Расчет концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий

1.При работе промышленного объекта концентрация сероводорода превышает ПДКсс более чем в 10 раз (0,0826/0,008) на расстоянии 374 м.
2.Пребывание людей из числа проживающих или работающих на территории, площадью 414 га, прилегающей к промышленному объекту, представляет угрозу их здоровью: в зоне загрязнения уровень риска выше нормативного (2,6 *10-2) и относится к высокому уровню риска (10-1-10-3).
3.Современные методы очистки промышленных газов от сероводорода подразделяются, в соответствии с агрегатным состоянием поглотителя, на сухие и мокрые способы. В качестве сухих поглотителей в промышленности широкое распространение получили гидрат окиси железа и активированный уголь, а в отдельных случаях марганцевые руды.
Мокрые способы очистки газов от сероводорода подразделяются на окислительны ...

Введение 3
Задание 4
1. Расчет загрязнения атмосферы промышленными выбросами от одиночного источника 6
2. Расчет площади загрязнения, вероятного количества пострадавших и риска от отравления 10
3.Итоговые таблицы и график распределения концентрации Ck сероводорода в атмосфере в зависимости от xk 11
Выводы 15
Список литературы 16

Основными источниками загрязнения атмосферы является промыш-ленные и энергетические выбросы, которые распространяются на расстоя-ния от нескольких метров до тысяч километров, сохраняясь в ОС от суток и недель до нескольких лет и столетий.
Масштабы распространения выбросов зависят от их состава, количе-ства, условий вертикального и горизонтального рассеивания (температуры, высоты источника и др.).
Степень опасности загрязнения ОС оценивают разными способами: по нагрузке на единицу площади населенного пункта; по нагрузке на одного человека; по числу людей с нарушенными условиями жизнедеятельности; по количеству пострадавших или погибших; по риску.
Сущность оценки состоит в сравнении показателей фактического со-стояния ОС с определенными критериями. В качестве таковых используют санитарно-гиг иенические (ПДК, ПДВ) и экологические (величину нагрузки на ландшафты и т.п.) критерии.
Цель курсовой работы:
Определить:1) экологическую обстановку вокруг предприятия при выбросах загрязняющих веществ;
2)степень риска загрязнения воздуха для населения, которое может оказаться в зоне опасных концентраций;
3) предложить меры по смягчению экологических угроз.
Задачи курсовой работы: установить причинно-следственные связи между выбросами загрязняющих веществ в атмосферный воздух, состоя-нием ОС и здоровьем населения, используя методики расчета показателей загрязнения атмосферы (ОНД-86), риска, экологические (санитарно-гигиенические) нормативы.

Быстрее оседают крупные частицы пыли, большей плотности (n, г/см3) при малой начальной скорости (0).1.Находим V1 – расход выбрасываемой смеси ЗВ с воздухом, м3/с по формуле: = 3,14*1,82*8,0/4 = 20,35 м3/сгде 0 – скорость выхода газовоздушной смеси из источника выброса (трубы), м/с;D – диаметр трубы, м.2. Находим разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси (Тг) и температурой окружающего воздуха (Тв):∆Т = Тг – Тв = 188 – 28 = 160где – температура газовоздушной смеси, ; – температура атмосферного воздуха принимаемая для района расположения предприятия в 13 часов самого жаркого месяца года. – коэффициент, учитывающий влияние аэродинамических нарушений. Для одиночного источника при отсутствии рядом стоящих препятствий (высоких зданий, сооружений) = 1.Значения m и n выбираются после расчета вспомогательных величин f νм, ν`м и fe, учитывающих конструктивные особенности источника (D, H):3. Рассчитываем эти параметры по формулам:= 1000 *82*1,8/582*(188-28) = 0,21= 0,65*3,83 = 2,49 м/сν`м=1,3w0∙DH=1,3*8,0*1,858=0,32 м/сfe = 800(ν`м)3 = 800 * 0,323 = 26,214. Безразмерный коэффициент m, определяется по приведенным формулам: при m=(2.5) при f100m=Так как f = 0,21 < 100, тоm= = 1/(0,67 + 0,1*0,211/2 + 0,34 *0,211/3) = 1,095. n – безразмерный коэффициент, зависящий от параметра νм:при νм > 2 1,5<vм ≤2; n = 0,532 ν2м – 2,13 νм + 3,13Так как νм = 2,49 > 2, то n = 16. Находим максимальную концентрацию ЗВ (сероводорода): мг/м37. Рассчитаем фоновую концентрацию сероводорода по формуле:где q - масса выброса над городом определенного загрязняющего вещества (мг/с); UВ - средняя за рассматриваемый период скорость ветра (м/с); l - протяженность (диаметр) территории населенного пункта (м).Скорость ветра UВ принимается равной uм.Переведем тонну в миллиграммы и год в секунды:1 тонна = 109 мг1 год = 31536000 сТогда q = 8000*109 мг/31536000 с = 253678 мг/с.UВ = uм = 2,63 м/с, l = 18 км = 18000 м.ПолучаемСф = 253678/(0,45*2,63*180001,68) = 0,015 мг/м38.Расстояние от источника выброса до точки с максимальной приземной концентрацией рассчитывается по формуле: где , м – высота источника выброса;d – параметр, определяемый следующим образом:при vм ≤ 0,5 0,5<vм ≤2; vм > 2; Так как vм > 2, то 11,046*(1 + 0,28*0,6) = 12,9Отсюда= (5 – 3)*12,9*58/4 = 374,1 м9. Значение опасной скорости им м/с, на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ См, определяется по формулам:При f < 100:При f> 100 или Т=0:uм=0,5 при vм ≤0,5; uм=0,5 при v’м≤0,5;uм=vм при 0,5<vм ≤2;uм=v’м при 0.5<v’м≤2uм=vм (1+0,12f 1/2) при vм>2.uм=2,2v’м при v'м>2. В нашем случае используем формулу uм=vм (1+0,12f 1/2) при vм >2 при f = 0,21 < 100 и горячий источник.uм=vм (1+0,12f 1/2) = 2,49*(1 + 0,12*0,211/2) = 2,63 м/с9. Приземная концентрация вредных веществ С (мг/м3) в атмосфере по оси струи выброса на различных расстояниях х (м) от источника выброса при опасной скорости ветра uм определяется по формуле:Ck = Sk*Cмгде Sk - безразмерный коэффициент, определяется в зависимости от отношения коэффициента F и х/хм по приведенным ниже формулам, изменяя каждый раз значения х в обе стороны от хм на величину ∆х = ±50 м.Расчеты приведены ниже в таблице 4. 2. Расчет площади загрязнения, вероятного количества пострадавших и риска от отравленияПлощадь зоны загрязнения (Sзз., кольца) промышленными выбросами от источника выброса (м2) при опасной скорости ветра uм, в которой концентрация ЗВ изменяется в диапазоне от ПДК до См и от См до ПДК, определяет по формуле:где ψ - угловые размеры зоны загрязнения (град); находят по таблице с учетом рассчитанного значения опасной скорости им (м/с).Для им > 2, ψ = 45По итоговому графику (ниже) было определено:хk(ПДКсс)внутр= 50 м. и хk(ПДКсс)внешн. = 3250 м.Тогда Sзз., кольца = 45*3,14*(32502 – 502)/360 = 4144800 м2 = 414,48 га.Количество заболевших (пострадавших) от отравления ЗВ (ZЗЗэко), содержащимися в промышленных выбросах, (чел.), рассчитывается по формуле:где П - плотность распределения людей вблизи промышленного объекта (чел./га).ZЗЗэко = 50*414,48 = 20724 чел./годРиск (Rзабол.), причиненный здоровью людей проживающих (и/или работающих) на загрязненной территории, определяется по формуле:где Z - численность жителей населенного пункта, чел./годRзабол = 20724/800000 = 0,0263.Итоговые таблицы и график распределения концентрации Ck сероводорода в атмосфере в зависимости от xkТаблица 3.Расчетные показатели экологической обстановки и риска для здоровья населения при нарушении технологического регламента работы промышленного объектаНомер зачетной книжки и номер варианта: 88Расчетные показатели выбросов ЗВ№п/пПоказателиЕд. измеренияЗначение показателя12341м3/с20,3520,213°С1604м/с2,4950,32626,2171,09819uм=0,5 при vм ≤0,5uм=vм при 0,5<vм≤2uм=vм (1+0,12f 1/2) при vм >2м/с2,631014,82114120124985413мг/м30,082614ПДКсс(H2S)мг/м30,0081512,916м37417Сфгмг/м30,01518Задаваясь значениями хк/хм, рассчитывают Sk и Ck = SkCм и строят график: хк от Ck, находят хк при Ck = ПДКсс в обе стороны от хм19xk при Ck = ПДКсс на внутренней границе зоны загрязнениям5020хk при Ck = ПДКсс на внешней границе зоны загрязнениям325021ψград45Расчетные показатели влияния выбросов ЗВ на здоровье населения (экологический риск)22Sзз., кольцага414,4823 Zззэкочел./год2072424Rзабол.0,026Таблица 4.