Выполнение типового расчета

Для выполнения типового расчета необходимо проделать следующие этапы:

С помощью Государственного реестра объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду (https://uonvos.rpn.gov.ru/) (см. вариант задания из табл. 3) определить:

1) Организацию, оказывающую негативное воздействие на окружающую среду

2) Категорию объекта

3) Количество и состав выбросов, оказывающих воздействие на атмосферный воздух

По заданным характеристикам источника загрязнения (см. вариант задания из табл. 3):

1) рассчитать максимальную приземную концентрацию вредного вещества. При расчете следует использовать формулы:

(для холодных источников) и

(для горячих источников) применительно к каждому из вредных веществ;

2) рассчитать расстояние, на котором достигается данная концентрация для одиночного точечного источника при заданных направлении и опасной скорости ветра;

3) рассчитать опасную скорость ветра, при которой достигается максимальная приземная концентрация вредного вещества;

4) дать токсикологическую характеристику вещества характеристику вещества в соответствии с представленным планом:

· Применение.

· Получение.

· Физические и химические свойства.

· Общий характер действия.

· Токсическое действие (острое и хроническое отравление человека и животных).

· Действие на кожу.

· Распределение в организме, превращения и выделение.

· Неотложная терапия.

· Предельно допустимая концентрация.

Варианты задания для типового расчета

Таблица 4.1 - Исходные данные для расчета санитарно-защитной зоны. H, D – размер трубы, L – расстояние до границы жилого массива

№ варианта	Шифр предприятия	Вредные вещества в выбросе	ω ₀, м/с	Т _г, °С	Н, м	D, м	L, м
1.	73-0163-003182-П	Углерод оксид
2.	05-0125-003005-П	Сера диоксид (Ангидрид сернистый)
3.	29-0177-011412-П	Метилбензол (Толуол)
4.	05-0125-002959-П	Азот (II) оксид
5.	80-0102-000874-П	Углеводороды предельные C12-C19
6.	МВ-0183-001005-П	Бензол
7.	57-0159-001534-П	Пыль неорганическая: до 20% SiO2
8.	61-0162-000267-П	Этанол
9.	76-0175-000146-П	Бенз/а/пирен				2.5
10.	32-0142-000290-П	Сера диоксид (Ангидрид сернистый)				2.5
11.	47-0151-000045-П	диЖелезо триоксид /в пересчете на железо/ (Железа оксид)				2.5
12.	04-0124-000075-П	Гидроксибензол (фенол)
13.	32-0142-000140-П	Азота диоксид	17,5
14.	78-0176-001124-П	Метанол				2.5
15.	25-0138-002408-П	Гидрохлорид (по молекуле HCl)
16.	32-0142-000138-П	Азот (II) оксид
17.	24-0137-001009-П	Метилбензол (Толуол)
18.	50-0154-001052-П	Азота диоксид
19.	32-0242-000033-П	Углерод (Сажа)
20.	86-0110-000168-П	Сера диоксид (Ангидрид сернистый)

Пример расчета 1.

Расчет максимальной приземной концентрации и расстояния, на котором достигается данная концентрация, для одиночного точечного источника при заданных направлении и опасной скорости ветра в случае соответствия ПДК

Определить максимальную приземную концентрацию с _м вредных веществ, на каком расстоянии х _м и при какой опасной скорости ветра u _м достигается данная концентрация. Сравнить величину с _м с допустимым значением концентрации загрязняющего вещества в атмосферном воздухе.

Исходные данные: При сжигании топлива на ТЭС в атмосферу выбрасывают без очистки следующие вредные вещества (см. табл. 3). Максимально разовый выброс вещества М, т/год, указан в Государственном реестре объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду. Для последующих расчетов данную величину необходимо перевести М, г/с.

Источник загрязнения атмосферы (дымовая труба) высотой H, м и диаметром устья D, м. Скорость выхода газовоздушной смеси из устья ω₀ = 12 м/с. Место расположения источника – Москва и Московская область, местность ровная.

Таблица 4 - Исходные данные для примера 1

Вредные вещества в выбросе	ω ₀, м/с	Т _г, °С	Н, м	D, м	L, м	F	ПДК, мг/м³	Класс опасности
Сажа							0,15

Решение. Величину , определяем по формуле

Расчет выполняем для наиболее невыгодного с позиций рассеивания теплого периода года. Для Москвы температура наружного воздуха наиболее теплого месяца Т _в = 24,5 °С (СП 131.13330.2020 Строительная климатология). Температуру выбросов ТЭС принимаем T _г = 120 °С. Тогда

Расход пылевоздушной смеси определяем по формуле (2):

V₁ = ω₀, (2)

Для Москвы принимаем коэффициент А=140. Коэффициент, учитывающий влияние рельефа, при ровной местности =1. Коэффициент оседания частиц сажи F=3, т.к. система выбрасывает сажу без очистки. Коэффициенты m и n определяем после нахождения параметров f, соответственно по формулам:

Находим f:

Находим

;

=112,49

Коэффициент m определяют в зависимости от f по формулам:

Так как , то по формуле (5.8)

Коэффициент n=1 при в зависимости от определяют или вычисляют по формулам:

Для и (холодные выбросы) величину n определяют

при

Тогда по формуле (5.1):

Согласно ГН 2.1.6.3492-17 для сажи (углерод) ПДК=0,15 . Следовательно, величина с _м не превышает допустимую величину содержания сажи в приземном слое атмосферного воздуха.

Расстояние х _м, м, на котором приземная концентрация достигает значения с _м, определяем по формуле (12)

где d – безразмерный коэффициент, при ,

Безразмерный коэффициент определяем по формуле (13):

Тогда расстояние по формуле (5.12):

Опасную скорость , при которой приземная концентрация достигает максимального значения, при значение по формулам:

Опасная скорость ветра:

Результат. Максимальная приземная концентрация с _м= достигается на расстоянии от источника при опасной скорости ветра равен

Вывод. Величина с _м не превышает гигиенический норматив качества атмосферного воздуха для сажи (углерод черный) ПДК_м.р=0,15. Следовательно, максимально разовый выброс М = 20 г/с не превышает ПДВ.

Пример расчета 2

Исходные данные: При сжигании топлива на ТЭС в атмосферу выбрасывают без очистки бенз(а)пирен. Максимально разовый выброс вещества М, т/год, указан в Государственном реестре объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду. Для последующих расчетов данную величину необходимо перевести М, г/с.

Источник загрязнения атмосферы (дымовая труба) высотой H, м и диаметром устья D, м. Скорость выхода газовоздушной смеси из устья ω₀, м/с. Место расположения источника – Москва и Московская область, местность ровная. Все данные сведем в (табл. 4).

Таблица 4 - Исходные данные для примера 2

Вредные вещества в выбросе	ω ₀, м/с	Т _г, °С	Н, м	D, м	L, м	F	ПДК, мг/м³	Класс опасности
Бенз(а)пирен							-

Решение.

Величину , , определяем по формуле

Расчет выполняем для наиболее невыгодного с позиций рассеивания теплого периода года. Для Москвы температура наружного воздуха наиболее теплого месяца Тв = 24,5 °С (СП 131.13330.2020 Строительная климатология). Температуру выбросов ТЭС принимаем T _г = 120 °С. Тогда

Расход пылевоздушной смеси определяем по формуле (2):

Подставим численные данные в формулу (2), получим:

Для Москвы принимаем коэффициент А =140. Коэффициент, учитывающий влияние рельефа, при ровной местности =1. Коэффициент оседания частиц F =3, т.к. система выбрасывает бенз(а)пирен без очистки. Коэффициенты m и n определяем после нахождения параметров f, соответственно по формулам:

Находим f:

Находим

=656,02.

Коэффициент m определяют в зависимости от f по формулам:

Так как , то по формуле (7):

Коэффициент n при в зависимости от определяют или вычисляют по формулам:

В нашем случае n= 1, так как .

Тогда по формуле (1):

Согласно ГН 2.1.6.3492-17 для бенз(а)пирена ПДК максимально разовой нет, так как это вещество не обладает рефлекторным действием, поэтому воспользуемся среднесуточным значением предельно допустимой концентрации равным 0,1мкг/100 = . Следовательно, величина с _м значительно превышает допустимую величину содержания бенз(а)пирена в приземном слое атмосферного воздуха, в дальнейшем потребуется провести защитные мероприятия.