Влияние предприятия на атмосферный воздух

Влияние предприятия по производству искусственного каучука на окружающую среду. Нагретые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу. Методы очистки газообразных выбросов от вредных примесей. Разработка мероприятий по улучшению экологической ситуации.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 15.06.2012
Размер файла 753,6 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ВВЕДЕНИЕ

Каучук содержится в млечном соке многих растений. В промышленности каучук добывается из млечного сока тропических деревьев, например гевеи, родиной которой является Бразилия.

Он относится к политерпенам. Хотя изопрен и не был обнаружен в растениях, но весьма вероятно, что он является промежуточным веществом при образовании терпенов, каучука, а также некоторых других природных веществ.

Каучуки, которые в небольших количествах оказывают заметное влияние на свойства битумного материала, при более высоких концентрациях обычно несовместимы с ним. Искусственный каучук относится к числу материалов, имеющих жизненно важное значение для народного хозяйства. Из каучука, после смешения его с соответствующими ингредиентами и последующей вулканизации, получают многочисленные и разнообразные резиновые изделия.

Каучук обладает способностью к реакциям присоединения, свойственным этиленовым углеводородам. Он присоединяет бром и бромистый водород. При действии на гидробромид каучука металлоорганических соединений атомы брома заменяются на радикалы метил, этил и др. При действии азотистой кислоты или двуокиси азота каучук образует нитрозиты различного состава.

Искусственный каучук получают из синтетического латекса. Он вырабатывается из двух основных веществ: бутадиена-1,3 и стерина. Бутадиен-1,3 - это газ, получаемый из нефти, а стерин - жидкость, производимая из нефти и угля. Бутадиен-1,3 и стерин закачиваются в большие контейнеры, содержащие мыльный раствор, который облегчает процесс формирования частичек каучука. Добавляются катализаторы. Когда смесь в контейнере перемешивается, она постепенно превращается в жидкость молочного цвета - синтетический латекс, который внешне очень сходен с натуральным. Когда синтетический латекс приобретает нужную кондицию, добавляются ингибиторы, останавливающую реакцию. Затем латекс перекачивают в другой контейнер с кислотой и соляным раствором, где он свертывается. Свернувшиеся кусочки каучука выглядят серыми крупинками, который впоследствии омываются, чтобы удалить ненужные химические вещества. Синтетический каучук просушивается и спрессовывается в гранулы.

Существуют разные виды синтетического каучука. Они вырабатываются путем добавления различных дополнительных веществ или соединения их особым образом.

Цель работы: изучить влияние предприятия по производству искусственного каучука на окружающую среду и разработка мероприятий по улучшению экологической ситуации.

Для достижения этой цели были поставлены следующие задачи:

Рассчитать количество выбросов вредных веществ, поступивших в атмосферный воздух;

Рассчитать количество сбросов вредных веществ, поступивших в поверхностные воды;

Рассчитать необходимую степень очистки сточных вод;

Предложить методы очистки сточных вод.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА РАЙОНА ИССЛЕДОВАНИЙ

1.1 Геоморфология и ландшафты

Почвообразующие породы на территории Выселковского района, в котором расположена изучаемая экосистема, представлены голоценовыми и современными аллювиально-лиманными отложениями равнинных рек (являются почвообразующими на изучаемой агроэкосистеме), плейстоценовыми аллювиальными отложениями равнинных рек с покровом лессовидных пород, плейстоценовыми эолово-делювиальными отложениями, которые способствовали образованию на них следующих типов почв: черноземы обыкновенные слабогумусные сверхмощные (являются доминирующими на экосистеме), черноземы обыкновенные слабогумусные мощные, черноземы обыкновенные малогумусные сверхмощные, черноземы типичные слабогумусные мощные, черноземы типичные малогумусные сверхмощные.

Аллювиальные тяжелые суглинки встречаются в пойме реки Бейсуг и характеризуются благоприятными водно-физическими свойствами. Они рыхло сложены, имеют хорошую водо- и воздухопроницаемость. Содержание частиц физической глины в них составляет 51,2% при значительном количестве песка -18,9%. Лессовидные породы значительно окарбоначены, содержание карбоната кальция в них колеблются от 5,2 до 14,3%. Делювиальные глины на территории района получили незначительное распространение. Они характеризуются плотным сложением, наличием большого количества пород, новообразований в виде журавчиков и «белоглазки».

По геоморфологическому районированию Выселковский район входит в состав района Прикубанской степной равнины и представляет собой волнистую равнину, ландшафт данной территории аккумулятивный равнинный бассейна рек Бейсуг и Челбас, который первично представлял разнотравно-дерновинно-злаковые степи с бобовником, злаково-разнотравные кустарниковые степи, на месте которых сейчас распаханные степи.

Изучаемый ландшафт представляет собой пологоволнистую равнину. Небольшие местные возвышенности и понижения рельефа на террасах немногочисленны и выражены слабо, причём бессточные котловины встречаются чаще возвышенностей. Перепады высот колеблются от 5 до 15 метров. В понижениях рельефа скапливается холодный воздух, это способствует увеличению концентраци вредных газов в воздухе.

Межбалочные водоразделы выровнены и имеют уклон до 1°, остальные земли размещены на склонах с уклоном 1-3°. эти земли во время ливневых дождей при обычной обработке подвергаются смыву (при условии произрастания на них пропашных культур).

По степени хозяйственной ценности ландшафты Выселковского района являются целесообразными (культурными). По степени и характеру изменений в результате деятельности человека в основном являются рационально-преобразованными (с/х поля, сады), а так же искусственными (станицы, дороги). По длительности существования являются кратковременными регулируемыми ландшафтами (поля сельскохозяйственных культур, плодовые и ягодные насаждения).

1.2 Климат (розы ветров)

Климат изучаемой экосистемы умеренно-континентальный с неустойчивым увлажнением. Среднегодовая температура воздуха составляет 10,4-10,8?С. Сумма положительных среднесуточных температур равна 3670?С. Абсолютный минимум температуры наблюдается в январе: -30?, -36?С, а среднемесячная многолетняя температура января составляет -4,0-2,5?С. Абсолютный максимум температуры наблюдается в июле и составляет +38+40?С. Среднемесячная температура июля +22+24?С.

Безморозный период продолжается с марта по октябрь: 185-220 дней. Лето жаркое, с преобладанием ясной и сухой погоды. Жарких дней, температура в которые превышает +20?С, насчитывается до 80-90.

Среднемесячные данные за последние 10 лет по показателям температуры представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Распределение температур воздуха по месяцам на территории Выселковского района, ?С

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Температура воздуха, ?С

-2,8

-2,1

3,3

10,6

16,6

20,2

23,1

22,5

17,2

11,3

4,7

-1,1

Для более наглядного восприятия, табличные данные представлены в виде графика, представленного на рисунке 1.

Рисунок 1 График распределения температур

Среднегодовое количество осадков равно 643 мм, при этом за апрель-июнь выпадает 193 мм, за июль-сентябрь - 141 мм. Высокие летние температуры вызывают сильное испарение, которое превышает количество выпавших осадков на 400-500 мм, что определенным образом влияет на жизнедеятельность растений и животных.

Среднемесячные данные за последние 10 лет по количеству осадков представлены в таблице 2.

Таблица 2 - Выселковского района, мм

Месяц

I

II

III

IV

V

VI

VII

VIII

IX

X

XI

XII

Количество осадков, мм

42

37

42

37

48

65

49

41

32

42

47

49

Для более наглядного восприятия, табличные данные представлены в виде графика, представленного на рисунке 2.

Высота снежного покрова в среднем достигает 5-7 см, в 50-70% лет снежный покров неустойчив. Глубина промерзания почвы в среднем составляет 9-11 см.

Восточные и северо-восточные ветры составляют 60 % от всех направлений, средние скорости которых 4-7 м/с. В весенний и зимний периоды при скорости ветра равной 10-12 м/с, возникают пыльные бури, периодичность которых составляет один раз в 3-4 года. Они поднимают частицы верхнего плодородного слоя почвы, выдувают и уносят семена. Такие бури причиняют огромный вред сельскому хозяйству. За лето насчитывается 70-85 дней с суховеями, из них 5-7 дней приходятся на интенсивные и очень интенсивные. Район недостаточно увлажнен.

Относительная влажность воздуха не превышает 0,25-0,30.

Из таблицы видно, что зима неустойчивая с резким переходом от отрицательных к положительным температурам. Весна ранняя, но холодная в первой половине. Жаркое лето, иногда с ливневыми дождями. Осень довольно сухая и короткая.

В последние годы наблюдается тенденция к повышению среднегодовой температуры воздуха, поэтому температура и влагообеспеченность являются важными лимитирующими факторами в развитии и функционировании экосистемы.

В целом климат является благоприятным, а в совокупности с встречающимися на данной территории почвами считается благоприятным для произрастания самых разных зерновых, технических и плодовых культур.

1.3 Почвенный покров

Выселковский район входит в состав Центральной лесостепной и степной области, зону обыкновенных и южных черноземов.

Здесь наблюдается относительно однородный почвенный покров: черноземы обыкновенные, типичные и реже южные; сверхмощные, мощные, глинистые и тяжелосуглинистые в разной степени дефлированности, а точнее, в зависимости от размещения по элементам выделены на равнине и водоразделах малогумусные сверхмощные слабодефлированные, на склонах слабогумусные сверхмощные и мощные слабосмытые.

Структура чернозема обыкновенного:

А - гумусовый горизонт;

АВ - гумусовый переходный горизонт;

В - деструктивно-карбонатный иллювиальный горизонт.

В обобщенном виде внешнее морфологическое строение чернозема данного района можно охарактеризовать следующим образом: мощность гумусового горизонта составляет 80-160 см. Характерен буроватый оттенок, особенно в нижней части гумусового профиля. Привычные для черноземов черные тона окраски неярко выражены. Профиль чернозема характеризуется рыхлым строением, хорошей комковатой оструктуренностью. Корневые системы растений не встречают здесь препятствий для своего развития. Физические свойства профиля имеют благоприятные агрономические характеристики. В черноземе всюду видны проявления жизни, не говоря о скрытых ее формах.

Карбонатность, обилие СаСО3 в свободном виде - отличительные его особенности. Профиль почвы обнаруживает вскипание по НСI с поверхности, а это значит, что уже здесь количество СаСО3 0,8-1,0% от веса почвы.

В средней части профиля на срезе высыхающей почвы появляются выцветы карбонатов, называемые псевдомицелием, или карбонатной плесенью. Ниже голубоватого горизонта, в материнской породе, наблюдаются конкреции карбонатов в виде мучнистой белоглазки, а также карбонатов. При раскопках почв этот горизонт всегда привлекает внимание своей необычностью. Количество извести в нем достигает 12-14%.

Черноземы эти характеризуются как очень теплые, кратковременно и периодически промерзающие только в верхнем горизонте. Значительная толщина в зимний период остается активной. Это отличает их от всех черноземов России и позволяет широко возделывать озимые культуры.

1.4 Флора и растительность

Территория Выселковского района расположена располагается в степной зоне, которая относится к разнотравно-типчаково-ковыльной степи.

Естественный растительный покров степей практически полностью уничтожен распашкой. Хозяйственная деятельность человека коренным образом изменила растительный мир. Имеется большая сеть полезащитных лесополос. В исследуемом районе изучения отмечены следующие основные виды растений представленные в таблице 4.

Таблица 4 - Видовой состав растительного мира

Семейство

Вид

Описание

Сложноцветные (Asteraceae)

Тысячелистник обыкновенный (Achillea millefolium)

Многолетнее травянистое растение, произрастает в степях, лугах, светолюбивое. Медонос, лекарственное растение.

Амброзия полыннолистная (Ambrosia artemisifolia L.)

Завезена из Северной Америки, вызывает аллергию, сорное.

Лопух репейник (Arctium lappa)

Медонос, лекарственное растение.

Ромашка аптечная (Matricaria recutita)

Лекарственное растение.

Осот полевой

Сорное растение.

Одуванчик лекарственный (Taraxacum officinale)

Лекарственное растение.

Пастушья сумка обыкновенная (Capsella bursa pastoris)

Медонос.

Береза повислая (Betula pendula)

Декоративное, лекарственное

Вьюнок полевой (Convolvulus arvensis)

Сорняк.

Клевер ползучий (Trifolium repens)

Медонос, кормовое растение.

Осоковые (Cyperaceae)

Клевер луговой (Trifolium pratense)

Медонос, кормовое растение.

Бобовые (Fabaceae)

Лядвенец рогатый (Lotus corniculatus L.)

Медонос, кормовое растение.

Люцерна хмелевидная (Medicago lupulina L.)

кормовое растение.

Донник лекарственный (Melilotus officinalis (L.) Pall.)

лекарственное

Клевер гибридный (Trifolium hibridum L.)

Медонос, кормовое растение.

Пастушья сумка обыкновенная (Capsella bursa pastoris)

Медонос.

Бурачниковые (Boraginaceae)

Береза повислая (Betula pendula)

Декоративное, лекарственное

Березовые (Betulaceae)

Вьюнок полевой (Convolvulus arvensis)

Сорняк.

Вьюнковые (Convolvulaceae)

Яснотка пурпурная (Lamium purpureum)

Медонос.

Губоцветные (Lamiaceae)

Горец птичий (Polygonium aviculare)

Медонос, лекарственное растение.

Гречишные (Polygonaceae)

Щавель конский (Rumex confertus)

Лекарственное растение.

Свинорой пальчатый (Cynodon dactylon)

Сорное растение.

Злаки (Poaceae)

Вейник наземный (Calamagrostis epigeios (L.) Roth.)

Сорное растение.

repens)

отпрысковый сорняк.

Тростник обыкновенный(Phragmites australis (Cav.) Trin. ex Steud.)

Сорное растение.

Щетинник сизый (Setaria glauca (L.) Beauv.)

Сорное растение.

Ива белая (Salix alba)

Декоративное

Ивовые (salicaceae)

Тополь пирамидальный (Populus piramidalis)

Декоративное

Тополь белый (Populus Alba)

Декоративное

Тополь чёрный (Populus nigra)

Декоративное

Айва продолговатая (Cudonia oblonga)

Пищевое

Розовые (rosaceae)

Груша обыкновенная (Pyrus communis)

Пищевое

Яблоня домашняя (Malus domestica)

Пищевое

Слива колючая (Prunus spinosa)

Пищевое

Слива обыкновенная (Prunus vulgaris)

Пищевое

Слива растопыренная (Prunus divaricata)

Пищевое

Вишня кислая (Cerasus vulgare)

Пищевое

Вишня птичья (Cerasus austere)

Пищевое

Всего на исследуемой территории были выявлены представители растений 11 семейств и 40 видов.

Наибольшее число составляют хозяйственно-ценные виды, т.е. они являются либо медоносами, либо лекарственными растениями, либо кормовыми, либо другими.

Сегетальные и рудеральные растения вместе составляют группу сорных растений. К сегетальным растениям относятся сорняки, растущие в посевах с/х-растений, которые приспособились к определённым культурам и их жизненный цикл связан с циклом этих культур (Вьюнок полевой, Осот полевой).

В отличие от сегетальных растений, к рудеральным относятся растения, произрастающие на вторичных местообитаниях (пустыри, свалки и т.д.) к ним можно отнести такие виды, как пырей ползучий, осот огородный и т.д.

Адвентивные растения-растения, попавшие на данную территорию из других областей Земли. Такие растения могут распространяться как естественным путём (ветер, водные потоки, животные), так и при участии человека (перевозка грузов, коллекционирование). Это, как правило, сорные растения. Это, например, амброзия полыннолистная.

К интродуцентам относятся виды растений, которые преднамеренно были перенесены на данную территорию человеком.

1.5 Фауна и животное население

В исследуемой экосистеме обитает множество живых организмов, которые представлены множеством отрядов и семейств. Ниже предсиавлен их перечень в таблице 5.

Таблица 5 - Видовой состав животного мира

Отряд

Семейство

Вид

Класс Млекопитающие (Mamalia)

Парнокопытные (Artiodactya)

Полорогие (Bovidae)

Домашний козёл

Парнокопытные (Artiodactya)

Полорогие (Bovidae)

Домашний козёл (Сapra Hicus)

Свиные (Snidae)

Дикий кабан (Sus crofa)

Хищные (Carnivora)

Кошачьи (Felidae)

Домашняя кошка (Felis catus)

Собачьи (Canidae)

Домашняя собака (Canis familiaris)

Зайцеобразные (Lagomorpha)

Мышиные (Muridae)

Водяная полёвка (Arvicola terrestris)

Насекомоядные (Insectuvora)

Выхухолевые (Desmaridae)

Кавказский крот (Talpa cancasica)

Ежовые (Erinaceidae)

Ушастый ёж (Hemiechinus)

Класс птицы (Aves)

Воробьинообразные (Passeriformes)

Вороновые (Corvidae)

Ворона серая (Corvus cornis)

Грач Corvus frugilegus

Ласточковые (Hirundinidae)

Деревенская ласточка (Hirundorustica)

Скворцовые (Sturnidae)

Обыкновенный скворец (Surnus vulgaris)

Ткачиковые (Ploceidae)

Домовой воробей (Passer domesticus)

Соколообразные (Falcoiviformes)

Скопиные (Pandionidae)

Коршун чёрный (Milvus migrans)

Совиные (Strigidae)

Филин (Bufo bufo)

Сова ушастая (Asto ofus)

Класс беспозвоночные

Инфузории (Ciliophora)

Инфузория туфелька (Paramecium candatum)

Саркомастигофоры

Корненожки (Rhuzopoda)

Амёба простейшая (Amoeba proteus)

Солнечники (Heliozoa)

Солнечник (Actinosphaerium)

Класс насекомые (Insecto)

Двукрылые (Liptera)

Сетчатокрылые(Blepharoceridae)

Комар-пискун (Culex pipiens)

Широконогая мошка

Перепончатокрылые (Hymenoptera)

Муравьи (Formicidae)

Чёрный дерновый муравей (Tetramorium caespitum)

Жёлтый садовый муравей (Lasius flavus)

Пчёлы (Apidae)

Медоносная пчела (Apis mellifera)

Складчатые осы (Vespidae)

Лесная оса (Vespa silvestris)

Шершень (Vespa crabro)

2 АНАЛИЗ ВЛИЯНИЯ ЗГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ НА КОМПОНЕНТЫ ОКРУЖАЮЩЕЙ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ

Угарный газ (СО) - монооксид углерода входит в состав атмосферы (10-5 объёмн. %). В среднем 0,5% СО содержит табачный дым и 3% - выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания.

Монооксид углерода представляет собой бесцветный и не имеющий запаха газ, малорастворимый в воде.

· t пл. 205 °С,

· t кип. 191 °С

· критическая температура =140°С

· критическое давление = 35 атм.

· растворимость СО в воде около 1:40 по объёму.

Водяной и смешанный газы (в них содержится CO) используются в качестве топлива и исходного сырья химической промышленности. Они важны, например, как один из источников получения азотно-водородной смеси для синтеза аммиака. При пропускании их совместно с водяным паром над нагретым до 500°С катализатором (главным образом Fe2O3) происходит взаимодействие по обратимой реакции

Н2О + СО = СО2 + Н2 + 42 кДж

Образовавшийся углекислый газ удаляют затем промыванием водой (под давлением), а остаток СО - аммиачным раствором солей меди. В результате остаются почти чистый азот и водород. Соответственно регулируя относительные количества генераторного и водяного газов, можно получать N2 и Н2 в требуемом объёмном соотношении. Перед подачей в колонну синтеза газовую смесь подвергают сушке и очистке от отравляющих катализатор примесей.

Угарный газ очень ядовит. Первыми признаками острого отравления СО являются головная боль и головокружение, в дальнейшем наступает потеря сознания. Предельно допустимая концентрация СО в воздухе промышленных предприятий считается 0,02 мг/л. Основным противоядием при отравлении СО служит свежий воздух. Полезно также кратковременное вдыхание паров нашатырного спирта.

Чрезвычайная ядовитость СО, отсутствие у него цвета и запаха, а также очень слабое поглощение его активированным углём обычного противогаза делают этот газ особенно опасным. Вопрос защиты от него был разрешён изготовлением специальных противогазов, коробка которых заполнялась смесью различных оксидов (в основном MnO2 и CuO). Действие этой смеси ("гопкалита") сводится к каталитическому ускорению реакции окисления СО до СО2 кислородом воздуха. На практике гопкалитовые противогазы очень неудобны, так как заставляют дышать нагретым (в результате реакции окисления) воздухом.

Диоксид серы (SO2 ) образуется в больших количествах при сжигании природных органических топлив. Среднее время жизни SO2 в атмосфере составляет четверо суток. В воздухе он подвержен фотохимическим (под действием солнечного света) превращениям и дальнейшему окислению с образованием триоксида серы SO3, гораздо более вредного для окружающей природной среды, чем исходный диоксид. Количество выбросов серы от антропогенных источников в атмосферу в год около 60-70 млн. т, что составляет 59-69%. Соединяясь с парами воды, находящимися в воздухе, SO3 образует серную кислоту H2 SO4.

Антропогенные выбросы соединений серы характерны для любого вида индустриальной деятельности, а их абсолютные потоки стали сопоставимы с соответствующими геохимическими потоками, иногда даже превышая их.

Основной источник оксидов серы - современная энергетика (теплоэлектростанции работающие прежде всего на угле), а также автотранспорт. По существующим оценкам около половины всей серы, поступающей в атмосферу с выбросами типичной электростанции, удаляется из атмосферы с осадками.

3. МЕТОДИЧЕСКАЯ И РАСЧЕТНАЯ ЧАСТЬ

3.1 Влияние предприятия на атмосферный воздух

3.1.1 Расчет рассеивания выбросов из одиночного источника

Распространение в атмосфере промышленных выбросов из труб и вентиляционных устройств подчиняется законам турбулентной диффузии. На процесс рассеивания выбросов существенное влияние оказывают состояние атмосферы, расположение предприятий и источников выбросов, характер местности, химические свойства выбрасываемых веществ, высота источника, диаметр трубы и т.д. Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью и направлением ветра, а вертикальное - распределением температур в атмосфере по высоте.

В основу «Методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий» ОНД-86, положено условие, при котором суммарная концентрация каждого вредного вещества не должна превышать ПДКмр данного вещества в атмосферном воздухе (С?ПДКмр). Для населенных пунктов, на территориях санитарных охранных зонах курортов, в местах размещения крупных санаториев и домов отдыха, зонах отдыха городов с населением более 200 тыс. человек приземные концентрации вредных веществ не должны превышать 0,8 ПДКмр.

Степень опасности загрязнения приземного слоя воздуха выбросами вредных веществ определяется по наибольшему рассчитанному значению приземной концентрации вредных веществ С (мг/м3), которое может устанавливаться на некотором расстоянии от места выброса Хм (м), соответствующем наиболее неблагоприятным метеорологическим условиям.

атмосфера каучук газообразный выброс очистка

3.1.1.1 Нагретые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

Нагретым выброс можно считать в том случае, если разность температур Т-Т0 не близка к нулю или при расчете по формуле 4 параметр у ? 100, так как их начальная температура Т оказывает существенное влияние на подъем и рассеивание вредных компонентов в атмосфере. Максимальная приземная концентрация вредных веществ Сг (мг/м3) для выброса нагретой газовоздушной смеси их одиночного (точечного) источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм (м) от источника должна определятся по формуле 1:

(1)

где: А - коэффициент стратификации атмосферы, зависящий от температурного градиента и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания выбросов, с2/3·мг·град1/3/г ( для Северного Кавказа - 200);

М - количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с (М(СО)=1,642; М(SO2)=1,168);

К - коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере (К=1 для газообразных вредных веществ);

В - высота источника выброса над уровнем земли, м (В=18);

Т - температура выбрасываемой газовоздушной смеси, 0С (Т=144);

Т0 - температура окружающего атмосферного воздуха, равная температуре самого жаркого месяца в 13 часов (Т0= 28);

s - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (для равнины s=1);

О - объем выбрасываемой газовоздушной смеси, м3/с, определяется по формуле 2:

(2)

Решение:

(м3/с)

где: d - диаметр устья источника выброса, м (d=0,65);

V - средняя скорость выходы газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с (V=0,91);

р = 3,142;

р - безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, определяется по формуле 3:

(3)

Решение:

где: у находится по формуле 4:

(4)

Решение:

n - безразмерный коэффициент, зависящий от параметра Б, который находится по формуле 5:

(5)

Решение:

,

при 0,3?Б?2,0,

Решение:

Максимальная приземная концентрация СО (мг/м3) для выброса нагретой газовоздушной смеси их одиночного (точечного) источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм (м) от источника составляет:

мг/м3.

Максимальная приземная концентрация SO2 (мг/м3) для выброса нагретой газовоздушной смеси их одиночного (точечного) источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм (м) от источника составляет:

мг/м3.

Максимальная приземная концентрация вредных веществ Сг при неблагоприятных метеорологических условиях достигает на оси факела выброса на расстоянии Хм от источника выброса.

Величина Хм при условии, что К<2, должна определяться по формуле 6:

(6)

Решение:

(м),

где: Ф - безразмерная величина, определяемая по формуле 7:

т.к. Б ? 2, то (7)

Решение:

Опасная скорость ветра UM (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой имеет место наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе Сг зависит от параметра Б и принимается равной:

Так как 0,5<Б2,0 то Uм=Б=0,81985 (м/с2)

Значения приземных концентраций вредных веществ Сгп (мг/м3) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях от источника выброса должны определятся по формуле 8:

(8)

где: R - безразмерная величина, определяемая при опасной скорости ветра в зависимости от соотношения Х/ХМ по формулам 9 и 10:

При 1< величина R определяется по формуле 9

(9)

1). 100м

тогда ;

2). 200м

, тогда ;

3). 300м

, тогда ;

4). 400м

, тогда ;

5). 500м

, тогда ;

6). 600м

, тогда ;

При Х/Хм>8 и К=1 величина R определяется по формуле 10

(10)

7). 700м

,тогда

8). 800м

,тогда

9) 900 м

,тогда

10) 1000 м

,тогда

Определение значения приземных концентраций Сгп (мг/м3) для СО в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях от источника выброса (по формуле 8):

100м, (мг/м3);

200м, (мг/м3);

300м, (мг/м3);

400м, (мг/м3);

500м, (мг/м3);

600м, (мг/м3);

700м, (мг/м3);

800м, (мг/м3);

900м, (мг/м3);

10) 1000м, (мг/м3).

Определение значения приземных концентраций Сгп (мг/м3) для SO2 в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях от источника выброса (по формуле 8):

100м (мг/м3);

200м, (мг/м3);

300м, (мг/м3);

400м, (мг/м3);

500м, (мг/м3);

600м, (мг/м3);

700м, (мг/м3);

800м, (мг/м3);

900м, (мг/м3);

10) 1000м, (мг/м3).

Проведенные расчеты для лучшей наглядности представлены в таблице 6.

Таблица 6 - Концентрация СО и SO2 в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях от источника выброса, мг/м3

Расстояние от источника выброса, м

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

Сгп, мг/м3 (СО)

0,15934

0,11739

0,06617

0,04378

0,03050

0,02226

0,01662

0,01295

0,01037

0,00853

Сгп, мг/м3 (SO2)

0,16893

0,12445

0,07016

0,04641

0,03234

0,02359

0,01762

0,01373

0,01099

0,00905

Рисунок 5 График зависимости приземной концентрации загрязняющих веществ на различных расстояниях от источника выброса

3.1.2 Расчет предельно допустимого выброса (ПДВ) вредных веществ стационарными источниками выбросов

Предельно-допустимый выброс (ПДВ) - это максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу времени может быть выброшено конкретным предприятием в атмосферу, не вызывая при этом превышение ПДК загрязняющих веществ и неблагоприятных экологических последствий.

Расчет ПДВ производится либо самим природопользователем, либо организацией, имеющей на это лицензию. Вступают они в действие после утверждения специально уполномоченными организациями (подразделениями Минприродных ресурсов и ЦСЭН), корректируются не реже одного раза в 5 лет и служат основой для расчета выплат за загрязнение среды природопользователем.

При расчете ПДВ должно выполняться условие 11:

(11)

Для СО: Сг=0,29476; Сф=0; ПДКмр=3

Так как ПДВ соответствует условию, то дальнейшие расчеты ведутся по формуле 12.

Для Р2О5: Сг=0,01030; Сф=0; ПДКмр=0,15

Так как ПДВ соответствует условию, то дальнейшие расчеты ведутся по формуле 12.

Предельно допустимый нагретый выброс вредного вещества в атмосферу ПДВ (г/с), из одиночного источника (трубы), при котором обеспечивается не превышающая ПДК концентрация его в приземном слое воздуха, должен определяться по формуле 12:

(12)

(г/с);

(г/с).

При этом концентрация вредного вещества в выбросах около устья источника не должна превышать величины Сгм (г/м3), определяемой по формуле 13

(13)

(г/м3);

(г/м3).

3.1.3 Расчет годовых выбросов загрязняющих веществ

Фактический выброс загрязняющего вещества (Мф, т/год) рассчитывается по формуле 14:

(14)

где: О - объем выброса, м3/сек (О=0,73169);

С - концентрация загрязняющего вещества в выбросе, мг/м3 (для СО: С=0,29476; для Р2О5: С=0,00595);

315,36*10-4 - коэффициент перевода мг/сек в т/год, с учетом того, что предприятие работает круглосуточно в течение всего года.

Для СО: (т/год);

Для Р2О5: (т/год).

Так как С?ПДКмр, то рассчитывается предельно допустимый годовой выброс (МПДВ, т/год) по формуле 15:

(15)

Для СО: (т/год);

Для Р2О5: (т/год).

3.1.4 Определение границ санитарно-защитной зоны (СЗЗ) для предприятий

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) - это полоса, отделяющая источники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов производства (выбросы пыли и иные виды загрязнения среды). Ширину СЗЗ устанавливают в зависимости от класса производства, степени вредности и количества выделенных в атмосферу веществ.

Размеры СЗЗ до границы жилой застройки следует устанавливать:

для предприятий с технологическими процессами, являющимися источниками загрязнения атмосферного воздуха вредными и неприятнопахнущими веществами, - непосредственно от источников загрязнения атмосферы сосредоточенными выбросами (через трубы, шахты) или рассредоточенными выбросами (через аэрационные фонари зданий и др.), а также от мест разгрузки сырья или открытых складов;

для предприятий с технологическими процессами, являющимися источниками шума, вибрации, электромагнитных волн, радиочастот и других вредных факторов, поступающих во внешнюю среду, - от зданий, сооружений и площадок, где установлено производственное оборудование (агрегаты, механизмы), создающее эти вредные факторы;

для тепловых электрических станций, производственных и отопительных котельных - от дымовых труб.

В соответствии с санитарной классификацией предприятий, производств и объектов, устанавливаются следующие размеры СЗЗ для предприятий:

I класса опасности 1000 м;

II класса опасности 500 м;

III класса опасности 300 м

IV класса опасности 100 м;

V класса опасности 50 м.

В соответствии с санитарной классификацией предприятий, производств и объектов консервный завод относится к V классу опасности. Вследствие этого размер СЗЗ для консервного завода составляет 50м.

СЗЗ или какая-либо ее часть не могут рассматриваться как резервная территория предприятия и использоваться для расширения промышленной площадки.

Территория СЗЗ - должна быть благоустроена и озеленена. Со стороны селитебной территории надлежит предусматривать полосу древесно-кустарниковых насаждений шириной не менее 20 м.

Размеры СЗЗ должны уточняться как в сторону уменьшения, так и в сторону увеличения в зависимости от розы ветров района расположения предприятия по формуле 16:

(м) (16)

где: L0 - уточненная ширина СЗЗ, м (L0=50м);

L - установленное нормативом расстояние от источника загрязнения до границы СЗЗ без учёта поправки на розу ветров, м;

Р - среднегодовая повторяемость направлений ветров рассматриваемого румба (%) представлена в таблице 4;

Р0 - повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров, % (Р0=12,5%).

Таблица 4 - Повторяемость ветров в г. Краснодаре

Направление ветра

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

Штиль

Повторяемость ветра, %

6

21

20

5

7

16

15

10

5

С: (м);

СВ: (м);

В: (м);

ЮВ: (м);

Ю: (м);

ЮЗ: (м);

З: (м);

СЗ: (м).

Уточненная СЗЗ строится по обратной розе ветров (рис.6).

Рисунок 6 Обратная роза ветров

3.2 Влияние предприятия на поверхностные воды (загрязнение гидросферы)

В соответствии с «Правилами охраны поверхностных вод», все водные объекты подразделяются на два вида водопользования:

Хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование;

Рыбохозяйственное водопользование.

Каждый вид водопользования разделен еще и на категории.

Хозяйственно-питьевое и культурно-бытовое водопользование подразделяется на 1 категорию - водные объекты, используемые в качестве источников хозяйственно-питьевого водоснабжения, а так же для водоснабжения предприятий пищевой промышленности и 2 категорию - водные объекты, используемые для купания, занятия спортом и отдыха населения.

Рыбохозяйственное водопользование подразделяется на: высшую категорию - места расположения нерестилищ, массового нагула и зимовальных ям особо ценных и ценных видов рыб и других промысловых водных организмов; I категория - водные объекты, используемые для сохранения и воспроизводства ценных видов рыб, обладающих высокой чувствительностью к содержанию кислорода и 2 категория - водные объекты, используемые для других рыбохозяйственных целей.

Отнесение водоемов к тому или иному виду водопользования производится органами Государственного санитарного надзора с учетом перспектив их использования. Приведенные в правилах нормативы качества воды водоемов относятся к створам, расположенным на проточных водоемах на расстоянии 1 км выше ближайшего по течению пункта водопользования (водозабор для хозяйственно-питьевого водоснабжения, места купания и организованного отдыха, территория населенного пункта и т. д.), а на непроточных водоемах и водохранилищах - к створам, расположенным на расстоянии 1 км в обе стороны от пункта водопользования.

Для каждого из двух видов водопользования правилами установлены показатели состава и свойств воды. Так, содержание растворенного кислорода в воде водоема после смешения со сточными водами должно быть не менее 4 мг/л; величина БПКполн не должна превышать 4 и 6 мг/л, для водоемов соответственно первого и второго вида; концентрация взвешенных веществ не должна увеличиваться после спуска вод более чем на 0, 25 и 0, 75 мг/л соответственно; активная реакция воды водоема после смешивания со сточными водами должна быть не менее б, 5 и не более 8, 5; минеральный состав воды не, должен превышать 1000 мг/л; температура воды в результате спуска сточных вод не должна повышаться летом более чем на 3°С; сточные воды не должны содержать минеральных масел и других плавающих веществ в таких количествах, которые способны образовать на поверхности пленки, пятна и скопления. Основы нормирования в санитарной охране водоемов базируются на ПДК отдельных вредных веществ, поступающих в водоемы с производственными сточными водами. Профессором С. В. Черкинским была предложена методика расчета условий спуска производственных сточных вод при совместном присутствии в них нескольких вредных веществ. В соответствии с этой методикой сумма концентраций всех веществ, выраженных в долях от соответствующих ПДК для каждого вещества в отдельности, не должна превышать единицу. Суммарный эффект воздействия на санитарное состояние водоема нескольких вредных веществ определяется по формуле 17:

(17)

где: С1, С2, Сn - концентрация вредных веществ в воде водоёма

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л).

ПДК1, ПДК2, ПДКn- предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л).

Так как данное условие не соблюдается, то санитарное состояние водоема не удовлетворяет нормативным требованиям и необходимо осуществить мероприятия по улучшению экологической ситуации.

Все расчеты по определению условий спуска сточных вод в водоем следует производить для самых невыгодных гидрологических условий:

- для незарегулированных рек - на средний расход наиболее маловодного месяца гидрологического года 95 %-ной обеспеченности;

- для нижних бьефов зарегулированных рек - на минимальный гарантированный пропуск гидроузла;

для озер и водохранилищ - при наименьших уровнях воды в них;

для морей, озер, водохранилищ - при наиболее неблагоприятном направлении течений к ближайшему пункту водопользования.

Место выпуска сточных вод должно быть расположено ниже по течению реки от границ населенного пункта и всех мест водопользования населения с учетом возможности обратного течения при нагонных ветрах. Место выпуска сточных вод в непроточные и малопроточные водоемы (озера, водохранилища и др.) должно определяться с учетом санитарных, метеорологических и гидрологических условий (включая возможность обратных течений при резкой смене режима гидроэлектростанций, работающих в переменном режиме) с целью исключения отрицательного влияния выпуска сточных вод на водопользования населения.

3.2.1 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию взвешенных веществ

Концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде (Соч, мг/л), разрешенной к сбросу в водный объект, определяют из выражения 18:

(18)

где: - концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта до сброса сточных вод, мг/л (Сф= 4мг/л);

Р - разрешенное санитарными нормами увеличение содержания взвешенных веществ в воде водного объекта в расчётном створе, мг/л (Р = 0,75 мг/л);

k - коэффициент смешения (k=0,63);

q - расход сточных вод, м3/с (q=0,6 м3/с);

Q - расход воды в водотоке водного объекта, м3/с (Q = 15 м3/с);

(мг/л).

Рассчитав необходимую концентрацию взвешенных веществ в очищенной сточной воде (Соч) и зная концентрацию взвешенных веществ в сточной воде, поступающей на очистку (Сст), определяют потребную эффективность очистки сточных вод по взвешенным веществам по формуле 19

(19)

где: Соч=16,56250 мг/л;

Сст - концентрация взвешенных веществ в воде поступающих на очистку (Сст=145 мг/л);

3.2.2 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по содержанию растворенного кислорода

Содержание растворенного кислорода в водном объекте в результате сброса в него сточных вод не должно быть менее 4 мг/дм3 или 6 мг/дм3 в зависимости от вида водопользования и времени года.

Расчет ведут по БПКполн в очищенных сточных водах (Lстполн) из условия сохранения растворенного кислорода по формуле 20:

(20)

где:Q - расход воды в водотока, м3/с (Q = 15 м3/с);

k - коэффициент смешения (k=0,63);

q - расход сбрасываемых сточных вод, м3/сутки (q = 0,6 м3/сутки) - полное биохимическое потребление кислорода водой водотока, г/м3 (=1,3мг/л);

- полное биохимическое потребление кислорода сточной водой, допустимой к сбросу, г/ м3;

О - минимальное содержание растворенного кислорода водного объекта (О=4г/м3);

0,4 - коэффициент для пересчёта БПК полн в БПК 2; Ов- содержание растворённого кислорода в водотоке до места выпуска сточных вод, 4г/м3 (Ов=6,5 г/м3);

(г/м3).

Необходимая степень очистки сточных вод (ЭБПК,%) может быть определена если известно полное биохимическое потребление кислорода сточной водой поступающей на очистную станцию (БПКстполн, мг/л) по формуле 21:

(21)

где: БПК- полное биохимическое потребление кислорода сточной водой, мг/л (БПК=220 мг/л)

3.2.3 Расчёт необходимой степени очистки сточных вод по БПКполн смеси воды водного объекта и сточных вод

При сбросе сточных вод в водные объекты снижение концентрации органических веществ происходит как за счёт разбавления, так и благодаря процессам самоочищения. При протекании процесса самоочищения скорость изменения БПК пропорционально количеству кислорода, потребного для биологического окисления органических веществ

Расчёт ведут по величине БПКполн сточных вод, допустимых к отводу в водные объекты по формуле 22:

(22)

где: Q - расход воды в водотоке, м3/с (Q = 15 м3/с);

k - коэффициент смешения, (k=0,63);

q - расход сточных вод, м3/с (q = 0,6 м3/с);

Nст , Nв - константы скорости потребления кислорода соответственно сточной водой и водой водного объекта (Nст =0,17; Nв=0,1);

LПДК - значение допустимой концентрации БПКполн смеси сточных вод и воды водного объекта в расчётном створе, мг/л (LПДК = 6 мг/л);

Lвполн - БПКполн воды водного объекта до места выпуска сточных вод, мг/м3 (Lвполн=1,3мг/м3);

t - длительность перемещения воды от места сброса расчётного створа, сут.

Длительность перемещения воды от места сброса до расчётного створа можно определить по формуле 23:

(23)

где: vср - средняя скорость течения водотока, м/с, (vср= 0,70 м/с);

L - расстояние по фарватеру от места выпуска сточных вод до расчётного створа, км, (L=2,4 км)

(сут).

Рассчитываем Lст:

(г/м3).

Необходимая степень очистки сточных вод (ЭБПК, %) может быть определена по формуле 24:

(24)

где: БПКстполн - полное биохимическое потребление кислорода сточной водой, мг/л (БПКстполн=220 мг/л)

%

3.2.4 Расчет необходимой степени очистки сточных вод по вредным веществам

Все вредные вещества, для которых определены значения ПДК, подразделены на лимитирующие показатели вредности (ЛПВ) в зависимости от вида пользования.

Санитарное состояние водного объекта в результате сброса сточных вод считается удовлетворительным, если вещества, входящие в определенный ЛПВ, будут содержаться в концентрациях, удовлетворяющих условию 25:

(25)

по санитарно-токсикологическому:

Так как данное условие не выполняется, то санитарное состояние водоёма считается неудовлетворительным.

по органолептическому:

Так как данное условие не выполняется, то санитарное состояние водоёма считается неудовлетворительным.

по общесанитарному:

Так как данное условие не выполняется, то санитарное состояние водоема считается неудовлетворительным.

Найдём значения концентрации каждого z - го вещества в очищенной воде, перед сбросом в водный объект, при условии одновременного присутствия веществ с одинаковым ЛПВ () по формуле 26:

(26)

где: - концентрация z-гo вещества в сточной воде, поступающего на очистку;

-- эффективность очистки z-гo вещества.

Практика работы на очистных сооружениях показывает, что вещества, входящие в определённый ЛПВ, очищается неодинаково.

Поэтому определение эффективности должно быть выполнено для вещества, наиболее трудно выводимого из сточных вод.

Остальные вещества, как более легко выводимые будут иметь больший эффект очистка.

Эффективность очистки трудно удаляемого вещества определяется по формуле 27:

(27)

где: - концентрация z-гo вещества в водном объекте до места сброса сточных вод;

- предельно допустимая концентрация z-гo вещества;

- концентрация z-гo вещества в сточной воде, поступающего на очистку.

Группы лимитирующих показателей вредности:

По сантитарно-токсикологическому показателю вредности:

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л).

Концентрация веществ в водном объекте до места сброса сточных вод:

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л).

Концентрация z-гo вещества в сточной воде, поступающего на очистку:

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л).

n - кратность разбавления сточных вод, определяется по формуле 28:

(28)

Эффективность очистки трудно удаляемого вещества по санитрано-токсикологическому показателю вредности:

Находим значение каждого вещества в очищенной воде перед сбросом в водный объект (по санитарно-токсикологической группе веществ) по формуле 26:

Кобальт: (мг/л);

Свинец: (мг/л);

Никель: (мг/л);

Нитраты: (мг/л).

По органолептическому показателю вредности:

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л).

Концентрация веществ в водном объекте до места сброса сточных вод:

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л).

Концентрация z-гo вещества в сточной воде, поступающего на очистку:

(мг/л);

(мг/л);

(мг/л).

Эффективность очистки трудно удаляемого вещества по органолептическому показателю вредности:

Находим значение каждого вещества в очищенной воде перед сбросом в водный объект (по органолептической группе веществ) по формуле 26:

Железо: (мг/л);

ДНС: (мг/л);

Нефть: (мг/л).

По общесанитарному показателю вредности:

(мг/л);

(мг/л).

Концентрация веществ в водном объекте до места сброса сточных вод:

(мг/л);

(мг/л).

Концентрация z-гo вещества в сточной воде, поступающего на очистку:

(мг/л);

(мг/л).

Эффективность очистки трудно удаляемого вещества по общесанитарному показателю вредности:

Находим значение каждого вещества в очищенной воде перед сбросом в водный объект (по общесанитарной группе веществ) по формуле 26:

Аммиак: (мг/л);

Цинк: (мг/л).

Определяем максимально допустимую концентрацию z-го вещества в расчетном створе по формуле 29:

(29)

Максимально допустимая концентрация z-го вещества в расчетном створе по санитарно-токсикологическому показателю вредности:

Кобальт: (мг/л);

Свинец:

(мг/л);

Никель:

(мг/л);

Нитраты: (мг/л).

Максимально допустимая концентрация z-го вещества в расчетном створе по органолептическому показателю вредности:

Железо: (мг/л);

ДНС: (мг/л);

Нефть: (мг/л).

Максимально допустимая концентрация z-го вещества в расчетном створе по общесанитарному показателю вредности:

Аммиак: (мг/л);

Нитраты: (мг/л).

3.2.5 Расчет предельно допустимых сбросов (ПДС)

Предельно допустимый сброс (ПДС) - это максимальное количество загрязняющих веществ, которое в единицу времени может быть сброшено в водоем конкретным предприятием, не вызывая при этом превышение ПДК загрязняющих веществ и неблагоприятных экологических последствий.

ПДС рассчитывают по наибольшим среднечасовым расходам сточных вод (м3) фактического периода спуска сточных вод. Концентрация веществ принимается в мг/л или г/м3, ПДС вычисляют в граммах на час.

ПДС с учетом требований по составу и свойствам воды в водных объектах определяют для всех категорий водопользования как произведение расхода сточных вод qст (м3/ч) на концентрацию веществ Сст (г/м3) в сточных водах по формуле 30:

(30)

qст=2160(м3/ч)

Для аммиака: (г/м3);

кобальта: (г/м3);

свинца: (г/м3);

цинка: (г/м3);

никеля: (г/м3);

нитратов: (г/м3);

железа: (г/м3);

ДНС: (г/м3);

нефти: (г/м3).

ПДС для данного водного объекта будет соответствовать: 103356 г/м3

Сброс массы вещества, соответствующий ПДС, при расчете по формуле 26 необходимо увязывать с расходом сточной воды qст, так как уменьшение расхода qст при сохранении величины ПДС будет приводить к концентрации вещества в сточной воде, превышающей Сст, что недопустимо.

Величину концентрации Сст при сбросе сточных вод в черте города принимают на уровне, не превышающем ПДК, установленной в местах водопользования.

Концентрацию взвешенных веществ в сточных водах Сст определяют исходя из величины концентрации взвешенных веществ в одном объекте до места сброса Сф по формуле 31. Для культурно-бытового водопользования концентрация взвешенных веществ в сбросах должна соответствовать:

(мг/л) (31)

где: - концентрация взвешенных веществ в воде водного объекта до сброса сточных вод, мг/л (Сф= 4 мг/л);

Сст=145 мг/л

Так как это неравенство не соответствует, то необходима очистка сточных вод от взвешенных веществ.

ВЫВОДЫ И ПРЕДЛОЖЕНИЯ

Вследствие изучения влияния консервного завода на атмосферный воздух было выявлено, что максимальная приземная концентрация угарного газа для выброса нагретой газовоздушной смеси из одиночного источника с круглым устьем составляет 0,29476 мг/м3, оксида фосфора - 0,01030 мг/м3.

Предельно допустимый нагретый выброс вредных веществ из одиночного источника не превышает нормы.

Данное предприятие относится к V классу опасности, санитарно-защитная зона составляет 50 м.

В результате проведенных расчетов влияния консервного завода на поверхностные воды было выявлено, что суммарный эффект воздействия на санитарное состояние водоема нескольких вредных веществ не соответствует нормативным требованиям, и поэтому необходимо осуществлять мероприятия по улучшению экологической обстановки.

При изучении данного предприятия было установлено, что необходимая степень очистки сточных вод по взвешенным веществам составляет 88,57759%, по содержанию растворенного кислорода - 69,10759%. По полному биохимическому потреблению кислорода необходимая степень очистки сточных вод составляет 62,97005%. Всё это указывает на сильную загрязненность сточных вод и необходимость их очистки.

Таким образом, санитарное состояние водного объекта в результате сброса сточных вод неудовлетворительное. Величина предельно допустимых сбросов равна 103356г/м3.

Для улучшения экологического состояния можно предложить увеличение размеров санитарно-защитной зоны и применение ниже изложенных методов.

Методы очистки газообразных выбросов от вредных примесей

Многие промышленные газы, кроме пыли и золы, содержат вредные газообразные выбросы в виде оксидов серы, оксидов азота, сероводорода и другие. Улавливание газообразных примесей преследует две цели: санитарную очистку газов и использование улавливаемых компонентов для получения удобрений, кислот, серы и других ценных химических продуктов.

В целях очистки выбросов от газообразных примесей применяют методы хемосорбции, адсорбции, каталитического и термического окисления.

Хемосорбция основана на поглощении газа жидкими поглотителями с образованием мало летучих химических соединений. Молекулы загрязняющих веществ могут абсорбироваться жидкой поверхностью физически либо взаимодействовать с абсорбентом и превращаться в другие вещества. Большинство реакций, протекающих в процессе хемосорбции, являются экзотермическими и обратимыми. Поэтому при последующем повышении температуры раствора образовавшееся химическое соединение разлагается с выделением исходных компонентов. Так, для очистки выбросов от диоксида серы применяется аммиачно-циклический метод. Он основан на обратимой реакции

(NH4)2SO3+SO2 +H2O 2NH4HSO3+Q

При температуре 30--35 °С эта реакция протекает слева направо, а при кипячении раствора -- в обратном направлении. Сначала выбросные газы пропускают через раствор. (NH4)2SO3 при 30--35 °С, затем раствор, насыщенный NH4HSO3, нагревают, при этом выделяется кон-' центрированный SO2. После охлаждения раствор (NH4)2SO3 снова поступает на улавливание SO2. Метод позволяет получать сжиженный 100%-ный SO2, являющийся сырьем для получения серной кислоты.

Очистку газов проводят в специальных устройствах -- абсорберах; В этих аппаратах абсорбция может быть осуществлена противоточно, т.е. газ и жидкость движутся в противоположных направлениях, либо прямоточно, когда оба потока имеют одинаковое направление. В случаях относительно высоких концентраций вредных газов (1% и более) используют противоточный метод. Для удаления вредных газов, имеющих сравнительно невысокую концентрацию, чаще всего применяют прямоточные скрубберы. В них жидкость диспергируется в потоке газа или газовый поток барботирует через жидкость. При этом достигается тесный контакт между пузырьками газа в жидкости либо мелкими каплями абсорбирующей жидкости в газовом потоке.

Адсорбция основана на селективном (избирательном) поглощении вредных газов и паров твердыми адсорбентами, имеющими развитую микропористую структуру.

В адсорберах очищаемый газовый поток пронизывает снизу вверх слой адсорбента, который состоит из зернистого материала, например, активированного угля, силикагеля, оксида алюминия, пиролюзита, синтетичекого цеолита и т.п. При этом вредные примеси газа связываются адсорбентом и впоследствии могут быть вьщелены из него. Как правило, применяются адсорберы с неподвижным (фильтрующим) слоем адсорбента, который меняется после насыщения улавливаемым веществом, а также адсорберы непрерывного действия, в которых адсорбент медленно перемещается и одновременно очищает проходящий через него поток. Поверхность адсорбции очень велика: для некоторых материалов она достигает нескольких квадратных метров на грамм (для силикагеля) и даже несколько сотен квадратных метров на грамм -- для активированного угля.


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.