Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь FAQ Написать работу КАТЕГОРИИ: ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву
Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Методика расчета предельно допустимых выбросов в атмосферуСодержание книги
Поиск на нашем сайте ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4 «Расчет предельно допустимых выбросов в атмосферу от стационарных источников»
Цель работы: овладение методикой расчета предельно допустимых выбросов в атмосферу. Задание для расчета Оценить выброс вредных веществ от стационарного источника, используя исходные данные, представленные в таблице 4.3 и 4.4. Пример расчета Оценить выброс вредных веществ от стационарного источника, используя исходные данные, представленные в таблице 4.1 и 4.2
Таблица 4.1- Содержание загрязняющих веществ в выбросах
Таблица 4.2 – Характеристика источника выброса
Выполнение расчетов: 1. Определение максимального значения концентраций для каждой примеси 1.1 Определение скорости и высоты выброса по формуле 4.6: V = где 1.1.1 Определение начального подъема примеси по формуле 4.3: ∆Н = где V = 2,8 м/с 1.1.2 Определение высоты выброса по формуле 4.2 Н =Ни + ∆Н = 35+1,3 =36,3 м где Ни= 35 м ∆Н = 1,3 м 1.2 Определение коэффициентов, зависящих от состояния атмосферы 1.2.1 Определение коэффициента
где V= 2,8 м/с 1.2.2 Определение коэффициента m по формуле 4.4 m = где 1.3 Определение коэффициента n 1.3.1 Определение опасной скорости выброса загрязняющих веществ по формуле 4.8
где Т = 230°С 1.3.2 Определение коэффициента n по формуле 4.7 n = где выбираем n = 1,1 т.к 1.4 Выбор коэффициентов А, F, η: А = 160; F(для газов) = 1; F (для сажи) = 2; η = 1 1.5 Определение максимального значения концентрации для каждой примеси по формуле 4.1: С где М = 6,2 г/с А =160; F = 2; m = 1,5; n = 1,1; η = 1 Н = 36,3 м; С где М = 14,2 г/с; F = 1 С где М = 12,5 г/с; F = 1 С где М = 17,25 г/с; F = 1 2 Определение расстояния, распространения максимальных концентраций примеси 2.1 Определение коэффициента d по формуле 4.10, т.к. Vm = 1,5, значит Vm < 2 d = 4,95· Vm ·(1+0,2· где Vm = 1,5 м/с 2.2 Определение расстояния, распространения максимальных концентраций примесей по формуле 4.9 Хm (для газов) = d·H = 9·36,3 = 326,7 (м) где d = 9; Н = 36,3 м Хm (сажи) = где F = 2 2.3 Определение опасной скорости ветра по формуле 4.13 Um = Vm т.к Vm = 1,5 < 2 3. Определение ПДВ для каждого вещества по формуле 4.15 ПДВ(сажи) = где ПДК = 0,05 мг/м³; Н = 36,3 м
ПДВ (SО2) = где ПДК = 0,05 мг/м³
ПДВ (СО2) = где ПДК = 5,0 мг/м³
ПДВ (СО) = где ПДК = 3,0 мг/м³ 3.1 Определение степени опасности загрязнения
3.2 Определение эффекта суммации по формуле 4.14
Исходные данные для расчета Таблица 4.3 - Содержание загрязняющих веществ в выбросах
Таблица 4.4 - Характеристика источника выброса
Контрольные вопросы. 1. Что такое ПДК и ПДВ? 2. Назовите источники вредных выбросов в атмосферу на горном предприятии. 3. Какие мероприятия осуществляются на горном предприятии по охране атмосферного воздуха? ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №5 «Определение санитарно-защитной зоны предприятия»
Цель работы: овладение методикой определения размеров санитарно-защитной зоны предприятия. Задание для расчета Определить размеры санитарно-защитной зоны предприятия, используя расчеты практической работы №4 и исходные данные, представленные в таблице 5.2. Пример расчета Определить размеры санитарно-защитной зоны предприятия, используя исходные данные, представленные в таблице 5.1, и расчеты практической работы №4 - расстояние, распространение максимальных концентраций примесей: Хm (для газов) = 326,7 м; Хm (сажи) = 245,03 м.
Таблица 5.1 – Размеры розы ветров
Выполнение расчетов: 1. Определение размеров санитарно – защитной зоны предприятия 1.1 Определение размеров санитарно – защитной зоны при выбросах газообразных веществ Lс = где L0 = Хm (для газов) = 326,7 м; Р = 5%; Р0 = 12,5 % Lсв = Lв = Lюв = Lю = Lюз = Lз = Lсз = 1.2 Определение санитарно – защитной зоны при выбросах твердых веществ Lс = где L0 = Хm (сажи) = 245,03 м Lсв = Lв = Lюв = Lю = Lюз = Lз = Lсз = Исходные данные для расчета
Таблица 5.2 - Среднегодовая роза повторяемость ветров, %
Контрольные вопросы. 1. Что такое роза ветров? 2. Какие факторы (с точки зрения охраны окружающей среды) необходимо учитывать при размещении промплощадки и населенного пункта? 3. Какую роль играет ситуационная карта-схема района размещения горного предприятия? ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №6 «Расчет предельно-допустимых нормативов загрязняющих веществ Задание Рассчитать предельно допустимый сброс веществ на участке реки со следующими характеристиками водотока и сточных вод
Пример расчета Рассчитать предельно допустимый сброс веществ на участке реки со следующими характеристиками водотока и сточных вод (таблицы 6.1 и 6.2). Исходные данные: Таблица 6.1-Характеристики водотока и сточных вод
Таблица 6.2 - Содержание загрязняющих веществ в сточных водах, мг/л
Выполнение расчетов: 1 Определение параметров сброса примеси 1.1 Определение коэффициента турбулентной диффузии по формуле 6.6
где V=1,05 м/с Н=3,5м 1.2 Определение по формуле 6.5 коэффициента оценки точки сброса сточных вод
где ε=1; γ=1,2; D=0,018 q=0,6 м3/с 1.3 Определение коэффициентов смешения в соответствии с формулой 6.3 и 6.4
где α = 0,373 Lф = 500 м
где Q=53м3/с q=0,6м3/с 2. Определение ожидаемой концентрации для каждого вещества в створе по формуле 6.2 где Сст(вз.ч) = 32,6 мг/л Сст(сульфаты) =214 мг/л Сст(хлориды) = 190 мг/л Ср (вз.ч) = 24,3 мг/л Ср(сульфатов) = 175 мг/л Ср(хлориды) = 120 мг/л γ = 0,169 q = 0,6 м3/с Q = 53 м3/с 3 Проверка выполнение норм ПДК
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №7 «Расчет выбросов загрязняющих веществ Задание На разрезе имеется действующий породный отвал. Порода доставляется на отвал транспортными средствами. Отвал формируется экскаватором или планируется бульдозером. Ежегодно в отвал подается П породы с некоторой влажностью W. Площадь пылящей поверхности отвала равна Sо. Пылеподавление на отвале не применяется (η=0). Для местности характерны наиболее часто повторяющаяся скорость ветра Vo и наибольшее число дней с устойчивым снежным покровом Tc. Пример расчета На разрезе имеется действующий породный отвал. Порода доставляется на отвал транспортными средствами. Отвал формируется экскаватором ЭКГ-20. Ежегодно в отвал подается 7000 тыс.м3/год породы с некоторой влажностью 8%. Площадь пылящей поверхности отвала равна 400000 м2. Пылеподавление на отвале не применяется (η=0). Для местности характерны наиболее часто повторяющаяся скорость ветра 9 м/с и наибольшее число дней с устойчивым снежным покровом 200 дней. Выполнение расчетов: 1. Определение количества твердых частиц, выделяющихся при формировании отвала, по формуле 7.1: Мфот = К1 ∙ К2 ∙ q0уд ∙ П∙ (1- η) ∙10-6 = 1,7 ∙ 1,2 ∙ 9 ∙ 7000000∙ (1- 0) ∙10-6 = 128,52 т/год где К 1 = 1,7 К 2 = 1,2 η = 0 qоул = 9 г/м3 (ЭКГ-20- мехлопата) П = 7000000 м3/год 2. Определение количества твердых частиц, выделяющихся при формировании породных отвалов, для расчета нормативов ПДВ по формуле 7.2: Пч=П/8760= 7000000/8760 = 799 м3/ч Мф/от = К1 ∙ К2 ∙ q0уд ∙ Пч∙ (1- η) / 3600= 1,7 ∙ 1,2 ∙ 9 ∙799∙ (1- 0) / 3600 = 4,075 г/с 3. Определение количества твердых частиц, сдуваемых с поверхности породного отвала, по формуле 7.3: Мсот = 86,4∙К1 К2∙ К3 ∙ S о ∙qсд∙ γ ∙(365 – Тс)(1- η)= 86,4∙1,7∙1,2 ∙1∙400000∙1·10-7 ∙ 0,1∙(365 – 200)(1- 0)= = 116,33 т/год где К 3 = 1 Sо = 400000 м2 q cд = 1·10-7 кг/м2 γ = 0,1 Т с = 200 дн. 4. Определение количества твердых частиц, сдуваемых с поверхности породного отвала, для расчета нормативов ПДВ по формуле 7.4: Мс/от = К1 ∙К2∙ К3 ∙ S о (1- η) ∙10-5 = 1,7∙1,2 ∙1∙400000∙ (1- 0) = 8,160г/с 5. Определение общего выброса твердых частиц с породного отвала, выделяющихся при формировании и сдуваемых с поверхности, по формуле 7.5: Мот= Мфот + Мсот = 128,52 + 116,33 = 244,85 т/год 6. Определение общего выброса твердых частиц с породного отвала для расчета ПДВ по формуле 7.6: М/от = Мф/от + Мс/от = 4,075 + 8,160 =12,235 г/с Исходные данные для расчета: Показатель |
Вариант | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Площадь пялщей поверхности отвала Sо, м2 | 420000 | 300000 | 150000 | 640000 | 510000 | 960000 | 390000 | 560000 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Средства формирования отвалов | бульдозер | ЭШ-10/70 | ЭШ-15/90 | ЭКГ-5 | ЭШ-4/40 | бульдозер | ЭКГ-20 | бульдозер | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Количество породы П, тыс.м3/год | 5000 | 6000 | 7000 | 8000 | 4000 | 6500 | 7500 | 8500 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Влажность отгружаемого материала W,% | 10 | 9 | 8 | 7 | 6 | 5 | 5 | 6 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Скорость ветра V, м/с | 5 | 6 | 8 | 4 | 10 | 8 | 9 | 7 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| Наибольшее число дней с устойчивым снежным покровом, Тс, дней | 180 | 190 | 200 | 170 | 180 | 195 | 210 | 200 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Контрольные вопросы.
1. Какими вредными воздействиями на атмосферный воздух характеризуются породные отвалы?
2. Что влияет на сдуваемость пыли с поверхности отвала?
3. От чего зависит выделение твердых частиц при формировании отвала?
4. Какие существуют способы закрепления пылящих поверхностей отвалов?
5. Что является источником образования вредных газов на породных отвалах?
Л итература
1. Медведев В.Т., Новиков С.Г. и др. Охрана труда и промышленная экология. – 3-е изд., стер. - М.: Издательский центр «Академия», 2014.
2. Михайлов Ю.В. Горнопромышленная экология: учебное пособие для студентов учреждений высш. проф. образования –М.: Издательский центр «Академия», 2011.
3. Певзнер М.Е. Горная экология: Учебное пособие для вузов. – М.: Изд-во МГГУ, 2009.
4. Певзнер М.Е., Малышев Л.А. Горное дело и охрана окружающей среды. Учебник для вузов. - 3-е изд., стер. – М: Изд-во МГГУ, 2010.
5. Салова Т.Ю. Основы экологии. Аудит и экспертиза техники и технологии: Учебник для вузов. – СПб.: Издательство «Лань», 2004.
ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №4
«Расчет предельно допустимых выбросов в атмосферу от стационарных источников»
Цель работы: овладение методикой расчета предельно допустимых выбросов в атмосферу.
Задание для расчета
Оценить выброс вредных веществ от стационарного источника, используя исходные данные, представленные в таблице 4.3 и 4.4.
Методика расчета предельно допустимых выбросов в атмосферу
В соответствии с ГОСТ 17.2.1.04 – 77 загрязнение атмосферы означает «изменение состава атмосферы в результате наличия в ней примесей». Количественная оценка уровня загрязнения атмосферы выражается через концентрацию примеси.
На практике принято достаточно высокую концентрацию газообразных вредных веществ измерять в объемных процентах (%), меньшую – количеством частей на миллион–млн-1. Иногда при изменении концентрации пользуются массовым содержанием веществ в мг/л (г/м3).
Для оценки загрязнения вредными примесями окружающей среды используется модель процесса переноса примеси, согласно которой определяется Cm – максимальное значение примеси при наиболее неблагоприятных климатических условиях по формуле:
(4.1)
где: A – коэффициент, характеризующий неблагоприятные конвективные условия, скорость ветра, неблагоприятную для рассеивания выбросов данного источника, приподнятые инверсии непосредственно над источником выбросов, штилевые зоны и туманы;
M – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с;
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере;
m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода примеси, зависящие от стратификации и других факторов состояния атмосферы;
H – высота выброса над уровнем подстилающей поверхности, м;
η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (для расчетов принять η=1);
∆T – разница температур примеси и окружающего воздуха, ºС;
Q1 – расход примеси [м3/с].
При вычислении средней концентрации потока примеси стационарного источника необходимо также учитывать начальный объем примеси ∆H, м, определяющейся ее скоростью выхода V, м/с, и перегревом ∆T относительно окружающего воздуха Ta, ºС, а также радиусом устья трубы R0, м. Тогда H представляет сумму ∆H и геометрической высоты источника Hи:
H=∆H+ Hи (4.2)
(4.3)
где Uф – скорость ветра на уровне флюгера, м/с, т. е. zф = 10м;
V – скорость выхода примеси, м/с.
Для центральной части европейской территории РФ коэффициент А=120; для северной и северо-западной части, Среднего Поволжья, Урала А=160; для района Сибири и Дальнего Востока А= 200.
Коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе F. Для газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей F=1, для пыли и золы F=2…3.
Безразмерный коэффициент m определяется по формуле:
(4.4)
в которой параметр f определяется по формуле:
(4.5)
где Dи – диаметр источника выброса, м.
Значение безразмерного коэффициента n определяется по формулам:
(4.6)
при Vm ≤ 0,3 n=3
при 0,3 < Vm ≤ 2
(4.7)
при Vm >2 n=1
где величина Vm определяется расходом газовоздушной смеси Q1 в устье источника выброса, м/с:
(4.8)
Приземная концентрация вредных веществ Сm при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимальных значений на оси факела выброса (по направлению ветра) на расстоянии Хm от источника выброса. Величина Хm определяется по формуле:
Хm = d H, (4.9)
где d – безразмерная величина, определяемая в зависимости от значения Vm:
при Vm ≤ 2 (4.10)
![]() |
при Vm > 2 (4.11)
Когда безразмерный коэффициент F ≥ 2, величина Хm пределяется по формуле:
(4.12)
Опасная скорость ветра Um [м/с], при которой имеет место наибольшее значение Сm, зависит от величина Vm:
при Vm ≤ 0,5 Um = 0,5 м/с;
при 0,5 < Vm ≤ 2 Um = Vm; (4.13)
при Vm > 2
При поступлении в воздух вредных веществ, обладающих одинаковой направленностью воздействия на среду, сумма их относительных концентраций не должна превышать единицы:
![]() |
(4.14)
где Сi – фактическая концентрация веществ [мг/м3]; ПДКi – предельно допустимая концентрация соответствующего вещества [мг/м3].
Предельно допустимый выброс (ПДВ) для одиночного источника определяется по формуле:
(4.15)
где Сф – фоновая концентрация вредного вещества в приземном слое воздуха, мг/м3, справочная величина или выбирается равной 1/3 ПДК.
Пример расчета
Оценить выброс вредных веществ от стационарного источника, используя исходные данные, представленные в таблице 4.1 и 4.2
Таблица 4.1- Содержание загрязняющих веществ в выбросах
| Загрязняющие вещества | Сажа | Сернистый газ | Углекислый газ | Угарный газ |
| М, г/с | 6,2 | 14,2 | 12,5 | 17,25 |
| ПДК, мг/м3 | 0,05 | 0,05 | 5,0 | 3,0 |
Таблица 4.2 – Характеристика источника выброса
| Температура смеси, °С | Температура воздуха, °С | Расход выбрасываемых примесей, м³/с | Скорость ветра на уровне флюгера, м/с | Высота трубы, м | Диаметр трубы, м | Местоположение |
| 230 | 30 | 2,2 | 8 | 35 | 1 | Кольский полуостров |
Выполнение расчетов:
1. Определение максимального значения концентраций для каждой примеси
1.1 Определение скорости и высоты выброса по формуле 4.6:
V =
=
= 2,8 м/с
где
= 2,2 м³/с
= 1 м
1.1.1 Определение начального подъема примеси по формуле 4.3:
∆Н =
·
=
= 1,3 м
где V = 2,8 м/с
= 0,5 м
= 8 м/с q = 9,8 м/с Tа = 30°С
1.1.2 Определение высоты выброса по формуле 4.2
Н =Ни + ∆Н = 35+1,3 =36,3 м
где Ни= 35 м ∆Н = 1,3 м
1.2 Определение коэффициентов, зависящих от состояния атмосферы
1.2.1 Определение коэффициента
по формуле 4.5
=
=
= 0,025
где V= 2,8 м/с
= 1 м Н = 36,3 м T= 230°
1.2.2 Определение коэффициента m по формуле 4.4
m =
=
= 1,5
где
= 0,025
1.3 Определение коэффициента n
1.3.1 Определение опасной скорости выброса загрязняющих веществ по формуле 4.8
=
=
= 1,5 м/с
где
м³/с
Т = 230°С
= 30°С
1.3.2 Определение коэффициента n по формуле 4.7
n =
=
= 1,1
где
= 1,5 м/с
выбираем n = 1,1 т.к
< 2
1.4 Выбор коэффициентов А, F, η: А = 160; F(для газов) = 1; F (для сажи) = 2; η = 1
1.5 Определение максимального значения концентрации для каждой примеси по формуле 4.1:
С
(сажи) =
=
= 0,3 м³/с
где М = 6,2 г/с
А =160; F = 2; m = 1,5; n = 1,1; η = 1
Н = 36,3 м;
м
/с; Т = 230°С Та = 30°С
С
(SО2) =
=
= 0,4 м³/с
где М = 14,2 г/с; F = 1
С
(СО2) =
=
= 0,34 м³/с
где М = 12,5 г/с; F = 1
С
(СО) =
=
= 0,5 м³/с
где М = 17,25 г/с; F = 1
2 Определение расстояния, распространения максимальных концентраций примеси
2.1
|
| Поделиться: |
Познавательные статьи:
Последнее изменение этой страницы: 2021-12-07; просмотров: 148; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!
infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 216.73.217.21 (0.01 с.)