Расчет загрязнения атмосферы выбросами промышленного предприятия и оценка соответствия характеристик выбросов природоохранным нормам

Определение санитарно-защитной зоны промышленного предприятия в г. Купянск, где источником выбросов загрязняющих веществ является котел. Расчет приземной концентрации загрязняющих веществ в атмосфере на различных расстояниях от источников выбросов.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид курсовая работа
Язык русский
Дата добавления 08.12.2015
Размер файла 821,2 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/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство образования и науки Украины

Национальный аэрокосмический университет им. Н. Е. Жуковского

«Харьковский авиационный институт»

Кафедра химии, экологии и экспертизных технологий

Пояснительная записка к расчетно-графической работе

по дисциплине

«Экологическая экспертиза производства аэрокосмической отрасли»

на тему «Расчет загрязнения атмосферы выбросами промышленного предприятия и оценка соответствия характеристик выбросов природоохранным нормам»

Выполнила студентка гр.139

Чан Ту Ань

Проверил

к. б. н., доцент Ильинский А. В.

к. т. н. Брук В. В.

Харьков 2015

1. КРАТКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ИСТОЧНИКА ЗАГРЯЗНЕНИЯ

Выброс загрязняющих веществ в атмосферу осуществляет предприятие, расположенное в г. Купянске. Источником образования выбросов в атмосферу является котел, а источником выбросов загрязняющих веществ -- труба. Все данные о загрязняющих веществах и источнике выбросов приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1 Исходные данные для расчета

Коэффициент эффективности очистки пыли

0,78

Количество источников выбросов

1

Высота, Н, м

9

Диаметр устья, D, м

0,46

Скорость выхода газовоздушной смеси, ?0, м/с

4,2

Температура смеси, Тг, оС

95

Температура окружающего воздуха, Тв, оС

27

Выброс суммы окислов азота (в пересчете на диоксид), М NOx, г/с

0,160

Выброс оксида углерода, М CO, г/с

3,600

Выброс ангидрида сернистого, М SO2, г/с

2,200

Выброс пыли суммарной, М пыль, г/с

1,350

Радиус нормативной санитарно-защитной зоны, м

50

2. РАСЧЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ВЫБРОСАМИ ПРИ МАКСИМАЛЬНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ

Рассчитаем ожидаемую максимальную концентрацию загрязняющих веществ по формуле:

C M = . (2.1)

где А = 160 (для Харьковской области);

F - коэффициент, определяемый по табл. 2. 1;

?Т - разница между температурой смеси и окружающего воздуха, оС;

? = 1

(2.2)

при f < 100 (2.3)

при f ? 100 (2.4)

(2.5)

(2.6)

Если ?m ? 2, тo n = 1; (2.7)

Если 0,5 ? ?m < 2, то n = 0,53?m2 - 2,13?m + 3,13; (2.8)

Если ?m < 0,5, то n = 4,4?m. (2.9)

Таблица 2.1 Коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе

Вещества

F

Газообразные вещества, мелкодисперсные аэрозоли, скорость оседания, которая практически равна нулю

1

Пыль при коэффициенте очистки не менее 90 %

2

Пыль при коэффициенте очистки 75 - 90 %

2,5

Пыль при коэффициенте очистки меньше 75 %

3

?Т = 68 оС;

V1 = 0,67 м3;

?м = 1,11 м3 ; 0,5 ? ?м < 2 , значит n = 1,4;

f = 1,44; f < 100, значит по формуле 2. 3 m = 0,85.

Cm NOx = 0,107 мг/м3;

Cm CO = 2,404 мг/м3;

Cm SO2 = 1,469 мг/м3;

Cm пыль = 0,584 мг/м3.

Рассчитаем расстояние, на котором ожидается максимальная концентрация загрязняющих веществ по формуле

Xm = (2.10)

Если ?m > 2, тo d = ; (2.11)

Если 0,5 ? ?m < 2, то d = 4.95?m(1 +0,28); (2.12)

Если ?m ? 0,5, то d = 2,48(1 + 0,28). (2.13)

?м = 1,13; 0,5 ? ?м < 2 , значит d = 10,3467

Xm NOx = 65,4 м;

Xm CO = 65,4 м;

Xm SO2 = 65,4 м;

Xm пыль = 40,9 м.

Определим опасную скорость ветра, при которой достигаются наибольшие значения приземной концентрации:

т. к. 0,5 ? ?м < 2 , значит Um = ?м (2.14)

Um = 1,13 м/с.

Сравним значения максимальных концентраций веществ с их максимально разовыми предельно допустимыми концентрациями, используя данные табл. 2. 2.

Таблица 2.2 Максимально разовые предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ

ПДК, мг/м3

Окислы азота

0,085

Оксид углерода

5,0

Ангидрид сернистый

0,5

Пыль

0,5

Максимальные концентрации окислов азота (NOx), ангидрида сернистого (SO2) и пыль суммарная превышают свои максимально разовые ПДК.

3. РАСЧЕТ ПРИЗЕМНОЙ КОНЦЕНТРАЦИИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ НА РАЗЛИЧНЫХ РАССТОЯНИЯХ ОТ ИСТОЧНИКОВ ВЫБРОСОВ

Приземная концентрация загрязняющих веществ в атмосфере по оси факела на различных расстояниях от источника выбросов при опасной скорости ветра определяется по формуле

, (3.1)

где Si ? безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения Х/Хм и коэффициента F по формулам

Si = 3(X/Xm)4 - 8(X/Xm)3 + 6(X/Xm)2 при X/Xm ? 1 (3.2)

Si = при 1 < X/Xm ? 8 (3.3)

Si = при F ? 1,5 и X/Xm > 8 (3.4)

Si = при F > 1,5 и X/Xm > 8 3.5)

Полученные результаты сведем в табл. 3.1.

Таблица 3.1 Приземная концентрация загрязняющих веществ в атмосфере на различных расстояниях от источника выбросов

Приземные концентрации с(х), мг/м3

x/xm

c/cm

ПДК

x

NОх

CO

SO2

пыль

NОх

CO

SO2

пыль

NОх

CO

SO2

пыль

NОх

CO

SO2

пыль

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0,00

0,00

0,00

0,00

0,085

5

0,5

0,5

5

0,003

0,0760

0,046

0,044

0,08

0,08

0,08

0,12

0,03

0,03

0,03

0,08

0,085

5

0,5

0,5

10

0,012

0,273

0,167

0,148

0,15

0,15

0,15

0,24

0,11

0,11

0,11

0,25

0,085

5

0,5

0,5

15

0,024

0,547

0,334

0,273

0,23

0,23

0,23

0,37

0,23

0,23

0,23

0,47

0,085

5

0,5

0,5

20

0,038

0,863

0,527

0,392

0,31

0,31

0,31

0,49

0,36

0,36

0,36

0,67

0,085

5

0,5

0,5

25

0,053

1,188

0,726

0,487

0,38

0,38

0,38

0,61

0,49

0,49

0,49

0,83

0,085

5

0,5

0,5

30

0,067

1,499

0,916

0,549

0,46

0,46

0,46

0,73

0,62

0,62

0,62

0,94

0,085

5

0,5

0,5

35

0,079

1,776

1,085

0,578

0,54

0,54

0,54

0,86

0,74

0,74

0,74

0,99

0,085

5

0,5

0,5

40

0,089

2,006

1,226

0,584

0,61

0,61

0,61

0,98

0,83

0,83

0,83

1,00

0,085

5

0,5

0,5

45

0,097

2,181

1,333

0,570

0,69

0,69

0,69

1,10

0,91

0,91

0,91

0,98

0,085

5

0,5

0,5

50

0,102

2,301

1,406

0,553

0,76

0,76

0,76

1,22

0,96

0,96

0,96

0,95

0,085

5

0,5

0,5

55

0,105

2,371

1,449

0,535

0,84

0,84

0,84

1,35

0,99

0,99

0,99

0,91

0,085

5

0,5

0,5

60

0,107

2,399

1,466

0,516

0,92

0,92

0,92

1,47

1,00

1,00

1,00

0,88

0,085

5

0,5

0,5

65

0,107

2,404

1,469

0,497

0,99

0,99

0,99

1,59

1,00

1,00

1,00

0,85

0,085

5

0,5

0,5

70

0,105

2,365

1,445

0,478

1,07

1,07

1,07

1,71

0,98

0,98

0,98

0,82

0,085

5

0,5

0,5

75

0,103

2,320

1,418

0,459

1,15

1,15

1,15

1,84

0,96

0,96

0,96

0,79

0,085

5

0,5

0,5

80

0,101

2,274

1,390

0,441

1,22

1,22

1,22

1,96

0,95

0,95

0,95

0,75

0,085

5

0,5

0,5

85

0,099

2,228

1,361

0,423

1,30

1,30

1,30

2,08

0,93

0,93

0,93

0,72

0,085

5

0,5

0,5

90

0,097

2,180

1,332

0,405

1,38

1,38

1,38

2,20

0,91

0,91

0,91

0,69

0,085

5

0,5

0,5

95

0,095

2,132

1,303

0,388

1,45

1,45

1,45

2,32

0,89

0,89

0,89

0,66

0,085

5

0,5

0,5

100

0,093

2,083

1,273

0,371

1,53

1,53

1,53

2,45

0,87

0,87

0,87

0,64

0,085

5

0,5

0,5

120

0,084

1,890

1,155

0,311

1,84

1,84

1,84

2,94

0,79

0,79

0,79

0,53

0,085

5

0,5

0,5

140

0,076

1,702

1,040

0,261

2,14

2,14

2,14

3,43

0,71

0,71

0,71

0,45

0,085

5

0,5

0,5

160

0,068

1,528

0,934

0,221

2,45

2,45

2,45

3,92

0,64

0,64

0,64

0,38

0,085

5

0,5

0,5

180

0,061

1,369

0,836

0,187

2,75

2,75

2,75

4,40

0,57

0,57

0,57

0,32

0,085

5

0,5

0,5

200

0,054

1,226

0,749

0,161

3,06

3,06

3,06

4,89

0,51

0,51

0,51

0,27

0,085

5

0,5

0,5

220

0,049

1,099

0,672

0,139

3,36

3,36

3,36

5,38

0,46

0,46

0,46

0,24

0,085

5

0,5

0,5

240

0,044

0,987

0,603

0,120

3,67

3,67

3,67

5,87

0,41

0,41

0,41

0,21

0,085

5

0,5

0,5

260

0,040

0,889

0,543

0,105

3,98

3,98

3,98

6,36

0,37

0,37

0,37

0,18

0,085

5

0,5

0,5

280

0,036

0,803

0,491

0,093

4,28

4,28

4,28

6,85

0,33

0,33

0,33

0,16

0,085

5

0,5

0,5

300

0,032

0,727

0,444

0,082

4,59

4,59

4,59

7,34

0,30

0,30

0,30

0,14

0,085

5

0,5

0,5

320

0,029

0,660

0,404

0,074

4,89

4,89

4,89

7,83

0,27

0,27

0,27

0,13

0,085

5

0,5

0,5

340

0,027

0,602

0,368

0,060

5,20

5,20

5,20

8,32

0,25

0,25

0,25

0,10

0,085

5

0,5

0,5

400

0,021

0,463

0,283

0,037

6,12

6,12

6,12

9,79

0,19

0,19

0,19

0,06

0,085

5

0,5

0,5

450

0,017

0,380

0,232

0,027

6,88

6,88

6,88

11,01

0,16

0,16

0,16

0,05

0,085

5

0,5

0,5

Построим графики зависимости концентраций загрязняющих веществ от расстояния до источника выброса.

Рис1. Зависимость C NOx от расстояния до источника выброса

Рис2. Зависимость C CO от расстояния до источника выброса

Рис3. Зависимость C SO2 от расстояния до источника выброса

Рис4. Зависимость C пыль от расстояния до источника выброса

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАЗМЕРОВ САНИТАРНО-ЗАЩИТНОЙ ЗОНЫ

Радиус нормативной санитарно-защитной зоны - 50 м.

Анализируя график зависимости приземной концентрации оксида углерода от расстояния до источника выбросов можем сделать вывод, что размер расчетной санитарно-защитной зоны без учета розы ветров составляет 65 м.

Далее построим РСЗЗ для предприятия в г. Купянске с учетом розы ветров, где направления сторон измеряется в процентах, данные в таблице 3.2

Таблица 3.2 Среднегодовая роза ветров

Среднегодовая роза ветров

%

Ю

11

ЮЗ

15

З

15

СЗ

12

С

10

СВ

12

В

16

ЮВ

9

Отобразим все данные в таблице 3.3.

Таблица 3.3 Значения РСЗЗ и нормативной СЗЗ по направлениям света

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

L

52

62,4

83,2

46,8

57,2

78

78

65

Lнорм.

50

50

50

50

50

50

50

50

Рис. 5. Размеры расчетной СЗЗ с учетом розы ветров

Выводы

атмосфера котел зона загрязняющий

В данной расчетной работе был произведен ряд расчетов для определения расчетной санитарно-защитной зоне промышленного предприятия в г. Купянск, где источником выбросов загрязняющих веществ в атмосферу является котел.

Нормативная СЗЗ составила по данным для расчетов 50 м, а расчетная СЗЗ - 65 м. Это зависит от высоты котла и количеством загрязняющих веществ, что превышают ПДК, то есть в 1,3 раза РСЗЗ больше, чем нормативная СЗЗ. Поэтому необходимо проводить природоохранные различные мероприятия по уменьшению РСЗЗ, а для этого нужно уменьшать различными фильтрами, очистителями и т.д. выброс загрязняющих веществ в воздух, что пагубно влияют на атмосферу и в целом на здоровье человека.

Размещено на Allbest.ur


Подобные документы

  • Инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Разработка нормативов предельно допустимых выбросов для цехов предприятия "Чеширский КОТ". Анализ образования отходов, нормативы шумовых источников воздействия и санитарно-защитной зоны.

    курсовая работа [2,1 M], добавлен 21.07.2014

  • Расчет выбросов оксидов азота, оксидов серы, оксида углерода и твердых загрязняющих веществ. Организация санитарно-защитной зоны. Разработка мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Определение графика контроля за выбросами.

    курсовая работа [1,3 M], добавлен 02.05.2012

  • Доля железнодорожного транспорта в загрязнении окружающей природной среды. Количественная и качественная оценка предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух. Расчет загрязнения атмосферы источниками выбросов предприятия.

    курсовая работа [1,6 M], добавлен 25.05.2014

  • Нормирование выбросов загрязняющих веществ в окружающую среду путем установления предельно допустимых выбросов этих веществ в атмосферу. Расчет концентрации двуокиси серы, окислов азота, золы. Мероприятия по уменьшению выбросов загрязняющих веществ.

    контрольная работа [112,5 K], добавлен 19.03.2013

  • Характеристика производственных процессов предприятия. Характеристика источников выделения загрязняющих веществ. Расчет валовых выбросов загрязняющих веществ по ТЭЦ-12 за 2005 год. Максимально-разовые и валовые выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

    курсовая работа [35,7 K], добавлен 29.04.2010

  • Инвентаризация источников выбросов, определение доминирующих вредностей. Расчёт рассеивания вредных веществ и установление предельно допустимых выбросов. Определение размера санитарно-защитной зоны и экологического ущерба от загрязнения атмосферы.

    курсовая работа [2,7 M], добавлен 27.08.2012

  • Расчет максимальной приземной концентрации, расстояния, на котором достигается максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ, приземной концентрации загрязняющих веществ на различных расстояниях от источника. Предельно допустимые выбросы.

    контрольная работа [72,3 K], добавлен 23.05.2012

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.