3	C500, мг/м3	С500/ПДКс.с
ацетон	0,35	2,2	0,0748	0,06	0,2
диоксид серы	0,05	1,6	0,0544	0,05	1
зола	0,5	4,1	0,1394	0,1	0,2
фенол	0,003	1,0	0,034	0,029	9,7
H=21 м;            D=1,6 м;          Т=115 0С;      ∆Т=90,3 0С;       V1=14,067;
r=1,969;       q=2,551;            m=0,809;         n=1;           Cmax=0,034∙M;
k=15,104;   xmax≈317,2 м;     Umax≈3 м/c;      α=1,576;       S1=0,854;

 

 

Выводы:

Анализ полученных результатов показал, что на расстоянии 500 м от источника выбросов уровень загрязнения приземного слоя атмосферы предприятием «КАЛИБР» составляет по ацетону 0,2 ПДК_СС, по диоксиду серы 1 ПДК_СС, по золе 0,2 ПДК_СС, по фенолу 9,7 ПДК_СС.

Для улучшения экологической ситуации на прилегающей территории можно рекомендовать предприятию «КАЛИБР» выполнение технических мероприятий по улучшению работы системы очистки газоаэрозольных выбросов, изменение технологических процессов с целью уменьшения выбросов диоксида серы и особенно фенола.

 

Определение границ санитарно-защитной зоны предприятия

Предприятие: «КАЛИБР».

1) Характеристики предприятия:

 

Таблица 3.2.1

№ ва-ри-ан-та	Условное название предприятия, загрязняющее вещество	Высота трубы, м	Диаметр устья трубы, м	Темпера-тура ГВС, 0С	Выброс загрязняю-щего вещества,  г/с	ПДКсс, мг/м3
1	2	3	4	5	6	7
8	«КАЛИБР» ацетон диоксид серы зола фенол	21	1,6	115	2,2 1,6 4,1 1,0	0,35 0,05 0,5 0,003

 

Определяем расстояние до участка местности, где концентрация загрязняющего вещества равна 1 ПДК_СС:

х (ацетон) =2,77∙317,183∙(1,13∙0,0748/0,35-1)^1/2= ?

x (диоксид серы) =2,77∙317,183∙(1,13∙0,0544/0,05-1)^1/2= 420,847 м;

x (зола) =2,77∙317,183∙(1,13∙0,1394/0,5-1)^1/2= ?

x (фенол) =2,77∙317,183∙(1,13∙0,034/0,003-1)^1/2= 3018,932 м.

Из сравнения численных значений величин х для загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием «КАЛИБР», следует, что наибольшее значение величины х относится к фенолу. Следовательно, окончательные размеры санитарно-защитной зоны предприятия «КАЛИБР» будут определяться выбросами фенола.

Рассчитывается соотношение Р/Р₀ для каждого из восьми румбов розы ветров:

Р_ю/Р_о=9/12,5=0,75;

Р_ю-в/Р_о=10/12,5=0,80;

Р_в/Р_о=8/12,5=0,64;

Р_с-в/Р_о=8/12,5=0,64;

Р_с/Р_о=37/12,5=2,96;

Р_с-з/Р_о=16/12,5=1,28;

Р_з/Р_о=6/12,5=0,48;

Р_ю-з/Р_о=6/12,5=0,48.

Определим расстояния от источника выбросов до границы СЗЗ по диоксиду серы для каждого румба:

L_ю(диоксид серы)= 420,847∙0,75=315,6 м;

L_ю-в(диоксид серы)= 420,847∙0,80=336,7 м;

L_в(диоксид серы)= 420,847∙0,64=269,3 м;

L_с-в(диоксид серы)= 420,847∙0,64=269,3 м;

L_с(диоксид серы)= 420,847∙2,96=1245,7 м;

L_с-з(диоксид серы)= 420,847∙1,28=538,7 м;

L_з(диоксид серы)= 420,847∙0,48=202,0 м;

L_ю-з(диоксид серы)= 420,847∙0,48=202,0 м.

Определим расстояния от источника выбросов до границы СЗЗ по фенолу для каждого румба:

L_ю(фенол)=3018,932∙0,75=2264,2 м;

L_ю-в(фенол)=3018,932∙0,80=2415,1 м;

L_в(фенол)=3018,932∙0,64=1932,1 м;

L_с-в(фенол)=3018,932∙0,64=1932,1 м;

L_с(фенол)=3018,932∙2,96=8936,0 м;

L_с-з(фенол)=3018,932∙1,28=3864,2 м;

L_з(фенол)=3018,932∙0,48=1449,1 м;

L_ю-з(фенол)=3018,932∙0,48=1449,1 м.

Полученные при расчетах результаты сведены в таблицу:

 

Таблица 3.2.2

Вариант 8. Предприятие «КАЛИБР»
Характеристика	ацетон	диоксид серы	зола	фенол
ПДКсс, мг/м3	0,35	0,05	0,5	0,003
Cmax, мг/м3	0,0748	0,0544	0,1394	0,034
xmax, м	317,183	317,183	317,183	317,183
x, м	-	420,847	-	3018,932
Lю, м	-	315,6	-	2264,2
Lю-в, м	-	336,7	-	2415,1
Lв, м	-	269,3	-	1932,1
Lс-в, м	-	269,3	-	1932,1
Lс, м	-	1245,7	-	8936,0
Lс-з, м	-	538,7	-	3864,2
Lз, м	-	202,0	-	1449,1
Lю-з, м	-	202,0	-	1449,1
Рю/Ро=0,75;        Рю-в/Ро=0,80;          Рв/Ро=0,64;     Рс-в/Ро=0,64;
Рс/Ро=2,96;         Рс-з/Ро=1,28;          Рз/Ро=0,48;      Рю-з/Ро=0,48.

 

 

Чертеж санитарно-защитной зоны предприятия «КАЛИБР» в масштабе 1:100000

 

                                                  с        

 

 

                        с-з

 

                                                                     с-в                    

                                      

                                     

                                       з                          в

 

                                    ю-з                  

                                                                      ю-в

                                                     ю

 

 

Вывод: размеры санитарно-защитной зоны предприятия «КАЛИБР» определяются выбросами фенола, причем наибольшая ее величина 8936 м простирается в северном направлении.

 

Жилой комплекс сбрасывает в речку 60 млн. литров сточных вод в день, которые смешиваются с чистой водой в реке в соотношении 1:30. БПК сточных вод составляет 150 мг/л. Какое БПК будет иметь вода в зоне загрязнения? Смогут ли в этой воде обитать пиявки и нимфы равнокрылой стрекозы?

Так как, загрязненная вода смешивается с чистой при соотношении 1:30, то

БПК_смеси=  мг/л.

Пиявки и нимфы равнокрылой стрекозы являются умеренно толерантными видами живых существ, поэтому с большей долей вероятности можно сказать, что они смогут обитать в такой воде.