(методики, примеры решения, исходные данные по варианту)
В данном разделе МУ приводятся практические расчеты различных воздействий промышленных объектов на воздушную среду, водную среду, земельные ресурсы, а также рекомендуются соответствующие природоохранные мероприятия по сохранению и улучшению окружающей среды.
Техногенная нагрузка на компоненты окружающей среды (воздух, вода, почва и др.) регулируется соответствующими нормами и нормативами. Важнейшим понятием, связанным с охраной природной среды, является предельно допустимая концентрация (ПДК) загрязняющего вещества. Под ПДК понимается такая концентрация загрязняющих веществ в единице объема природной среды, которая не оказывает на человека прямого или косвенного вредного и неприятного действия, не снижает его работоспособности и не влияет на самочувствие. ПДК измеряется в мг/ 
, г/ , мг/л и мг/кг почвы. В табл. 2,4,6 приведены ПДК загрязняющих веществ в различных компонентах окружающей среды. Величины ПДК всех загрязняющих веществ устанавливаются Министерством здравоохранения и медицинской промышленности РФ.
Под фоновой концентрацией загрязняющего вещества 
понимают количество вещества, содержащегося в единице объема природной среды, подверженной антропогенному воздействию (ГОСТ 27593-88). Фоновая концентрация измеряется в мг/м3, г/м3, мг/л и мг/кг почвы. Фоновые концентрации определяются как среднегодовые (среднемесячные) для данного региона и контролируются органами Минэкологии, Госкомгидромета, СЭС.
Охрана различных компонентов природной среды предусматривает установление нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) в атмосферу и предельно допустимых сбросов (ПДС) в поверхностные водоемы. ПДВ - это выбросы такого количества вредных веществ в атмосферу в единицу времени, которые не создадут их приземную концентрацию большую, чем ПДК. Величина ПДВ определяется с учетом ПДК и фоновой концентрации загрязняющего вещества при условии:
|
|
или 
где 
- концентрация любого загрязняющего вещества в воздухе.
Величина ПДВ позволяет ограничить разовый выброс вредных веществ предприятием. Она определяется расчетом и утверждается органами Санэпидемнадзора. ПДВ измеряется в г/с, т/год.
В соответствии с ГОСТ 17.1.01-77 (п. 39) под ПДС вещества в водный объект понимается масса вещества в сточных водах, максимально допустимая к отведению с установленным режимом в данном пункте водного объекта в единицу времени с целью обеспечения норм качества воды в контрольном створе. ПДС устанавливается с учетом ПДК и загрязняющих веществ в местах водопользования, а также разбавляющей способности водного объекта. ПДС измеряется в г/ч, кг/ч.
Охрана атмосферного воздуха
Задание 1
Определить ПДВ загрязняющих веществ одиночного источника (котельной). Определить максимальную приземную (на высоте 1,5 м от земли) концентрацию загрязняющих веществ и расстояние, на котором она может наблюдаться, при наступлении неблагоприятных метеорологических условий (НМУ), то есть при скорости ветра 0,5 м/с.
Построить кривую распределения приземных концентраций загрязнения по оси факела (для случая НМУ).
Уточнить размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) в соответствии с розой ветров данного района.
|
|
Определение ПДВ загрязняющих веществ одиночного источника проводится по методике, принятой в ОНД-86 [15].
1. Величина ПДВ (г/с) по каждому из вредных веществ рассчитывается по формуле:
,
где ПДКс.с – предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества, мг/м3;
- фоновая концентрация вредного вещества, мг/м3;
Н - высота источника выброса, м;
- расход газовоздушной смеси, м3/с:
;
- скорость выход газовоздушной смеси, м/с;
D - диаметр устья трубы, м;
- разница температур выбрасываемого газовоздушного потока Тг и окружающего воздуха Тв, °С:
= Тг – Тв;
А - коэффициент стратификации, учитывающий вертикальные перемещения воздуха в зависимости от степени расчлененности рельефа, изменяется от 120 до 250, для Тверской области А - 140;
F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ: для легких газов F= 1;
для мелкодисперсных аэрозолей:
F = 2 при степени очистки > 90 %;
F = 2,5 при степени очистки 75-90 %;
F = 3,0 при степени очистки < 75%;
m и n - безразмерные коэффициенты, определяемые условиями выхода газовоздушной смеси и зависящие от соотношения высоты источника выброса, его диаметра, скорости и температуры отходящих газов:
;
- коэффициент, учитывающий влияние рельефа, при перепаде высот менее 50 м - 
=1, при перепаде высот более 50 м - > 1 и зависит от соотношения высоты трубы и высоты препятствия (Н/ho), а также от соотношения ширины и высоты препятствия (
).
2. Максимальная концентрация загрязняющего вещества (мг/м3) при фиксированных выбросах из источника (Мх, г/с) рассчитывается по формуле:
|
|
.
Расстояние от источника загрязнения, на котором наблюдается максимальная концентрация загрязняющего вещества (ЗВ), определяется по формуле
где d - аэродинамический коэффициент.
При холодных выбросах, когда 
0 °С, d = 5,7;
при горячих выбросах, то есть >> 5°С, коэффициент d определяется по формуле:
3. Построение кривой распределения приземных концентраций загрязнения по оси факела проводится следующим образом.
Находим Сх по формуле:
где Сх - концентрация загрязнения в любой точке по оси факела, мг/м3;
- коэффициент пересчета от максимальной концентрации 
к концентрации загрязнения в любой точке на расстоянии 
от 
источника выброса.
Коэффициент определяется:
при 
при 
Кривая распределения приземных концентраций по оси факела строится по величине максимальной концентрации и как минимум четырем точкам на различных расстояниях от источника выброса.
- Размер санитарно-защитной зоны (СЗЗ) определяется в соответствии с классом предприятия. Корректировка размера СЗЗ с учетом розы ветров, преобладающих в данном районе, выполняется по формуле:
где l - длина румба по СЗЗ;
- размер СЗЗ;
Р - среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба по действительной розе ветров, %;
- среднегодовая повторяемость (%) направления ветров одного румба при круговой розе ветров, при восьмирумбовой розе ветров =12,5 %.