Tipovye_raschety_po_Osnovam_ekologicheskomu_normi











Типовые расчеты по курсу

«Основы экологическому нормирования и экспертиза»





















Содержание
13 TOC \o "1-3" \h \z \u 1413LINK \l "_Toc290296877"14Введение 13 PAGEREF _Toc290296877 \h 141515
13LINK \l "_Toc290296878"14Раздел 1. Нормирование качества атмосферного воздуха 13 PAGEREF _Toc290296878 \h 1431515
13LINK \l "_Toc290296879"141.1. Санитарно-гигиеническое нормирование качества атмосферного воздуха 13 PAGEREF _Toc290296879 \h 1431515
13LINK \l "_Toc290296880"14Задания для самостоятельной работы 13 PAGEREF _Toc290296880 \h 1471515
13LINK \l "_Toc290296881"141.2. Расчет загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух от стационарных источников 13 PAGEREF _Toc290296881 \h 1481515
13LINK \l "_Toc290296882"141.2.1. Расчет массы выброса загрязняющих веществ 13 PAGEREF _Toc290296882 \h 14101515
13LINK \l "_Toc290296883"14Задачи для самостоятельного решения 13 PAGEREF _Toc290296883 \h 14171515
13LINK \l "_Toc290296884"141.2.2. Расчет приземных концентраций загрязняющих веществ 13 PAGEREF _Toc290296884 \h 14191515
13LINK \l "_Toc290296885"141.2.3. Определение предельно допустимых выбросов 13 PAGEREF _Toc290296885 \h 14231515
13LINK \l "_Toc290296887"14Задачи для самостоятельного решения 13 PAGEREF _Toc290296887 \h 141515
13LINK \l "_Toc290296888"141.3. Расчет загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух от передвижных источников 13 PAGEREF _Toc290296888 \h 14241515
13LINK \l "_Toc290296889"141.3.1. Расчет массы выброса загрязняющих веществ, движущимся автотранспортом на автомагистрали с фиксированной протяженностью 13 PAGEREF _Toc290296889 \h 14241515
13LINK \l "_Toc290296890"141.3.2. Расчет массы выбросов загрязняющих веществ легковыми автомобилями с определенным рабочим объемом двигателя 13 PAGEREF _Toc290296890 \h 14261515
13LINK \l "_Toc290296891"141.3.3. Расчет массы выбросов загрязняющих веществ грузовыми автомобилями 13 PAGEREF _Toc290296891 \h 14291515
13LINK \l "_Toc290296892"141.3.4. Расчет массы выбросов загрязняющих веществ автобусами 13 PAGEREF _Toc290296892 \h 14341515
13LINK \l "_Toc290296894"14Задачи для самостоятельного решения 13 PAGEREF _Toc290296894 \h 141515
13LINK \l "_Toc290296896"14Раздел 2. Нормирование качества природных водных объектов 13 PAGEREF _Toc290296896 \h 14381515
13LINK \l "_Toc290296897"142.1. Условия выпуска сточных вод в водоемы 13 PAGEREF _Toc290296897 \h 14381515
13LINK \l "_Toc290296898"14Задачи для самостоятельного решения 13 PAGEREF _Toc290296898 \h 14421515
13LINK \l "_Toc290296899"142.2. Оценка качества воды 13 PAGEREF _Toc290296899 \h 14431515
13LINK \l "_Toc290296900"14Задачи для самостоятельного решения 13 PAGEREF _Toc290296900 \h 14451515
13LINK \l "_Toc290296901"142.3. Разбавление сточных вод, поступающих в водоем 13 PAGEREF _Toc290296901 \h 14481515
13LINK \l "_Toc290296902"14Задачи для самостоятельного решения 13 PAGEREF _Toc290296902 \h 14501515
13LINK \l "_Toc290296903"142.4. Определение степени очистки сточных вод перед сбросом их в водоемы и расчет нормативно допустимых сбросов (НДС) 13 PAGEREF _Toc290296903 \h 14521515
13LINK \l "_Toc290296904"14Задачи для самостоятельной работы 13 PAGEREF _Toc290296904 \h 14571515
13LINK \l "_Toc290296906"14Задания для самостоятельного решения 13 PAGEREF _Toc290296906 \h 141515
13LINK \l "_Toc290296907"14Раздел 3. Оценка степени опасности загрязнения почвы химическими веществами 13 PAGEREF _Toc290296907 \h 14611515
13LINK \l "_Toc290296908"143.1. Гигиеническая оценка почв, используемых для выращивания сельскохозяйственных растений 13 PAGEREF _Toc290296908 \h 14631515
13LINK \l "_Toc290296909"143.2. Оценка уровня химического загрязнения почв 13 PAGEREF _Toc290296909 \h 14661515
13LINK \l "_Toc290296910"14Задания для самостоятельной работы 13 PAGEREF _Toc290296910 \h 14681515
13LINK \l "_Toc290296913"14Задачи для самостоятельного решения 13 PAGEREF _Toc290296913 \h 141515
13LINK \l "_Toc290296914"14Рекомендуемая литература 13 PAGEREF _Toc290296914 \h 14691515
13LINK \l "_Toc290296915"14Приложения 13 PAGEREF _Toc290296915 \h 14711515
15
Введение
Оценка воздействия намечаемой хозяйственной и иной деятельности на окружающую среду (сокращенно ОВОС) – процесс, способствующий принятию экологически ориентированного управленческого решения о реализации намечаемой хозяйственной и иной деятельности посредством определения возможных неблагоприятных воздействий, оценки экологических последствий, учета общественного мнения, разработки мер по уменьшению и предотвращению воздействий.
Результаты оценки воздействия на окружающую среду отражаются в специальном документе – «Заявление об экологических последствиях», который прилагается к проектной документации по планируемой деятельности. Весь пакет указанных документов направляется на экологическую экспертизу, без положительного заключения которой невозможна реализация любой деятельности прямо или косвенно оказывающей влияние на окружающую среду.
Практикум по Основам экологического нормирования и экспертизе позволяет количественно оценить основные санитарно-гигиенические показатели качества атмосферного воздуха, поверхностных вод, почв, а также методики расчета нормативов предельно допустимых выбросов и сбросов загрязняющих веществ.

Раздел 1. Нормирование качества атмосферного воздуха
1.1. Санитарно-гигиеническое нормирование качества атмосферного воздуха
Предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе населенных мест– это концентрация, не оказывающая в течение всей жизни прямого или косвенного неблагоприятного воздействия на настоящее или будущие поколения, не снижающая работоспособности человека, не ухудшающая его самочувствия и санитарно-бытовых условий жизни.
Лимитирующий (определяющий) показатель вредности (ЛПВ) характеризует направленность биологического действия вещества: рефлекторное (рефл.) и резорбтивное (рез.). Под рефлекторным действием понимается реакция со стороны рецепторов верхних дыхательных путей – ощущение запаха, раздражение слизистых оболочек, задержка дыхания и т.д. Указанные эффекты возникают при кратковременном воздействии вредных веществ, поэтому рефлекторное действие лежит в основе установления максимальной разовой (20-30–минутная) ПДК (ПДКм.р.). Под резорбтивным действием понимают возможность развития общетоксических, эмбриотоксических, мутагенных, канцерогенных и других эффектов, возникновение которых зависит не только от концентрации вещества в воздухе, но и длительности его вдыхания.
Помимо максимальной разовой предельно допустимой концентрации, временной интервал воздействия которой строго ограничен, разработаны так же среднесуточная предельно допустимая концентрация (ПДКс.с.) и рабочей зоны (ПДКр.з.). Предельно допустимая концентрация среднесуточная соответствует такой величине содержания загрязняющего вещества в воздухе населенных мест, при которой не оказывается негативного влияния на здоровье населения, на все его группы (половые, возрастные, здоровья) при неограниченной длительности вдыхания воздуха, содержащего указанные вещества. В рабочей же зоне находятся люди работоспособного возраста, прошедшие медицинское обследование, что позволяет им без вреда для собственного здоровья переносить более высокие концентрации загрязняющих веществ.
Таблица 1.1 - ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе населенных пунктов
Вещество
Концентрация,
мг/м3

ЛПВ
Класс опасности


ПДКм.р.
ПДКс.с.
ПДКр.з.



Азота оксид
0,4
0,06
3,0
рефлекторный
3

Азота диоксид
0,085
0,04
2,0
рефлекторно-резорбтивный
2

Аммиак
0,2
0,04
20,0
- -
4

Ацетальдегид
0,01
-
5,0
резорбтивный
3

Бензол
1,5
0,8
5,0
- -
2

Бенз(а)пирен
-
0,000001
1,5·10-4
- -
1

Бензин нефтяной малосернистый (в пересчете на С)
5
1,5

рефлекторно-резорбтивный
4

Диоксид серы
0,5
0,05
10,0
рефлекторно-резорбтивный
3

Мазутная зола теплоэлектростанций в пересчете на ванадий
-
0,002
0,5
резорбтивный
4

Пентоксид ванадия
-
0,002
0,5
- -
1

Пыль нетоксичная
0,5
0,15
6,0
- -
3

Ртуть металлическая
-
0,0003
0,01
- -
1

Сероводород
0,008
0,008
10,0
рефлекторный
2

Сероуглерод
0,03
0,005

резорбтивный
2

Углерода оксид
5,0
3,0
20,0
- -
4

Угольная зола теплоэлектростанций
0,05
0,02
-
- -
2

Фенол
0,01
0,003
0,3
рефлекторно-резорбтивный
2

Формальдегид
0,035
0,003
0,5
- -
2

Фтороводород
0,02
0,005
0,5
- -
2

Хлор
0,1
0,03
1,0
- -
2

Этанол
5,0
5,0
1000
рефлекторный
4

Оценка степени суммарного загрязнения атмосферы рядом веществ проводится двумя часто используемыми способами: по индексу загрязнения атмосферы I (ИЗА) и комплексному показателю загрязнения атмосферного воздуха (Р).
Расчет ИЗА выполняется, как правило, для пяти веществ, нормированное содержание которых в атмосферном воздухе максимально. Расчет нормированного содержания для одного вещества проводится по формуле:

·i = 13 EMBED Equation.3 1415 (1.1)
где qср.i – среднее содержание i-го вещества в атмосферном воздухе в пункте наблюдения, мг/м3 ;
ПДКссi - предельно допустимая среднесуточная концентрация i- го вещества, мг/м3 (табл.1.1);
ki - безразмерный коэффициент, учитывающий принадлежность к разным классам опасности.
Значение ki
ki
0,85
1,0
1,3
1,5

Класс опасности
4
3
2
1

Далее отбираются пять веществ с максимальными значениями нормированного параметра Ii. Расчет ИЗА проводится по этим веществам в соответствии с формулой:
ИЗА = 13 EMBED Equation.3 1415 (1.2.)
В соответствии со значениями ИЗА установлена качественная характеристика загрязнения атмосферного воздуха:
менее 5 – удовлетворительная обстановка,
6-15 – относительно напряженная,
16-50 – существенно напряженная,
51-100 – критическая,
более 100 – катастрофическая обстановка.
Данный способ оценки качества атмосферного воздуха в достаточной степени условен и ориентирован в основном на получение сравнительных характеристик загрязнения.
При загрязнении воздуха чаще проявляется эффект неполной суммации, который следовало бы принимать во внимание при оценке качества воздуха. В расчете значений комплексного показателя загрязнения атмосферного воздуха (Р) эффект частичной суммации учитывается с помощью коэффициента 13 EMBED Equation.3 1415, где n – число веществ в смеси.
Комплексный показатель Р рассчитывается следующим образом:
Р = 13 EMBED Equation.3 1415 (1.3)
где 13 EMBED Equation.3 1415 - сумма квадратов концентраций, нормированных по ПДК и приведенных к концентрациям веществ 3-го класса опасности с использованием коэффициента изоэффективности Ri:
Ri
0,87
1,0
1,3
2,3

Класс опасности
4
3
2
1

При значениях Кi для 1-го класса опасности более 2,5; для 2-го – более 5, для 3-го – более 8 и для 4-го – более 11 приведение к 3-му классу осуществляется с применением других коэффициентов изоэффективности:
Ri
0,7
1,0
1,6
3,2

Класс опасности
4
3
2
1


Значение Кi определяется следующим образом:
Кi = 13 EMBED Equation.3 1415·Ri (1.4)
где Сi – фактическая концентрация i-го вещества, мг/м3;
Ri – коэффициент изоэффективности i-го вещества.
Степень загрязнения атмосферного воздуха по комплексному показателю оценивается в соответствии с табл. 1.2.

Таблица 1.2 - Оценка степени среднегодового загрязнения атмосферы
( по: Пингин, 1993)
Уровень загрязнения
Показатель Р в зависимости от числа веществ


1
2-4
5-9
10-16
16-25

Допустимое
Слабое
Умеренное
Сильное
Зона чрезвычайной экологической ситуации
Зона экологического бедствия

· 1
1-2
2-4
4-8

8-16


> 16
2
2-4
4-8
8-16

16-32


> 32
3
3-6
6-12
12-24

24-48


> 48
4
4-8
9-16
16-32

32-64


> 64
5
8-10
10-20
20-40

40-80


> 80

Пример. Рассчитайте ИЗА, если среднее содержание загрязнителей в атмосферном воздухе в пункте наблюдения составило: диоксид азота – 0,056 мг/м3; бенз(а)пирен – 0,0008 мкг/м3; диоксид серы – 2,5 мг/м3; оксид углерода – 2,7 мг/м3; бензол 0,2 мг/м3; свинец 3,4·10-4 мг/м3; пыль 0,63 мг/м3.
Решение.
Рассчитаем нормированное содержание для каждого загрязнителя по формуле

·i = 13 EMBED Equation.3 1415

13 EMBED Equati
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·–
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·Из рассчитанных нормированных параметров выбираем пять веществ с максимальным значением I, т.е. диоксид серы, свинец, диоксид азота, бензол и пыль, и рассчитываем ИЗА:
ИЗА = 13 EMBED Equation.3 1415 = 50+1,9+1,82+2,6+1,26 = 59,58
В соответствии со значением ИЗА состояние загрязнения атмосферного воздуха – критическое, что отвечает зонам ЧЭС.

Задания для самостоятельной работы
1. Что понимают под рефлекторным действием? Резорбтивным действием?
2. Что такое ИЗА? Как он рассчитывается?
3. Рассчитайте ИЗА, если среднее содержание загрязнителей в атмосферном воздухе в пункте наблюдения составило: оксид азота – 0,47 мг/м3; аммиак– 0,038 мкг/м3; диоксид серы – 1,2 мг/м3; оксид углерода – 2,7 мг/м3; бензол 0,8 мг/м3; пыль 0,61 мг/м3; диоксид азота 0,05 мг/м3.
4. Рассчитайте ИЗА, если среднее содержание загрязнителей в атмосферном воздухе в пункте наблюдения составило: диоксид азота – 0,027 мг/м3; диоксид серы – 0,057 мг/м3; оксид углерода – 4,2 мг/м3; бенз(а)пирен 0,0005 мг/м3; свинец 4·10-5 мг/м3; пыль 1,3 мг/м3.
5. Рассчитайте ИЗА, если среднее содержание загрязнителей в атмосферном воздухе в пункте наблюдения составило: сероводород – 5·10-3 мг/м3; бенз(а)пирен – 0,0002 мкг/м3; диоксид серы – 0,37 мг/м3; оксид азота – 0,69 мг/м3; бензол 0,8 мг/м3; пыль 0,24 мг/м3.
6. Рассчитайте ИЗА, если среднее содержание загрязнителей в атмосферном воздухе в пункте наблюдения составило: диоксид серы – 0,5 мг/м3; оксид углерода – 1,2 мг/м3; бензол 0,002 мг/м3; свинец 0,7·10-4 мг/м3; пыль 1,6 мг/м3; диоксид азота – 0,006 мг/м3; бенз(а)пирен – 0,0003 мкг/м3; оксид азота 0,022 мг/м3.
7. Рассчитайте ИЗА, если среднее содержание загрязнителей в атмосферном воздухе в пункте наблюдения составило: пыль 0,82 мг/м3; сероводород 1·10-3 мг/м3; диоксид азота – 0,09 мг/м3; бенз(а)пирен – 0,001 мкг/м3; диоксид серы – 1,9 мг/м3; оксид углерода – 1,8 мг/м3; бензол 0,01 мг/м3.
8. Что такое комплексный показатель загрязнения атмосферного воздуха? Как он определяется?
9. При каких значениях комплексного показателя загрязнения атмосферного воздуха территории относят к зонам чрезвычайной экологической ситуации? К зонам экологического бедствия?
10. ПДК максимально разовая SO2 составляет 0,5 мг/м3. Какой может быть (больше или меньше) ПДК для рабочей зоны?
11. ПДК максимально разовая SO2 составляет 0,5 мг/м3. Какой может быть (больше или меньше) ПДК среднесуточная?
12. ПДК максимально разовая для летучей золы составляет 0,5 мг/м3. Какой может быть (больше или меньше) ПДК для рабочей зоны?
13. ПДК максимально разовая для летучей золы составляет 0,5 мг/м3. Какой может быть (больше или меньше) ПДК среднесуточная?
14. Максимальная разовая ПДК для СО составляет 5 мг/м3, какой будет среднесуточная концентрация этого вещества: 1) 3 мг/м3; 2) 6 мг/м3; 3) 7 мг/м3; 4) 10 мг/м3; 5) такая же?
15. Максимальная разовая ПДК для аммиака составляет 0,2 мг/м3, какой будет среднесуточная концентрация этого вещества: 1) 0,3 мг/м3; 2) 0,5 мг/м3; 3) 0,04 мг/м3; 4) 1,0 мг/м3; 5) такая же?
16. Среднесуточная ПДК для СО составляет 3,0 мг/м3 какой будет ПДК рабочей зоны для этого загрязняющего вещества: 1) 3,0 мг/м3; 2) 20,0 мг/м3;3) 1,0 мг/м3; 4) 0,5 мг/м3; 5) 0,1 мг/м3?
17. Какое из перечисленных веществ является наиболее токсичным для человека: 1) диоксид азота; 2) азот; 3) углекислый газ; 4) диоксид серы; 5) все токсичны в равной степени?

1.2. Расчет загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух от стационарных источников
Расчёты предназначены для определения выброса загрязняющих веществ в атмосферу с газообразными продуктами сгорания при сжигании органического топлива (например, в котлоагрегатах котельной, в плавильных печах металлургических предприятий).
Энергетические установки работают на различных видах топлива (твердом, жидком и газообразном). Выбросы загрязняющих веществ зависят как от количества и вида топлива, так и от типа устройства.
Учитываемыми загрязняющими веществами, выделяющимися при сгорании топлива, являются: твердые частицы, оксид углерода, оксиды азота, сернистый ангидрид (диоксид серы), пентоксид ванадия.
На энергетических установках используется твердое, жидкое и газообразное топливо.
Твердое топливо. В теплоэнергетике используют угли (бурые, каменные, антрацитовый штыб), горючие сланцы и торф.
Угли подразделяются на марки: А – антрацит; Б – бурый; Г – газовый; Д – длиннопламенный; Ж – жирный; ГЖ – газовые жирные; КЖ – коксовые жирные; К – коксовый; ОС – отощенный спекающийся; СС – слабоспекающийся; Т – тощий. В основу такого подразделения положены параметры характеризующие поведение углей в процессе термического воздействия на них. Самая низкая теплота сгорания у бурых углей, а самая высокая – у антрацитов.
По фракциям различают: П – (плита) более 100 мм; К – (крупный) 50-100 мм; О – (орех) 25-50 мм; М – (мелкий) 13-25 мм; С – (семечка) 6-13 мм; Ш – (штыб) 0-6 мм; р – (рядовой) шахтный 0-200 мм, к – карьерный 0-300 мм.
Фракция данной марки угля определяется исходя из меньшего значения самой мелкой фракции и большего значения самой крупной фракции, указанной в названии марки угля. Так, например, фракция марки ДКОМ (Д – длиннопламенный, К – 50-100, О – 25-50, М – 13-25 мм) составляет 13-100 мм.
Марки угля Д, Г и антрациты находят свое применение, как правило, в котельных, т.к. они могут гореть без поддува. В черной металлургии используются обычно марки Г, Ж для производства сталей и чугуна. Марки угля СС, ОС, Т применяются для получения электрической энергии, т.к. они имеют большую теплоту сгорания, но сжигание данного вида углей связано с технологическими трудностями, которые оправданы лишь в случае необходимости большого количества угля. Тощие трудновоспламеняемые угли используют как топливо для электровозов. Для полукоксования и производства цемента, извести, кирпича предназначены угли марок Б (3Б), Д и ДГ.
В процессе сжигания топлива часть его переходит в оксиды серы (SO2 SO3), азота (NO и NO2) и углерода (СО и СО2), основная часть минеральной составляющей превращается в летучую золу или сажу, уносимую дымовыми газами, а меньшая часть минеральной составляющей образует шлак.
Источником оксидов азота NOx на ТЭС, кроме азотосодержащих компонентов топлива, является молекулярный азот воздуха.
Жидкое топливо. В теплоэнергетике применяются мазут (малосернистный, сернистый, высокосернистый), сланцевое масло, дизельное и котельно-печное топливо.
В жидком топливе отсутствует пиритная сера, сера находится преимущественно в виде органических соединений, элементарной серы и сероводорода H2S. Ее содержание зависит от сернистости нефти, из которой получен мазут. В состав золы мазута входят пентоксид ванадия V2O5, а также Ni2O3, AL2O3, Fe2O3, Si2O3, MqO и др. оксиды. Зольность энергетических мазутов значительно ниже, чем углей (<0,3%). При неполном сгорании жидкого топлива в дымовых газах образуются липучие частицы сажи, которые способны адсорбировать бенз(а)пирен, в результате чего ее частицы приобретают канцерогенные свойства.
Газообразное топливо. Природный газ - топливо беззольное, как правило, не содержит и соединений серы. При полном его сгорании из токсичных веществ образуются только оксиды азота (NO и NO2) и диоксид углерода СО2, при неполном сгорании - оксид углерода СО и некоторые углеводороды (СхНу, бенз(а)пирен).
Водород. В настоящее время развивается водородная энергетика, поскольку водород (Н2) является наиболее экологически чистым видом топлива.
Теплотворная способность различных видов топлива неодинакова:
Qугля = 19600 кДж/кг
Qмазут = 38800 кДж/кг
Qгаза = 36100 кДж/кг
Qводорода = 143000 кДж/кг.
Следовательно, 1 кг угля в энергетическом отношении равноценен 0,51 кг мазута, 0,54 кг газа и 0,13 кг водорода.

1.2.1. Расчет массы выброса загрязняющих веществ
Масса выбрасываемых котельным агрегатом или другим видом теплогенератора токсичных веществ в общем случае рассчитывается по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415, (1.5)
где М - количество загрязняющего вещества, г/с;
V - объем выбросных газов, м3/с;
q - концентрация загрязняющего вещества в газе, г/м3.
При сжигании топлива объем выбросных (дымовых) газов зависит от вида и качества топлива, а также от коэффициента избытка воздуха - ( (приложение, табл. П. 1). Объем продуктов сгорания на единицу массы сжигаемого топлива рассчитывается по эмпирическим уравнениям, приведенным в табл.1.3, либо берется из технических характеристик используемого топлива в % (приложение, табл. П. 2).

Таблица 1.3 - Расчетные характеристики различных видов топлива13 EMBED Equation.2 1415
Вид топлива
Марка топлива
Объем продуктов
сгорания при
нормальных
условиях, 1V0 м3/кг
Содержание
Низшая теплота сгорания QpН, кДж/кг




серы13 EMBED Equation.3 1415,%
зольность 213 EMBED Equation.2 1415,%
азота Np, %


1
2
3
4
5
6
7

Уголь:

Донецкий бассейн
Д
5,86+5,44((-1)
4,6
10,0
1,0
19600


Г
5,65+5,19((-1)
3,3
23,0
1,0
22100


Ж
5,16+4,77((-1)
2,5
35,5
0,9
18000


АШ
6,32+6,04((-1)
1,7
27,0
0,6
22600

Кузнецкий бассейн
Д
6,58+6,02((-1)
0,3
13,2
1,9
22300


Г
7,42+6,88((-1)
0,5
11,0
1,7
26100


СС
6,73+6,26((-1)
0,3
13,2
1,5
23900


Т
7,22+6,83((-1)
0,4
16,8
1,5
26200

Подмосковный бассейн

3,62+3,03((-1)
2,7
25,2
0,6
10400

Экибастузский бассейн
СС
4,96+4,67((-1)
0,8
32,6
0,8
15800

Торф
-
3,30+2,38((-1)
0,1
6,3
1,1
8110

Мазут:

малосернистый
-
12,50+10,62((-1)
0,5
0,02
-
39700

высокосернистый
-
12,10+10,46((-1)
2,8
0,02
-
38800

Природный газ:

ставропольский
-
10,49+9,49((-1)
-
-
2,6
37000

шебелинский
-
10,46+9,52((-1)
-
-
1,5
37000

саратовский
-
10,73+9,52((-1)
-
-
3,0
36100

1V – летучие вещества, являются показателем качества, характеризующими пригодность топлива для энергетических или технологических целей, воспламеняемость топлива и быстроту его сгорания (чем выше в топливе выход летучих веществ, тем оно имеет меньшую температуру воспламенения);
2А – зола, является негорючим остатком минеральных примесей, получающимся после сгорания топлива, ее наличие понижает качество топлива, увеличивает расходы на транспортировку и удаление золы из топок.
Количество оксидов азота в дымовых газах находится в сложной зависимости от энергетических свойств топлива, температуры сгорания, времени пребывания продуктов сгорания в высокотемпературной зоне, коэффициента избытка воздуха. В первом приближении для котельных агрегатов его можно принять равным (в мг NO2 на каждый м3 дымовых газов): 120 - 150 (каменный уголь), 160 - 220 (мазут), 200 - 250 (природный газ). Далее, исходя из объема продуктов сгорания и количества сжигаемого топлива, рассчитывается количество образовавшихся оксидов азота.
Пример 1. Рассчитать объем (в м3/с) дымовых газов и массу (выброс в г/с) NO2, содержащегося в продуктах сгорания 2,3 т/час высокосернистого мазута, если коэффициент избытка воздуха равен 1,23.
Решение. Рассчитаем объем (в м3/с) дымовых газов при нормальных условиях, используя данные табл.3:
V= V0·B = [12,10+10,46((-1)]·В = [12,10+10,46(1,23-1)]·13 EMBED Equation.3 1415 = 9,27 м3/с
Определим секундный выброс диоксида азота, принимая, что в каждом кубическом метре дымовых газов содержится 200 мг NO2:
M (NO2) = 13 EMBED Equation.3 1415 = 1,85 г/с
Расчет количества оксидов серы в пересчете на SO2 (т/год, т/ч, г/с), выбрасываемых в атмосферу с дымовыми газами при сжигании органического топлива в технологическом процессе в единицу времени выполняется по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415, (1.6)
где В - расход топлива (т/год, т/ч, г/с);
13 EMBED Equation.2 1415 - содержание серы в топливе (масс, %), приведенное в табл.1.3;
13 QUOTE 1413 EMBED Equation.3 141515 - доля оксидов серы, связываемых летучей золой в котле (табл. 1.4);
13 QUOTE 1415 - доля оксидов серы, улавливаемых в мокром золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц. Доля оксидов серы, улавливаемых в сухих золоуловителях (электрофильтрах, батарейных циклонах), принимается равной нулю, в мокрых золоуловителях (скрубберы) эта доля зависит от общей щелочности орошающей воды и приведенной сернистости топлива Sn = 103·Sr/QPH. Для принятых на ТЭС удельных расходов воды на орошение золоуловителей 0,1-0,15 л/м3 эта зависимость показана на диаграмме (рис. 1.1).
Таблица 1.4 - Ориентировочные значения 13 EMBED Equation.2 1415при сжигании различных видов топлива
Вид топлива
Доля оксидов серы, связываемых летучей золой,
·SO2

Уголь
Сланцы
Мазут
Газ
Торф
0,1
0,50
0,02
0,00
0,15

Пример 2. Рассчитать теоретически возможную массу SO2 (выброс в г/с), образующегося при полном сгорании 240 т/ч каменного угля Донецкого бассейна марки Г при отсутствии очистки.
Решение.
Переведем расход топлива из т/ч в г/с: 240 т/ч = 13 EMBED Equation.3 1415г/с
Используя формулу (1.6) и данные табл. 1.3 (13 EMBED Equation.2 1415= 3,3%) и 1.4 (13 EMBED Equation.2 1415=0,1), находим массу SO2 (секундный выброс):
13 EMBED Equation.2 1415 = 0,02·13 EMBED Equation.3 1415·3,3·(1-0,1) = 3960 г/с.
Пример 3. Котельная сжигает 200 т/сут. Донецкого угля марки Д, коэффициент избытка воздуха (
·) равен 1,25. Рассчитать количество SO2 (в г/с), выделяющееся при работе котельной. Сравнить и оценить с экологической точки зрения целесообразность замены топлива на мазут высокосернистый с сохранением производственной мощности котельной (сравнение только по SO2).
Решение.
1. Определим количество диоксида серы в пересчете на SO2 (в г/с) в дымовых газах котельной
Пересчитаем расход топлива В из т/сут. в г/с: 200 т/сут. = 13 EMBED Equation.3 1415 = 2314,8 г/с
Sr - содержание серы в топливе (масс,%), по табл. 1.3 для Донецкого угля марки Д = 4,6 %. Низшая теплота сгорания QpНУ = 19600 кДж/кг.

· (SO2) - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива, по табл. 1.4

· (SO2) при сжигании угля равна 0,1
M (SO2) = 0,02
· 2314,8 г/с
· 4,6 (1-0,1)= 191,66 г/с или ~0,19 кг/с
2. Определим, учитывая теплотворную способность топлива, эквивалентный углю расход мазута и количество SO2, образующегося при сжигании последнего. Зная, что низшая теплота сгорания мазута высокосернистого составляет QpНМ = 38800 кДж/кг. Определим теплотворность мазута по отношению к указанному углю:
QpНУ/ QpНМ = 19600/38800 = 0,505
Вмазута= 2314,8 г/с·0,505 = 1168,97 г/с или 1,18 кг/с
Ммазут (SO2) = 0,02
· 1168,97 г/с
· 2,8
· (1-0,02) = 64,15 г/с или ~0,064 кг/с
3. Количество SO2, образовавшегося при сгорании Донецкого угля марки Д, составило ~0,19 кг/с, а при сгорании эквивалентного количества высокосернистого мазута - ~0,064 кг/с, что почти в 3 раза меньше. Следовательно, с экологической точки зрения замена Донецкого угля марки Д на высокосернистый мазут целесообразна.

Рис. 1.1. Зависимость степени улавливания оксидов серы в мокрых золоуловителях от приведенной сернистости топлива и щелочности орошаемой воды. Щелочность орошаемой воды: 1 – 10 мг-экв./л; 2 – 5 мг-экв./л; 3 – 0 мг-экв./л.
Пример 4. Определить количество диоксида серы, которые образуются в процессе работы предприятия черной металлургии, если в сталелитейной печи используют уголь Печорского бассейна марки Д (приложение, табл. П 2). Потребление топлива составляет 10000 г/с. Перед выбросом в атмосферу газы проходят очистку в мокром золоуловителе с щелочностью оросительной воды равной 5 мг-экв./л.
Решение. Для расчета используем формулу 1.6:
13 EMBED Equation.3 1415
Из таблицы П 2 сернистость Sr =0,38;
· (SO2) - доля оксидов серы, связываемых летучей золой топлива, по табл. 1.4,
· (SO2) при сжигании угля равна 0,1; низшая теплота сгорания QPH = 26177 кДж/кг.
Для определения
·/SO2 находим Sn = 103·Sr/QPH = 103·0,38/26177 = 0,0145. По графику на рис. 1.1 определяем 13 QUOTE 1415. Подставляя все значения в формулу 1.6, получим:
13 EMBED Equation.3 1415
Количество оксидов углерода (г/с, т/год), выбрасываемое в атмосферу с дымовыми газами при сжигании твердого, жидкого и газообразного топлива, вычисляется по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 (1.7)
где ССО – выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/т, кг/тыс.м3;
q4 – потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива, % (табл. П 1).
Выход оксида углерода определяется по формуле
13 EMBED Equation.3 1415 (1.8)
где R – коэффициент, учитывающий долю потерь теплоты вследствие химической неполноты сгорания топлива, обусловленную содержанием СО в продуктах сгорания; R принимает равным: для твердого топлива – 1,0; для газа – 0,5; для мазута – 0,65;
q3 – потери тепла от недожога, % (табл. П 1).
Пример 5. Определить количество оксида углерода (в г/с), которое образуется при сжигании 20 тонн за час каменного угля марки АС Донецкого бассейна (табл. П 2) в камерной топке.
Решение.
1. Определим выход оксида углерода по формуле 1.8:
13 EMBED Equation.3 1415
2. По формуле 1.7 определим массу оксида углерода:
13 EMBED Equation.3 1415
Суммарное количество твердых частиц (летучей золы и несгоревшего топлива), выбрасываемое в атмосферу с дымовыми газами при отсутствии эксплуатационных данных о содержании горючих частиц в уносе, рассчитывается по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415, (1.9)
Количество летучей золы, выбрасываемой в атмосферу с дымовыми газами от теплогенератора при сжигании твердого и жидкого топлива, рассчитывается из соотношения:
13 EMBED Equation.3 1415 (1.10)
При отсутствии необходимости в более точных расчетах количества летучей золы можно воспользоваться более краткой формулой:
13 EMBED Equation.3 1415 (1.11)
В формулах 1.9-1.11:
В - расход топлива (т/год, т/ч, г/с);
13 EMBED Equation.2 1415 - зольность топлива, % (табл. 1.3, П 2);
QPH – низшая теплота сгорания, кДж/кг (табл. 1.3, П 2);
q4 – потери теплоты от механической неполноты сгорания топлива, % (табл. П 1);

·3 – доля твердых частиц, улавливаемых в золоуловителе, зависит от типа золоуловителя, марки топлива и мощности ТЭС. Для ТЭС мощностью 500 МВт и выше
·3 равна 0,99-0,995, при меньших мощностях
·3 = 0,93-0,97 (большие цифры относятся к многозольным топливам).
QУН – доля золы, уносимой из котла, зависит от конструкции топки: для топок с твердым шлакоуловителем составляет 0,95 и 0,70-0,75 для открытых и полуоткрытых топок с жидким шлакоудалением (табл. П 1).
13 EMBED Equation.2 1415 - доля золы, уносимой дымовыми газами. Зависит от вида, марки топлива и от типа топки. Для угольных топок 13 EMBED Equation.2 1415 колеблется в интервале 0,002 - 0,008. В случае мазутных топок 13 EMBED Equation.2 1415 составляет 0,02.
Количество твердых частиц несгоревшего топлива МНТ, т/год, г/с, образующихся в топке в результате механического недожога топлива (несгоревшее топливо) и выбрасываемых в атмосферу в виде коксовых остатков (при сжигании твердого топлива) или в виде сажи (при сжигании мазута), определяют по формуле:
МНТ = МТВ – МЛЗ (1.12)
Пример 4. Рассчитать количество летучей золы (в г/с), выбрасываемой в атмосферу с дымовыми газами от котельной при сжигании 130 т/час высокосернистого мазута.
Решение.
Пересчитаем расход топлива из т/час в г/с: В = 130 т/час = 13 EMBED Equation.3 1415 = 36,11·103 г/с.
Для мазутных топок
· = 0,02; по табл. 1.3 зольность топлива Ар = 0,02
Определим количество летучей золы (в г/с) в дымовых газах котельной по формуле 1.11:
13 EMBED Equation.2 1415 = 36,11·103 ·0,02·0,02 = 14,44 г/с.
Для веществ, обладающих суммацией вредного действия, аналогично рассчитывается суммарный выброс Мсум, (г/с), условно приведенный к выбросу одного из них:
13 EMBED Equation.2 1415, (1.13)
где 13 EMBED Equation.2 1415 - мощности выброса каждого из n веществ;
ПДК1 , ПДК2 ,...,ПДКn - максимальные разовые предельно допустимые концентрации этих веществ.
К вредным веществам, обладающим суммацией действия, относятся, как правило, близкие по химическому строению и характеру влияния на организм человека, например:
диоксид серы и аэрозоль серной кислоты;
диоксид серы и сероводород;
диоксид серы и диоксид азота;
диоксид серы и фенол;
диоксид серы и фтористый водород;
диоксид и триоксид серы, аммиак, оксиды азота;
диоксид серы, оксид углерода и диоксид азота.
Пример 5. Котельный агрегат работает на высокосернистом мазуте. Расход топлива составляет 10,5 т/час. Основными загрязняющими веществами, выбрасываемыми теплогенератором, являются диоксид серы и диоксид азота. Коэффициент избытка воздуха равен 1,23. Рассчитать суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу. Определить долю каждого загрязняющего вещества в приведенных выбросах.
Решение. Диоксид серы и диоксид азота относятся к одному ЛПВ (табл. 1.1), следовательно, обладают суммацией вредного воздействия. Определим суммарный выброс этих веществ, условно приведенный к выбросу диоксида серы по формуле (1.13)
13 EMBED Equation.3 1415= 13 EMBED Equation.3 1415
По табл. 1.1 ПДК(NO2) = 0,2 мг/м3, ПДК (SO2) = 0,5 мг/м3.
Определим секундный выброс SO2 при сжигании 10,5 т/час высокосернистого мазута:
М (SO2) = 0,02·13 EMBED Equation.3 1415·2,8·(1-0,02) = 160,25 г/с.
(Sr = 2,8 %,
· (SO2) = 0,02 из табл. 1.3 и 1.4).
Определим секундный выброс NO2, принимая, что в каждом м3 дымовых газов содержится 200 мг NO2.
М (NO2) = (12,10+10,46(1,23-1))·13 EMBED Equation.3 1415·200·10-3 = 8,47 г/с
13 EMBED Equation.3 1415 = 160,25+8,47·13 EMBED Equation.3 1415 = 181,425 г/с.
Доля SO2, содержащаяся в условно приведенных выбросах, составляет:
13 EMBED Equation.3 1415 = 13 EMBED Equation.3 1415
Доля NO2: 13 EMBED Equation.3 1415.
Задачи для самостоятельного решения
1. Рассчитать теоретически возможную массу SO2 (в г/с), образующегося при полном сгорании 160 т/ч каменного угля Кузнецкого бассейна.
2. Рассчитать теоретически возможную массу SO2 (в г/с), образующегося при полном сгорании 76 т/ч каменного угля Подмосковного бассейна.
3. Рассчитать теоретически возможную массу SO2 (в г/с), образующегося при полном сгорании 132 т/ч каменного угля Экибастузского бассейна марки СС.
4. Рассчитать теоретически возможную массу SO2 (в г/с), образующегося при полном сгорании 95 т/ч каменного угля Донецкого бассейна марки Д.
5. Какой объем дымовых газов образуется при сгорании 1700 кг угля Кузнецкого бассейна, если коэффициент избытка воздуха равен 1,2?
6. Какой объем дымовых газов образуется при сгорании 1950 кг угля Экибастузского бассейна, если коэффициент избытка воздуха равен 1,17?
7. Какой объем дымовых газов образуется при сгорании 1400 кг высокосернистого мазута, если коэффициент избытка воздуха равен 1,1?
8. Какой объем дымовых газов образуется при сгорании 2100 кг угля Донецкого бассейна марки АШ, если коэффициент избытка воздуха равен 1,21?
9. Какой объем дымовых газов образуется при сгорании 1800 кг высокосернистого мазута, если коэффициент избытка воздуха равен 1,15?
10. Рассчитать массу СО2, образующегося при сгорании 3 т каменного угля, не содержащего никаких примесей.
11. Определить массовую долю, образовавшихся газов (SO2, NO2, CO) в продуктах сгорания при сжигании 25 т/час угля Кузнецкого бассейна марки Д (табл. 1.3) в камерной топке с твердым шлакоудалением. Коэффициент избытка воздуха 1,2.
12. Рассчитать массу СО2, образующегося при сгорании 2 т каменного угля, содержащего 5 % примесей.
13. Рассчитать массу СО2, образующегося при сгорании 4,5 т каменного угля, содержащего 9 % примесей.
14. Рассчитать массу NO2, содержащегося в продуктах сгорания 1,7 т высокосернистого мазута, если коэффициент избытка воздуха равен 1,16.
15. Рассчитать массу NO2, содержащегося в продуктах сгорания 1500 кг угля Донецкого бассейна марки Д, если коэффициент избытка воздуха равен 1,3.
16. Рассчитать массу NO2, содержащегося в продуктах сгорания 1,65 т угля Подмосковного бассейна, если коэффициент избытка воздуха равен 1,21.
17. Рассчитать массу NO2, содержащегося в продуктах сгорания 2500 кг угля Кузнецкого бассейна, если коэффициент избытка воздуха равен 1,2.
18. Рассчитать массу NO2, содержащегося в продуктах сгорания 1,46 т угля Экибастузского бассейна, если коэффициент избытка воздуха равен 1,18.
19. Рассчитать массу NO2, содержащегося в продуктах сгорания 1,9 т ставропольского природного газа, если коэффициент избытка воздуха равен 1,1.
20. Рассчитать массу NO, первоначально образующегося при сгорании 1,25 т угля Подмосковного бассейна.
21. Котельная сжигает 80 т/сут. угля Подмосковного бассейна, коэффициент избытка воздуха равен 1,14. Оценить с экологической точки зрения целесообразность замены топлива на высокосернистый мазут с сохранением производственной мощности котельной (сравнить только по SO2).
22. Котельная сжигает 135 т/сут. высокосернистого мазута, коэффициент избытка воздуха равен 1,1. Оценить с экологической точки зрения целесообразность замены топлива на уголь Донецкого бассейна марки Д с сохранением производственной мощности котельной (сравнить только по SO2).
23. Котельная сжигает 110 т/сут. угля Кузнецкого бассейна, коэффициент избытка воздуха равен 1,16. Оценить с экологической точки зрения целесообразность замены топлива на высокосернистый мазут с сохранением производственной мощности котельной (сравнить только по SO2).
24. Котельная сжигает 95 т/сут. угля Донецкого бассейна марки АШ, коэффициент избытка воздуха равен 1,1. Оценить с экологической точки зрения целесообразность замены топлива на высокосернистый мазут с сохранением производственной мощности котельной (сравнить только по SO2).
25. Котельная сжигает 70 т/сут. Угля Кузнецкого бассейна марки Д, коэффициент избытка воздуха равен 1,5. Оценить с экологической точки зрения целесообразность замены топлива на уголь Кузнецкого бассейна марки Г с сохранением производственной мощности котельной (сравнить только по SO2).
26. Котельная сжигает 115 т/сут. высокосернистого мазута, коэффициент избытка воздуха равен 1,22. Оценить с экологической точки зрения целесообразность замены топлива на уголь Кузнецкого бассейна с сохранением производственной мощности котельной (сравнить только по SO2).
27. В два котельных агрегата подается одинаковое количество (по массе) топлива: в один – мазут малосернистый, в другой – уголь Подмосковного бассейна. В каком из агрегатов объем дымовых газов будет меньше? Коэффициент избытка воздуха, подаваемого на горение – одинаков.
28. Какая марка угля, из добываемых в разрезе «Изыхский» Кузнецкого бассейна (табл. П 2), будет являться наиболее экологичной с точки зрения образования оксидов серы и золы (для использования на ТЭС)?
29. Определить количество твердых частиц несгоревшего топлива и летучей золы при сжигании угля Подмосковного бассейна в количестве 50 т/час.
30. Определить какое топливо будет более экологичным с точки зрения образования оксидов углерода: мазут высокосернистый или уголь Донецкого бассейна марки АШ при использовании в камерной топке. Каким количеством мазута можно заменить указанный уголь, если его требуется 30 т/час.
1.2.2. Расчет приземных концентраций загрязняющих веществ
Газовые выбросы на определенном расстоянии от трубы достигают земли. Приземная концентрация быстро растет до максимальной величины и затем по мере отдаления от трубы медленно убывает. Схема распространения загрязняющих веществ от одиночного источника приведена на рис. 1.2.

Рис.1.2. Аксонометрическая схема изменения приземной концентрации загрязняющего вещества для одиночного источника выбросов
Максимальное значение приземной концентрации загрязняющего вещества при выбросе газовоздушной смеси из одиночного источника достигается на расстоянии Хм(м) от источника и определяется по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415, (мг/м3), (1.14)
где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (рис. П 1);
М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;
F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе. Значение безразмерного коэффициента F для газообразных вредных веществ и аэрозолей, у которых скорость упорядоченного оседания близка к нулю, принимается равной 1, а для пыли и золы при отсутствии очистки - 3.
m и n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
Н - высота источника выброса над уровнем земли, м;
( - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности. В случае ровной или слабопересеченной местности (=1;
(Т - разность между температурой выбросных (дымовых) газов на уровне устья трубы tуст. и средней максимальной температурой наружного воздуха наиболее жаркого месяца года в данной местности tср.макс. (табл. П 10);
V – секундный объем выбросных (дымовых) газов, приведенный к температуре на уровне устья трубы, 13 EMBED Equation.2 1415.
Расстояние xм (м) от источника выбросов, для которого приземная концентрация достигает максимального значения См, находится по формуле:
13 EMBED Equation.2 1415 (1.15)
где безразмерный коэффициент d, в свою очередь, при f<100 определяется из соотношений:
13 EMBED Equation.2 141513 EMBED Equation.2 1415, если 13 EMBED Equation.2 1415 (1.16)
13 EMBED Equation.2 1415, если 13 EMBED Equation.2 1415 (1.17)
13 EMBED Equation.2 1415, если 13 EMBED Equation.2 1415 (1.18)
При f<100 или (Т(0 значение d находится по формулам:
13 EMBED Equation.2 1415,если 13 EMBED Equation.2 1415
13 EMBED Equation.2 1415, если 13 EMBED Equation.2 1415
13 EMBED Equation.2 1415, если 13 EMBED Equation.2 1415
где параметр 13 EMBED Equation.2 1415.
Приземная концентрация в любой точке, расположенной с подветренной стороны от трубы С (мг/м3), определяется по формуле

13 EMBED Equation.2 1415 (1.19)
Здесь 13 EMBED Equation.2 1415 - безразмерный коэффициент, учитывающий уменьшение приземной концентрации вдоль ветровой оси, проходящей через источник выброса загрязняющих веществ. Зависит от отношения расстояния х до расчетной точки от источника к расстоянию хм, от источника до точки, где наблюдается максимальная концентрация (х/хм). Определяется по формулам:
при х/хМ
· 1 13 EMBED Equation.3 1415 (1.20)
при 1 < х/хМ
· 8 13 EMBED Equation.3 1415 (1.21)
при х/хМ > 8 13 EMBED Equation.3 1415 (1.22)
13 EMBED Equation.2 1415 - безразмерный коэффициент уменьшения приземной концентрации на расстоянии y от ветровой оси на линии, перпендикулярной этой оси. Определяется по рис.3 в зависимости от расчетной скорости ветра (U, м/с), и отношения 13 EMBED Equation.2 141513 EMBED Equation.2 141513 EMBED Equation.2 1415по аргументу 13 EMBED Equation.2 1415:
13 EMBED Equation.2 1415 при 13 EMBED Equation.2 1415
13 EMBED Equation.2 1415 при 13 EMBED Equation.2 1415
Пример 1. Приземная концентрация SO2 достигает максимального значения на расстоянии 500 м от теплогенератора по ветровой оси. На каком расстоянии от источника выброса приземная концентрация летучей золы достигнет максимального значения?
Решение. Расстояние от источника выброса, на котором приземная концентрация достигает максимального значения, определяется по формуле (1.15):
Для газообразных веществ F = 1, следовательно, хм = 13 EMBED Equation.3 1415dH = dH.
Для летучей золы F = 3, тогда хм = 13 EMBED Equation.3 1415dH = 13 EMBED Equation.3 1415dH.
Следовательно, расстояние, на котором приземная концентрация летучей золы достигнет максимального значения в 2 раза меньше, чем таковое расстояние для газообразных веществ, т.е. 500/2 = 250 м.


Рис. 1.3. Безразмерный коэффициент S2.

Пример 2. Из дымовой трубы выбрасываются в единицу времени равные количества NO2 и летучей золы. Как будут отличаться максимальные приземные концентрации (СМ) для этих веществ?
Решение. Исходя из уравнения 1.14, учитывая, что указанные загрязняющие вещества выбрасываются в одинаковом количестве (МNO2 = Мл.з.) и из одного и того же источника загрязнения, т.е. имеет одинаковые природно-климатические условия (А,
·Т,
·) и технические характеристики источника загрязнения (H, V, m, n), имеем:
для NO2 13 EMBED Equation.3 1415
для летучей золы 13 EMBED Equation.3 1415
Как следует из формулы 1.14, исходя из агрегатного состояния указанных загрязняющих веществ, для диоксида азота коэффициент F = 1, а для летучей золы 3. Приравняв оба полученных уравнения и сократив равные члены, получим, что концентрация летучей золы в 3 раза больше концентрации диоксида азота.
Пример 3. Максимальная приземная концентрация NO2, равная 0,35 мг/м3, зафиксирована на расстоянии 450 м от источника выброса по ветровой оси. Какой будет приземная концентрация на удалении 200 м?
Решение. Так как на расстоянии 450 м максимальная приземная концентрация NO2 равна 0,35 мг/м3, то на расстоянии 200 м приземная концентрация NO2 –равна СХ мг/м3. Учитывая, что концентрация в любой точке вдоль ветровой оси определяется из формулы 1.19:
13 EMBED Equation.3 1415,
учитывая, что отношение Х/ХМ<1 коэффициент 13 EMBED Equation.3 1415находим по формуле 1.20:
13 EMBED Equation.3 1415
СХ = 0,35·0,6 = 0,21 мг/м3.

1.2.3. Определение предельно допустимых выбросов
Основным средством для соблюдения предельно допустимых концентраций вредных веществ в приземном слое атмосферы является установление нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) в атмосферу. ПДВ устанавливают таким образом, чтобы выбросы вредных веществ от данного источника в данном районе с учетом перспективы его развития и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создавали приземные концентрации, превышающие предельно допустимые концентрации (ПДКм.р.).
Нормативы предельно допустимых выбросов устанавливаются на основании расчета приземных концентраций (т.е. расчета См - максимальной приземной концентрации) и сопоставления результатов расчета с предельно допустимыми концентрациями. Величина ПДВ определяется в виде массы выбросов в единицу времени, в граммах в секунду. Для одиночного источника с круглым устьем рекомендуется формула
13 EMBED Equation.2 1415, (1.22)
где Сф - фоновая концентрация, которая характеризует загрязнение атмосферы в населенном пункте, создаваемое другими источниками, исключая, данный. Фоновая концентрация относится к тому же интервалу осреднения воздействия (( 20 минут), что и максимальная разовая ПДК. В общем случае должно соблюдаться условие С+Сф ( ПДКм. р.
Для группы веществ, обладающих суммацией вредного действия, значения концентраций всех этих веществ приводятся условно к концентрации одного из них:
13 EMBED Equation.2 141513 EMBED Equation.2 1415, (1.23)
где 13 EMBED Equation.2 1415- приведенная суммарная концентрация;
С1 и ПДК1 - концентрация и предельно допустимая концентрация вещества, к которому осуществляется приведение;
С2,...,Сn и ПДК2,...,ПДКn - концентрации и предельно допустимые концентрации других веществ, входящих в рассматриваемую группу суммации.
Соответственно для них рассчитывается суммарное приведенное ПДВ по формуле 1.22 с учетом суммарной приведенной фоновой концентрацией этих веществ (см. формулу 1.23).
Полученное значение суммарного приведенного ПДВ будет включать в себя:
13 EMBED Equation.3 1415
где ПДВ1 - предельно допустимый выброс вещества, к которому осуществляется приведение;
13 EMBED Equation.2 1415- предельно допустимые выбросы остальных веществ, приведенные к одному и тому же веществу.
Для нахождения истинных значений предельно допустимых выбросов остальных веществ необходимо величину 13 EMBED Equation.2 1415 трансформировать, совершив операцию, обратную приведению:
13 EMBED Equation.2 1415
где ПДВ n и ПДК n - предельно допустимый выброс и предельно допустимая концентрация n-ного вещества из группы суммации;
13 EMBED Equation.2 1415 - предельно допустимый выброс n-ного вещества, приведенный к одному из веществ;
ПДК1 - предельно допустимая концентрация вещества, к которому осуществляется приведение.
1.3. Расчет загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный воздух от передвижных источников
1.3.1. Расчет массы выброса загрязняющих веществ, движущимся автотранспортом на автомагистрали с фиксированной протяженностью
Загрязнение атмосферы городов напрямую зависит от количества автотранспорта и организации его движения. Автотранспорт привносит более половины воздушных загрязнений на территории большинства населенных пунктов. Поэтому при составлении экологического паспорта населенного пункта учитывается масса загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу городов с газовыми выбросами автотранспорта.
Для определения массы выброса, i -того загрязняющего вещества (г/с) движущимся автотранспортным потоком на автомагистрали (или ее участке) с фиксированной протяженностью L (км) используют формулу (данная методика расчета пересматривается, в ближайшее время в нее будут внесены изменения):
13 EMBED Equation.3 1415 (1.29)
где 13 EMBED Equation.3 1415 - пробеговый выброс i-того вредного вещества автомобилями k-той группы для городских условий эксплуатации, определяемый по табл. 1.6, г/км;
Gk - фактическая наибольшая интенсивность движения, т.е. количество автомобилей каждой из k-той групп, проходящих через фиксированное сечение выбранного участка автомагистрали в единицу времени, 1 / час;
13 EMBED Equation.3 1415 - поправочный коэффициент, учитывающий среднюю скорость движения транспортного потока, находится в зависимости от средней скорости автомобиля по табл. 1.7
На практике фактическую интенсивность (Gk) устанавливают на основании информации ГИБДД и управлений архитектуры городов. Она приблизительно составляет:
- для городов с населением до 500 тыс. человек - магистрали с интенсивностью движения в среднем более 200 – 300 автомобилей в час;
- для городов с населением более 500 тыс. человек - магистрали с интенсивностью движения в среднем более 400 – 500 автомобилей в час.

Таблица 1.6 – Значение пробеговых выбросов для различных групп автомобилей
Наименование группы автомобилей

группы
Выбросы, г/км



СО
NOX в пересчете на NO2
СН
Сажа
SO2
Формальде
гид
Соединения свинца
Бенз/а/пирен

Легковые
I
19,0
1,8
2,1
-
0,065
0,006
0,019
1,7·10-6

Легковые дизельные

2,0
1,3
0,25
0,1
0,21
0,003
-
-

Грузовые карбюраторные с грузоподъемностью до 3 т (в т.ч. работающие на сжиженном нефтяном газе) и микроавтобусы
II
69,4
2,9
11,5
-
0,20
0,020
0,026
4,5·10-6

Грузовые карбюраторные с грузоподъемностью более 3 т (в т.ч. работающие на сжиженном нефтяном газе)
III
75,0
5,2
13,4
-
0,22
0,022
0,033
6,3·10-6

Автобусы карбюраторные
IV
97,6
5,3
13,4
-
0,32
0,03
0,041
6,4·10-6

Грузовые дизельные
V
8,5
7,7
6,0
0,3
1,25
0,21
-
6,5·10-6

Автобусы дизельные
VI
8,8
8,0
6,5
0,3
1,45
0,31
-
6,7·10-6

Грузовые газобаллонные, работающие на сжатом природном газе
VII
39,0
2,6
1,3
-
0,18
0,002
-
2,0·10-6

II – ГАЗ-51-53, УАЗы, «Газель», РАФ и др.; III – ЗИЛы, Урал и др.; IV – ПАЗ, ЛАЗ, ЛИАЗ

Таблица 1.7 - Значения поправочного коэффициента, учитывающего среднюю скорость движения транспортного потока
V,км/час
10
15
20
25
30
35
40
45
50
60
75
80
100

13 EMBED Equation.3 1415
1,35
1,28
1,2
1,1
1,0
0,88
0,75
0,63
0,5
0,3
0,45
0,5
0,65

* для NО2 значение 13 EMBED Equation.3 1415 принимается постоянным и равным 1 до V= 80 км/час.
Пример 1. В населенном пункте с численностью 362 тыс. человек по центральной магистрали длиной L = 3000 м (3 км) проходит в среднем 240 автомобилей в час. Из них 72,92 % приходится на автомобили I группы, 16,25 % на автобусы IV группы и 10,83 % - на автотранспорт II группы. Средняя скорость движения автомобилей но автомагистрали составляет 40 км/час. Определить массу каждого загрязняющего вещества, выбрасываемого автотранспортом за 1 час над территорией рассматриваемой автомагистрали,
Решение.
1. Определим количество автомобилей k-той группы, проходящее по автомагистрали за час:
автомобили I –ой группы: Gk = (240 · 72,92%)/100% = 175;
автомобили II –ой группы Gk = (240 · 10,83%)/100% = 26;
автомобили IV-ой группы: Gk = (240 · 16,25%)/100% = 39;
2. По формуле (1.21) рассчитываем массу каждого загрязняющего вещества для каждой группы автомобилей. Расчеты сводим в таблицу 1.8.
Расчет количества загрязняющих веществ по группам автомобилей при L = 3 км и 13 EMBED Equation.3 1415= 0,75 (для всех веществ, кроме NО2, где 13 EMBED Equation.3 1415 = 1,0)
Таблица 1.8 - Количества загрязняющих веществ по группам автомобилей
Наименование группы автомобилей
Gk
Выбросы ML, г/с



СО
NOx в пересчёте на NO2
CH
Сажа
SO2
Формальдегид
Соединения свинца
Бенз/а/пирен

Легковые (I)
175
2,078
0,263
0,23

0,007
0,0007
0,002
0,9·10–7

Грузовые карбюраторные с грузоподъемностью до 3 т и микроавтобусы (II)
26
1,128
0,063
0,187

0,003
0,0003
0,0004
7,4·10–8

Автобусы карбюраторные (IV)
39
2,379
0,172
0,327

0,0078
0,0007
0,001
1,5·10–7

Всего
240
5,585
0,498
0,744

0,0178
0,0017
0,0034
4,14·10–7

1.3.2. Расчет массы выбросов загрязняющих веществ легковыми автомобилями с определенным рабочим объемом двигателя
При нахождении массы выбросов (г, т) загрязняющих веществ легковыми автомобилями с определенным рабочим объемом двигателя при движении по территории населенных пунктов используют формулу (1.30):
13 EMBED Equation.3 1415 (1.30)
где 13 EMBED Equation.3 1415 - пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества легковым автомобилем с двигателем j-го рабочего объема при движении в пределах территории рассматриваемого населенного пункта, г/км (табл. 1.9);
13 EMBED Equation.3 1415 - суммарный пробег легковых автомобилей с двигателями j-го рабочего объема по территории населенных пунктов, (суммарный пробег может определяться на основании данных учета (отчетности) или обработки результатов выборочных обследований (опросов)), км/год;
13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент, учитывающий изменение выбросов загрязняющих веществ при движении по территории населенных пунктов (табл. 1.10).
Значения этого коэффициента зависят от типа населенного пункта, в котором данный вид автотранспорта эксплуатируется, т.е. от численности населения данной местности.
При расчете массы загрязняющих веществ от легкового автомобиля, эксплуатация которого происходит вне городской территории, в формуле (1.30) коэффициент 13 EMBED Equation.3 1415 не учитывается и формула имеет вид:
13 EMBED Equation.3 1415 (1.31)
где 13 EMBED Equation.3 1415 - пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества легковым автомобилем с двигателем j-го рабочего объема при движении вне населенных пунктов, г/км (табл. 1.11);
13 EMBED Equation.3 1415 - суммарный пробег легковых автомобилей с двигателями j-го рабочего объема по территории вне населенных пунктов, км/год.
Суммарный массовый выброс i-го загрязняющего вещества легковыми автомобилями с учетом их среднегодового пробега как по территории населенного пункта, так и за ее пределами, рассчитывают по формуле:
13 EMBED Equation.3 1415 (1.32)
где 13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент, учитывающий влияние технического состояния автомобилей на массовый выброс i-го загрязняющего вещества. В зависимости от вида загрязняющего вещества принимается по табл. 1.12.
При отсутствии данных о распределении пробега автомобилей в городских и загородных условиях и наличии данных об общем пробеге автомобиля 13 EMBED Equation.3 1415, пробег 13 EMBED Equation.3 1415 и 13 EMBED Equation.3 1415 определяется по формулам:
легковые автомобили, принадлежащие индивидуальным владельцам:
в городах 13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415; (1.33)
в сельской местности 13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415; (1.34)
легковые автомобили, принадлежащие предприятиям и организациям:
в городах 13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415; (1.35)
в сельской местности 13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415. (1.36)
Таблица 1.9 – Пробеговые выбросы загрязняющих веществ легковыми автомобилями по территории населенных пунктов
Рабочий объем двигателя, л
Пробеговый выброс 13 EMBED Equation.3 1415, г/км


CO
CH
NO2
C
SO2








менее 1,3
11,4
2,1
1,3
0
0,052

1,3 – 1,8
13
2,6
1,5
0
0,076

1,8 – 3,5
14
2,8
2,7
0
0,096

Примечание: Токсичность отработавших газов при работе двигателя на сжиженном нефтяном газе принимается равной токсичности отработавших газов при работе двигателя на бензине, выбросы соединений свинца отсутствуют.
Таблица 1.10 – Значения 13 EMBED Equation.3 1415 в зависимости от типа населенных пунктов
Тип населенных пунктов
Значение 13 EMBED Equation.3 1415


CO
CH
NO2
C
SO2

Города с числом жителей более 1 млн. чел.
1,0
1,0
1,0
0
1,25

Города с числом жителей от 100 тыс. чел. до 1 млн. чел.
0,87
0,92
0,94
0
1,15

Города с числом жителей от 30 до 100 тыс. чел.
0,7
0,79
0,81
0
1,05

Прочие населенные пункты
0,41
0,59
0,6
0
1,00

Таблица 1.11 – Пробеговые выбросы загрязняющих веществ легковыми автомобилями при движении вне населенных пунктов
Рабочий объем двигателя, л
Пробеговый выброс 13 EMBED Equation.3 1415, г/км


CO
CH
NO2
C
SO2








менее 1,3
4,8
1,2
2,3
0
0,052

1,3 – 1,8
5,5
1,5
2,7
0
0,076

1,8 – 3,5
6,0
1,6
4,0
0
0,096

Примечание: Токсичность отработавших газов при работе двигателя на сжиженном нефтяном газе принимается равной токсичности отработавших газов при работе двигателя на бензине, выбросы соединений свинца отсутствуют.
Таблица 1.12 - Коэффициент, учитывающий влияние технического состояния автомобилей на массовый выброс i-го загрязняющего вещества 13 EMBED Equation.3 1415
CO
CH
NO2
SO2

1,75
1,48
1,0
1,15


1.3.3. Расчет массы выбросов загрязняющих веществ грузовыми автомобилями
При нахождении массы выбросов (г, т) загрязняющих веществ грузовыми автомобилями с определенной грузоподъемностью и типом двигателя при движении по территории населенных пунктов, используют формулу (1.37):
13 EMBED Equation.3 1415 (1.37)
где 13 EMBED Equation.3 1415 - пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества грузовыми автомобилями k-ой грузоподъемности с двигателем s-го типа при движении в пределах территории рассматриваемого населенного пункта, г/км (табл. 1.13);
13 EMBED Equation.3 1415 - суммарный пробег грузовых автомобилей с двигателями s-го типа по территории населенных пунктов, (суммарный пробег может определяться на основании данных учета (отчетности) или обработки результатов выборочных обследований (опросов)), км/год;
13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент, учитывающий изменение выбросов загрязняющих веществ при движении по территории населенных пунктов (табл. 1.14). Значения этого коэффициента зависят от типа населенного пункта, в котором данный вид автотранспорта эксплуатируется, т.е. от численности населения данной местности;
13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент, учитывающий изменение пробегового выброса от уровня использования грузоподъемности и пробега (табл. 1.15, 1.16).
Таблица 1.13 - Пробеговые выбросы загрязняющих веществ при движении автомобилей по территории населенных пунктов.
Грузоподъемность автомобиля или автопоезда, т
Тип двигателя
Пробеговый выброс 13 EMBED Equation.3 1415, г/км



CO
CH
NO2
C
SO2
Pb

0,5 – 2,0
Б
22,0
3,4
2,6
0
0,13
0,019

2,0 – 5,0
Б
Г
Д
52,6
26,8
2,8
4,7
2,7
1,1
5,1
5,1
8,2
0
0
0,5
0,16
0,14
0,96
0,023
0
0

5,0 – 8,0
Б
Г
Д
73,2
37,4
3,2
5,5
4,4
1,3
9,2
9,2
11,4
0
0
0,8
0,19
0,17
1,03
0,029
0
0

8,0 – 16,0
Б
Д
97,8
3,9
8,2
1,6
10,0
13,4
0
1,0
0,26
1,28
0,038
0

более 16,0
Д
4,5
1,8
16,4
1,1
1,47
0

Примечание: Б – бензиновый, Д – дизельный, Г – газовый (сжатый газ)
1. Токсичность отработавших газов при работе двигателя на сжиженном нефтяном газе принимается равной токсичности отработавших газов при работе двигателя на бензине, выбросы свинца отсутствуют.
2. Выбросы свинца рассчитываются только при использовании этилированного бензина.
Таблица 1.14 – Значения 13 EMBED Equation.3 1415 в зависимости от типа населенных пунктов.
Тип населенных пунктов
Значение 13 EMBED Equation.3 1415


CO
CH
NO2
C
SO2
Pb


Б, Г
Д
Б, Г
Д
Б, Г
Д
Д
Б, Г, Д
Б

Города с числом жителей более 1 млн. чел.
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,25
1,25

Города с числом жителей от 100 тыс. чел. до 1 млн. чел.
0,89
0,95
0,85
0,93
0,79
0,92
0,8
1,15
1,15

Города с числом жителей от 30 до 100 тыс. чел.
0,74
0,83
0,70
0,80
0,69
0,82
0,5
1,05
1,05

Прочие населенные пункты
0,58
0,64
0,50
0,60
0,60
0,70
0,3
1,00
1,00

Таблица 1.15 – Значения 13 EMBED Equation.3 1415 для грузовых автомобилей с бензиновыми и газовыми двигателями.
Загрязняющее вещество
Коэффициент использования грузоподъемности,
·
Значение 13 EMBED Equation.3 1415 в зависимости от коэффициента использования пробега
·



0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0

CO
< 0,2
0,2 – 0,4
0,4 – 0,6
0,6 – 0,8
0,8 – 1,0

·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·39
1,05
1,15
1,24
1,34
1,44
1,05
1,16
1,27
1,38
1,49

Таблица 1.16 – Значения 13 EMBED Equation.3 1415 для грузовых автомобилей с дизелем.
Загрязняющее вещество
Коэффициент использования грузоподъемности,
·
Значение 13 EMBED Equation.3 1415 в зависимости от коэффициента использования пробега
·



0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0

CO
< 0,2
0,2 – 0,4
0,4 – 0,6
0,6 – 0,8
0,8 – 1,0
0,51
0,55
0,60
0,64
0,68
0,52
0,57
0,63
0,68
0,73
0,53
0,60
0,66
0,72
0,79
0,54
0,62
0,69
0,77
0,84
0,55
0,64
0,72
0,81
0,89
0,56
0,66
0,76

·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
·
· 0,6
0,6 – 0,8
0,8 – 1,0
1,02
1,07
1,12
1,16
1,21
1,03
1,09
1,15
1,20
1,26
1,04
1,10
1,18
1,25
1,32
1,04
1,12
1,20
1,29
1,37
1,05
1,14
1,23
1,33
1,42
1,05
1,16
1,26
1,37
1,48
1,06
1,18
1,29
1,41
1,53

С
< 0,2
0,2 – 0,4
0,4 – 0,6
0,6 – 0,8
0,8 – 1,0
0,25
0,38
0,43
0,50
0,60
0,35
0,39
0,46
0,54
0,66
0,36
0,40
0,49
0,58
0,73
0,36
0,41
0,51
0,63
0,80
0,36
0,42
0,53
0,67
0,86
0,37
0,43
0,56
0,71
0,93
0,38
0,44
0,58
0,75
1,00

Примечание к таблицам 2.7 и 2.8:
1. При отсутствии данных о фактических значениях
· и
· принимается:
- для городских перевозок и перевозок сельскохозяйственных грузов
· = 0,6-0,8;
· = 0,5;
- для междугородных перевозок
· = 0,8-1,0;
· = 0,7.
2. Выбросы свинца рассчитываются только при использовании этилированного бензина.
Масса выбросов загрязняющих веществ грузовыми (специальными) автомобилями с определенной грузоподъемностью и типом двигателя при движении вне населенных пунктов рассчитываются по формуле (1.30):
13 EMBED Equation.3 1415 (1.30)
где 13 EMBED Equation.3 1415 - пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества грузовыми автомобилями k-ой грузоподъемности с двигателем s-го типа при движении вне населенного пункта, г/км (табл. 2.9);
13 EMBED Equation.3 1415 - суммарный пробег грузовых автомобилей с двигателями s-го типа по территории вне населенных пунктов, км/год;
13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент, учитывающий изменение пробегового выброса от уровня использования грузоподъемности и пробега (табл. 2.7, 2.8).
Таблица 2.9 Пробеговые выбросы загрязняющих веществ при движении автомобилей по территории населенных пунктов.
Грузоподъемность автомобиля или автопоезда, т
Тип двигателя
Пробеговый выброс 13 EMBED Equation.3 1415, г/км



CO
CH
NO2
C
SO2
Pb

0,5 – 2,0
Б
15,2
1,9
2,1
0
0,13
0,019

2,0 – 5,0
Б
Г
Д
26,3
13,1
2,5
2,6
1,5
0,8
4,1
4,1
6,9
0
0
0,1
0,16
0,14
0,96
0,023
0
0

5,0 – 8,0
Б
Г
Д
40,8
20,2
2,6
4,1
2,4
1,2
8,0
8,0
9,1
0
0
0,2
0,19
0,17
1,03
0,029
0
0

8,0 – 16,0
Б
Д
50,5
3,2
4,5
1,4
8,5
10,7
0
0,2
0,26
1,28
0,038
0

более 16,0
Д
3,6
1,5
13,1
0,3
1,47
0

Примечание: Б – бензиновый, Д – дизельный, Г – газовый (сжатый газ)
1. Токсичность отработавших газов при работе двигателя на сжиженном нефтяном газе принимается равной токсичности отработавших газов при работе двигателя на бензине, выбросы свинца отсутствуют.
2. Выбросы свинца рассчитываются только при использовании этилированного бензина.
Суммарный массовый выброс i-го загрязняющего вещества грузовыми автомобилями с учетом их среднегодового пробега, как по территории населенного пункта, так и за ее пределами, рассчитывают по формуле (2.5):
13 EMBED Equation.3 1415 (2.5)
где 13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент, учитывающий влияние технического состояния автомобилей на массовый выброс i-го загрязняющего вещества. В зависимости от вида загрязняющего вещества принимается по табл. 2.10.
При отсутствии данных о распределении пробега грузовых автомобилей в городских и загородных условиях и наличии данных об общем пробеге автомобиля 13 EMBED Equation.3 1415, пробег 13 EMBED Equation.3 1415 и 13 EMBED Equation.3 1415 определяется по формулам:
городские перевозки 13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415;
прочие перевозки 13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415
Таблица 2.10 - Коэффициент, учитывающий влияние технического состояния автомобилей на массовый выброс i-го загрязняющего вещества 13 EMBED Equation.3 1415.
Для грузовых автомобилей с бензиновыми и газовыми двигателями

CO
CH
NO2
SO2
Pb

2,0
1,83
1,0
1,15
1,15

Для грузовых автомобилей с дизельными двигателями

CO
CH
NO2
SO2
С

1,6
2,1
1,0
1,15
1,9



1.3.4. Расчет массы выбросов загрязняющих веществ автобусами
При нахождении массы выбросов (г, т) загрязняющих веществ междугородными, пригородными и туристскими автобусами определенного класса с определенным типом двигателя при движении по территории населенных пунктов, используют формулу (2.6):
13 EMBED Equation.3 1415 (2.6)
где 13 EMBED Equation.3 1415 - пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества автобусами m-ого класса с двигателем s-го типа при движении в пределах территории рассматриваемого населенного пункта, г/км (табл. 2.11);
13 EMBED Equation.3 1415 - суммарный пробег автобусов m-ого класса с двигателями s-го типа по территории населенных пунктов, (суммарный пробег может определяться на основании данных учета (отчетности) или обработки результатов выборочных обследований (опросов)), км/год;
13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент, учитывающий изменение выбросов загрязняющих веществ при движении по территории населенных пунктов (табл. 2.12). Значения этого коэффициента зависят от типа населенного пункта, в котором данный вид автотранспорта эксплуатируется, т.е. от численности населения данной местности;
13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент, учитывающий изменение пробегового выброса от вида перевозок и типа двигателя автобуса (табл. 2.13).
Масса выброса загрязняющих веществ маршрутными городскими автобусами определенного класса с определенным типом двигателя при движении по территории населенных пунктов находится по формуле (2.7):
13 EMBED Equation.3 1415 (2.7)
где Кр – коэффициент, учитывающий изменения выбросов загрязняющих веществ при движении маршрутных городских автобусов по территории населенных пунктов (для CO, CH, NO2, C Кр = 1,4, а для SO2, Pb коэффициент Кр = 1,1);
13 EMBED Equation.3 1415 - суммарный пробег автобусов m-ого класса с двигателями s-го типа по территории населенных пунктов, км/год.
Таблица 2.11 Пробеговые выбросы загрязняющих веществ при движении автобусов по территории населенных пунктов.
Класс автобуса (L – габаритная длина, м)
Тип двигателя
Пробеговый выброс 13 EMBED Equation.3 1415, г/км



CO
CH
NO2
C
SO2
Pb

Особо малый
L < 5
Б
13,5
2,9
3,0
0
0,09
0,031

Малый
6,0Б
44,0
3,4
6,1
0
0,18
0,028

Средний
8,0Б
Д
67,1
4,5
5,0
1,4
9,9
9,1
0
0,8
0,25
0,90
0,037
0

Большой 10,5Б
Д
104,0
4,9
7,7
1,6
10,4
10,0
0
1,0
0,32
1,23
0,047
0

Особо большой
L > 12
Д
5,0
1,6
11,0
1,1
1,65
0

Примечание: Б – бензиновый, Д – дизельный
Таблица 2.12 – Значения 13 EMBED Equation.3 1415 в зависимости от типа населенных пунктов.
Тип населенных пунктов
Значение 13 EMBED Equation.3 1415


CO
CH
NO2
C
SO2
Pb


Б
Д
Б
Д
Б
Д
Д
Б, Г, Д
Б

Города с числом жителей более 1 млн. чел.
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,0
1,25
1,25

Города с числом жителей от 100 тыс. чел. до 1 млн. чел.
0,89
0,95
0,85
0,93
0,79
0,92
0,8
1,15
1,15

Города с числом жителей от 30 до 100 тыс. чел.
0,74
0,83
0,70
0,80
0,69
0,82
0,5
1,05
1,05

Прочие населенные пункты
0,58
0,64
0,50
0,60
0,60
0,70
0,3
1,00
1,00

Таблица 2.13 – Значения коэффициента 13 EMBED Equation.3 1415 в зависимости от вида перевозок и типа двигателя.
Вид перевозок
Тип двигателя
Значения 13 EMBED Equation.3 1415



CO
CH
NO2
C
SO2
Pb

Городские и пригородные
Б
Д
0,9
0,89
0,96
0,92
0,89
0,93
0
0,75
1,3
1,3
1,3
0

Междугородные и туристские
Б
Д
0,7
0,68
0,88
0,76
0,67
0,81
0
0,44
1,1
1,1
1,1
0

Масса выбросов загрязняющих веществ автобусами определенного класса и с определенным типом двигателя при движении вне населенных пунктов рассчитываются по формуле (2.8):
13 EMBED Equation.3 1415 (2.8)
где 13 EMBED Equation.3 1415 - пробеговый выброс i-го загрязняющего вещества автобусами m-ого класса с двигателем s-го типа при движении в пределах территории рассматриваемого населенного пункта, г/км (табл. 2.14);
13 EMBED Equation.3 1415 - суммарный пробег автобусов m-ого класса с двигателями s-го типа по территории населенных пунктов, (суммарный пробег может определяться на основании данных учета (отчетности) или обработки результатов выборочных обследований (опросов)), км/год;
13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент, учитывающий изменение пробегового выброса от вида перевозок и типа двигателя автобуса (табл. 2.13).
Таблица 2.14 Пробеговые выбросы загрязняющих веществ при движении автобусов по территории населенных пунктов.
Класс автобуса (L – габаритная длина, м)
Тип двигателя
Пробеговый выброс 13 EMBED Equation.3 1415, г/км



CO
CH
NO2
C
SO2
Pb

Особо малый
L < 5
Б
6,0
1,6
4,0
0
0,09
0,031

Малый
6,0Б
24,0
2,3
5,0
0
0,18
0,028

Средний
8,0Б
Д
34,0
3,3
3,9
1,2
8,2
8,0
0
0,2
0,25
0,90
0,037
0

Большой 10,5Б
Д
62,0
3,5
4,6
1,3
9,5
18,0
0
0,3
0,32
1,23
0,047
0

Особо большой
L > 12
Д
3,5
1,3
18,8
0,3
1,65
0

Примечание: Б – бензиновый, Д – дизельный
Суммарный массовый выброс i-го загрязняющего вещества автобусами с учетом их среднегодового пробега, как по территории населенного пункта, так и за ее пределами, рассчитывают по формуле (2.9):
13 EMBED Equation.3 1415 (2.9)
где 13 EMBED Equation.3 1415 - коэффициент, учитывающий влияние технического состояния автобусов на массовый выброс i-го загрязняющего вещества. В зависимости от вида загрязняющего вещества принимается по табл. 2.15.
При отсутствии данных о распределении пробега автобусов в городских и загородных условиях и наличии данных об общем пробеге автомобиля 13 EMBED Equation.3 1415, пробег 13 EMBED Equation.3 1415 13 EMBED Equation.3 1415и 13 EMBED Equation.3 1415 определяется по формулам:
городские перевозки 13 EMBED Equation.3 1415
пригородные, туристские перевозки 13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415;
междугородные перевозки 13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415
перевозки в сельской местности
вахтовые перевозки 13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415.
Таблица 2.15 - Коэффициент, учитывающий влияние технического состояния автомобилей на массовый выброс i-го загрязняющего вещества 13 EMBED Equation.3 1415.
Для автобусов с бензиновыми двигателями

CO
CH
NO2
SO2
Pb

2,0
1,83
1,0
1,15
1,15

Для особо малого класса

1,75
1,48
1,0
1,15
1,15

Для автобусов с дизельными двигателями

CO
CH
NO2
SO2
С

1,6
2,1
1,0
1,15
1,9


Пример. Организация, которая располагается в городе с населением 350 тыс. человек, имеет: 5 легковых автомобилей, работающих на бензине АИ-93, которые имеют среднегодовой пробег 10000 км; 13 грузовых автомобилей с грузоподъемностью от 2 до 5 т, работающих на бензине А-76 и имеющих средний годовой пробег 30000 км; 2 средних автобуса, работающих на дизельном топливе и имеющих среднегодовой пробег 8000 км. Автобусы используются организацией для перевозок служащих в черте города. Оценить среднегодовой выброс СО от автотранспорта этой организации.
Решение:
1. Находим суммарную массу СО, поступающую в атмосферу от легковых автомобилей организации. Для этого определим среднегодовой пробег автомобилей по территории города и вне города. При отсутствии данных о распределении пробега автомобилей в городских и загородных условиях и наличии данных об общем пробеге автомобиля Lj, пробег Lij и Lij/ определяется по формулам для легковых автомобилей, принадлежащим предприятиям и организациям, расположенных на территории города:
13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415;
Для нахождения массы выбросов (г, т) СО легковыми автомобилями с определенным рабочим объемом двигателя при движении по территории населенных пунктов, воспользуемся формулой:
13 EMBED Equation.3 1415
Для нахождения массы выбросов СО легковыми автомобилями организации при движении вне территории населенного пункта воспользуемся формулой:
13 EMBED Equation.3 1415
Для определения суммарного годового выброса СО от легковых автомобилей организации воспользуемся формулой:
13 EMBED Equation.3 1415
2. Находим массу СО, выбрасываемую в атмосферу от грузовых автомобилей организации. Для этого определим среднегодовой пробег грузовых автомобилей организации по территории города и вне его.
При отсутствии данных о распределении пробега грузовых автомобилей в городских и загородных условиях и наличии данных об общем пробеге автомобиляLks, пробег Liks и Liks/ при городских перевозках определяется по формулам:
13 EMBED Equation.3 1415; 13 EMBED Equation.3 1415.
При нахождении массы выбросов (г, т) СО грузовыми автомобилями с определенной грузоподъемностью и типом двигателя при движении по территории населенного пункта, воспользуемся формулой (2.3):
13 EMBED Equation.3 1415
Масса выбросов СО грузовыми автомобилями с определенной грузоподъемностью и типом двигателя при движении вне населенных пунктов рассчитываются по формуле (2.4):
13 EMBED Equation.3 1415
Суммарный массовый выброс СО грузовыми автомобилями с учетом их среднегодового пробега, как по территории населенного пункта, так и за ее пределами, рассчитывают по формуле (2.5):
13 EMBED Equation.3 1415
3. Находим суммарную массу СО от автобусов рассматриваемой организации, которые работают на дизельном топливе.
При нахождении массы выбросов (г, т) СО автобусами рассматриваемой организации при движении по территории населенных пунктов, воспользуемся формулой (2.6):
13 EMBED Equation.3 1415 4. Суммарный среднегодовой выброс СО от автотранспорта рассматриваемой организации составит:
0,493 + 25,14 + 0,057 = 25,69 т/год.

Раздел 2. Нормирование качества природных водных объектов
2.1. Условия выпуска сточных вод в водоемы
Условия выпуска сточных вод в водоемы определяются Правилами охраны поверхностных вод от загрязнения сточными водами. Согласно этим правилам для веществ, загрязняющих водные объекты, установлено раздельное нормирование в зависимости от категории водопользования.
Существует два основных типа водопользования: 1) для нужд населения (I категория – хозяйственно-питьевых нужд, пищевой промышленности и II категория – для коммунально-бытовых целей, т.е. плавание, занятие спортом и т.п.); 2) для рыбохозяйственных нужд (I категория – для обеспечения сохранения и воспроизводства особо ценных пород рыб, чувствительных к содержанию кислорода в воде и II категория – для других видов рыб и водных промысловых организмов).
Общие требования к составу и свойствам воды в водоемах после выпуска в них сточных в
·

Приложенные файлы

  • doc 9638705
    Размер файла: 2 MB Загрузок: 0

Добавить комментарий