Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Непрерывное наращивание мощностей промышленного производства, как известно, связано с интенсивным использованием природного сырья, значительным увеличением выбросов в атмосферу загрязняющих веществ. Поэтому нельзя недооценивать последствий усиленного воздействия человека на природу и связанной с этим опасности нарушения экологического баланса.

Основными загрязняющими веществами выбрасываемыми в атмосферу являются:

- оксиды углерода;

- оксиды азота;

- углеводороды;

- 3-4 бенз(а)пирен;

- метан;

- толуол.

Их выброс обусловлен работой производственных котельных. Вклад по этим веществам от двух котельных, находящихся на промплощадке нефтешахты № 2, представлен в таблице 14.

Таблица 14

Выброс загрязняющих веществ от котельных нефтешахты № 2

Из таблицы 14 следует, что котельные нефтешахты № 2 вносят значительный вклад в загрязнение атмосферы перечисленными компонентами.

Степень загрязнения атмосферного воздуха выбросами вредных веществ из непрерывно действующих источников определяется по наибольшему рассчитанному значению разовой приземистой концентрации вредных веществ, которая устанавливается на некотором расстоянии от места выброса при неблагоприятных условиях, когда скорость ветра достигает опасного значения и в приземном слое происходит интенсивный турбулентный обмен.

Для определения влияния выбросов на состояние атмосферного воздуха в процессе расчета были заданы контрольные точки на границе санитарно-защитных зон поселков Ярега, Первомайский, Нижний Доманик. Координаты контрольных точек, приземная концентрация в долях ПДК и мг/м³, а также опасные направления и скорость ветра, при которой создаются данные концентрации и номера источников, дающих наибольший вклад в создание полученных приземных концентраций приведены в таблице 15 в результате расчетов по программе «Эколог».

Для расчета концентраций загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы была использована Унифицированная программа расчета загрязнения атмосферы «Эколог». Программа написана по методике ОНД-86 применительно к персональному компьютеру.

Расчет по программе «Эколог» проводится при наличии следующих исходных данных:

- основная система координат выбрана на карте-схеме;

- характеристика расчетной площадки;

- характеристика выбрасываемых веществ;

- параметры и координаты источников выбросов;

- метеорологические характеристики района;

- управляющие параметры программы.

В результате проведенных расчетов на ЭВМ получена следующая информация:

- максимальная концентрация (С_м) и расстояния, на которых они достигаются (Х_м), для источников выбросов вредных веществ;

- доля вкладов основных источников выбросов в узлах расчетной сетки;

-распечатка исходных данных об источниках загрязнений, метеорологических параметрах, физико-географических особенностях местности;

- перечень источников дающих наибольший вклад в уровень загрязнения атмосферного воздуха.

Результаты расчетов рассеивания загрязняющих веществ в контрольных точках представлены в таблице 15 и показывают, что при существующеем положении наибольший уровень загрязнения в контрольных точках с учетом фонового загрязнения, образуемого выбросом предприятий расположенных на одной промплощадке с объектами ОАО «Варан», создают выбросы следующих загрязняющих веществ:

- диоксид азота;

- сажа;

- аэрозоль эмульсола;

- пыль неорганическая;

- углеводороды;

- пыль металлическая;

- оксид углерода.

Как показано в третьем разделе, производственные котельные вносят основной вклад поступления этих загрязнителей. Большой выброс загрязняющих веществ при сжигании топлива в котельной обусловлен высокой степенью физического износа оборудования. Для устранения этого недостатка предложено произвести замену двух старых котельных на НШ-2 на новую котельную, с более приемлемыми экологическими показателями. Котлы старых марок ТШ и ДКВР заменяются котлами ГМ-50. Источник выброса загрязняющих веществ изменит свою высоту с 32 до 82 метров, что позволит существенно снизить концентрации загрязняющих веществ в рабочей зоне и воздухе посёлков и позволит устранить нежелательное влияние инверсионного слоя. Помимо этого, за счет ликвидации двух старых котельных, произойдет снижение объёмов потребления питьевой и промышленной воды, электроэнергии, газа.

Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для расчета ПДВ приведены в таблице 16.

ПДВ – это предельно допустимый выброс загрязняющих веществ в атмосферу, при котором обеспечивается соблюдение гигиенических нормативов в воздухе населенных мест в случае наиболее неблагоприятных для рассеивания условий.

Как показывает таблица, при замене оборудования для лучшего рассеивания вредных выбросов в атмосфере предусмотрено строительство труб высотой 82 м, диаметром 2,52 м. Эта мера снижает концентрацию вредных выбросов на ближайшие расстояния от источника выброса и увеличивает продолжительность превращения газообразных оксидов в кислоты и осаждение образовавшихся кислот с атмосферными осадками на поверхность почвы за пределами предприятия.

Расчет ПДВ производится по формуле:

, где

Сф - фоновая концентрация;

ПДК - предельно допустимая концентрация;

h - уклон местности;

F - коэффициент, который учитывает скорость оседания вредных веществ в атмосфере воздуха;

V - выбрасываемая газообразная смесь;

DТ - температура;

А - коэффициент от температуры;

m - коэффициент при выходе газо-воздушной смеси;

n - коэффициент при выходе газо-воздушной смеси;

H - высота трубы.

Таблица 15

Результаты расчетов рассеивания загрязняющих веществ в контрольных точках