Загрязнение окружающей среды промышленными предприятиями

Размещено на http://www.allbest.ru/

Задача №1

Промышленная котельная расположена на промплощадке предприятия и работает на твердом топливе. В результате сжигании угля через цилиндрическую трубу в атмосферный воздух выбрасываются: оксид углерода, диоксид серы, диоксид азота и пыль. Определить максимальное значение приземной концентрации каждого из этих вредных веществ при выбросе в атмосферу газовоздушной смеси, достигаемое при неблагоприятных метеорологических условиях, расстояние от источника выбросов, на котором приземная концентрация достигает максимального значения. На основании полученных результатов сделать выводы по каждому загрязняющему веществу путем сравнения с ПДК.

Данные:

Н = 64 м; Д = 1,3 м; щ = 5,8 м/с; Т_Г = 117 ^оС; Т_В = 26 ^оС; Э_оч = 80%;

М_СО = 17,8 г/с; М_SO2 = 11,8 г/с; М_NO2 = 1,1 г/с; М_П = 5,7 г/с

Решение:

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества определяется по формуле:

, мг / м³

где А - коэф., зависящий от температурной стратификации атмосферы;

М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;

F - безразмерный коэффициент учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере;

m и n - безразмерные коэф., учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

з - безразмерный коэф., учитывающий влияние рельефа местности;

Н - высота источника выброса, м;

V₁ - расход газовоздушной смеси, м³/с;

ДТ - разность между температурой газовоздушной смеси Т_Г и температурой воздуха Т_В, ^оС

Значение коэф. m и n определяются в зависимости от f, V_m, f_e

,

где щ - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с;

Д - диаметр устья источника выброса, м

ДТ = Т_Г - Т_В

,

,

,

При f < 100

,

При f ? 100

Значение коэф. n определяется в зависимости от V_m по формулам:

при V_m ? 2n = 1,

при 0,5 ? V_m < 2n = 0,532V²_m - 2,13V_m +3,13

при V_m < 0,5 n = 4,4V_m

Коэффициент з = 1

Расстояние от источника выбросов вредных веществ определяется по формуле:

,

где d - коэф, который при f < 100 находится по формулам

при V_m ? 0,5,

при 0,5 ? V_m ? 2,

при V_m > 2

При f > 100 значение d находится из выражений:

При ? 0,5d = 5,7,

При 0,5 ? ? 2d = 11,4,

При > 2

Решение:

,

,

Значение коэф. n определяется в зависимости от V_m по формулам:

n = 0,532 х 1,32² - 2,13 х 1,32 + 3,13,n = 1,245

Расстояние от источника выбросов вредных веществ определяется по формуле:

F = 1 - для газообразных, F = 2,5 - для пыли

При f < 100 d определяется по формуле:

,

;

;

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества

,

,

Выводы: Максимальное значение приземной концентрации вредных веществ: , , ,

Данные значения не превышают ПДК: CO - 3,0; SO₂ - 0,5; NO₂ - 0,085; пыли - 0,5

Задача №2

Произвести расчёт платы за загрязнение вредными веществами атмосферного воздуха в соответствии с требованиями Министерства экологической и ядерной безопасности.

Величина платы за выбросы в атмосферу вредных веществ стационарными источниками определяется по формуле:

, грн/год

где Н_бі - базовый норматив платы за выбросы в атмосферу одной тонны і-го загрязняющего вещества в пределах установленного лимита, грн./т;

М_лі - масса годового выброса і-го загрязняющего вещества в пределах установленного лимита, т/год;

К_сл - коэф. кратности платы за сверхлимитные выбросы в атмосферу загрязняющих веществ;

М_слі - масса сверхлимитного годового выброса в атмосферу і-го загрязняющего вещества, т/год;

К_т - коэф. учитывающий территориальных экологические особенности.

Массу годового выброса і-го загрязняющего вещества в атмосферу определяем по формуле:

, т/год

По результатам вычислений превышение ПДК вредного вещества не установлено, то значение М_лі для него принимается равным

М_лі=0,9М_і^г,т/год

М_слі=0,1 М_і^г,т/год

Для расчетов примем также К_сл=5 и К_т=1

С учетом вышеизложенного упростим выражение применительно к условиям задачи

П_А = Н_б^СО (М_л^СО + 5М_сл^СО) + Н_б^SO2 (М_л^SО2 + 5М_сл^SО2) + Н_б^NO2 (М_л^NО2 + +5М_сл^NО2) + Н_б^П (М_л^П + 5М_сл^П), грн/год

где М_л^со, М_л^so, М_л^no2,М_л^п - масса годового выброса в пределах лимита соответственно СО, SO₂, NO₂ и пыли, т/год;

Определяем массу годового выброса загрязняющего вещества в атмосферу:

,

,

,

,

М_{л CO} = 505,21 т/год;М_{сл CO} = 56,1 т/год;

М_{л SO2} = 334,97 т/год; М_{сл SO2} = 37,21 т/год;

М_{л NO2} = 31,22 т/год; М_{сл NO2} = 3,47 т/год;

М_{л П} = 161,78 т/годМ_{сл П} = 17,97т/год

Величина платы за выбросы в атмосферу вредных веществ стационарными источниками

П_А = 2х(505,21 + 5х56,1) + 53х(334,97 + 5х37,21) + 53х(31,22 + 5х3,47) + 13х (161,78 + 5х17,97)

П_А = 35030,88 грн/год

Задача №3

Произвести расчёт платы за сбросы в поверхностные воды промышленным предприятием взвешенных веществ и нефтепродуктов в соответствии с требованиями Министерства экологической и ядерной безопасности.

, грн/год

где Н_бі^в - базовый норматив платы за выбросы в атмосферу одной тонны і-го загрязняющего вещества в пределах установленного лимита, грн./т;

М_лі ^в- масса годового выброса і-го загрязняющего вещества в пределах установленного лимита, т/год;

К_сл ^в- коэф. кратности платы за сверхлимитные выбросы в атмосферу загрязняющих веществ;

М_слі^в - масса сверхлимитного годового выброса в атмосферу і-го загрязняющего вещества, т/год;

К^в_т - региональный (бассейновый) коэф., учитывающий территориальные экологические особенности, а также эколого-экономические условия функционирования водного хозяйства.

Массу вредных веществ, сбрасываемых предприятием в поверхностные воды, определим с помощью данных, полученных в задаче № 2.

Так общую массу сбрасываемых взвешенных веществ в гидросферу принимаем равной М_г^п , при этом М^в_лвв = 0,7М^г_п, а М^в_слвв = 0,3М^г_{п .}общую массу годовых сбросов нефтепродуктов в поверхностные воды принимаем равной М^г_NO2. При этом М^в_лнп = 0.8М^г_NO2, а М^в_слнп = 0,2М^г_NO2.Для дальнейших расчетов примем также К^в_сл=5 и К^в_т=1.

С учетом вышеизложенного упростим выражение и определение платы за выбросы загрязняющих веществ в поверхностные воды определим из выражения

П_В = Н^В_бвв( М^В_лвв + 5М_слвв) + Н^В_бнп(М^В_лнп + 5М^В_слнп), грн/год

где Н^В_бвв и Н^В_бнп - базовый норматив платы для взвешенных веществ и нефтепродуктов, грн/год;

М^В_лвв и М^В_лнп - масса годового сброса в пределах лимита взвешенных веществ и нефтепродуктов;

М^В_слвв и М^В_слнп - масса сверхлимитных годовых сбросов в поверхностные воды взвешенных веществ и нефтепродуктов, т/год.

М^Г_п = 179,755 т/годМ^Г_NO2 = 34,69 т/год

М^В_лвв = 0,7М^Г_пМ^В_слвв = 0,3М^Г_п

М^В_лнп = 0,8М^Г_NO2М^В_слнп = 0,2М^Г_NO2

М^В_лвв = 125,83 т/годМ^В_слвв = 53,93 т/год

М^В_лнп = 27,75 т/годМ^В_слнп = 6,94 т/год

Определим плату за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные воды:

П_В = 1х(125,83 + 5х53,93) + 206х(27,75 + 5х6,94)

П_В = 13260,18 грн/год

концентрация атмосфера загрязнение вода

Выводы: Т.к. плата за выбросы в атмосферу вредных веществ стационарными источниками П_А = 35030,88 грн/год больше платы за сбросы загрязняющих веществ в поверхностные воды П_В = 13260,18 грн/год, то в первую очередь необходимо выполнение природоохранных мероприятий по защите атмосферы.

Размещено на Allbest.ru