Воздействие металлообрабатывающего предприятия на окружающую среду находящегося в городе Дубна (на примере ООО "Металлика")

Размещено на http://www.allbest.ru/

Аннотация

В курсовой работе рассматривается воздействие металлообрабатывающего предприятия ООО «Металлика» на ОС находящегося в городе Дубна.

Основной упор уделяется экологическому нормированию в областях охраны атмосферного воздуха, обращения с отходами, использования и охраны водных объектов, а также рассматривается вариант возможности вторичного использования отходов.

Производятся расчеты предельно-допустимых выбросов, нормативов допустимых сбросов, расчет уровня шума. А также устанавливаются мероприятия, направленные на охрану окружающей среды.



Оглавление

Введение

Глава 1. Характеристика предприятия

Глава 2. Экoлoгическoе нoрмирoвание в oблaсти oхрaны атмoсфернoгo вoздухa

2.1 Характеристика источника выбросов

2.2 Расчеты и результаты инвентаризации

2.3 Сравнение с Ф-критерием

2.4 Расчет рассеивания

2.5 Установление ПДВ

2.6 Установка очистного оборудования

2.7 Мероприятия при НМУ

Глава 3. Экологическое нормирование в области обращения с отходами

3.1 Характеристика предприятия как источника образования отходов

3.2 Расчеты и результаты инвентаризации

3.3 Установление лимитов образования отходов

3.4 Способы и условия хранения отходов на территории предприятия

Глава 4. Экологическое нормирование в области использование и охраны водных объектов

4.1 Характеристика водного объекта, в который осуществляется сброс

4.2 Расчет объема поверхностного годового стока с территории предприятия

4.3 Расчет минимального среднемесячного расхода воды в р. Волга

4.4 Расчет разбавления в водном объекте

4.5 Расчет концентрация ЗВ, которые будут использоваться при определении НДС

Глава 5. Экологическое нормирование физических воздействий (шум)

5.1 Характеристика источника шума

5.2 Расчет уровня шума

5.3 Меры борьбы с шумом

Заключение

Литература

Приложения



Введение

Качество окружающей природной среды надлежащего уровня представляет собой такое состояние экосистем, которое неизменно и постоянно обеспечивает процесс обмена веществ, энергии, информации между окружающей природной средой и людьми и помогает жизни беспрепятственно существовать.

Деятельность, направленная на установление нормативов ПДВ в окружающую среду (экологическое нормирование), представляет собой нормирование качества ОПС, которое осуществляется специальными государственными органами, разрабатывающими и утверждающими экологические нормативы, а также контролирующими их соблюдение хозяйствующими субъектами [2].

Нормирование ставит цель регулирования со стороны государства воздействия какой-либо деятельности на окружающую среду, а также обеспечение благоприятной экологической обстановки.

Цель курсовой работы -- экологическое нормирование воздействия металлообрабатывающего предприятия ООО «Металлика» на окружающую среду.

Для достижения цели следует решить ряд задач:

произвести инвентаризацию выбросов в атмосферный воздух расчетным методом, произвести расчет рассеивания и установить нормативы ПДВ;

произвести инвентаризацию отходов, установить лимиты на их образование и составить паспорта отходов;

рассчитать объем поверхностного годового стока и рассчитать НДС для отдельных выпусков водотоков;

рассчитать уровень шумового загрязнения.



Глава 1. Характеристика предприятия

Металлообрабатывающие предприятие ООО “Металлика” расположено в Московской области в городе Дубна.

Предприятие специализируется на изготовлении различной продукции:

переходники;

прокладки;

шайбы;

заглушки;

бобышки;

нержавеющие ёмкости;

а также декоративные изделия и др.

Предприятие оснащено следующими станками:

круглошлифовальные;

заточные;

токарные;

сверлильные;

фрезерные.

На предприятии применяется многоступенчатая система контроля поступающего сырья и готовых изделий.

ООО “Металлика” относится к V классу опасности, размер СЗЗ составляет 50 м (согласно СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 на 2021г). А по степени воздействия на атмосферный воздух к IV классу опасности. Жилая застройка располагается в 110 м с северо-восточной стороны от предприятия.

Территория металлообрабатывающего предприятия занимает 16600 м2, из которых:

площадь, покрытая асфальтом -- 9500 м2;

площадь под газоном -- 6500 м2;

площадь помещений предприятия -- 600 м2.

Характеристика источника выбросов

Точечным выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух на предприятии ООО «Металлика» является труба с круглым устьем, высотой 5 м и диаметров 0,25 м. Скорость выхода газовоздушной смеси -- 7 м/с, а ее температура 23 градуса. В ходе металлообработки через вентиляционную трубу атмосферу выбрасываются следующие загрязняющие вещества:

пыль абразивная;

пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу);

пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь);

эмульсол (с охлаждением маслом).

По степени воздействия на атмосферный воздух предприятие относится к 4 классу опасности.

Характеристика источника отходов

На предприятии ООО «Металлика» образуются следующие виды отходов:

лампы ртутные, ртутно-кварцевые, люминесцентные, утратившие потребительские свойства (код по ФККО -- 4 71 101 01 52 1);

стружка цветных металлов в смеси незагрязненная (код по ФККО -- 3 61 212 91 22 3);

мусор от офисных и бытовых помещений организаций несортированный (исключая крупногабаритный) (код по ФККО -- 7 33 100 01 72 4);

смет с территории предприятия малоопасный (код по ФККО -- 7 33 390 01 71 4).

По причине потери потребительских свойств в негодность приходит:

спецодежда из хлопчатобумажного и смешанных волокон, утратившая потребительские свойства, незагрязненная (код по ФККО -- 4 02 110 01 62 4);

резиновая обувь отработанная, утратившая потребительские свойства, незагрязненная (код по ФККО -- 4 31 141 02 20 4).

Характеристика водного объекта, в который осуществляется сброс

На металлообрабатывающем предприятии ООО «Металлика» образуются несколько типов вод. Дождевые и талые воды попадают в водоем по системе ливневой канализации, а промышленные и хозяйственно-бытовые воды, после процесса предварительной очистки, сбрасываются в городскую канализацию. На предприятии вода расходуется на производственные, хозяйственно-бытовые и хозяйственно-питьевые, вспомогательные нужды. Водоснабжение осуществляется централизованно.

Источником сброса ЗВ в поверхностные воды является труба, скорость выпуска струи которой составляет менее 2 м/с. Расстояние от места выпуска до расчетного створа по фарватеру составляет 500 м. В воде присутствуют следующие ЗВ: взвешенные вещества, нефтепродукты, БПК 5, железо, медь.

Характеристика источника шума

Металлообрабатывающее предприятие ООО «Металлика» является источником шумового загрязнения. На предприятии находятся 5 источников шума, создающих на рабочем месте уровень шума.

Рисунок 1.1 -- Картосхема предприятия



Глава 2. Экoлoгическoе нoрмирoвание в oблaсти oхрaны атмoсфернoгo вoздухa

2.1 Характеристика источника выбросов

Единственным источником выбросов ЗВ в воздух на предприятии ООО “Металлика” является точечный организованный источник с круглым устьем, высотой 5 м и диаметров 0,25 м. Скорость выхода газовоздушной смеси -- 7 м/с, а ее температура 23 градуса. При механической обработке из трубы в атмосферу выделяются следующие загрязняющие вещества:

пыль абразивная;

пыль металлическая (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу);

пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь);

эмульсол (с охлаждением маслом).

2.2 Расчеты и результаты инвентаризации

Любое действующие предприятие, выбрасывающие загрязняющие вещества в атмосферный воздух, обязано проводить инвентаризацию выбросов -- объединение данных о расположение источников на территории промышленного объекта, концентрации и количестве выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух на предприятии ООО “Металлика” производится расчетным методом [14]. Валовый выброс всех загрязняющего вещества на участке механической обработки рассчитаем отдельно для каждого станка по формуле:



Mic = gci x t x n x 3600 x 10-6, т/год, где:

gci -- удельное выделение загрязняющего вещества при работе станка, г/с;

t -- "чистое" время работы одной единицы оборудования, в день, час;

n -- количество дней работы станка (оборудования) в год.

Рассчитаем удельное выделение пыли станками при механической обработке металла.

Валовый и максимально разовый выбросы ЗВ на круглошлифовальных станках составят:

валовый выброс абразивной пыли (для 1 станка) = 0,013 х 1 х 320 х 3600 х 10-6 = 0,014976 т/год;

максимально разовый выброс абразивной пыли (для 1 станка) = 0,0130 г/с.

валовый выброс металл. пыли (для 1 станка) = 0,020 х 1 х 320 х 3600 х 10-6= 0,02304 т/год;

максимально разовый выброс металл. пыли (для 1 станка) = 0,0200 г/с.

Валовый и максимально разовый выбросы ЗВ на заточных станках составят:

валовый выброс абразивной пыли (для 1 станка) = 0,006 х 5 х 320 х 3600 х 10-6 = 0,03456 т/год;

максимально разовый выброс абразивной пыли (для 2 станков) = 0,006 х 2 = 0,0012 г/с;

валовый выброс металл. пыли = 0,008 х 5 х 320 х 3600 х 10-6 (для 1 станка) = 0,04608 т/год;

максимально разовый выброс металл. пыли (для 2 станков) = 0,008 х 2 = 0,0016 г/с;

Далее найдем суммарные валовые и максимально разовые выбросы ЗВ в атмосферный воздух:

суммарный валовый выброс абразивной пыли = 0,014976 + 0,03456 = 0,049536 т/год;

суммарный валовый выброс металл. пыли = 0,02304 + 0,04608 = 0,06912 т/год;

суммарный разовый выброс абразивной пыли = 0,0130 + 0,0012 = 0,0142 г/с;

суммарный разовый выброс металл. пыли = 0,0200 + 0,0016 = 0,0216 г/с.

В процессе механической обработки образуется пыль цветных металлов, поэтому рассчитаем удельное выделение такой пыли на станках (без охлаждения). На данном этапе механической обработки применяют смазочно-охлаждающие жидкости, уменьшающие выделение пыли на 85% (получается, что с применением СОЖ будет выделяться 15% пыли от общего количества).

Рассчитаем выделение пыли с применением СОЖ, валовый и максимально разовый выбросы пыли на токарных станках:

выделение пыли цветных металлов с применением СОЖ (для 1 станка) = 0,0025 х 15 / 100 = 0,000375 г/с;

максимально разовый выброс пыль цветных металлов (для 7 станков) = 0,000375 х 7 = 0,002625 г/с;

валовый выброс пыли цветных металлов (для одного станка) = 0,000375 х 320 х 7 х 3600 х 10-6 =0,003024 т/год.

Рассчитаем выделение пыли с применением СОЖ, валовый и максимально разовый выбросы пыли на сверлильных станках:

выделение пыли цветных металлов с применением СОЖ (для 1 станка) = 0,0004 х 15 / 100 = 0,00006 г/с;

максимально разовый выброс пыли цветных металлов (для 4 станков) = 0,00006 х 4 = 0,00024 г/с;

валовый выброс пыли цветных металлов (для 1 станка) = 0,00006 х 320 х 6 х 3600 х 10-6 = 0.00041472 т/год.

Рассчитаем выделение пыли с применением СОЖ, валовый и максимально разовый выбросы пыли на фрезрных станках:

выделение пыли цветных металлов с применением СОЖ (для 1 станка) = 0,0019 х 15 / 100 = 0, 000285 г/с;

максимально разовый выброс пыли цветных металлов (для 5 станков) = 0,000285 х 5 = 0,001425 г/с;

валовый выброс пыли цветных металлов (для 1 станка) = 5 х 320 х 0,000285 х 3600 х 10-6 =0,0016416 т/год.

Далее найдем суммарные валовые и максимально разовые выбросы ЗВ в атмосферный воздух:

суммарный валовый выброс пыли цветных металлов = 0,003024 + 0.00041472 + 0,0016416 = 0,00508032 т/год;

суммарный разовый выброс пыли цветных металлов = 0,001425 + 0,00024 + 0,002625 = 0,00429 г/с.

Валовый выброс аэрозоля при использовании СОЖ рассчитаем для каждого станка по формуле:

Масож = 3600 х gссож х N х t х n х 10-6, т/год, где:

gссож -- удельное выделение загрязняющих веществ при обработке металла с применением СОЖ, г/с·кВт;

N -- мощность электромотора станка, кВт.

Максимально разовый выброс аэрозоля при применении СОЖ рассчитаем по формуле:

Gсожа = gссож х N, г/с

На данном предприятии используется эмульсол (с охлаждением).

Рассчитаем валовый и максимально разовый выбросы эмульсола (с охлаждение) на токарных станках:

максимально разовый выброс эмульсола (для 7 станков) = 5,600 х 10-6 х 3 х 7 = 0,0001176 г/с;

валовый выброс эмульсола (для 1 станка) = 3600 х 5,600 х 3 х 7 х 320 х 10-6 х 10-6 = 0,0001354752 т/год.

Рассчитаем валовый и максимально разовый выбросы эмульсола (с охлаждение) на сверлильных станках:

максимальный разовый выброс эмульсола (для 4 станков) = 5,600 х 1 х 10-6 х 4 = 0,0000224 г/с;

валовый выброс эмульсола (для 1 станка) = 3600 х 5,600 х 1 х 4 х 320 х 10-6 х 10-6 = 0,000258048 т/год.

Рассчитаем валовый и максимально разовый выбросы эмульсола (с охлаждение) на фрезрных станках:

максимальный разовый выброс эмульсола (для 5 станков) = 5,600 х 3 х 10-6 х 5 = 0,000084 г/с;

валовый выброс эмульсола (для 1 станка) = 3600 х 5,600 х 3 х 4 х 320 х 10-6 х 10-6 = 0,000774144 т/год.

Далее найдем суммарные валовые и максимально разовые выбросы эмульсола в атмосферный воздух:

суммарный валовый выброс эмульсола = 0,000774144 + 0,000258048 + 0,0001354752 = 0,0011676672 т/год;

суммарный разовый выброс эмульсола = 0,000084 + 0,0000224 + 0,0001176 = 0,000224 г/с.

Получается, что при металлообработке в атмосферный воздух выделяются пыль абразивная, пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу), пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь) и эмульсол (с охлаждением маслом).

Суммарный валовый выброс (т/год) составляет:

0,04953600 т/год -- пыль абразивная;

0,06912000 т/год -- пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу);

0,00508032 т/год -- пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь);

0,0011676672 т/год -- эмульсол (с охлаждением маслом).

Суммарный максимально разовый выброс (г/с) составляет:

0,01420000 г/с -- пыль абразивная;

0,02160000 г/с -- пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу);

0,00429000 г/с -- пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь);

0,00022400 г/с -- эмульсол (с охлаждением маслом).

Таблица 2.2.1 Бланк инвентаризации

Наименование производства	Номер источника загрязнения атмосферы	Наименование выпускаемой продукции	Время работы источника выделения, часов	Загрязняющее вещество	Количество загрязняющего вещества, отходящего от источника выделения
			В сутки	В год	Наименование	Код	ПДК (везде по ОБУВ)	т/год	г/с
Металлообрабатывающее предприятие	0001	прокладки	8	2480	Пыль абразивная	2930	0,0400	0,0495	0,0142
					Пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу)	2981	0,0200	0,0691	0,0216
					Пыль латуни в пересчете на медь)	2987	0,0030	0,0051	0,0043
					Эмульсол (с охлаждением маслом)	2868	0,0500	0,0002	0,0002

2.3 Сравнение с Ф-критерием

Необходимость проведения расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе определяется сравнением максимально разового выброса с Ф-критерием.

Должно соблюдаться неравенство:

е Мj / ПДК < Ф, где:

Ф = 0,01 х Нср, при Нср > 10 м;

Ф = 0,1 х Нср, при Нср < 10 м.

Так как Нср (5 м) < 10 м, то Ф = 0,1 х 5 = 0,5.

Посмотрим, сколько загрязняющих веществ удовлетворяют критерий е Мj / ПДК < Ф

Таблица 2.3.1 Сравнение максимального разового выброса с Ф параметром

Вредные вещества	М	Нср	Источник	ПДК	М / ПДК	Ф
1	2	3	4	5	6	7
пыль абразивная	0,01420000	5	0001	0,04000000	0,35500000	0,5
пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу)	0,02160000			0,02000000	1,08000000
пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь)	0,00429000			0,00300000	1,43000000
эмульсол (с охлаждением маслом)	0,00022400			0,05000000	0,00448000

пыль абразивная (0,35500000 < 0,5) - удовлетворяет;

пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу) (1,08000000 < 0,5) - не удовлетворяет;

пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь) (1,43000000 < 0,5) - не удовлетворяет;

эмульсол (с охлаждением маслом) (0,00448000 < 0,5) - удовлетворяет.

Получается, что данный критерий удовлетворяет только эмульсол и абразивная пыль, а пыль металлическая (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу), пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь) не удовлетворяют данный критерий, поэтому по ним необходимо провести расчет рассеивания ЗВ в атмосферном воздухе по “Методы расчета рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ атмосферный воздух”.

Сравнение максимально разового выброса с Ф параметром представлено в приложении 4.

2.4 Расчет рассеивания

Для пыли металлической (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу), пыли цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь), не удовлетворивших неравенство ? М? / ПДК < Ф, проведем расчет рассеивания ЗВ в атмосферном воздухе (табл. 2.4.1). Расчет рассеивания проводится по методике [7].



Таблица 2.4.1 -- Расчет рассеивания

№	Характеристики, обозначения, расчет	Результат	Единицы измерения
1.	Объем газовоздушной смеси рассчитаем по формуле: V1 = (3,14 х 0,252 / 4) х 7	0,3434375	м3/с
2.	Перегрев газовоздушной смеси рассчитаем по формуле: DТ = Тг - Тв ДТ = 23 - 18	5,00000000	°С
3.	Параметр f рассчитаем по формуле: f=1000 х (72 х 0,25 / 52 х 5)	98,0000000	--
4.	Параметр ?'м?рассчитаем по формуле: ?м= 0,65 х (0,3434375х 5 / 5)1/3	0,455193370189	м/с
5.	Параметр ?'м рассчитаем по формуле: ?'м = 1,3 х (7 х 0,25 / 5)	0,45500000	--
6.	Параметр fe рассчитаем по формуле: Fе = 800 х (0,455)3	75,35710000	--
7.	Так как f < 100, то параметр m рассчитаем по формуле: M = 1 / 0,67 + 0,1 х 981/2 х 0,34 х 981/3	0.45008702	--
8.	Так как uм< 0,5, то параметр n рассчитаем по формуле: n = 4,4 х uм n = 4,4 х 0,455193370189	2.00285083	--
9.	Так как Uм ? 0,5, то параметр d рассчитаем по формуле: d= 2,48 (1 + 0,28 ) d = 2,48 х (1 + 0,28 х (75,3571)1/3	5.41303797	--
10.	Так как Uм ? 0,5, то параметр Uм = 0,5	0,50000000	м/с
11.	Так как f < 100 и Uм <0,5, то параметр См рассчитаем по формуле: , где: m' = 2,86 х m		мг/м3
	m' = 2,86 х 0, 45008702	1.2872488772
	Cм для металлической пыли
	Cм = (140 х 0,02160000 х 1 х 0,45008702 х 1) / 57/3	0.03183818	мг/м3
	Cм для пыли цветных металлов
	Cм = (140 х 0,00429000 х 1 х 0,45008702 х 1) / 57/3	0.00632341	мг/м3
12.	Приземная концентрация вредных веществ с (мг/м3) при опасной скорости ветра им по оси факела выброса на различных расстояниях х (м) от источника выброса рассчитаем по формуле: с = s1см		мг/м3
	На расстоянии 0 метров (концентрация берется по ПДК)
	С (пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу))	0,02160000	мг/м3
	С (пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь))	0,00429000	мг/м3
	27.06518985 метров
	С (пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу)) = 0.03183818 х 1	0.03183818	мг/м3
	С (пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь)) = 0.00632341 х 1	0.00632341	мг/м3
	На расстоянии 30 метров
	С (пыль металл. (пыль ферросплавов (железо51%, кремний - 47%) (по железу)) = 0.03183818 х 0.97437176	0.00616135	мг/м3
	С (пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь)) = 0.00632341х 0.97437176	0.00616135	мг/м3
	На расстоянии 50 метров
	С (пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу)) = 0.03183818 х 0.78272672	0.02492059	мг/м3
	С (пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь)) = 0.00632341 х 0.78272672	0.00494950	мг/м3
	На расстоянии 110 метров
	С (пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу)) = 0.03183818 х 0.35903009	0.01143086	мг/м3
	С (пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь)) = 0.00632341 х 0.35903009	0.00227029	мг/м3
13.	Расстояние Хм, на котором приземная концентрация с (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения см рассчитаем по формуле: Хм = ((5-1) / 4) х 5.41303797 х 5	27.06518985	м
14.	Так как 1 < х / хм ? 8, то коэффициент s1 для расстояния х рассчитаем по формуле:
	Для расстояния 0 метров
	S1 = 1,13 / 0,13 х 02 + 1	0,00000000
	Для расстояния 27.06518985 метров
	S1 = 1,13 / (0,13 х 12 + 1)	1,00000000
	Для расстояния 30 метров
	S1 = 1,13 / (0,13 х (1.10843486)2+1)	0.97437176
	Для расстояния 50 метров
	S1 = 1,13 / (0,13 х (1.84739143)2 + 1)	0.78272672
	Для расстояния 110 метров
	S1 = 1,13 / (0,13 х (4.06426116)2 + 1)	0.35903009
15.	Рассчитаем х/хм для каждого х:
	х = 0 м
	х/хм = 0 / 27.06518985	0,00000000
	х = хм = 27.06518985
	х/хм= 27.06518985/ 27.06518985	1,00000000
	х = 30 м
	х/хм = 30 / 27.06518985	1.10843486
	х (СЗЗ) = 50 м
	х/хм = 50 / 27.06518985	1.84739143
	х (ЖЗ) = 110 м
	х/хм = 110 / 27.06518985	4.06426116

Составим графики распределения концентраций ЗВ в приземном слое атмосферного воздуха (рис. 2.4.1-2.4.2).



Рисунок 2.4.1 -- График распределения концентраций пыли цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь) в приземном слое атмосферы (оранжевым -- ПДК, синим -- концентрации ЗВ)

Рисунок 2.4.2 -- График распределения концентраций металлической пыли (пыль ферросплавов) в приземном слое атмосферы (оранжевым -- ПДК, синим -- концентрации ЗВ)

Из графиков видно, что концентрации ЗВ в приземном слое атмосферы превышают ПДК на границe СЗЗ 50м.



2.5 Установление ПДВ

Рассчитаем ПДВ по каждому ЗВ по формуле:

, г/с.

Расчет ПДВ загрязняющих веществ представлен в таблице 2.5.1.

Таблица 2.5.1 -- Расчеты ПДВ

Расчеты	Результаты (м/с)
Пыль металлическая
ПДВ = 0.020 х 52 х (0.3434375х 5)1/3 / (140 х 1 х 0.45008702 х 2.00285083 х 1)	0.00474427
Пыль цветных металлов
ПДВ = 0.003 х 52 х (0.3434375х 5)1/3 / (140 х 1 х 0.45008702 х 2.00285083 х 1)	0.00071164

Т. к. идет превышение ПДК на границе СЗЗ необходимо установить очистные сооружения. Поэтому на 2 года устанавливаем выбросы на уровне фактического.

Таблица 2.5.2 --Предложения по установлению нормативов ПДВ (ВСВ) на период 2020-2026 гг.

Наименование вещества	№источника	Норматив ВСВ на 2020 г.	Норматив ВСВ на 2021 г.	Норматив ПДВ на 2022 г.	Норматив ПДВ на 2023 г.	Норматив ПДВ на 2024 г.	Норматив ПДВ на 2025 г.	Норматив ПДВ на 2026 г.
		г/с	г/с	г/с	г/с	г/с	г/с	г/с
1	2	4	5	6	7	8	9	10
Пыль абразивная	0001	0,01420000	0,01420000	0,01420000	0,01420000	0,01420000	0,01420000	0,01420000
Пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу)		0,02160000	0,02160000	0.00474427	0.00474427	0.00474427	0.00474427	0.00474427
Пыль латуни в пересчете на мель)		0,00429000	0,00429000	0.00071164	0.00071164	0.00071164	0.00071164	0.00071164
Эмульсол		0,00022400	0,00022400	0,00022400	0,00022400	0,00022400	0,00022400	0,00022400

2.6 Установка очистного оборудования

В период 2020-2021 гг. на предприятии планируется установка очистительного сооружения модели JCDC-3 c коэффициентом полезного действия 99% и производительностью всасывания 2600 м3/с.

Рисунок 2.6.1 -- Схема работы вытяжной установки JCDC-3

Установка JCDC-3 представляет собой вытяжную установку циклонного типа с высокой (2 мкм) степенью фильтрации и улучшенными эксплуатационными характеристиками. Модель оборудована трехфазным двигателем увеличенной мощности и конструкцией с раздельным сбором отходов (пыль/стружка), проста и удобна в обслуживании. Модель хорошо подойдет для размещения в небольшой мастерской и позволяет организовать сбор пыли как через подключение отдельных станков через патрубок-разветвитель, так и через стационарную канальную систему, управлять установкой можно дистанционно с помощью пульта.

JCDC-3 обеспечивает постоянно высокую производительность. Его преимущества перед моделями с фильтром в виде мешка особенно заметны в сочетании с оборудованием для шлифовки, дающим много мелкой пыли. Гофрокартонный фильтр имеет большую (4,2 кв.м) площадь поверхности, оборудован рукояткой для стряхивания и очень долговечен. При работе со стружкой эффективность остается на высоком уровне - контейнер для крупной фракции имеет достаточный объем и очень легко извлекается/ устанавливается. Процедура простая - «бак» на колесах подкатывается под крышку, после чего герметично ею накрывается; прижим производится одновременным движением двух рычагов. При утилизации крупной фракции мусора не приходится контактировать с мелкодисперсной взвесью, вредной для здоровья, пачкающей одежду, засоряющей мастерскую. Стоимость одной установки равно 195000 рублей.

Рассчитаем концентрации ЗВ в атмосфере после установки фильтра (т.к. основные характеристики расчета рассеивание не изменятся, нам нужно пересчитать только концентрации ЗВ в атмосфере на определенных расстояниях).

Таблица 2.6.1 -- Расчет концентраций ЗВ в атмосфере после применения вытяжной установки

Характеристики, обозначения, расчет	Результат (мг/м3)
Приземная концентрация вредных веществ с (мг/м3) при опасной скорости ветра им по оси факела выброса на различных расстояниях х (м) от источника выброса рассчитаем по формуле: с = s1см
На расстоянии 0 метров
С (пыль абразивная)	0,00014200
С (пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу))	0.00004744
С (пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь))	0.00000711
27.06518985 метров
С (пыль абразивная) = 0,00040000 х 1	0,00040000
С (пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу)) = 0,00020000 х 1	0,00020000
С (пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь)) = 0,00003000 х 1	0,00003000
На расстоянии 30 метров
С (пыль абразивная) = 0,00040000 х 0.97437176	0.00038974
С (пыль металл. (пыль ферросплавов (железо51%, кремний - 47%) (по железу)) = 0,00020000 х 0.97437176	0.00019487
С (пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь)) = 0,00003000х 0.97437176	0.00002923
На расстоянии 50 метров
С (пыль абразивная) = 0,00040000 х 0.78272672	0.00031309
С (пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу)) = 0,00020000 х 0.78272672	0.00015654
С (пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь)) = 0,00003000 х 0.78272672	0.00002348
На расстоянии 110 метров
С (пыль абразивная) = 0,00040000 х 0.35903009	0.00014361
С (пыль металл. (пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу)) = 0,00020000 х 0.35903009	0.00007180
С (пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь)) = 0,00003000 х 0.35903009	0.00001077

Графики распределения концентраций ЗВ в приземном слое атмосферы представлены на рис. 2.6.2-2.6.3.



Рисунок 2.6.2 -- График распределения концентраций пыли цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь) в приземном слое атмосферы (зеленым -- ПДК, синим -- концентрации ЗВ)

Рисунок 2.6.3 -- График распределения концентраций металлической пыли (пыль ферросплавов) в приземном слое атмосферы (оранжевым -- ПДК, синим -- концентрации ЗВ)

Из графиков видно, что концентрации ЗВ после установки очистительного оборудования не будут превышать ПДК на границе СЗЗ и ЖЗ.



2.7 Мероприятия при НМУ

Выбросы промышленных предприятий загрязняют приземный слой атмосферного воздуха. Но, помимо выбросов, в большей степени загрязнение приземного слоя атмосферы зависит от неблагоприятных метеорологических условий (НМУ).

Неблагоприятные метеорологический условия (НМУ) -- метеорологические условия, благоприятствующие увеличению концентраций ЗВ в приземном слое атмосферы.

Чтобы не допустить резкого возрастания концентраций ЗВ в атмосферном воздухе, следует учитывать прогнозы НМУ и вовремя сокращать выбросы ЗВ. Именно прогнозы высоких концентраций ЗВ в воздухе служат основанием для регулирования выбросов [15].

Реализация мер по предотвращению увеличения концентраций ЗВ в определенные моменты желательно в любом городе, но особенно необходима в города с высокого уровня загрязнения атмосферного воздуха, ведь на реализацию мер по снижению загрязнения требуется больше времени и усилий [15].

Существуют НПУ трех степеней опасности, по которым расчетные приземные концентрации ЗВ в контрольных точках при увеличении на определенное количество % могут превысить ПДК. Разработка мероприятий при НМУ должна обеспечивать снижение выбросов ЗВ в приземный слой атмосферы:

снижение выбросов на 15-20% при НМУ 1 степени опасности;

снижение выбросов на 20-40% при НМУ 2 степени опасности;

снижение выбросов на 40-60% при НМУ 3 степени опасности [15].

Посмотрим, будут ли превышать концентрации ЗВ в атмосферном воздухе на расстоянии 50 м (СЗЗ) на предприятии ООО «Металлика» значения ПДК при НМУ всех степеней опасности.

Концентрация (пыль абразивная) = 0.00031309 мг/м3

Для 1 и 2 режима: 0.00031309х 1,5 = 0.000469635мг/м3

Для 3 режима: 0.00031309 х 3 = 0.00093927мг/м3

Концентрация (пыль металл. (пыль ферросплавов) = 0.00015654 мг/м3

Для 1 и 2 режима: 0.00015654 х 1,5 = 0.00023481мг/м3

Для 3 режима: 0.00015654 х 3 = 0.00046962мг/м3

Концентрация (пыль цветных металлов (пыль латуни в пересчете на медь)) = 0.00002348 мг/м3

Для 1 и 2 режима: 0.00002348 х 1,5 = 0.00003522 мг/м3

Для 3 режима 0.00002348 х 3 = 0.00007044 мг/м3

Сравнение рассчитанных значений концентраций ЗВ, возможных при НМУ с ПДК представлено в табл. 2.7.1.

Таблица 2.7.1 -- Концентрации ЗВ в атмосферном воздухе при НПУ

Название ЗВ	Концентрация ЗВ На расстоянии 50 м, мг/м3	ПДК	Концентрация ЗВ при 1 режиме опасности	Концентрация ЗВ при 2 режиме опасности	Концентрация ЗВ при 3 режиме опасности
пыль абразивная	0.00031	0,04000	0.00047	0.00047	0.00093
пыль ферросплавов (железо - 51%, кремний - 47%) (по железу)	0.00047	0,02000	0.00023	0.00023	0.00047
пыль латуни в пересчете на медь	0.00002	0,00300	0.00003	0,00003	0.00007

Из таблицы видно, что концентрации ЗВ, на расстоянии СЗЗ (50 м) меньше ПДК, следовательно, меры по предотвращению увеличения концентраций ЗВ при НПУ проводит не нужно.



Глава 3. Экологическое нормирование в области обращения с отходами

3.1 Характеристика предприятия как источника образования отходов

Образование отходов -- показатель, который даёт нам информацию о количестве тех или иных отходов, которых были образованы в зависимости от времени, места и условий.

На предприятии ООО «Металлика» образуются следующие отходы:

лампы ртутные, ртутно-кварцевые, люминесцентные, утратившие потребительские свойства (код по ФККО -- 4 71 101 01 52 1);

стружка цветных металлов в смеси незагрязненная (код по ФККО -- 3 61 212 91 22 3);

мусор от офисных и бытовых помещений организаций несортированный (исключая крупногабаритный) (код по ФККО -- 7 33 100 01 72 4);

смет с территории предприятия малоопасный (код по ФККО -- 7 33 390 01 71 4).

По причине потери потребительских свойств в негодность приходит:

спецодежда из хлопчатобумажного и смешанных волокон, утратившая потребительские свойства, незагрязненная (код по ФККО -- 4 02 110 01 62 4);

резиновая обувь отработанная, утратившая потребительские свойства, незагрязненная (код по ФККО -- 4 31 141 02 20 4).

3.2 Расчеты и результаты инвентаризации

Расчеты проводятся по методике [6].

Рассчитаем образование бытового мусора от жизнедеятельности работников.

Объем образования бытового мусора (м3/год) рассчитывается по формуле:

Vбм = Коб х N, где:

Коб -- норма образования бытового мусора, в соответствии с табл. 1.2. «Справочник. Санитарная очистка и уборка населенных мест» и “Cборнику удельных показателей образования отходов производства и потребления.” М.: 1999 норма образования бытового мусора Коб = 0,22 м3/год на 1 работающего);

N -- численность работающих.

Vбм = 0,22 х 15 = 3.3 м3/год

Масса образования бытового мусора (т/год) рассчитывается по формуле:

Qбм = (Коб х N) х р, где:

Р -- плотность мусора -- 0,25 т/м3, в соответствии с табл. «Справочник. Санитарная очистка и уборка населенных мест»

Qбм = 0,22 х 15 х 0,25= 0.82500 т/год

Рассчитаем смет с территории с твердым покрытием.

Смет с территории образуется при уборке территорий помещений предприятия и асфальтированной территории.

Массу образования смета (т/год) рассчитаем по формуле:



Qс = Кс х S х 10-3, где:

Кс -- норма образования смета с 1 м2 твердого покрытия (кг/м2) в год (5 кг в год с 1 м2 согласно СНиП 2.07.01-89)

S -- площадь твердого покрытия, в м2.

Qс = 5 х (9500 + 600) х 10-3 = 50.5 т/год

Объем образования смета (м3/год) рассчитывается по формуле:

Vс = (Кс х S) : p х 10-3, где:

р -- плотность мусора от уборки территории (0,3 т/м3 в соответствии со «Справочник. Санитарная очистка и уборка населенных мест»).

Vс = (5 х (9500 + 600) : 0,3 х 10-3= 168.33333 м3/год

Рассчитаем массу вышедшей из употребления спецодежды и спецобуви.

Массу вышедшей из употребления спецодежды (т/год) рассчитаем по формуле:

Осод = Miсод х Ni х Kiизн х Kiзагр х 10-3, где:

Miсод -- масса единицы изделия спецодежды i-того вида в исходном состоянии, кг;

Ni -- количество вышедших из употребления изделий i-того вида, шт/год;

Kiизн -- коэффициент, учитывающий потери массы изделий i-того вида в процессе эксплуатации, доли от 1 (будет равен 0,8, так как костюм хлопчатобумажный);

Kiзагр -- коэффициент, учитывающий загрязненность спецодежды i-того вида, доли от 1 (возьмем среднее в промежутке от 1,10 до 1,15, а именно 1,125);

10-3 -- коэффициент перевода кг в т.

Осод = 2 х 15 х 0,8 х 1,125 х 10-3 = 0.02700 т/год

Количество вышедших из употребления изделий i-того вида (шт/год) рассчитывается отдельно:

Ni = Рiф / Тiн, где:

Рiф -- количество изделий i-того вида, находящихся в носке, шт.;

Тiн -- нормативный срок носки изделий i-того вида, лет.

Ni = 15 / 1 = 15 шт/год

Массу вышедшей из употребления спецобуви (т/год) рассчитаем по формуле:

Мсоб = mjсоб х Nj х Kjизн х Kjзагр х 10-3, где:

mjсоб -- масса одной пары спецобуви j-того вида в исходном состоянии, кг;

Nj -- количество пар вышедшей из употребления спецобуви j-того вида, шт/год;

Kjизн -- коэффициент, учитывающий потери массы спецобуви j-того вида в процессе эксплуатации, доли от 1 (так как обувь из резины, то возьмем среднее значение между 0,85...0,9, а именно 0,875);

Kjзагр -- коэффициент, учитывающий загрязненность спецобуви j-того вида, доли от 1 (возьмем среднее значение между 1,03...1,1, а именно 1,065).

Мсоб = 2 х 15 х 0,875 х 1,065 х 10-3 = 0.02795625 т/год

Количество пар вышедшей из употребления спецобуви j-того вида (шт/год) рассчитывается отдельно:

Nj = Рjф / Тjн, где:

Рjф -- количество пар изделий спецобуви j-того вида, находящихся в носке, шт.; Тjн -- нормативный срок носки спецобуви j-того вида, лет.

Nj = 15 / 1 = 15 шт/год

Рассчитаем отработанные лампы.

Расчёт количества отработанных люминесцентных ламп (шт/год) производится по формуле:

N = ni х Тi х ti / ki, где:

ni -- количество установленных ламп i-той марки, шт.;

Тi -- количество рабочих дней в году;

ti -- среднее время работы одной лампы i-той марки в сутки, час;

ki -- эксплуатационный срок службы ламп i-той марки лампы, час (лампа типа ЛБ 18-1 имеет срок службы 12000 ч).

N = (115 х 310 х 8) / 12000 = 24 шт/год



Вес образовавшегося отхода (т/год) определяется по формуле:

М = N х mi, где:

mi -- вес одной лампы i-той марки, т (вес лампы типа ЛБ 18-1 составляет 110 г = 0,00011 т).

М = 24 х 0,00011 = 0.00264 т/год

Рассчитаем отходы металлообработки, а именно количество металлической стружки. Количество металлической стружки (т/год), образующейся при обработке металла, определяется по формуле:

М = Q х kстр / 100, где:

Q -- количество металла, поступающего на обработку, т/год,

kстр -- норматив образования металлической стружки, % (возьмем 13%).

М = 1600 х 13 / 100 = 208,00000 т/год

3.3 Установление лимитов образования отходов

Лимит образования отходов представляет собой такой объем конкретного вида отходов, позволяющий размещать определенным способом на определенные срок в объектах размещения отходов, обращая внимание на экологические особенности территории.



Таблица 3.3.1 -- Годовые нормативы образования отходов производства и потребления

№ п/п	Наименование вида отхода	Код по ФККО	Класс опасности	Вид деятельности (процесс) образующий отходы	Годовой норматив образования отхода, т
1	2	3	4	5	6
Отходы I класс опасности
1	Лампы ртутные, ртутно-кварцевые, люминесцентные, утратившие потребительские свойства	4 71 101 01 52 1	I	Замена отработанных ламп	0.00264
	Итог по I классу опасности				0.00264
Отходы III класса опасности
2	Стружка цветных металлов в смеси незагрязненная	3 61 212 91 22 3	III	Обработка металла	208,00000
	Итог по III классу опасности				208,00000
Отходы IV класс опасности
3	Мусор от офисных и бытовых помещений организаций несортированный (исключая крупногабаритный)	7 33 100 01 72 4	IV	Образуется в результате жизнедеятельности персонала, во время его нахождения на предприятии	0.82500
4	Смет с территории предприятия малоопасный	7 33 390 01 71 4	IV	Образуется при уборке территорий помещений предприятия и асфальтированных территорий	50.50000
5	Спецодежда из хлопчатобумажного и смешанных волокон, утратившая потребительские свойства, незагрязненная	4 02 110 01 62 4	IV	Потеря потребительских свойств	0.02700
6	Резиновая обувь отработанная, утратившая потребительские свойства, незагрязненная	4 31 141 02 20 4	IV	Потеря потребительских свойств	0.02795
	Итог по IV классу опасности				51.37995

Также годовые нормативы отходов производства и потребления представлены в приложении 5.

3.4 Способы и условия хранения отходов на территории предприятия

На металлообрабатывающем предприятии ООО «Металлика» передача отработанных ртутных ламп, а также стружки цветных металлов, с целью утилизации, осуществляется на договорных условиях, заключенных с перерабатывающими организациями.

Правила безопасности обращения, накопления, хранения отходов, техники безопасности, ликвидации ЧС регламентируются нормативными и инструктивно-методическими документами в области отходов производства и потребления. атмосферный воздух очистной водный

Способы сбора, хранения, транспортировки отходов не должны негативно сказываться на ОС, должны обеспечивать безопасность персонала.

От класса опасности твердых промышленных отходов зависит их способ хранения:

отходы 1 класса опасности хранят в герметичных оборотных емкостях;

отходы 2 класса опасности хранят в герметичных тарах;

отходы 3 класса опасности хранят в бумажных, хлопчатобумажных, текстильных мешках;

отходы 4 класса опасности хранят навалом, насыпью и т.д.[4].

Ртутьсодержащие лампы после их использования должны быть упакованы в заводскую тару или же бумагу, мягкий картон, для того чтобы они не подвергались механическим повреждениям. После лампы должны быть отправлены на склад временного хранения или накопления отходов. Храниться лампы должны не более 6 месяцев в закрытом помещении, в специальных металлических контейнерах. Пол в помещении должен быть ровным и желательно покрыт кафелем. Доступ в помещение недоступен для посторонних лиц. Передача отработанных ртутьсодержащих ламп на обезвреживание осуществляется в соответствии с договором, заключенным со специализированным предприятием, имеющим лицензию на деятельность по сбору, использованию, обезвреживанию, транспортировке опасных отходов.

Мусор от бытовых помещений хранится в специальных металлических контейнерах, которые устанавливаются на площадках (расположенных не ближе 25 м от жилья) с твердым покрытием. Желательно, чтобы данные площадки были огорожены с трех сторон. Не допустимо: переполнение контейнеров, поступление в контейнеры отходов 1 и 2 классов опасности, применение ТБО в качестве посыпки для дорог, стройплощадок, сжигание ТБО на территории промплощадок, вблизи жилой застройки, хранение ТБО в открытых контейнерах более 7 дней, а летом более 2 дней [4].

Металлическая пыль и стружка хранится в специальных металлических контейнерах. Территория, где хранится такая стружка, должна быть огороженной и должен быть обеспечен проезд мусоровоза, покрытие площадки должно быть твердым.

Учитывая возможность разбивания ртутьсодержащих ламп, помещения, где хранятся отработанные ртутьсодержащих ламп должны быть удалены от бытовых помещений и оборудованы приточно-вытяжной вентиляцией.

При разбитии ламп их нужно вывезти в течении суток для обеззараживания на специализированное предприятие, а контейнер, где они хранились обработать 10% раствором марганцовки или подкисленным раствором соляной кислоты. Осколки собираются щеткой в плотно закрывающийся контейнер, наполненный раствором марганцовки [4].

Устанавливается периодичность вывоза отходов.

Отходы на предприятии ООО «Металлика» хранятся следующим образом:

все отходы, кроме ртутных ламп, хранятся на территории предприятия в течении 11 месяцев, после чего вывозятся на полигоны ТБО или утилизируются;

ртутные лампы хранятся на территории предприятия в течении 6 месяцев, после чего утилизируются в размере 0.00134 т. Ртутьсодержащие лампы хранятся в отдельном помещении, в специальных металлических контейнерах, общий объем которых составляет 0,007 м3;

металлическая стружка хранится в отдельных контейнерах, общий объем которых составляет 500 м3. Хранится стружка в течении 11 месяцев после этого утилизируется 208 т;

смет с территории, мусор от офисных помещений, спецодежда и спецобувь хранятся в отдельном контейнере объемом 65 м3 в течении 11 месяцев, после чего спецодежда и спецобувь утилизируется 0,05495 т, а смет и мусор от офиса увозится на ТБО суммарно 51,325 т в год. Раз в неделю весной, осенью и зимой объемом 1,2 т и в летний период 0,356 т каждые 2 дня.



Глава 4. Экологическое нормирование в области использование и охраны водных объектов

4.1 Характеристика водного объекта, в который осуществляется сброс

На металлообрабатывающем предприятии ООО «Металлика» образуются несколько типов вод. Дождевые и талые воды попадают в водоем по системе ливневой канализации, а промышленные и хозяйственно-бытовые воды, после процесса предварительной очистки, сбрасываются в городскую канализацию. На предприятии вода расходуется на производственные, хозяйственно-бытовые и хозяйственно-питьевые, вспомогательные нужды. Водоснабжение осуществляется централизованно.

Источником сброса ЗВ в поверхностные воды является труба, скорость выпуска струи которой составляет менее 2 м/с. Расстояние от места выпуска до расчетного створа по фарватеру составляет 500 м. В воде присутствуют следующие ЗВ: взвешенные вещества, нефтепродукты, БПК 5, железо, медь.

Таблица 4.1.1 -- Справочные данные о расходе воды в реке Волга, в которую осуществляется сброс

коэффициент извилистости реки	= 1,2
глубина реки средняя	Нср = 2,0 м
глубина реки максимальная	Нмакс = 3,0 м
ширина реки	b = 7 м
максимальная скорость	Vмакс = 0,25 м/сек
осредненная по ширине реки скорость	V1 = 0,2 м/сек
расход воды в реке	Qр = 1,7 м3/сек
коэффициент Железнякова	К1 = 0,65
шероховатость ложа реки	nш = 0,03
расстояние до контрольного створа	L = 500 м



Таблица 4.1.2 -- Содержание ЗВ в сбрасываемых водах

Площадь территории предприятия (м2), из них:	16600
площадь, покрытая асфальтом	9500
площадь, помещений предприятия	600
площадь под газоном	6500
Расстояние от места выпуска до расчетного створа по фарватеру Lф, м	500
Скорость струи выпуска, м/сек	< 2
Название ЗВ	Фон реки (г/м3)
Взвешенные вещества	11,3
Нефтепродукты	0
БПК 5	1,7
Железо	0,16
Медь	0,0001
Название ЗВ	Сточные воды (г/м3)
Взвешенные вещества	20,1
Нефтепродукты	0,011
БПК 5	1,25
Железо	0,17
Медь	0,0092
Название ЗВ	Лимитирующий показатель	ПДКрыб
Взвешенные вещества	санитарный	11,55
Нефтепродукты	рыбохозяйственный	0,05
БПК 5	санитарный	2,1
Железо	токсикологический	0,1
Медь	токсикологический	0,001

4.2 Расчет объема поверхностного годового стока с территории предприятия

Объем среднегодового дождевого стока (м3/год) рассчитаем по формуле:



Qд = 10 х Hд х S х X, где:

Нд -- среднегодовое количество осадков в виде дождя (для Московской области -- 540 мм);

S (га) -- площадь формирования дождевого стока;

Х -- коэффициент, характеризующий поверхность водосбора, рассчитываемы отдельно по формуле:

Х = (Хкр х Sкр + Ха-б х Sа-б + Хг х Sг)/Sоб, где:

Хкр (крыши) = 0,8; Sкр (крыши) = 0,05 га;

Ха-б (асфальтобетонные покрытия) = 0,8; Sа-б (асфальтобетонные покрытия) = 0,9 га;

Хг (газоны, зеленые насаждения) = 0,1; Sг (газоны, зеленые насаждения) = 0,6 га.

Х = (0,8 х 0,05 + 0,8 х 0,9 + 0,1 х 0,6) / 1,66 = 0.49397590;

Qд = 10 х 540 х 1,66 х 0.49397590 = 4428.0 (м3/год).

Объем среднесуточного стока (м3/сут) рассчитаем по формуле:

qд.сут (м3/сут) = Qд (м3/год) / N (дней),где:

N (дней) -- количество дождливых дней (в Моск. обл. = 95)

qд.сут = 4428, 0 х 95 = 46,61053 м3/сут

Объем среднечасового стока (м3/ час) рассчитаем по формуле:



qд.час. = qд.сут (м3/сут) / n (часов)

n (часов) -- средняя продолжительностью одного дождя (в Московской обл. = 6 часов)

qд.час. = 46,61053 / 6 = 7,768421 м3/ час

Расчет объема среднегодового талого стока (м3/год) произведем по формуле:

Qт = 10 х Hт х S х X, где:

Нт (мм) -- запас воды в снежном покрове к началу снеготаяния (для Московской области -- 110 мм);

S (га) -- площадь водосбора талого стока;

Х -- коэффициент стока для снежного покрова (= 0,7).

Qт = 10 х 110 х 1,66 х 0,7 = 1278.2 м3/год

Объем среднесуточного стока (м3 / сут) рассчитаем по формуле:

qт. сут. = Qт (м3/год) / N (дней), где:

N (дней) -- период снеготаяния (9 суток).

qт. сут. = 1278.2 / 9 = 142.0222 м3/год

Объем среднечасового стока (м3 / час) рассчитаем по формуле:



qт. час. = qт. сут. (м3 / сут) / n (часов), где:

n (часов) -- суточная продолжительность снеготаяния (в среднем 10 часов).

qт. час. = 142.0222 / 10 = 14.20222 м3 / сут

Теперь рассчитаем объем поверхностного стока:

Qобщ. = Qд+ Qт

Qобщ. = 4428,0 + 1278.2 = 5706.2 м3/год

Qсут. общ = qд. сут + qт. сут

Qсут. общ = 46,61053 + 142.0222 = 188.63273 м3/сут

Qчас. общ = qд. час + qт. час

Qчас. общ = 7,768421 + 14.20222 = 21.970641 м3/час

Qсек. общ = Qчас. общ / 3600

Qсек. общ = 21,02953 / 3600 = 0.005841 м3/сек

4.3 Расчет минимального среднемесячного расхода воды в р. Волга

Рассчитаем действительную скорость течения реки (м/с):

Vср = V1 х К1

Vср = 0,2 х 0,65 = 0,13 м/с

Рассчитаем площадь поперечного сечения (м2):

w = Hср х b (м2)



w = 2,0 х 7 = 14,0 м2

Рассчитаем расход реки (м3/сек):

Q80% = w х Vср

Q80% = 14,0 х 0,13 = 1,82 м3/сек

Q95% = Q80% х К (м3/сек), где:

К -- переходный коэффициент, равный 0,87 для рек Московской области.

Q95% = 1,82 х 0,87 = 1,5834 м3/сек

4.4 Расчет разбавления в водном объекте

Расчет кратности разбавления (Кратко по Методике разработки нормативов допустимых сбросов веществ и микроорганизмов в водные объекты для водопользователей). Разбавление складывается из двух -- начального и основного. Рacчет нaчaльнoгo рaзбавления (nн)

Кратность начального разбавления по методу Н. Н. Лапшева учитывается при выпуске сточных вод в водотоки если: для напорных сосредоточенных и рассеивающих выпусков в водоток при соотношении скоростей реки Vp и выпуска Vcm: Vcm 4 х Vp, и при скоростях > 2 м/с расчет начального разбавления не производится.

Так как в нашем случае скорость > 2 м/с, то производит расчет начального разбавления не нужно. Расчет основного разбавления (n0)

Кратность основного разбавления по методу В. А. Фролова -- И. Д. Родзиллера рассчитывается по формуле:



n0 = (qст + х Qp) / qст = 1+ ( х Qp) / qст

n0 = (0.005841 + 1 х 1,82) / 0.005841 = 1 + (1 х 1,82) / 0.005841 = 312.5904

Метод Фролова-Родзиллера применяется для относительно прямых водотоков при соблюдении следующего неравенства:

0,0025 < qст / Qp < 0,1, где:

Qр -- расчетный расход в водотоке в фоновом створе, м3/с;

qст -- расчетный расход сточных вод в выпуске, м3/с;

-- коэффициент смешения.

0,0025 < 0.005841 / 1,82 < 0,1

0,0025 < 0,0032< 0,1

Коэффициент смешения определяется отдельно по формуле:

= (1 - exp (-б х (L)1/3) / (1 + (Q/q) х exp (-б х (L)1/3)

Расчет коэффициента смешения:

= 1 - exp (-4,903256 х (500)1/3 / 1 + (1,7 / 0,005842) х exp (-4,903256 х (500)1/3= 1

где: -- коэффициент, учитывающий гидравлические условия в реке, определяющийся по формуле:



б = ц х о х (D / q2)1/3

Расчет коэффициента, учитывающего гидравлические условия реки:

= 1,2 х 1 х (0,002328 / 0.0058412)1/3= 0.73591383

где -- коэффициент извилистости -- отношение расстояния до контрольного створа по фарватеру (Lф) к расстоянию по прямой (Lп), определяющийся по формуле:

Расчет коэффициента извилистости:

= Lф/Lп = 1,2

-- коэффициент, зависящий от места выпуска сточных вод (при выпуске у берега =1);

D -- коэффициент турбулентной диффузии, м2/с. (расчетная величина), определяющийся по формуле:

D = (g х ? х Н) / (37 х nш х С2)

Расчет коэффициента турбулентной диффузии:

D = (9,81 х 0,2 х 2,0) / (37 х 0,03 х 38,969152) = 0,002328

g -- ускорение свободного падения, g = 9,81 м/c2;

-- средняя скорость течения реки, м/с;

Н -- средняя глубина реки, м;

nш -- коэффициент шероховатости ложа реки, определяемый по таблице М. Ф. Срибного;

С -- коэффициент Шези (м0,5/с), определяемый по формуле Н. Н. Павловского (при Н 5 м), определяющийся по формуле:

C = Ry / nш

Расчет коэффициента Шези:

C = 20,225367 / 0,03 = 38,96915

где: R -- гидравлический радиус потока, м ();

y = 2,5 x (nш)1/2 - 0,13 - 0,75 x R1/2 x ((nш)1/2 - 0,1)

Расчет y:

y = 2,5 х 0,031/2 -- 0,13 -- 0,75 х 21/2 х (0,031/2 -- 0,1) = 0,22536

4.5 Расчет концентрация ЗВ, которые будут использоваться при определении НДС

Рассчитаем С НДС (г/м3) для нефтепродуктов (неконсервативное вещество) (согласно методике [5]) по формуле:

СНДС = Сф + n х (СПДК х ekt -- Сф), где:

Cпдк -- предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в воде водотока, г/м3;

Сф -- фоновая концентрация загрязняющего вещества в водотоке (г/м3) выше выпуска сточных вод, определяемая в соответствии с действующими методическими документами по проведению расчетов фоновых концентраций химических веществ в воде водотоков;

n -- кратность общего разбавления сточных вод в водотоке, рав ная произведению кратности начального разбавления nн на кратность основного разбавления n0 (основное разбавление, возникающее при перемещении воды от места выпуска к расчетному створу) (n = n0 = 312.5904)

k -- коэффициент неконсервативности органических веществ, показывающий скорость потребления кислорода, зависящий от характера органических веществ, 1/сут;

t -- время добегания от места выпуска сточных вод до расчетного створа, сутки (t = (500 / 0,13) / 86400 = 0,045)

Для нефтепродуктов С НДС = 0 + 312.5904 х (0,05 х e0,04 х 0,045 -- 0) = 15.65768 г/м3

Т.к. расчетная величина (С НДС) для нефтепродуктов составляет 15.65768 г/м3а, что больше фактического сброса (Сст) составляющего 0,01, то за С НДС принимаем фактический сброс С ст = 0,01 г/м3

Для веществ, имеющих одинаковые лимитирующие показатели (табл. 4.1.2) можно рассчитать загруженность фона. Для таких веществ рассчитывается сумма отношений Сi / C iпдк с учетом фона С 1 / ПДК 1 + С 2 / ПДК 2 + … + С n / ПДК n, учитывая:

если сумма отношений > 1, то фон реки загружен, для таких веществ С НДС i = C ф i;

если сумма отношений < 1, то фон реки не загружен, расчет нужно произвести с учетом коэффициента смешения (А, Б).

Взвешенные вещества и БПК 5 имеют одинаковые лимитирующий показатель (санитарный). Рассчитаем загруженность фона для данных веществ:

11,3 / 11,55 + 1,7 / 2,1 = 0,98 + 0,81 = 1,79 > 1 -- фон реки загружен. Получается, что:

для взвешенных веществ С НДС = С ф = 11,3 г/м3;

для БПК 5 С НДС = С ф = 1,7 г/м3.

Железо и медь имеют одинаковые лимитирующий показатель (токсикологический). Рассчитаем загруженность фона для данных веществ:

0,16 / 0,1 + 0,0001 / 0,001 = 1,7 > 1 -- фон реки загружен. Получается, что:

для железа С НДС = С ф = 0,16 г/м3;

для меди С НДС = С ф = 0,0001 г/м3

4.6 Расчет НДС для отдельных выпусков водотоков

Рассчитаем НДС по методике [5]:

НДС (г/час) = qст. х СНДС

qст. -- максимальный часовой расход сточных вод (м3/ч) (принимается по данным водопользователя)

Взвешенные вещества: НДС = 21,02953 х 11,3 = 237.633 г/час

Нефтепродукты: НДС = 21,02953 х 0,01 = 0.210 г/час

БПК 5: НДС = 21,02953 х 1,25 = 26.286 г/час

Железо: НДС = 21,02953 х 0,16 = 3.364 г/час

Медь: НДС = 21,02953 х 0,0001 = 0,002 г/час