Оценка влияния асфальтобетонного завода на качество атмосферного воздуха

Прямое воздействие аэрозольных частиц проявляется в возникновении ряда специфических заболеваний дыхательных путей. Частота респираторных заболеваний, инфекций, таких как катары верхних дыхательных путей и бронхит, возрастает при увеличении содержания твердых частиц в воздухе.

Присутствие твердых частиц в воздухе вместе с оксидами серы очень опасны. Сульфатные частицы имеют минимальные размеры и легко проникают в легкие. Вследствие своих малых размеров эти частицы дольше, чем частицы больших размеров, остаются взвешенными в воздухе, переносясь на большие расстояния, измеряемыми сотнями километров.

Некоторые твердые частицы, загрязняющие воздух, не только повышают число респираторных заболеваний, но и вызывают развитие злокачественных опухолей. Канцерогенами являются полициклические ароматические углеводороды, в частности, бенз(а)пирен [14].

Таким образом, асфальтобетонные заводы, являясь источником загрязнения окружающей среды, негативно влияет на здоровье человека, приводя к развитию всевозможных заболеваний, отравлений, а в особо опасных случаях может привести и к летальному исходу.

Анализ литературных данных показал, что асфальтобетонные заводы, являясь источником загрязнения атмосферы, оказывают негативное воздействие на окружающую среду. Проанализирован состав образующихся загрязнителей. При работе асфальтобетонного завода любого типа в атмосферу выделяются: неорганическая пыль, с разным содержанием диоксида кремния; оксиды углерода и азота; ангидрид сернистый (серы диоксид); предельные углеводороды; полициклические углеводороды: мазутная зола (в пересчете на ванадий) при применении мазута в качестве топлива; бенз(а)пирен и сажа как побочные продукты горения битума; свинец и его неорганические соединения - при работе транспорта на этилированном бензине.

Рассмотрено влияние загрязняющих веществ на гидросферу, атмосферу, литосферу, биоту и человека. Вещества, поступающие в атмосферу с выбросами, ухудшают состояние воздушной среды, влияют на состояние почвы и гидросферы, являются источниками вторичного загрязнения, нарушают нормальное функционирование растений и живых организмов, а также негативно сказываются на органах дыхания человека и на здоровье в целом.

Установлено, что все стадии изготовления асфальтобетона сопровождаются выделением вредных веществ. Выявлено, что на отечественных асфальтобетонных заводах существующие методы очистки отходящих газов не позволяют достичь нужной степени эффективности пылеулавливания. Значительная доля загрязняющих веществ, в том числе и пыли, не улавливается в полной мере очистными установками. В связи с этим существует необходимость комплексного подхода к проблеме очистки газов на АБЗ при пылегазоулавливании и очистке образованных выбросов для решения проблемы защиты атмосферы на АБЗ.

2 Объекты и методы исследования

Объектами исследований являлись выбросы в атмосферу загрязняющих веществ асфальтобетонного завода СУЗР-4 Благовещенского района.

Использовались следующие методы исследований: Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для асфальтобетонных заводов. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий. Методика экономической оценки ущерба. Программа расчета полей концентраций вредных веществ в атмосфере в соответствии с ОНД-86. Методика расчета категории опасности предприятия. Корректировка границ санитарно-защитной зоны предприятия в соответствии с розой ветров.

2.1 Объект исследования

Асфальтобетонный завод (АБЗ) СУЗР-4 был построен в 1993 году. Его площадь составляет 10260 м2. Периметр - 415 м. Основной производственной деятельностью АБЗ является приготовление дорожной асфальтобетонной смеси на основе вязких дорожных битумов и песчано-щебеночных смесей с добавлением минерального порошка. Количество выпускаемого асфальтобетона составляет 6000 т/год. Битум и дизельное топливо поступают от Уфимских нефтеперерабатывающих заводов ОАО «Башнефтехим». Вспомогательная деятельность - эксплуатация, техническое обслуживание и ремонт автотранспорта (трактор колесный Т-150) и оборудования, находящегося на балансе предприятия.

АБЗ расположен на расстоянии 5 км в юго-восточной части от города Благовещенска и ограничен: с востока - ОАО «Полиэф»; с юго-востока, юга и юга-запада - дорогой и полем; с севера - полем. В санитарно-защитной зоне и на ее границе жилые дома отсутствуют. Карта-схема предприятия приведена на рисунке 2.1. Карта Благовещенского района представлена в приложении А.

Рисунок 2.1 - Карта-схема АБЗ СУЗР-4: - открытая стоянка автотранспорта; 2 - пост сварки; 3 - битумохранилище; 4 - асфальтобетонная установка - ДС-158; 5 - мазутохранилище; 6 - транспортеры; 7 - открытый склад песчано-гравийной смеси (ПГС); 8 - открытый склад щебня; 9 - закрытый склад минерального порошка [17].

Асфальтобетонная смесь изготавливается на асфальтобетонной установке - ДС-158 путём смешивания минеральных материалов (ПГC, щебень, минеральный порошок) с битумом. Минеральные материалы поставляются автодорожным транспортом, разгрузка производится на открытую площадку. Расходный склад щебня и ПГС представляет собой открытую площадку с бетонным покрытием, разделенную стенками на отсеки для каждой фракции. Песчано-гравийная смесь подаётся в бункеры на питатели и далее по ленточному конвейеру транспортируется в сушильный барабан. Тепловую энергию для подсушки материала в сушильном барабане получают путём сжигания мазута. Из сушильного барабана минеральная смесь после подсушки элеватором подаётся на грохот, где удаляются крупные фракции материала. Из грохота материал усреднённой фракции поступает в бункер-накопитель и далее - на весы и в смеситель. Просушенные и подогретые до определённой температуры минеральные материалы смешиваются в смесителе с битумом.

Битум в хранилище разогревается электрическими нагревателями и подается в котлы битумоплавильной установки. Подогрев битума в битумных котлах производится посредством сжигания мазута. Оттуда обезвоженный битум перекачивается на весовую дозировку смесительной установки. Смесительный агрегат включает в себя:

- горячий элеватор;

- цилиндрический грохот;

- бункер для горячих каменных материалов;

- дозировочное устройство;

- мешалку.

Минеральный порошок подается из закрытого расходного склада в отсек горячего бункера элеватором. Готовая асфальтобетонная смесь выгружается непосредственно в автотранспорт (рисунок 2.2) [18,19].

Рисунок 2.2 - Технологическая схема АБЗ [19] 1 - расходный склад щебня и ПГС; 2 - склад минерального порошка; 3 - ленточный конвейер; 4 - сушильный барабан; 5 - горячий элеватор; 6 - битумохранилище; 7 - битумоплавильная батарея; 8 - битумный котел; 9 - цилиндрический грохот; 10 - горячий бункер-накопитель; 11 - бункер весовой дозировки (весы); 12 - смеситель (мешалка); 13 - элеватор для подачи минерального порошка; 14 - пульт управления; 15 - питатель; 16 - лоток для сброса щебня.

Таблица 2.1 - Техническая характеристика асфальтосмесительной установки как источника выделения загрязняющих веществ [17]

1	Тип асфальтосмесительной установки	ДС-158
2	Производительность номинальная, т/ч	50
3	Характеристика газоочистного оборудования (тип, ступень): I ступень	- 8 циклонов ЦН-15, диаметром 650 мм - скруббер «Вентури»
4	Общая средняя эффективность системы пылеулавливания, %	97,20
5	Характеристика источника выброса: - высота дымовой трубы, м - диаметр устья, м	18,00 1,000
6	Параметры газовоздушной смеси на выходе из источника выбросов: - скорость, м/с - объем, м 3/с - температура, °С	7,50 6,00 75
7	Концентрация пыли, поступающей на очистку, г/м 3	46

Источниками выделения загрязняющих веществ в асфальтосмесительном отделении являются места пересыпки каменных материалов в разгрузочную коробку, узел присоединения барабана к разгрузочной коробке, сушильный барабан, элеватор сушильного барабана, грохот, места пересыпки наполнителей в бункеры, смесители (мешалки), пневмотранспорт. Источниками выброса загрязняющих веществ от установки являются выхлопные трубы.

2.2 Методы исследования

В качестве методов исследований использовались:

1. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для асфальтобетонных заводов [12];

2. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров [23];

3. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий [20];

4. Методика экономической оценки ущерба от загрязнения атмосферного воздуха [21];

5. Методика расчета категории опасности предприятия [6];

6. Корректировка границ санитарно-защитной зоны предприятия в соответствии с розой ветров [22].

2.2.1 Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для асфальтобетонных заводов

Методика устанавливает порядок расчета выбросов загрязняющих веществ технологическим оборудованием, установленным на территории АБЗ. Как правило, помимо основного технологического оборудования по приготовлению асфальтобетона и подготовке минеральных и вяжущих материалов, на территории АБЗ размещаются многочисленные участки, продукция которые используется при проведении строительных и ремонтных работ в дорожной отрасли.

Основной целью инвентаризации загрязняющих веществ является получение исходных данных для:

- оценки степени влияния выбросов загрязняющих веществ, выделяемых АБЗ, на окружающую среду (атмосферный воздух);

- разработки проектов нормативов выбросов загрязняющих веществ в атмосферу как в целом от АБЗ, так и по отдельным источникам загрязнения атмосферы;

- организации контроля за соблюдением установленных норм выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;

- оценки экологических характеристик технологий, используемых на АБЗ;

- планирования воздухоохранных работ на АБЗ [12].

1. Расчет валовых выбросов пыли

Валовый выброс пыли, отходящей от сушильного, смесительного и помольного агрегатов, т/год, рассчитывают по формуле:

Мп = 360010-6tVС, (2.1)

где: t - время работы технологического оборудования в год, ч;

V - объем отходящих газов, м3/с;

С - концентрация пыли, поступающей на очистку, г/м3.

Максимально разовый выброс, г/с, рассчитывают по формуле:

G = VС, (2.2)

Концентрацию пыли в отходящих газах после их очистки, г/м3, рассчитывают по формуле:

C1 = С (100 - )10-2, (2.3)

где: - коэффициент очистки пылегазовой смеси, %.

При транспортировании минерального материала (песок, щебень) ленточным транспортером выброс пыли с 1 м транспортера (максимально разовый выброс) рассчитывают по формуле.

GТ = Wсl103, г/с (2.4)

где: Wс - удельная сдуваемость пыли (Wс = 310-5 кг/(м2с));

l - ширина конвейерной ленты, м;

- показатель измельчения горной массы (для ленточных транспортеров = 0,1 м).

Валовый выброс пыли, т/год, рассчитывают по формуле:

Мп = 360010-6t1GТ, (2.5)

где: t1 - время работы транспортера в год, ч.

Валовый выброс пыли при погрузке, разгрузке и складировании минерального материала, т/год, можно ориентировочно рассчитать по формуле:

Мс = ПQK1wKzx10-2, (2.6)

где: - коэффициент, учитывающий убыль материалов в виде пыли, долях единицы, щебня = 0,03; песка = 0,05;

П - убыль материала, %;

Q - масса строительного материала, т/год;

K1w - коэффициент, учитывающий влажность материала;

Kzx - коэффициент, учитывающий условия хранения.

Максимально-разовый выброс, г/с, рассчитывают по формуле:

, (2.7)

где: n - количество дней работы АБЗ в году;

t2 - время работы в день, ч.

2. Расчет валовых выбросов твердых частиц при сжигании топлива

Валовый выброс твердых частиц (мазутной золы), т/год, рассчитывают по формуле:

, (2.8)

где gТ - зольность топлива в % (мазута - 0,1 %);

m - количество израсходованного топлива, т/год:

- безразмерный коэффициент (мазута - 0,01);

Т - эффективность золоуловителей по паспортным данным установки, %.

Максимально разовый выброс, г/с, рассчитывают по формуле:

, (2.9)

где: t3 - время работы оборудования в день, ч.

3. Расчет валовых выбросов ангидрида сернистого

Валовый выброс ангидрида сернистого в пересчете на SO2, т/год, рассчитывают по формуле:

Мso2 = 0,02BSp(1 - so2)(1 - so2), (2.10)

где: В - расход жидкого топлива, т/год;

Sp - содержание серы в топливе, %;

so2 - доля ангидрида сернистого, связываемого летучей золой топлива (при сжигании мазута so2 = 0,02);

so2 - доля ангидрида сернистого, улавливаемого в золоуловителе. Для сухих золоуловителей принимается равной нулю.

Sрпp = SP/Qpн, (2.11)

где Qpн - теплота сгорания натурального топлива, Мдж/кг, м3;

Sрпp приведенная сернистость топлива, % кг/МДж.

Максимально разовый выброс, г/с, определяется по формуле:

. (2.12)

4. Расчет валовых выбросов оксидов азота

Валовый выброс оксидов азота, выбрасываемых в атмосферу, т/год, рассчитывают по формуле:

МNO2 = 0,001ВQpнКNO2(1 - ), (2.13)

где: В - расход топлива, т/год.

Для газообразного топлива:

B = V, т/год (2.14)

где: V - расход природного газа, тыс. м3/год;

- плотность природного газа, кг/м3 ( = 0,76-0,85);

КNO2 - параметр, характеризующий количество оксидов азота, образующихся на 1 ГДж тепла, кг/ГДж;

- коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов оксидов азота в результате применения технических решений. При отсутствии технических решений = 0;

5. Расчет валовых выбросов оксида углерода

Валовый выброс оксида углерода, т/год (тыс. м3/год), рассчитывают по формуле:

, (2.15)

где: Cсo - выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/т жидкого топлива или кг/тыс. м3 природного газа, рассчитывается по формуле:

Ссо = g3RQpн, (2.16)

где: g3 - потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, % (ориентировочно для мазута и природного газа g3= 0,5 %);

R - коэффициент, учитывающий долю потери теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленный наличием в продуктах неполного сгорания оксида углерода (для природного газа - R = 0,5, для мазута - R = 0,65);

G4 - потери теплоты вследствие механической неполноты сгорания топлива, % (ориентировочно для мазута и газа G4 = 0 %).

Максимально разовый выброс, г/с, определяется по формуле:

, (2.17)

6. Расчет валовых выбросов мазутной золы

Валовый выброс мазутной золы в пересчете на ванадий, выбрасываемой в атмосферу с дымовыми газами котлов, т/год, рассчитывают по формуле:

Мv205 = 10-6CvB(1 - ос), (2.18)

где: Сv - количество ванадия, находящегося в 1 т мазута, г/т;

, (2.19)

где gТ - содержание золы в мазуте на рабочую массу (мазут - 0,1 %);

В - расход топлива за рассматриваемый период, т/год ;

ос - доля ванадия, оседающего с твердыми частицами на поверхностях нагрева мазутных котлов (в долях единицы);

ос = 0,07 - для котлов с промпароперегревателями, очистка поверхности нагрева которых проводится в остановленном состоянии;

ос = 0,05 - для котлов без промпароперегревателей при тех же условиях очистки; ос = 0 - для остальных случаев.

Максимально разовый выброс, г/с, рассчитывают по формуле:

, (2.20)

7. Расчет валовых выбросов бенз(а)пирена

Валовый выброс бенз(а)пирена, т/год, определяется по формуле:

Мбп = Сбп • Vв • Т • 10-12, (2.21)

где Сбп - концентрация бенз(а)пирена в дымовых газах при топливе мазут, мкг/мЗ; Сбп = 0,5 мкг/мЗ;

Т - время работы асфальтосмесительной установки, ч/год; Т = 240 ч/год;

Vв - объем дымовых газов, м3/ч, вычисляется по формуле:

Vв = (273 + tух)·Vг/273, (2.22)

где: tух - температура уходящих газов,°С;

Vг - объем продуктов сгорания топлива, м3/ч, находится по формуле:

Vг = 7,8 · б · В · Э, (2.23)

где б - коэффициент избытка воздуха;

В - расход топлива, кг/ч;

Э - эмпирический коэффициент для мазута; Э = 1,37;

Максимально разовый выброс, г/с, рассчитывают по формуле:

. (2.24)

8. Расчет валовых выбросов веществ при сварочных работах

Валовые выбросы, т/год, рассчитываются по формуле:

Mi = 0,000001 • G1 • Вг•0,85•(1-Ко), (2.25)

Максимально-разовые выбросы, г/сек, рассчитаем по формуле:

Gi = Мi • 106/3600 • Тд, (2.26)

где Вг - расход электродов, кг/год;

Ко - коэффициент оседания;

G1 - удельный показатель выделения, марка МР-3;

0,85 - поправочный коэффициент при нормативе образования огарков от расходуемых электродов 15 %;

Тд - максимальное время работы, ч/год.

2.2.2 Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров

По данной методике могут выполняться расчеты выделений (выбросов) загрязняющих веществ:

- для нефти и низкокипящих нефтепродуктов (бензин или бензиновые фракции) - суммы предельных углеводородов C1-С10 и непредельных С2-C5 (в пересчете на C5) и ароматических углеводородов (бензол, толуол, этилбензол, ксилолы);

- для высококипящих нефтепродуктов (керосин, дизельное топливо, масла, присадки и т.п.) - суммы углеводородов С12-С19.

1. Расчет выбросов паров индивидуальных веществ

Максимально-разовые выбросы углеводородов предельных С12-С19, г/с, рассчитываются по формуле:

Gув = 0,445 • рtмах • m • Kpмах • Кв • VЧмах / 102 • (273 + tжмах), (2.27)

Валовые выбросы углеводородов предельных С12-С19, т/год, рассчитываются по формуле:

Мув = 0,160•(рtмах •Кв + рtмin)•m•КРср •КОБ•В/ 104•рж•(546 + tжмах + tжмin), (2.28)

где рtмах , рtмin - давление насыщенных паров мах и мin температуре жидкости соответственно, мм рт.ст.;

m - молекулярная масса битума;

КРср , Kpмах, Кв - опытные коэффициенты;

VЧмах - максимальный объем вытесняемой паровоздушной смеси, мЗ/ч;

рж - плотность битума, т/мЗ;

tжмах ,tжмin мах и мin температура битума в резервуаре соответственно,°С;

КОБ - опытный коэффициент оборачиваемости;

В - количество битума, т/год.

2. Расчет выбросов паров нефтепродуктов

Расчет валовых выбросов в атмосферу углеводородов предельных (С12-С19), т/год, производится по формуле:

Мув = С20 • (Ktmax + Ktmin) • Кр • Коб • В/ 2 • 106 • рмазута , (2.29)

где С20 - годовые выбросы концентрация насыщенных паров нефтепродукта при t = 20°С, г/м3; С20 =3,14 г/м3 для II климатической зоны;

Ktmax , Ktmin - опытные коэффициенты, при max и min температурах жидкости; Ktmax = 0,82 (при t = + 14°С); Ktmin = 0,30 (при t = - 11°С);

Кр - опытный коэффициент;

Коб - опытный коэффициент оборачиваемости;

В - количество жидкости, закачиваемое в резервуар в течение года, т/год;

рмазуга - плотность мазута, т/м3; рмазуга = 1,015 т/м3.

Максимально-разовый выброс углеводородов предельных (С12-С19), г/с, рассчитывается по формуле:

Gув = С20 • Ktmax • Kрmах • Vmax/3600, (2.30)

где Vmах - максимальный объем паровоздушной смеси, вытесняемой из резервуара во время закачки, м3.

2.2.3 Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий

Настоящая методика устанавливает порядок расчета валовых и максимально разовых выбросов загрязняющих веществ от источников загрязнения атмосферы на территории стоянок автомобилей, организаций, предоставляющих услуги по техническому обслуживанию и ремонту автомобилей.

Расчет валовых и максимально разовых выбросов загрязняющих веществ проводится с использованием удельных показателей, т.е. количества выделяемых загрязняющих веществ, приведенных к единицам используемого оборудования, времени работ автотранспортных средств или оборудования, пробега автотранспортных средств, массы расходуемых материалов.

Удельные показатели выделения загрязняющих веществ от производственных участков приведены на основании результатов исследований и наблюдений, проведенных различными научно-исследовательскими и проектными институтами.

Расчет валовых выбросов, т/год, производится по формуле:

Мi = ?((M?+M?)•DФК•10-6), (2.31)

где DФК - суммарное количество дней работы в расчетном периоде;

DФК = DР•NK , (2.32)

где NK - количество действующих машин данной группы, ежедневно выходящих на линию;

DР - количество рабочих дней в расчетном периоде;

М? - выброс вещества в сутки при выезде, г, рассчитаем по формуле:

М? = Мп•Тп + Мпр•Тпр + Мдв•Тдв1 + Мхх•Тхх, (2.33)

где Мп - удельный выброс пускового двигателя, г/мин.;

Тп - время работы пускового двигателя, мин.;

Мпр - удельный выброс при прогреве двигателя, г/мин.;

Тпр - время прогрева двигателя, мин.;

Мдв - пробеговый удельный выброс, г/мин.;

Тдв1 - среднее время движения при въезде на стоянку, мин.;

Мхх - удельный выброс техники на холостом ходу, г/мин.;

Тхх - время работы двигателя на холостом ходу, мин.;

М? - выброс вещества в сутки при въезде, г, рассчитаем по формуле:

М?= Мдв•Тдв2 + Мхх•Тхх, (2.34)

где Тдв2 - среднее время движения при въезде на стоянку, мин., рассчитывается по формуле:

Тдв2 =L2·60/Vдв, (2.35)

Тдв1 = L1·60/Vдв, (2.36)

где L1 ,L2 - средний пробег при выезде со стоянки/на стоянку, км;

Vдв- средняя скорость движения по территории стоянки, км/ч.

Расчет максимально-разовых, г/с, выбросов произведем по формуле:

Gmax=?Gi=(Мп•Тп+Мпр•Тпр+Мдв•Тдвl+Мхх•Тхх)•N'/3600, (2.37)

где N' - наибольшее количество техники, выезжающей со стоянки в течение 1 часа, характеризующегося максимальной интенсивностью выезда.

2.2.4 Методика экономической оценки ущерба от загрязнения атмосферного воздуха

Экономическая оценка экологического ущерба включает три стадии:

Исследование характеристики загрязнений (объем выбросов загрязняющих веществ);

Определение натурального ущерба;

Определение экономического ущерба.

За основу экономического ущерба принимается натуральный ущерб.

Экономическая оценка ущерба (Zi), руб./год, от загрязнения атмосферного воздуха определяется по формуле:

n

Zi = K·Ci·Xi, (2.38)

i =1

где i - вид загрязняющего вещества (i = 1,2,3,….n);

К - коэффициент экологической ситуации и экологической значимости состояния атмосферного воздуха экономических районов Российской Федерации;

Сi - фактический валовый выброс i-того загрязняющего вещества, т/год;

Xi - нормативы платы за выброс 1 тонны i-того загрязняющего вещества в пределах установленных допустимых нормативов выбросов, руб.

2.2.5 Методика расчета категории опасности предприятия

Расчет категории опасности предприятия (КОП) основан на определении отношения массы валового выброса загрязняющих веществ по среднесуточному значению предельно допустимых концентраций данного вещества, с учетом класса опасности. По величине категории опасности предприятия подразделяются на 4 категории опасности, по которым устанавливаются объем и содержание проекта нормативов предельно-допустимых выбросов для рабочего предприятия 6.

Категория опасности предприятия рассчитывают по формуле:

n

КОП = (Mi/ПДКi)бi, (2.39)

i =1

где: Mi - масса выброса i-того вещества, т/г;

ПДКi - среднесуточная предельно допустимая концентрация i-того вещества, мг/м3;

n - количество загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием;

бi - безразмерная константа, позволяющая соотнести степень вредности i-того вещества с вредностью сернистого газа. Значение бi - безразмерная величина для веществ различных классов опасности представлена в таблице 2.2

Таблица 2.2 - Значения ai для веществ различных классов опасности [6]

Константа	Класс опасности
	1	2	3	4
бi	1.7	1.3	1.0	0.9

Граничные условия для деления предприятия на категории опасности представлены в таблице 2.3.

Таблица 2.3 - Граничные условия для деления предприятия на категории опасности 6

Категория опасности предприятия	Значения КОП
I	КОП106
II	106КОП104
III	104КОП103
IV	КОП103

Значения КОП рассчитываются при условии, когда Mi/ПДКi1. При Mi/ПДКi1 значения КОП не рассчитывают и приравнивают к нулю. Для расчета КОП при отсутствии среднесуточных значений предельно допустимых концентраций используют значения максимально разовых ПДК, ОБУВ или уменьшенные в 10 раз значения предельно допустимых концентраций рабочей зоны. Для веществ, по которым отсутствует информация о ПДК или ОБУВ, значения КОП приравнивают к массе выбросов данных веществ.

2.2.6 Корректировка границ санитарно-защитной зоны предприятия в соответствии с розой ветров

Уточнение размеров санитарно-защитных зон (СЗЗ) промышленных предприятий для различных направлений ветра произведем по формуле:

l = lo·(P/PО), (2.40)

где l - расчетная (корректируемая) величина санитарного разрыва, м;

lО - величина СЗЗ в соответствии с КОП предприятия, м; lО = 500 м;

Р - повторяемость ветра в конкретном направлении согласно среднегодовой фактической розе ветров, %;

РО - средняя повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров, %;

При восьмирумбовой розе ветров:

РО = 100/8 = 12,5%.

При корректировке ширины СЗЗ с учетом преобладающих направлений ветра (Р>12,5%) запрещается ее сокращение по направлениям, имеющим Р<12,5%.

3 Эколого-экономическая оценка воздействия асфальтобетонного завода на качество атмосферного воздуха

Эколого-экономическая оценка воздействия рассматриваемого АБЗ на атмосферу включает:

- определение объемов загрязнений, поступающих от различных источников асфальтобетонного завода СУЗР-4;

- экономическую оценку ущерба от загрязнения атмосферного воздуха выбросами данного асфальтобетонного завода;

- расчет категории опасности предприятия;

- определение санитарно-защитной зоны и корректировку санитарного разрыва с учетом розы ветров города Благовещенска;

- расчет приземных концентраций загрязняющих веществ на различных расстояниях от предприятия;

- разработку рекомендаций по уменьшению воздействия асфальтобетонного завода СУЗР-4 на атмосферу.

3.1 Определение объемов загрязнений, поступающих от различных источников асфальтобетонного завода СУЗР-4

К основным источникам загрязнения на предприятии СУЗР-4 относятся:

- асфальтобетонная установка;

- битумное отделение;

- закрытый склад минерального порошка;

- открытый склад щебня;

- транспортер;

- пост сварки;

- мазутохранилище;

- открытый склад ПГС;

- открытая стоянка автотранспорта.

3.1.1 Асфальтобетонная установка

Расчет выбросов пыли неорганической, твердых частиц (углерода черного), оксида углерода, оксидов азота, сернистого ангидрида, мазутной золы, бенз(а)пирена выполним согласно п. 2.2.1. Расчет выбросов предельных углеводородов (С12 - С19) произведем в соответствии с п.2.2.2.

Исходные данные:

- тип асфальтосмесительной установки - ДС-158;

- топливо - мазут;

- расход мазута - 150 т/год;

- расход битума - 360 т/год;

- время работы - Т = 240 ч/год.

1. Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической до очистки, г/с, рассчитаем по формуле (2.2), при условии, что Сп = 45,0 г/м3; V = 6,0 м3/с:

Gд.о.70-20% Si02 = 45,0 • 6,0 = 270,0 г/с.

Расчет максимально-разовых выбросов, г/с, после очистки по формуле (2.3) при К = 99,2 %:

Gп.о.70-20% Si02 = 45,0 • 6,0 • (100-99,2)/100 = 2,160 г/с.

Валовые выбросы до очистки, т/год, рассчитаем по формуле (2.5):

Мд.о.70-20% Si02 = 3600 • 10-6 • 270,0 • 240 = 233,280 т/год.

Валовые выбросы, т/год, после очистки по формуле (2.5):

Мп.о.70-20% Si02 = 3600 • 10-6 • 2,160 • 240 = 1,866 т/год.

2. Расчет валовых выбросов твёрдых частиц (углерод черный) при сжигании топлива, т/год, произведем по формуле (2.8) при gT = 0,1 %; Х = 0,01; зТ = 0:

МС=0,1 • 150 • 0,01 • (1 - 0/100) = 0,150 т/год.

Расчет максимально-разовых выбросов при сжигании топлива, г/с, по формуле (2.9) при t = 4 ч; n = 60 дн:

Gc = (0,150 • 106)/(3600 • 240) = 0,174 г/с.

3. Расчет валовых и максимально-разовых выбросов ангидрида сернистого (серы диоксид) производится соответственно по формулам (2.10), (2.12) при условии, что Sr=1,9 %; з so2'=0,02; з so2'' = 0:

Mso2=0,02 • 150 • 1,9 • (1-0,02) • (1-0)=5,586 т/год,

Gso2 = 5,586 • 106/3600 • 240 = 6,465 г/с.

4. Расчет валовых выбросов оксидов азота, т/год, произведем по формуле (2.13) при КNOx = 0,08 кг/ГДж; в = О; QPн = 39,66 МДж/мЗ:

MNOx= 150 • 39,66 • 0,08 • 1 • 0,001 = 0,476 т/год,

MNO2 = 0,8 • MNOх = 0,381 т/год,

MNO = 0,13 • MNOх = 0,0619 т/год.

Максимально-разовые выбросы, г/с, рассчитаем по формуле (2.12) для оксидов азота:

GNOx = (0,476 • 106)/(3600 • 240) = 0,551 г/с,

GNO2 = 0,8 • GNOх = 0,441 г/с,

GNO = 0,13 • GNOх= 0,0716 г/с.

5. Расчет валовых выбросов оксида углерода, т/год, рассчитаем по формуле (2.15):

МСО = 0,001 • 12,890 • 150 • (1 - 0/100) = 1,994 т/год.

Максимально-разовые выбросы, г/с, рассчитаем по формуле (2.17):

GСО = (1,994 • 106)/(3600 • 240) = 2,308 г/с.

Массовая концентрация оксида углерода в выбросах, кг/т, рассчитывается по формуле (2.16), где qЗ = 0,5%; R = 0,65; QPH= 39,66 МДж/мЗ:

ССО = 0,5 • 0,65 • 39,66 = 12,890 кг/т.

6. Расчет валовых выбросов мазутной золы, т/год, рассчитывается по формуле (2.18), приняв зOC = О. Количество ванадия, находящегося в 1 т мазута, г/т, найдем по формуле (2.19), где g = 0,1 %:

Сv = 4000 • 0,1/1,8 = 222,2 г/т,

Мv2o5 = 10-6 • 222,2 • 150 • (1 - 0)= 0,0333 т/год.

Максимально - разовые выбросы, г/с, рассчитывается по формуле (2.20):

G v2o5 =0,0333 · 10-6 /3600 · 240 = 0,0386 г/с.

7. Валовый выброс бенз(а)пирена определим по формуле (2.21), где Сбп = 0,5 мкг/мЗ. Объем дымовых газов при использовании мазута, м3/ч, вычислим по формуле (2.22), tух = 75°С. Объем продуктов сгорания топлива, м3/ч, найдем по формуле (2.23), где б =1,1; Э = 1,37:

В = 150 · 1 000/240 = 625,00 кг/ч,

Vг = 7,8 · 1,1 · 625,00 · 1,37 = 7346,63 м3/ч.

Объемный расход продуктов сгорания, покидающих дымовую трубу:

Vв = (273 + 75) · 7346,63/273 = 9364,93 м3/ч,

Валовый выброс бенз(а)пирена произведем по формуле (2.21):

Mбп = 0,5 • 9364,93 • 240 • 10-12 = 1,12 • 10-6 т/год.

Максимально-разовый выброс бенз(а)пирена, соответственно, равен:

Gбп = (1,12 • 10-6• 106)/(3600 • 240) = 1,3 • 10-6 г/с.

8. Максимально-разовые и валовые выбросы углеводородов предельных С12-С19 от асфальтосмесительной установки рассчитаем соответственно по формулам (2.27) и (2.28):

Gув = 0,445•38,69•187•0,83•1•10/102•(273+160) = 0,617 г/с,

Мув=0,160•(38,69•1+4,26)•187•0,58•2,5•360/104•0,95•(546+160+100)=0,0876 т/год.

Результаты расчетов сведем таблицу 3.1.

Таблица 3.1 - Результаты расчетов выбросов в атмосферу от асфальтобетонной установки

Наименование вещества	Максимально-разовый выброс, г/с	Валовый выброс, т/год
Пыль неорганическая	2,16	1,866
Углерод черный	0,174	0,150
Углерода оксид	2,308	1,994
Азота диоксид	0,441	0,381
Азота оксид	0,0716	0,0619
Бенз(а)пирен	1,3•10-6	1,12•10-6
Серы диоксид	6,465	5,586
Мазутная зола	0,0386	0,0333
Углеводороды предельные (С12-С19)	0,617	0,0876

Рисунок 3.1 - Соотношение количества различных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу от асфальтобетонной установки, т/год

Таким образом, расчет количества выбросов, поступающих от асфальтобетонной установки, показал, что наибольшая их концентрация приходится на диоксид серы, наименьшее количество приходится на бенз(а)пирен, который является наиболее токсичным канцерогенным веществом.

3.1.2 Битумное отделение

Исходные данные: тип источника - битумные котлы; масса битума - 360т; время работы - 240 ч/год.

Выбросы углеводородов предельных С12-С19 при хранении битума рассчитаем согласно п.2.2.2. Расчет валовых и максимально-разовых выбросов произведем соответственно по формулам (2.27) и (2.28) соответственно:

Мув = 0,160•(19,91•1+4,26) •187•0,61•2,25•360/104•0,95•(546+140+100) = 0,0479 т/год,

Gув = 0,445•9,57•187•0,87•1•10/102•(273+120) = 0,177 г/с.

3.1.3 Закрытый склад минерального порошка

Исходные данные: масса минерального порошка - 420 т; тип склада - закрытый силосного типа; время хранения - 240 ч/год; время работы асфальтобетонной установки (АБУ) - 240 ч/год.

Расчет выбросов пыли неорганической (70-20%:Si02) произведем согласно п.2.2.1. Валовый выброс пыли, т/год, рассчитаем по формуле (2.6), где в = 0,05; К1W =0,1; K2W = 0,005. Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической (70-20% Si02), г/с, рассчитаем по формуле (2.7).

Расчет валовых выбросов пыли неорганической при складском хранении, П1 = 0,1%:

МП.Н.=0,05 • 420 • 0,1 • 0,1 • 0,005 •10-2= 0,0000105 т/год.

Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической при складском хранении:

GП.Н. = 0,0000105 • 106/ (3600 • 240) = 0,0000123 г/с.

Расчет валовых и максимально-разовых выбросов при погрузке и разгрузке соответственно, П2 = П3 = 0,25%:

МП.Н.= 0,05 • 420 • (0,25+0,25) • 0,1 •0,005 • 10-2= 0,0000525 т/год,

GП.Н. = 0,0000525 • 106 / (3600 • 240) = 0,0000608 г/с.

Расчет суммарных валовых и максимально-разовых выбросов пыли неорганической (70-20% Si02) соответственно:

МП.Н.= 0,0000105 + 0,0000525 = 0,0000630 т/год,

GП.Н. = 0,0000123 + 0,0000608 = 0,0000731 г/с.

Таким образом, в результате функционирования закрытого склада минерального порошка максимально-разовый выброс в атмосферу пыли неорганической составил 0,0000731 г/с, а ее валовый выброс составил, соответственно, 0,0000630 т/год.

3.1.4 Открытый склад щебня

Исходные данные: масса щебня - 4428 т; тип склада - открытый с 4-х сторон; время хранения - 2592 ч/год; время работы АБУ - 240 ч/год.

Расчет валовых выбросов пыли неорганической (70-20% Si02) производится согласно п.2.2.1 по формуле (2.6), где в = 0,03; Q= 792 т - масса ПГС; K1W=0,1; K2W=1.

Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической (70-20% Si02), г/с, рассчитывается по формуле (2.7). Расчет валовых выбросов пыли неорганической при складском хранении, П = 0,5%:

МП.Н.= 0,03 • 4428 • 0,5 • 0,1 •1 •10-2= 0,0664 т/год.

Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической при складском хранении:

GП.Н. = 0,0664 • 106 / (3600 • 2592) = 0,00712 г/с.

Расчет валовых и максимально-разовых выбросов при погрузке и разгрузке соответственно, П2 = П3 = 0,4%:

МП.Н.= 0,03 • 4428 • (0,4+0,4) • 0,1 • 1 • 10-2= 0,106 т/год,

GП.Н. = 0,106 • 106/ (3600 • 240) = 0,123 г/с.

Расчет суммарных валовых и максимально-разовых выбросов пыли неорганической (70-20% Si02) соответственно:

МП.Н.= 0,0664 + 0,106 = 0,172 т/год,

GП.Н. = 0,00712 + 0,123 = 0,130 г/с.

Таким образом, в результате функционирования открытого склада щебня максимально-разовый выброс в атмосферу пыли неорганической составил 0,130 г/с, а их валовый выброс составил, соответственно, 0,172 т/год.

3.1.5 Транспортер

Исходные данные: количество ленточных транспортеров - 1 шт.; ширина конвейерной ленты 1 - 0,50 м; время работы транспортера t1 - 240 ч/год.

Расчет выбросов пыли неорганической (70-20% Si02), г/с, произведем согласно п.2.2.1. Максимально-разовый выброс пыли неорганической (70-20% Si02) по формуле (2.4):

GП.Н. = 3•10-5 • 0,50 • 0,1 • 103 = 0,00150 г/с.

Валовый выброс пыли неорганической (70-20% Si02) рассчитывается по формуле (2.5):

МП.Н.= 3600 • 10-6 • 240 • 0,00150 = 0,00130 т/год.

Таким образом, в результате функционирования транспортера максимально-разовый выброс в атмосферу пыли неорганической составил 0,0015 г/с, а ее валовый выброс составил, соответственно, 0,0013 т/год.

3.1.6 Пост сварки

Исходные данные: количество постов - 1; максимальное время работы - ТД = 120 ч/год; расход электродов: марка МР-3-Вг=185 кг/год; коэффициент оседания - 0,8; удельный показатель выделения G1 марка МР-3:

Оксид железа (III) - 9,77;

Марганец и его соединения - 1,73;

Фтористый водород - 0,4.

Валовые выбросы рассчитаем в соответствии с п.2.2.1 по формуле (2.25). Максимально-разовые выбросы рассчитаем по формуле (2.26). Валовые выбросы в атмосферу оксидов железа при работе электродами МР-3:

МFe2O3 = 0,000001• 9,77• 185 • 0,85 • 0,2 =0,000307 т/год.

Максимально-разовые выбросы в атмосферу оксидов железа при работе электродами МР-3:

G Fe2O3 = 0,000307 • 106 /3600 • 120 = 0,000712 г/с.

Валовые выбросы в атмосферу марганца и его соединений при работе электродами МР-3:

МMn =0,000001 • 1,73• 185 • 0,85 • 0,2 =0,0000544 т/год.

Максимально-разовые выбросы в атмосферу марганца и его соединений при работе электродами МР-3:

GMn = 0,0000544 • 106/ 3600 • 120 = 0,000126 г/с.

Валовые выбросы в атмосферу фтористого водорода при работе электродами МР-3:

МHF =0,000001 • 0,4 • 185 • 0,85 = 0,0000630 т/год.

Максимально-разовые выбросы в атмосферу фтористого водорода при работе электродами МР-3:

GHF = 0,0000630 • 106/ 3600 • 120 = 0,000146 г/с.

Результаты расчетов сведем в таблицу 3.2.

Таблица 3.2 - Результаты расчетов выбросов в атмосферу в результате функционирования поста сварки.

Наименование вещества	Максимально-разовый выброс, г/с	Валовый выброс, т/год
Оксид железа (III)	0,000712	0,000307
Марганец и его соединения	0,000126	0,0000544
Фтористый водород	0,000146	0,0000630

Таким образом, в результате деятельности поста сварки наибольшее количество выбросов приходится на оксид железа (III), наименьшее количество приходится на марганец и его соединения.

3.1.7 Мазутохранилище

Исходные данные: объем емкости - 7,0 мЗ; наполнение емкости - 5,0мЗ; количество емкостей - 3 шт.; количество рабочих емкостей - 1 шт.; количество резервных емкостей - 2 шт.; тип емкостей - горизонтальные; тип топлива - мазут; расход мазута - 150 т/год.

Потери углеводородов предельных С12-С19 от испарения из резервуаров масла, т/год, определим суммированием потерь за 6 наиболее теплых и 6 наиболее холодных месяцев года, которые рассчитаем согласно п. 2.2.2 по формуле (2.29). Расчет валовых выбросов в атмосферу углеводородов предельных (С12-С19):

Мув = 3,14 • (0,82 + 0,30) • 0,9 • 2,5 • 150,0/ 2 • 106 • 1,015 = 0,000659 т/год.

Максимально-разовый выброс углеводородов предельных (С12-С19) рассчитаем по формуле (2.30), где Kрmах = 1,0:

Gув = 3,14 • 0,82 • 1,0 • 5,0/3600 = 0,00358 г/с.

Таким образом, в результате функционирования мазутохранилища максимально-разовый выброс в атмосферу предельных углеводородов составил 0,00358 г/с, а их валовый выброс составил, соответственно, 0,000659 т/год.

3.1.8 Открытый склад песчано-гравийной смеси

Исходные данные: масса ПГС - 792 т; тип склада - открытый с 4-х сторон; время хранения - 2592 ч/год; время работы АБУ - 240 ч/год.

Расчет произведем по формуле, согласно п.2.2.1. Валовый выброс пыли неорганической (70-20% Si02) рассчитывается по формуле (2.6), приняв в = 0,05; Q = 792 т; K1W=0,1; K2W=1.

Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической (70-20% Si02) рассчитаем по формуле (2.7). Расчет валовых выбросов пыли неорганической при складском хранении, П = 0,5%:

МП.Н.= 0,05 • 792 • 0,5 • 0,1 •1 •10-2= 0,0198 т/год.

Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической при складском хранении:

GП.Н. = 0,0198 • 106 / (3600 • 2592) = 0,00212 г/с.

Расчет валовых и максимально-разовых выбросов при погрузке и разгрузке соответственно, П2 = П3 = 0,4%:

МП.Н.= 0,05 • 792 • (0,4+0,4) • 0,1 • 1 • 10-2= 0,0317 т/год,

GП.Н. = 0,0317 • 106/ (3600 • 240) = 0,0367 г/с.

Расчет суммарных валовых и максимально-разовых выбросов пыли неорганической (70-20% Si02) соответственно:

МП.Н.= 0,0198 + 0,0317 = 0,0515 т/год,

GП.Н. = 0,00212 + 0,0367 = 0,0388 г/с.

Таким образом, в результате функционирования открытого склада ПГС максимально-разовый выброс в атмосферу пыли неорганической составил 0,0388 г/с, а ее валовый выброс составил, соответственно, 0,0515 т/год.

3.1.9 Открытая стоянка автотранспорта

Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ для стоянки автотранспорта выполним согласно п.2.2.3. Максимальный выброс всех загрязняющих веществ достигается в сентябре. Расчет приведем для следующей техники: Трактор Т-150. Здесь и далее расчет валовых выбросов, т/год, производится по формуле (2.31), суммарное количество дней работы в расчетном периоде - по формуле (2.32), NK = 1; DР = 60; выброс вещества в сутки при выезде, г, рассчитывается по формуле (2.33), Тхх =1 мин.; выброс вещества в сутки при въезде, г, рассчитывается по формуле (2.34) при условии, что среднее время движения при въезде (выезде) на стоянку, мин., рассчитывается по формуле (2.35-2.36), где L1 = L2 = 0,050 км; Vдв=10 км/ч.

Тдв1 = Тдв2 = 0,05•60/10= 0,3 мин.

Расчет максимально-разовых, г/с, выбросов произведем по формуле (2.37). Данные по расчетам приведены в таблицах 3.3, 3.4.

Таблица 3.3 - Результаты расчета валовых выбросов загрязняющих веществ для Т-150

Название вещества	Мп	Тп	Мпр	Тпр	Мдв	Vдв	Мхх	Выброс, г/с
Углерода оксид	0,00	0	1,4	2,0	0,77	10	1,44	0.0012419
Керосин	0,00	0	0,18	2,0	0,26	10	0,18	0.0001717
Азот (IV) оксид	0,00	0	0,29	2,0	1,49	10	0,29	0.000293
Азот (II) оксид	0,00	0	0,29	2,0	1,49	10	0,29	0.0000476
Углерод черный (Сажа)	0,00	0	0,04	2,0	0,17	10	0,04	0.0000475
Сера диоксид	0,00	0	0,058	2,0	0,12	10	0,058	0.0000583

Таблица 3.4 - Результаты инвентаризации выбросов с открытой стоянки автотранспорта

№ п/п	Название вещества	Макс.-разовый выброс,г/с	Валовый выброс,т/год
1	Азот (IV) оксид	0.000293	0.000172
2	Азот (II) оксид	0.0000476	0.000028
3	Углерод черный (Сажа)	0.0000475	0.000028
4	Серы диоксид	0.0000583	0.000032
5	Углерода оксид	0.0012419	0.000645
6	Керосин	0.0001717	0.000092

Таким образом, в результате функционирования отрытой стоянки автотранспорта в атмосферу поступает большее количество оксида углерода и относительно меньшее количество - сажи и монооксида азота.

Соотношение количества выбросов по предприятию в целом представлено на рисунке 3.2.



Рисунок 3.2 - Соотношение количества различных загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу в результате функционирования АБЗ, т/год

Таким образом, расчет количества выбросов выявил, что среди всех загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу от АБЗ СУЗР-4, наибольшее количество приходится на диоксид серы. Второе место по объему выбросов занимают оксид углерода и пыль неорганическая (20-70% SiO2).

3.2 Экономическая оценка ущерба от загрязнения атмосферного воздуха выбросами асфальтобетонного завода

Установлены базовые нормативы платы за предельно допустимые выбросы загрязняющих веществ в природную среду и за их превышение. Указанные нормативы платы установлены по каждому ингредиенту загрязняющего вещества с учетом степени опасности его для окружающей среды и здоровья человека (таблицы 3.5,3.6).

Таблица 3.5 - Нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными источниками [25]

Наименование загрязняющих веществ	Нормативы платы за выброс 1 тонны загрязняющих веществ в пределах установленных допустимых нормативов выбросов, Xi, руб.
1.	Азота диоксид	52
2.	Азота оксид	35
3.	Бенз(а)пирен (3,4-бензпирен)	2049801
4.	Ангидрид сернистый (серы диоксид)	21
5.	Железа оксиды (в пересчете на железо)	52
6.	Керосин	2,5
7.	Марганец и его неорганические соединения	2050
8.	Пыль неорганическая, содержащая SiO2: 70-20 % (цемент, оливин, апатит, глина, шамот каолиновый)	21
9.	Сажа	80
10.	Летучие низкомолекулярные углеводороды (пары жидких топлив) по углероду	5
11.	Углерода окись (углерода оксид)	0,6
12.	Фтора газообразные соединения	410
13.	Мазутная зола (в пересчете на ванадий)	1025

Таблица 3.6 - Нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ передвижными источниками [25]

Вид топлива	Единица измерения	Нормативы платы за 1 единицу измерения, Xi, руб.
Дизельное топливо	тонна	2,5
Керосин	тонна	2,5

Фактические выбросы по всем загрязняющим веществам представлены в качестве нормативов ПДВ. Экономический ущерб от выбросов загрязняющих веществ рассчитаем в соответствии с п.2.2.4 по формуле (2.38), где К = 2 для Уральского экономического района Российской Федерации. Данные по расчетам приведены в таблице 3.7.

Таблица 3.7 - Результаты расчета платы за выбросы в атмосферу асфальтобетонным заводом СУЗР-4 загрязняющих веществ

№ п/п	Наименование загрязняющих веществ	Валовый выброс загрязняющего вещества, Сi, т/год	Плата за выбросы в атмосферу, Zi, руб./год
1.	Азота диоксид	0,381	39,62
2.	Азота оксид	0,0619	4,33
3.	Бенз(а)пирен (3,4-бензпирен)	1,12·10-6	4,6
4.	Ангидрид сернистый (серы диоксид)	5,586	234,6
5.	Железа оксид (III)	0,000307	0,032
6.	Керосин	0,000092	0,00046
7.	Марганец и его соединения	0,0000544	0,223
8.	Пыль неорганическая (SiO2:70-20 %)	2,091	87,82
9.	Сажа	0,150	24
10.	Алканы (С12 - С19)	0,136	1,36
11.	Углерода окись (углерода оксид)	1,995	2,4
12.	Фтора газообразные соединения	0,000063	0,052
13.	Мазутная зола (в пересчете на ванадий)	0,0333	68,27
Итого по предприятию:	467,3

Таким образом, на размер экономического ущерба от загрязнения атмосферы в наибольшей степени влияют выбросы сернистого ангидрида и пыли неорганической (SiO2: 20-70%).

3.3 Расчет категории опасности предприятия. Определение санитарно-защитной зоны

Категория опасности предприятия (КОП) определяется по методике 2.2.5 по формуле (2.39). Расчет категории опасности асфальтобетонного завода представлен в таблице 3.8.

Таблица 3.8 - Результаты расчета категории опасности АБЗ СУЗР-4

№ п/п	Наименование загрязняющего вещества	Класс опас-ности	б	Mi, т/год	ПДКi, мг/м3	Mi/ ПДКi	(Mi/ ПДКi)б
1	2	3	4	5	6	7	8
1	Оксид железа (III) (в пересчете на железо)	3	1	0,000307	0,040	0,00768	0,00768
2	Марганец и его соединения (в пересчете на марганца (IV) оксид)	2	1,3	0,0000544	0,001	0,0544	0,0227
3	Азот (IV) оксид (диоксид азота)	3	1	0,381	0,040	9,525	9,525
4	Азот (II) оксид (Азота оксид)	3	1	0,0619	0,060	1,0317	1,0317
5	Углерод чёрный (сажа)	3	1	0,150	0,050	3,000	3,000
6	Сера диоксид	3	1	5,586	0,050	111,720	111,720
7	Углерода оксид	4	0,9	1,995	3,000	0,665	0,693
8	Фтористые газообразные соединения (в пересчёте на фтор)	2	1,3	0,0000630	0,005	0,0126	0,00339
9	Бенз(а)пирен	1	1,7	1,12·10-6	1·10-6	1,12	1,212
10	Керосин	3	1,7	0,0000920	1,200	0,0000767	1,0096
11	Алканы CI2 - CI9 (углеводороды предельные Cl2 - С19) (в пересчете на суммарный органический углерод)	4	0,9	0,136	1,000	0,136	1,166
12	Пыль неорганическая: 70-20 % SiO2	3	1	2,091	0,100	20,91	20,91
13	Мазутная зола (в пересчете на ванадий)	2	1,3	0,0333	0,002	16,650	38,711

КОП = 0,00768 + 0,0227 + 9,525 + 1,0317 + 3,000 + 111,720 + 0,693 + 0,00339 + + 1,212 + 1,0096 + 1,166 + 20,91 + 38,711 = 189,012.

Таким образом, КОП < 103, следовательно, предприятие относится к IV категории опасности. Нормативный размер санитарно-защитной зоны (СЗЗ), согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1.200-03, для данного предприятия составляет 100 метров [26].

Скорректируем СЗЗ в соответствии с розой ветров города Благовещенска согласно п. 2.2.6 по формуле (2.40). Повторяемость ветров различных направлений представлена в таблице 3.9. и розой ветров на рисунке 3.3.

Таблица 3.9 - Повторяемость (Р,%) ветров различных направлений и штилей

С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ	Штиль
7	1	1	37	27	17	5	5	43

Рис. 3.3 - Роза ветров города Благовещенск

Данные по расчетам приведены в таблице 3.10.

Таблица 3.10 - Результаты расчета величины санитарного разрыва

Направление ветра	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Значения l,м	56	8	8	296	216	136	40	40

Увеличение ширины санитарного разрыва проводилось по направлениям, расположенным наветренно относительно господствующих воздушных потоков (рисунок 3.4) [22].

Рис. 3.4 - Схема скорректированной СЗЗ с учетом розы ветров

- - - - ССЗ согласно СанПиН без учета розы ветров,

---- ССЗ, скорректированная в соответствии с розой ветров.

Таким образом, при корректировке СЗЗ в соответствии с преобладающими направлениями ветра величина санитарного разрыва увеличилась по северо-западному, северному и северо-восточному направлениям.

3.4 Расчет полей концентраций вредных веществ в атмосфере

На основе программы ОНД-86 Калькулятор был произведен сравнительный расчет приземных концентраций загрязняющих веществ на различных расстояниях от асфальтобетонного завода СУЗР-4.

Исходные данные: наименование объекта расчета - асфальтобетонный завод СУЗР-4. Климатические характеристики Благовещенского района представлены в таблице 3.11. Прочие данные, необходимые для расчетов, указаны в таблицах 3.12, 3.13, 3.14, 3.15.

Таблица 3.11 - Характеристики Благовещенского района

Параметр	Значение
Коэффициент стратификации атмосферы	160
Коэффициент влияния рельефа местности	1,0
Средняя максимальная температура наружного воздуха, °С наиболее теплого месяца наиболее холодного месяца	19,0 -15,0
Скорость ветра V* повторяемость превышения которой составляет 5%, м/с	3,5

Таблица 3.12 - Расчетные скорости ветра

В м/с	0.5	V*
В долях Vm	0.5	1.0	1.5

Таблица 3.13 - Параметры расчетного прямоугольника

Длина, м	Ширина, м	Шаг по X, м	Шаг по Y, м
4000	4000	500	500

Таблица 3.14 - Перечень групп суммации веществ

Код группы	Коды веществ, входящих в группу суммации
	В-во 1	В-во 2	В-во 3	В-во 4	Коэф. потенц.
6039	330	342			1,0
6006	301	304	330	2904	1,0
6008	301	330	337		1,0
6046	337	2908			1,0

Перечень обозначений веществ представлен в приложении Б.

Таблица 3.15 - Параметры источника загрязнения

№ пп	Наименование	Высота, м	Диаметр, м	Объемный расход газов, м3/с	Температура газов, °С	Координата X, м	Координата Y, м
1	Асфальто-смесительное отделение	18,0	1,00	7,50000	75,0	200	200

Вещество: Суммирующее воздействие (рисунок 3.5, таблица 3.16).

Расчетные значения: Cmax: 2,8255 мг/м3; Cmin: 0,0000 мг/м3.

Рисунок 3.5 - Карта рассеивания по всем веществам

Таблица 3.16 - Значения концентраций на различных расстояния от источника загрязнения

Координата Y, м	0	500	1000	1500	2000	2500	3000	3500	4000
Координата Х, м	Значение суммарных концентраций вредных веществ, в ед. ПДК
0	2,5626	2,2854	1,1175	0,5781	0,2989	0,1811	0,1233	0,0904	0,0696
500	2,2854	2,0791	1,0693	0,5653	0,294	0,1795	0,1226	0,09	0,0694
1000	1,1175	1,0693	0,7277	0,4542	0,2495	0,1633	0,115	0,0859	0,067
1500	0,5781	0,5653	0,4542	0,2892	0,1956	0,1383	0,1029	0,0792	0,0631
2000	0,2989	0,294	0,2495	0,1956	0,1482	0,1144	0,0892	0,0712	0,0581
2500	0,1811	0,1795	0,1633	0,1383	0,1144	0,0932	0,0761	0,0629	0,0527
3000	0,1233	0,1226	0,115	0,1029	0,0892	0,0761	0,0647	0,0552	0,0474
3500	0,0904	0,09	0,0859	0,0792	0,0712	0,0629	0,0552	0,0483	0,0425
4000	0,0696	0,0694	0,067	0,0631	0,0581	0,0527	0,0474	0,0425	0,038

Рисунок 3.6 - График значений концентраций на различных расстояния от источника загрязнения, в ед. ПДК

Таким образом, суммарные выбросы превышают ПДК в санитарно-защитной зоне (СЗЗ) (рисунок 3.6). При увеличении расстояния от предприятия концентрация загрязняющих веществ снижается, но не достигает нулевых значений. Результат расчетов по каждому веществу в отдельности представлен в приложении Б.

3.5 Разработка рекомендаций по уменьшению воздействия асфальтобетонного завода СУЗР-4 на атмосферу

Асфальтобетонный завод представляет собой источник загрязнения атмосферы различными вредными веществами. В результате расчетов было выявлено превышение суммарного воздействия вредных веществ над предельно допустимыми значениями, поэтому одной из мер по уменьшению негативного воздействия на окружающую среду следует принять увеличение санитарно-защитной зоны до 1200 метров, так как на этом расстоянии концентрации загрязнений не превышают установленные нормы, а также увеличить количество зеленых насаждений вокруг завода.

3.5.1 Технические решения

Для повышения экологичности асфальтобетонного завода необходимо предусмотреть тщательную гидроизоляцию силосов для хранения цемента, скиповые подъемники с минимальным выбросом пыли для подачи инертных материалов в бетоносмеситель, ленточные транспортеры, помещенные в пластиковый разборный кожух. Тщательная герметизация укрытий на 80-90% гарантирует устранение возможности попадания пыли за пределы кожухов.

Также необходимо усовершенствование технологических процессов, сопровождаемых пылением, а именно:

- установление точного тензометрического весового оборудования, которое обеспечивает погрешность дозирования инертных компонентов в 2%, а погрешность дозирования вяжущих и химических добавок - 1%;

- интегрирование системы автоматизации асфальтобетонного завода, позволяющее контролировать все операции, осуществляемые оборудованием, для снижения экологической нагрузки на окружающую среду;