Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение

Высшего профессионального образования

"КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ"

(ФГБОУ ВПО"КубГУ")

Кафедра информационных технологий

ВЫПУСКНАЯ КВАЛИФИКАЦИОННАЯ (ДИПЛОМНАЯ) РАБОТА

РАЗРАБОТКА САНИТАРНОЙ ЗОНЫ ЗАО КРАСНОДАР "ЭКОНЕФТЬ"

Работу выполнил И.А. Ермоленко

Научный руководитель

д. ф. н., профессор О.Д. Пряхина

Краснодар 2014

Содержание

• Введение
• 1. Общие положения
• 2. Требования законодательства РФ о санитарно-защитной зоне
• 3. Перечень документов для разработки проекта
• 4. Порядок разработки проектов организации санитарно-защитной зоны
• 4.1 Исходные данные для разработки проекта организации санитарно-защитной зоны
• 4.2 Установление проектных границ санитарно-защитной зоны
• 5. Методика расчета допустимости границ санитарно-защитной зоны предприятий
• 5.1 Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника
• 5.2 Расчет загрязнения атмосферы выброса линейного источника
• 5.3 Учет влияния рельефа местности при расчете загрязнения атмосферы
• 5.4 Расчет загрязнения атмосферы выбросами группы источников и площадных источников
• 5.5 Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий
• 6. Проект организации санитарно-защитной зоны (СЗЗ)
• 6.1 Введение проекта
• 6.2 Краткая характеристика физико-географических и климатических условий района и площадки
• 6.3 Общие сведения о предприятии
• 6.4 Результаты рассеивания загрязняющих веществ в атмосферу
• 6.4.1 Исходные данные
• 6.4.2 Расчетное моделирование полей максимальных приземных концентраций
• 6.4.3 Предложения по установлению размеров санитарно-защитной зоны по фактору химического загрязнения
• 6.5 Расчетная оценка шумового воздействия
• 6.5.1 Расчет и анализ звукового давления
• 6.5.2 Предложения по установлению размеров санитарно-защитной зоны по фактору шумового загрязнения
• 6.6 Обращение с отходами
• 6.7 Водопользование и водоотведение
• 6.8 Организация и благоустройство санитарно-защитной зоны
• 6.9 Обоснование размера СЗЗ по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 (Новая редакция)
• 7. Обоснование размера санитарно-защитной зоны по совокупности факторов
• Заключение
• Список использованных источников

Введение

Разработка проекта организации санитарно-защитной зоны выполняется с целью предотвращения или ослабления негативного воздействия производственного объекта на комфортность проживания и здоровье населения, определения возможности сохранения предприятия, применяемой технологии и объемов производства продукции в условиях населенного пункта, а также принятия экономически и технически обоснованных, социально и экологически целесообразных проектных и строительных решений.

Санитарно-защитные зоны (СЗЗ) промышленных предприятий как градостроительная мера предупреждения вредного влияния на здоровье населения, проживающего в районе их размещения, существуют с давних времен (во Франции и Англии с XVIII в., в России - с ХIХ в.). По мере совершенствования технологии производств и способов очистки выбросов в атмосферу роль СЗЗ как воздухоохранного мероприятия существенно уменьшилась. Однако технологические усовершенствования не обеспечивают полного исключения выбросов, поэтому в настоящее время и в будущем организация СЗЗ как метод рассеивания приземных концентраций до нормативных (безопасных) значений не теряет своей актуальности.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) - зона разрыва между промышленными предприятиями и ближайшими жилыми или общественными зданиями.

Создаётся с целью защиты населения от влияния вредных производственных факторов (шум, пыль, газообразные и другие вредные выбросы и т.д.) и является обязательным элементом любого источника воздействия на среду обитания и здоровье человека. Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к размеру санитарно-защитных зон в зависимости от санитарной классификации предприятий, требования к их организации и благоустройству, основания к пересмотру этих размеров.

Для действующих предприятий проект организации санитарно-защитной зоны должен быть обязательным документом.

Проект организации СЗЗ включает в себя обоснование предлагаемой границы санитарно-защитной зоны, мероприятия по охране атмосферного воздуха, предложения по озеленению и благоустройству территории объекта и санитарно-защитной зоны, а также формирование предложений по обеспечению уменьшения отрицательного воздействия (до установленных нормативов) хозяйственного или промышленного объекта на близкорасположенную жилую застройку. Границей СЗЗ является линия, ограничивающая территорию, за пределами которой нормируемые факторы воздействия не превышают установленные гигиенические нормативы.

Санитарные правила устанавливают гигиенические требования к размеру санитарно-защитных зон в зависимости от санитарной классификации предприятий, сооружений и иных объектов, требования к их организации и благоустройству, основания к пересмотру этих размеров и предназначены для организаций, специалистов, деятельность которых связана с проектированием, строительством и эксплуатацией объектов, а также осуществлением государственного санитарно - эпидемиологического надзора.

1. Общие положения

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) - это территория, отделяющая предприятия, их отдельные здания и сооружения с технологическими процессами, являющимися источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, от жилой застройки, ландшафтно-рекреационной зоны, зоны отдыха, курорта. Санитарно-защитная зона является обязательным элементом любого объекта, который является источником воздействия на среду обитания и здоровье человека.

Источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека (загрязнение атмосферного воздуха и неблагоприятное воздействие физических факторов) в соответствии с СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 являются объекты, для которых уровни создаваемого загрязнения за пределами промплощадки превышают ПДК и/или ПДУ и/или вклад в загрязнение жилых зон превышает 0,1 ПДК.

Территория санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предназначена для:

- обеспечения снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха, уровней шума и других факторов негативного воздействия до предельно допустимых значении за ее пределами на границе с селитебными территориями;

- создания санитарно-защитного и эстетического барьера между территорией предприятия (группы предприятий) и территорией жилой застройки;

- организации дополнительных озелененных площадей, обеспечивающих экранирование, ассимиляцию, фильтрацию загрязнителей атмосферного воздуха и повышение комфортности микроклимата.

Санитарно-защитная зона должна иметь последовательную проработку ее территориальной организации, озеленения и благоустройства на всех этапах разработки всех видов градостроительной документации, проектов строительства, реконструкции и эксплуатации отдельного предприятия или группы предприятий, зданий и сооружений промышленного назначения, транспорта, связи, сельского хозяйства, энергетики, опытно-экспериментальных производств, объектов коммунального назначения, спорта, торговли, общественного питания и др., являющихся источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека.

Проекты организации СЗЗ разрабатываются для всех предприятий, являющихся источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, в первую очередь для тех, в пределах нормативных санитарно-защитных зон которых (установленных в соответствии с санитарной классификацией предприятия по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03) расположена жилая застройка, детские дошкольные, средние и высшие учебные заведения, спортивные сооружения, зоны отдыха и другие объекты, при размещении которых должно обеспечиваться соблюдение требований к качеству окружающей среды.

Разработка проекта организации санитарно-защитной зоны (СЗЗ) выполняется с целью:

предотвращения или ослабления негативного воздействия производственных объектов на комфортность проживания и здоровье населения,

определения возможности сохранения предприятия, применяемой технологии и объемов производства продукции в условиях города,

принятия экономически и технически обоснованных, социально и экологически целесообразных проектных и строительных решений.

в проекте организации санитарно-защитной зоны:

обосновывается предлагаемая к установлению граница СЗЗ;

определяется достаточность ранее разработанных мероприятий и в случае необходимости разрабатываются новые мероприятия по охране атмосферного воздуха, благоустройству территории СЗЗ;

разрабатываются предложения по планировочной организации территории, обеспечивающие снижение негативного воздействия производственных объектов на жилую застройку до установления гигиенических нормативов.

Граница санитарно-защитной зоны определяется линией, ограничивающей территорию, за пределами которой нормируемые факторы воздействия не превышают установленных гигиенических нормативов.

Утвержденный проект организации санитарно-защитной зоны является правовой основой для установления (изменения, отмены) границ СЗЗ как линий градостроительного регулирования территории.

Использование территории санитарно-защитной зоны осуществляется с учетом ограничений, установленных санитарными нормами и правилами СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03, Градостроительным кодексом Российской Федерации, градостроительными нормами и правилами и другими действующим правовыми актами.

В санитарно-защитных зонах устанавливаются ограничения на осуществление градостроительной деятельности.

Санитарными правилами и нормативами не допускается размещение следующих объектов на территории санитарно-защитных зон, предприятий других отраслей промышленности и в зоне их влияния

а) В санитарно-защитной зоне

1) объектов для проживания людей;

2) коллективных или индивидуальных дачных и садово - огородных участков;

3) спортивных сооружений, парков, образовательных и детских учреждений;

4) лечебно-профилактических и оздоровительных учреждений общего пользования.

б) В границах санитарно-защитных зон и на территории предприятий других отраслей промышленности

1) предприятия пищевых отраслей промышленности;

санитарная защитная зона граница

2) оптовые склады продовольственного сырья и пищевых продуктов;

3) комплексы водопроводных сооружений для подготовки и хранения питьевой воды.

в) В границах санитарно-защитных зон и на территории предприятий других отраслей промышленности, а также в зоне влияния их выбросов при концентрациях выше 0,1 ПДК для атмосферного воздуха

1) предприятий по производству лекарственных веществ, лекарственных средств и (или) лекарственных форм;

2) складов сырья и полупродуктов для фармацевтических предприятий.

3) в границах санитарно-защитной зоны допускается размещать

4) сельхозугодья для выращивания технических культур, не используемых для производства продуктов питания;

5) предприятия, их отдельные здания и сооружения с производствами меньшего класса вредности, чем основное производство (при наличии у размещаемого в СЗЗ объекта выбросов, аналогичных по составу с основным производством, обязательно требование отсутствия превышения гигиенических нормативов на границе СЗЗ и за се пределами при совместном учете воздействий;

6) пожарные депо, бани, прачечные, объекты торговли и общественного питания, мотели, гаражи, площадки и сооружения для хранения общественного и индивидуального транспорта, автозаправочные станции, а также связанные с обслуживанием данного предприятия

7) здания управления, конструкторские бюро, учебные заведения, поликлиники, научно-исследовательские лаборатории, спортивно-оздоровительные сооружения для работников предприятия, общественные здания административного назначения;

8) нежилые помещения для дежурного аварийного персонала и охраны предприятий, помещения для пребывания работающих по вахтовому методу, местные и транзитные коммуникации, ЛЭП, электрические подстанции, нефте- и газопроводы, артезианские скважины для технического водоснабжения, водоохлаждающие сооружения для

9) подготовки технической воды, канализационные насосные станции, сооружения оборотного водоснабжения, питомники растений для озеленения промплощадки, предприятий и санитарно-защитной зоны;

10) новые пищевые объекты в СЗЗ предприятий пищевых отраслей промышленности, оптовых складов продовольственного сырья и пищевой продукции при исключении их взаимного негативного воздействия;

11) объекты, размещение которых в пределах СЗЗ разрешено, не должны занимать более 30%, ее территории.

2. Требования законодательства РФ о санитарно-защитной зоне

а) О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения. Федеральный закон от 30 марта 1999 г. N 52-ФЗ.

б) Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании. Постановление Правительства Российской Федерации от 24 июля 2000 г. N 554.

в) Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03.

г) Рекомендации по разработке проектов санитарно-защитных зон промышленных предприятий, групп предприятии. - М.: РЭФИА, 1998. - 86 с.

3. Перечень документов для разработки проекта

а) Информация об объекте (что будет строиться на отводимом участке, как будет осуществляться водоснабжение, канализование, теплоснабжение, газоснабжение, электроснабжение, отвод ливневых сточных вод; наличие зеленых насаждений на участке, наличие временных построек или жилых домов на участке, расстояние до ближайшей жилой застройки, наличие водоемов, рек, лесов, скважин и т.п.).

б) Предварительное согласование планируемой деятельности с Администрацией (письмо, распоряжение, постановление).

в) Акт комиссии по выбору земельного участка под проектирование объекта.

г) Градостроительная проработка на размещение объекта, согласованная на районном уровне.

д) Распоряжение Главы города (района)"О согласовании места размещения объекта".

е) Свидетельство о государственной регистрации права на аренду земельного участка для проектирования объекта (Договор аренды земельного участка).

ж) Заключение ЦГСЭН по отводу земельного участка под строительство.

з) Заключение Государственного инспектора Гостехнадзора (Госприроднадзора) по выбору земельного участка.

и) Справка отдела культуры (города, района) об отсутствии памятников культуры на участке.

к) Материалы по опросу общественного мнения по размещению объекта с гражданами и общественными организациями, согласованные с Администрацией.

л) Письмо на имя начальника Гостехнадзора (Госприроднадзора) о рассмотрении и согласовании материалов выбора земельного участка с гарантией оплаты и с указанием всех реквизитов, в том числе ОКПО.

м) Пересчетная ведомость зеленых насаждений, произрастающих на отводимом участке (дендроплан) с указанием количества и породы деревьев, попадающих под снос, пересадку и сохранение (при наличии зеленых насаждений на участке).

н) Постановление Администрации о переселении граждан, Договора с жителями сносимых домов о переселении, акты приема-передачи жилого помещения, подлежащего сносу (с жителями) (при наличии жилых домов, подлежащих сносу на испрашиваемом участке).

о) Заключение Министерства сельского хозяйства и продовольствия по региону. Расчет потерь сельского хозяйства, гарантийное письмо или договор о возмещении потерь с/х, материалы обсуждения размещения с жителями и организациями (при размещении объекта на территории земель сельскохозяйственного назначения).

4. Порядок разработки проектов организации санитарно-защитной зоны

4.1 Исходные данные для разработки проекта организации санитарно-защитной зоны

Для разработки проекта организации санитарно-защитной зоны используются и затем включаются в состав проекта следующие исходные данные:

а) Правоудостоверяющий документ на землепользование (представляется предприятием).

б) Реквизиты предприятия (представляются предприятием).

в) Проект нормативов предельно допустимых выбросов в атмосферу (ПДВ) и результаты последнего ведомственного контроля соблюдения нормативов; в случае отсутствия проекта - данные инвентаризации источников выбросов загрязняющих веществ (предоставляются предприятием). При отсутствии воздухоохранной документации представляются паспорта на вентиляционные системы и газоочистные установки.

г) Проект нормативов предельно допустимых сбросов (ПДС).

д) Шумовые паспорта вентиляционных систем и оборудования (представляются предприятием).

е) Гигиенические паспорта источников ионизирующего излучения, электромагнитного излучения и т. п, (представляются предприятием).

ж) Характеристика разрешенного и намечаемого строительства (представляется предприятием).

з) Показатели теплоснабжения - существующее положение и на расчетный срок (представляются предприятием)

и) Данные по транспорту предприятия (представляются предприятием)

к) Характеристика источников сточных вод (представляется предприятием).

л) Количество воды, забранной из водных объектов (водопроводных систем других предприятий), использованной и переданной другим организациям (представляется предприятием).

м) Характеристика отходов, образующихся на предприятии (представляется предприятием).

н) Справка о фоновых концентрациях загрязнения атмосферного воздуха.

За полноту, достоверность и обоснованность исходных данных, послуживших основой для разработки проекта, а также за своевременное представление специализированной (проектной) организации изменений (дополнений) к исходным данным (техническому заданию), несет ответственность Заказчик.

При разработке и оформлении проекта организации санитарпо-защитной зоны следует использовать следующие реквизиты предприятия

а) полное наименование предприятия;

б) административную подчиненность;

в) наименование и адрес организации - генпроектировщика;

г) стоимость основных промышленных фондов, в том числе зданий и сооружений (млн. руб.) на дату последней переоценки;

д) мощность предприятия в год - проектная/фактическая;

е) численность кадров (чел.) (всего, в том числе в наибольшую смену), количество смен.

В качестве исходных данных при разработке проекта организации санитарно-защитной зоны и для включения в его состав используются следующие показатели

а) Информация по транспорту предприятия

1) Грузовые и спецмашины с двигателями: бензиновыми (до 3 т; от 3 до 6 т; более 6 т); дизельными (до 3 т; от 3 до 6 т; более 6 т); газобалонными (до 3 т; от 3 до 6 т; более 6 т).

2) Автобусы с двигателями: бензиновыми; дизельными; газобалонными.

3) Легковые - служебные, специальные автомашины.

4) Другие (строительные механизмы, автопогрузчики и т.п.).

б) Информация об источниках сточных вод предприятия

1) Наименование источника сточных вод, режим сброса, контрольно-измерительные приборы.

2) Городской водосток (по каждому выпуску): N, перечень показателей состава и свойств сточной воды; фактический сброс (г/ч, т/год); утвержденный ПДС, г/ч (для спецводопользователей).

в) Информация об отходах, образующихся на предприятии

1) Наименование отходов, единицы измерения. Технологический процесс или производство, в котором образуются отходы.

2) Наличие отходов в местах складирования.

3) Образование отходов (всего; передано другим предприятиям).

4) Наименование организации - приемника отходов или наименование полигона для захоронения отходов.

5) Номер и дата договора на вывоз отходов.

4.2 Установление проектных границ санитарно-защитной зоны

Границы СЗЗ устанавливаются по совокупности всех видов техногенных воздействий объекта на окружающую среду и здоровье населения на основе

- определения всех видов воздействий объекта на среду обитания и здоровье человека, связанных с его производственной деятельностью, обусловливающих совокупную зону сверхнормативных воздействий;

- анализа градостроительной ситуации (существующих и перспективных планировочных ограничений по созданию СЗЗ) и возможности минимизировать СЗЗ с учетом планировочных ограничений;

- учета расчетных зон сверхнормативного воздействия (по факторам: загрязнения атмосферного воздуха, шумового дискомфорта, уровня вибрации, воздействия прочих физических факторов, загрязнения почвенного покрова и т.п.); разработанных в проекте СЗЗ мероприятий (технических, организационных, планировочных), обеспечивающих сокращение совокупной зоны сверхнормативных воздействий. Размеры СЗЗ предприятия (группы предприятий) определяются в направлении жилой застройки и других зон с нормативно определенными повышенными требованиями к качеству окружающей среды, расположенных вокруг предприятия.

Ширина санитарно-защитной зоны устанавливается с учетом санитарной классификации, результатов расчетов ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха и уровней физических воздействий, а для действующих предприятий и натурных исследований.

Санитарно-защитные зоны, размеры которых определены в соответствии с санитарным классификатором, называются нормативными санитарно-защитными зонами. Санитарной классификацией

предусматривается пять классов предприятий (объектов). При отнесении предприятий (объектов) к определенному классу санитарной классификации учитывались: виды технологических процессов, являющимися источниками воздействия на среду обитания и здоровье человека, производственные мощности, условия эксплуатации, характер и количество выделяемых в окружающую среду загрязняющих веществ, создаваемого шума, вибрации и лругих вредных физических факторов. С информацией об отнесении предприятий (объектов) к определенному классу санитарной классификации можно ознакомиться в СанПиНе 2.2.1/2.1.1.1200-03.

Определение границы санитарно-защитной зоны предприятия производится в несколько этапов

а) определение нормативной СЗЗ;

б) определение размера СЗЗ по фактору химического загрязнения

в) атмосферного воздуха расчетным путем (с подтверждением натурными замерами);

г) определение размера СЗЗ по фактору шума расчетным путем или натурными измерениями;

д) определение размера СЗЗ по фактору других физических воздействий (ионизирующее излучение, ЭМИ, инфразвук и др-);

е) определение интегральной СЗЗ с учетом всех перечисленных факторов по наибольшему удалению пофакторных границ;

ж) оценка возможности размещения производственного объекта в

з) сложившейся застройке в соответствии с нормативными требованиями и подготовка предложений по реорганизации территории и объекта.

Для объектов, их отдельных зданий и сооружений с учетом предусматриваемых мер по уменьшению неблагоприятного влияния их на среду обитания и здоровье человека в соответствии с санитарной классификацией предприятий, производств и объектов устанавливаются следующие размеры нормативных санитарно-защитных зон

для предприятий первого класса - 1000 м;

для предприятий второго класса - 500 м;

для предприятий третьего класса - 300 м;

для предприятий четвертого класса - 100 м;

для предприятий пятого класса - 50 м.

Размеры санитарно-защитной зоны могут быть уменьшены по сравнению с нормативными, соответствующими санитарной классификации при:

- объективном доказательстве стабильного достижения уровня техногенного воздействия на границе СЗЗ и за се пределами в рамках и ниже нормативных требований по материалам систематических (не менее чем годовых) лабораторных наблюдений за состоянием загрязнения воздушной среды (для вновь размещаемых предприятий возможен учет лабораторных данных объектов-аналогов);

- подтверждении замерами снижения уровней шума и других физических факторов в пределах жилой застройки ниже гигиенических нормативов;

- уменьшении мощности, изменении состава, перепрофилировании предприятия и связанным с этим изменением класса опасности.

Размеры санитарно-защитной зоны должны быть увеличены по сравнению с нормативными, соответствующими санитарной классификации, при невозможности обеспечения современными техническими и технологическими средствами нормативных уровней по любому фактору воздействия, полученных расчетным путем и/или по результатам лабораторного контроля. Достаточность ширины санитарно-защитной зоны по принятой классификации должна быть подтверждена выполненными по согласованным и утвержденным в установленном порядке методам расчета рассеивания выбросов в атмосферу для всех загрязняющих веществ, распространения шума, вибрации и электромагнитных полей с учетом фонового загрязнения среды обитания по каждому из факторов за счет вклада действующих, намеченных к строительству или проектируемых предприятий, а также данными натурных наблюдений для действующих предприятий.

В зависимости от характеристики выбросов предприятий, по которым ведущим фактором для установления размеров санитарно-защитной зоны является химическое загрязнение атмосферы, положение границы СЗЗ устанавливается от границы территории промплощадки или от источника выбросов загрязняющих веществ.

Положение границы санитарно-защитной зоны определяется расстоянием от границы территории промплощадки в случае:

размещения на открытых площадках технологического оборудования, являющегося организованными или неорганизованными источниками выброса загрязняющих веществ в атмосферу;

- организации производства с источниками, рассредоточенными по территории предприятия;

- наличия наземных и низких источников, холодных выбросов средней высоты.

Положение границы санитарно-защитной зоны определяется расстоянием от источников выброса загрязняющих веществ в атмосферу при наличии на предприятии только высоких источников нагретых выбросов. Размеры санитарно-защитной зоны объектов, являющихся источниками неблагоприятных физических воздействий, устанавливаются расчетным путем с учетом места расположения источников и характера создаваемого ими шума, инфразвука и других физических факторов. Обоснованность расчетов для установления СЗЗ должна быть подтверждена натурными замерами при приемке в эксплуатацию новых объектов. Размеры СЗЗ определяются в соответствии с действующими санитарно-эпидемиологическими нормами допустимых уровней шума, инфразвука и других физических факторов на территории жилой застройки и жилых помещений.

Если в соответствии с предусмотренными техническими решениями и расчетами загрязнения атмосферы, уровня шума и других воздействий размеры санитарно-защитной зоны для предприятия получаются больше размеров нормативной СЗЗ, то необходимо пересмотреть проектные решения и обеспечить допустимость использования нормативной СЗЗ за счет уменьшения объемов выбросов вредных веществ в атмосферу, минимизации шума и других видов воздействий. Если и после дополнительной проработки не выявлены технические возможности обеспечения нормативных размеров СЗЗ, то размер СЗЗ принимается в соответствии с результатами расчета загрязнения атмосферы, уровней шума и других физических факторов. Для групп промышленных предприятий или промышленного узла устанавливается единая санитарно-защитная зона с учетом суммарных выбросов и физического воздействия всех источников, а также результатов годичного цикла натурных наблюдений для действующих предприятий.

5. Методика расчета допустимости границ санитарно-защитной зоны предприятий

5.1 Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества с_м (мг/м³) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии x_м (м) от источника и определяется по формуле

(1)

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; М (г/с) - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; т и n - коэффициенты. учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

H (м) - высота источника выброса над уровнем земли (для наземных источников при расчетах принимается Н = 2 м); - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, = 1; Т (°С) - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха Т_в; V₁ (м³/с) - расход газовоздушной смеси, определяемый по формуле

(2)

где D (м) - диаметр устья источника выброса;

₀ (м/с) - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным:

а) 250-для районов Средней Азии южнее 40° с. ш., Бурятской АССР и Читинской области;

б) 200-для Европейской территории РФ: для районов РСФСР южнее 50° с. ш., для остальных районов Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдавии; для Азиатской территории РФ: для Казахстана. Дальнего Востока и остальной территории Сибири и Средней Азии;

в) 180 - для Европейской территории РФ и Урала от 50 до 52° с. ш. за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов и Украины;

г) 160 - для Европейской территории РФ и Урала севернее 52° с. ш. (за исключением Центра ЕТС), а также для Украины (для расположенных на Украине источников высотой менее 200 м в зоне от 50 до 52° с. ш. - 180, а южнее 50° с. ш. - 200);

д) 140 - для Московской, Тульской, Рязанской, Владимирской, Калужской, Ивановской областей.

Значения мощности выброса М (г/с) и расхода газовоздушной смеси V₁ (м³/с) при проектировании предприятий определяются расчетом в технологической части проекта или принимаются в соответствии с действующими для данного производства (процесса) нормативами. В расчете принимаются сочетания М и V₁, реально имеющие место в течение года при установленных (обычных) условиях эксплуатации предприятия, при которых достигается максимальное значение с_м.

При определении значения Т (°С) следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Т_в (°С), равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года по СНиП 2.01.01-82, а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Т_г (°С) - по действующим для данного производства технологическим нормативам.

Значение безразмерного коэффициента F принимается:

а) для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) - 1;

б) для мелкодисперсных аэрозолей (кроме указанных в п.2.5а) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % - 2; от 75 до 90 % - 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки - 3.

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, v_м, и f_e.

(3)

(4)

(5)

(6)

Коэффициент n определяется в зависимости от f по рисунку 1 или по формулам:

(7)

(8)

Рисунок 1 - Определение коэффициента n

Рисунок 2 - Определение коэффициента n

Для f_c < f < 100 значение коэффициента т вычисляется при f = f_e.

Коэффициент n при f < 100 определяется в зависимости от v_м по рис.2 или формулам

n = 1 при v_м 2; (9)

(10)

n = 4,4v_м при v_м< 0,5. (11)

Для f 100 (или Т 0) и (холодные выбросы) при расчете c_м вместо формулы (1) используется формула

(12)

где

(13)

причем n определяется по формулам (9) - (11) при .

Аналогично при f < 100 и v_м < 0,5 или f 100 и (случаи предельно малых опасных скоростей ветра) расчет c_м вместо (1) производится по формуле

(14)

где

(15)

(16)

Расстояние x_м (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация с (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения с_м, определяется по формуле

(17)

где безразмерный коэффициент d при f < 100 находится по формулам:

(18)

(19)

(20)

При f > 100 или T 0 значение d находится по формулам:

(21)

(22)

(23)

Значение опасной скорости u_м (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ с_м, в случае f < 100 определяется по формулам:

(24)

(25)

(26)

При f >100 или T 0 значение u_м вычисляется по формулам:

(27)

(28)

(29)

Рисунок 3 - Определение безразмерной величины r

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества с_ми при неблагоприятных метеорологических условиях и скорости ветра u (м/с), отличающейся от опасной скорости ветра u_м (м/с), определяется по формуле

с_ми = r c_м, (30)

где r - безразмерная величина, определяемая в зависимости от отношения u/u_м по рисунку 3 или по формулам:

(31)

(32)

Расстояние от источника выброса x_ми (м), на котором при скорости ветра u и неблагоприятных метеорологических условиях приземная концентрация вредных веществ достигает максимального значения с_ми (мг/м³), определяется по формуле:

х_ми = p x_м, (33)

где р - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения u/u_м по рисунку 3 или по формулам:

(34)

(35)

(36)

При опасной скорости ветра u_м приземная концентрация вредных веществ с (мг/м³) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях х (м) от источника выброса определяется по формуле

с = s₁ c_м, (37)

где

s₁ - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения x/x_м и коэффициента F по 4 или по формулам:

(38)

(39)

(40)

(41)

Для низких и наземных источников (высотой Н не более 10 м) при значениях х/х_м < 1 величина s₁ в (41) заменяется на величину , определяемую в зависимости от х/х_м и Н по формуле

(42)

Значение приземной концентрации вредных веществ в атмосфере с_y (мг/м³) на расстоянии у (м) по перпендикуляру к оси факела выброса определяется по формуле

с_y = s₂ c. (43)

где s₂ - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от скорости ветра и (м/с) и отношения у/х по значению аргумента t_y:

Рисунок 4 - Определение коэффициента s₁

(44)

(45)

по рисунку 6 или по формуле

(46)

Максимальная концентрация c_мx (мг/м³), достигающаяся на расстоянии x от источника выброса из оси факела при скорости ветра u_мx, определяется по формуле

(47)

где безразмерный коэффициент находится в зависимости от отношения х/х_м по рисунку 5 или по формулам:

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

Скорость ветра u_мx при этом рассчитывается по формуле

u_мx = f₁ u_м, (55)

где безразмерный коэффициент f₁ определяется в зависимости от отношения x/x_м по рисунку 6 или по формулам:

f₁ = 1 при x/x_м 1; (56)

(57)

f₁ = 0,25 при 8 < x/x_м < 80; (58)

f₁ = 1,0 при x/x_м 80. (59)

Расчеты распределения концентрации с_z (мг/м³) на разных высотах z (м) над подстилающей поверхностью при x < x_мu производятся по формуле

(60)

Рисунок 5 - Определение коэффициента

Коэффициент s_z определяется в зависимости от параметров b₁ и b₂ по рисунку 7 или по формулам:

(61)

(62)

здесь

b₁ = x/x_мu; (63)

(64)

(65)

(66)

При f_e f < 100 коэффициент d₂ вычисляется по формуле (65) при f = f_e; при v_м < 0,5 или соответственно в (65) и (66) принимается v_м = 0,5 или .

Рисунок 6 - Определение коэффициента f₁

Рисунок 7 - Определение коэффициента s_z

Опасная скорость ветра и_мz (м/с) на уровне флюгера, при которой на высоте z достигается максимальная концентрация, определяется по формуле

(67)

Рисунок 8 - Определение коэффициента l₁

Коэффициент l₁ определяется в зависимости от x/x_м по рисунку 8

Расчеты загрязнения атмосферы при выбросах газовоздушной смеси из источника с прямоугольным устьем (шахты) производятся по приведенным выше формулам при средней скорости ₀ и значениях D = D₀ (м) и V₁ = V_{? (}м³/с).

Эффективный диаметр устья D_э (м) определяется по формуле

(68)

где L (м) - длина устья; b (м) - ширина устья.

Средняя скорость выхода в атмосферу газовоздушной смеси ₀ (м/с) определяется по формуле

(69)

Эффективный расход выходящей в атмосферу в единицу времени газовоздушной смеси V_1э (м³/с) определяется по формуле

(70)

Решение обратных задач по определению мощности выброса М и высоты H, соответствующих заданному уровню максимальной приземной концентрации с_м при прочих фиксированных параметрах выброса, наводится следующим образом.

Мощность выброса М (г/с), соответствующая заданному значению максимальной концентрации с_м (мг/м³), определяется по формуле

(71)

В случае f 100 или T 0

(72)

Высота источника H, соответствующая заданному значению c_м, в случае T 0 определяется по формуле

(73)

Если вычисленному по формуле (73) значению Н соответствует м/с, то H уточняется методом последовательных приближений по формуле

(74)

где

n_i и n_i-1 - значения определенного по рисунку 2 или по формулам (9) - (11) коэффициента n, полученные соответственно по значениям Н_i и H_i-1, - (при i = 1 в формуле (74) принимается n₀ = 1, а значение H_i определяется по (73)).

Формулы (73), (74) используются также для определения Н при T > 0.

Если при этом выполняется условие то найденное Н является точным. Если же то для определения предварительного значения высоты Н используется формула

(75)

По найденному значению H определяются на основании формул (3) - (6) величины f, v_м, и f_c и устанавливается в первом приближении произведение коэффициентов m и n. Дальнейшие уточнения значения Н выполняются по формуле

(76)

где т_i, n_i соответствуют Н_i, а т_i-1, n_i-1 - H_i-1 (при i = 1 принимается m₀ = n₀ = 1, а H₀ определяется по (75)).

В случае выбросов в атмосферу, обусловленных сжиганием топлива, при фиксированных высоте и диаметре устья трубы соответствующий с_м расход топлива Р (т/ч) определяется по формуле

(77)

где d₃ (г/кг) - количество выбрасываемого в атмосферу вредного вещества на единицу массы топлива (в необходимых случаях с учетом пылегазоочистки); d₄ (м³/кг) - расход газовоздушной смеси, выделяющейся на единицу массы топлива.

Для каждого источника радиус зоны влияния рассчитывается как наибольшее из двух расстояний от источника х₁ и х₂, где х₁ = 10 x_м, а величина х₂ определяется как расстояние от источника, начиная с которого с 0,05 ПДК.

При полной нагрузке оборудования средне концентрация (г/м³) в устье источника, равная

(78)

определяется по формулам:

(79)

(80)

где с_м (мг/м³) - соответствующая максимальная приземная концентрация.

5.2 Расчет загрязнения атмосферы выброса линейного источника

При расчете рассеивания выбросов от линейного источника длиной L наибольшая концентрация вредной примеси с_м достигается в случае ветра вдоль источника на расстоянии x_м от проекции его центра на земную поверхность. При рассмотрении аэрационного фонаря (рис.3.1) как линейного источника значения с_м (мг/м³) и расстояния x_м (м) определяются по формулам:

(81)

(82)

Здесь значения и , а также соответствующее им значение принимаются равными максимальной концентрации с_м, расстоянию x_м и опасной скорости u_м для одиночного источника той же мощности М с круглым устьем диаметром D_э и расходом выбрасываемой газовоздушной смеси V_1э. При этом эффективный диаметр устья фонаря D_э (м) определяется по формуле

(83)

где V₁ (м³/c) - расход выбрасываемой из фонаря в единицу времени газовоздушной смеси, ₀ (м/с) - средняя скорость выхода из фонаря газовоздушной смеси. Величина V_1э определяется по найденному значению D_э и формуле (70).

Рисунок 9 - Определение коэффициента

За высоту источника выброса H (м) принимается высота над уровнем земли верхней кромки ветроотбойных щитов фонаря или верхней кромки фонаря при отсутствии ветроотбойных щитов. Средняя скорость выхода в атмосферу газовоздушной смеси из аэрационного фонаря ₀ (м/с) определяется экспериментальным путем или по расчету аэрации. Масса выбрасываемого в атмосферу в единицу времени вредного вещества М (г/с) принимается равной суммарному выбросу из всего фонаря. Величина Т (°С) принимается такой же, как для одиночного источника выброса.

Безразмерные коэффициенты s₃ и s₄ в (81) и (82) определяются в зависимости от отношения по рисунку 9 или но формулам:

(84)

(85)

Опасная скорость ветра u_м определяется по формуле

(86)

При произвольном направлении ветра по отношению к линейному источнику типа аэрационного фонаря этот источник условно представляется в виде группы N одинаковых равноудаленных точечных источников. Для каждого из этих одиночных источников значения максимальной концентрации вредной примеси с_м и соответствующих ей расстояния x_м и опасной скорости u_м определяются как

(87)

(88)

Число одинаковых равноудаленных одиночных источников N, на которое делится аэрационный фонарь при расчетах, определяется (с округлением до ближайшего большего целого числа) по формуле

(89)

где x (м) - наименьшее расстояние от аэрационного фонаря до расчетной точки на местности, и - расчетная скорость ветра.

Расчеты приземных концентраций от линейного источника, аппроксимирующего совокупность одиночных источников выброса с близкими значениями высот, выполняются по тем же формулам, что для аэрационного фонаря, но при расчете вспомогательных величин , и вместо D_э и V_1э используются средние значения D и V₁, характерные для одиночных источников.

При ветре, перпендикулярном линейному источнику, или при произвольном направлении ветра вычисления основываются на замене линейного источника совокупностью одинаковых равноудаленных условных точечных источников.

Мощность выброса М, соответствующая заданному значению максимальной концентрации с_м, для случая выбросов от одиночного аэрационного фонаря определяется по формуле

(92)

где М₀ как соответствующая с_м мощность выброса из одиночного источника находится по формуле (71) или (72) при V₁ = V_1э и D = D₀, определяемым по (70), (83).

5.3 Учет влияния рельефа местности при расчете загрязнения атмосферы

Влияние рельефа местности на значение максимальной приземной концентрации c_м от одиночного точечного источника учитывается безразмерным коэффициентом в формулах (1), (12), (14).

Значение устанавливается на основе анализа картографического материала, освещающего рельеф местности в радиусе до 50 высот наиболее высокого из размещаемых на промплощадке источника, но не менее чем до 2 км.

Если в окрестности рассматриваемого источника выбросов (предприятия) можно выделить отдельные изолированные препятствия, вытянутые в одном направлении (гряду, гребень, ложбину, уступ), то поправочный коэффициент на рельеф определяется по формуле

(93)

где _m определяется по таблице 1 в зависимости от форм рельефа, сечения которых представлены на рисунке 10 и безразмерных величин n₁ = H/h₀ и n₂ = a₀/h₀ (n₁ определяется с точностью до десятых, а n₂ - с точностью до целых).

Здесь Н - высота источника, h₀ - высота (глубина) препятствия, а₀ - полуширина гряды, холма ложбины или протяженность бокового склона уступа, x₀ - расстояние от середины препятствия в случае гряды или ложбины и от верхней кромки склона в случае уступа до источника, как указано на рисунке 10. Значение функции ₁ определяется в зависимости от отношения по графикам (смотрите рисунок 10), соответствующим различным формам рельефа. Если источник расположен на верхнем плато уступа, в качестве аргумента функции ₁ вместо принимается

Таблица 1 - определение _m

n1	Ложбина (впадина)	Уступ	Гряда (холм)
	n2
	4 - 5	6 - 9	10 - 15	16 - 20	4 - 5	6 - 9	10 - 15	16 - 20	4 - 5	6 - 9	10 - 15	16 - 20
< 0,5	4,0	2,0	1,6	1,3	3,5	1,8	1,5	1,2	3,0	1,5	1,4	1,2
0,6 - 1	3,0	1,6	1,5	1,2	2,7	1,5	1,3	1,2	2,2	1,4	1,3	1,0
1,1 - 2,9	1,8	1,5	1,4	1,1	1,6	1,4	1,2	1,1	1,4	1,3	1,2	1,0
3 - 5	1,4	1,3	1,2	1,0	1,3	1,2	1,1	1,0	1,2	1,2	1,1	1,0
> 5	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0	1,0

Если препятствия представляют собой гряды (ложбины), вытянутые в одном направлении, значения h₀ и a₀ определяются для поперечного сечения, перпендикулярного этому направлению. Если изолированное препятствие представляет собой отдельный холм (впадину) то h₀ выбирается соответствующим максимальной (минимальной) отметке препятствия, а п₂ - максимальной крутизне склона, обращенного к источнику.

Для источников выброса, расположенных в зоне влияния нескольких изолированных препятствий, определяются значения для каждого препятствия и используется максимальное из них.

Учет влияния рельефа местности при определении расстояния, где достигается максимум приземной концентрации, осуществляется путем умножения коэффициента d в формуле (17) на отношение

Рисунок 10 - Сечение форм рельефа

Расчет приземных концентраций по оси факела на различных расстояниях от источника производится по формуле (37). При этом для расстояний x от источника, удовлетворяющих неравенству

(94)

(здесь - значение x_м для рассматриваемого источника в условиях ровной или слабопересеченной местности, т.е. при = 1). Для больших значении х при вычислении отношения x/x_м используется значение

При других скоростях ветра расчет проводится аналогичным образом, причем вместо (4.2) используется значение величины x_ми, определенной в соответствии с для условий ровной или слабопересеченной местности.