Методичний посібник з вивчення дисципліни екологія
Основні поняття і положення.
Законом про охорону атмосферного повітря прийняті положення, які регламентують розміщення, проектування, будівництво і введення в експлуатацію підприємств, споруд та інших об'єктів, що впливають на стан атмосферного повітря. Відповідно до вимог містобудівних та санітарних норм з метою охорони навколишнього середовища населених пунктів промислові підприємства, на яких після відповідних заходів з очищення викидів зберігається виділення в атмосферу шкідливих речовин, повинні бути відокремлені від житлової забудови санітарно-захисними зонами.
Під поняттям "санітарно-захисна зона" (СЗЗ) розуміють частину зони забруднення в межах між кордоном промислового підприємства і кордоном сельбищної території населеного пункту.
Селитебная зона - житлова територія міста, селища, призначена виключно для розміщення житла, включає житлову і культурно-побутову забудову, площею для відпочинку та господарської діяльності, благоустрій та озеленення.
Під поняттям "розрив від джерела виробничих викидів в атмосферу" мають на увазі відстань від джерела викидів, на якому досягається рівень допустимої концентрації шкідливих речовин в приземному шарі атмосфери.
Під поняттям "зона забруднення" розуміють територію навколо джерела забруднення, в межах якої приземлений шар атмосфери забруднений шкідливими речовинами, що містяться в виробничих викидах в концентраціях, що перевищують допустимі норми.
Санітарно-захисну зону встановлюють з метою зниження рівня забруднення атмосферного повітря до встановлених меж після проведення на підприємстві всіх заходів з очищення промислових викидів. Санітарно-захисна зона повинна бути відповідним чином організована, озеленена і упорядкована. Розміри санітарно-захисної зони повинні бути встановлені шляхом розрахунку розсіювання в атмосфері шкідливих речовин, що містяться у викидах підприємств після застосування ефективних засобів очищення.
Ширина санітарно-захисної зони може бути встановлена мінімальної за погодженням з органами санітарного нагляду, якщо розрахункова межа зони забруднення виявиться в межах території підприємства або якщо розрахункова відстань від джерела викидів до місця, на якому досягається рівень допустимої концентрації. менше розміру, встановленого для відповідного класу шкідливості підприємства за санітарною класифікацією виробництв.
У санітарно-захисній зоні не заперечують проти розміщення гостей міських стадіонів, садів і парків громадського користування, а також загальноосвітніх шкіл, лікувально-профілактичних та оздоровчих закладів загального користування. При цьому територія санітарно-захисної зони промислового підприємства не повинна розглядатися як резерв розширення підприємства.
Захисне озеленення санітарно-захисної зони деревно-чагарниковими насадженнями повинні займати площу (з розрахунку по ширині зони):
У селитебной зоні можуть бути розміщені окремі комунальні та промислові об'єкти, які не потребують влаштування санітарно-захисних зон.
У санітарно-захисній зоні в залежності від її ширини можуть бути розміщені деякі об'єкти і планувальні елементи (таблица1).
Номенклатура об'єктів та планувальних елементів, що допускаються до розміщення на території санітарно-захисної зони в залежності від її ширини.
Побудова графіка залежності приземної концентрації забруднюючої речовини від відстані від джерела викиду.
У цій розробці передбачається небезпечна швидкість вітру і несприятливі метеорологічні умови. В цьому випадку приземному концентрація шкідливих речовин C () в атмосфері по осі факела викиду на різних відстанях X (м) від джерела визначається за формулою 1:
де - безрозмірний коефіцієнт, який визначається в залежності від ставлення і коефіцієнта F за формулами (2-5) або за графіком (рис.2)
де F - коефіцієнт, що залежить від фазово-дисперсійної характеристики викиду і враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосферному повітрі. Значення безрозмірного коефіцієнта F приймають:
а) для газоподібних речовин і дрібнодисперсних аерозолів (пилу, золи і т.д. швидкість упорядкованого осідання яких не перевищує 0,05 м / с) - F = 1;
б) для крупнодісперсной пилу і золи при середньому експлуатаційному коефіцієнті очищення викидів не менше 90% - F = 2; від 75 до 90% - F - 2,5; менше 75% і при відсутності очистки - F = 3.
- максимальне значення приземної концентрації () одного шкідливої речовини при викиді газовоздушнойсмесі з одиночного точкового джерела з круглим гирлом (типу труби) на відстані (м) від джерела по осі факела викиду і при небезпечної швидкості вітру.
Величину визначають за формулою:
де безрозмірний коефіцієнт d при f<100 находят по формулам 7-9:
при або значення d знаходять за формулами 10-12
f- критерій "нагретости" викидів () визначають за формулою:
в тому випадку, коли f<100 - выбросы считают нагретыми. Если или , то выбросы считают холодными.
H - висота джерела викиду над рівнем землі (м);
- лінійна швидкість викиду з труби газоповітряного потоку (швидкість дуття) (м / с);
D - діаметр гирла труби (м);
- різницю температур викидається газоповітряної суміші () і навколишнього середовища (), (); при розрахунках розсіювання величину беруть як середню багаторічну температуру зовнішнього повітря о 13.00 найбільш жаркого місяця.
Допоміжні параметри і розраховуються за формулами 14 і 15 відповідно:
- середній секундний обсяг газоповітряної суміші, що виходить з гирла труби (); беруть за фактичними даними або розраховують за значенням діаметра труби і швидкість дуття:
Значення небезпечної швидкості вітру (м / с) на рівні флюгера (зазвичай 10 м від рівня землі), при якій досягається найбільше значення приземної концентрації шкідливих речовин, в разі нагрітих викидів (f<100) определяют по формулам 17-19, а в случае холодных выбросов ( или )- по формулам 20-22:
Розрахунок санітарно-захисної зони.
Схема зонування санітарно-захисної зони з урахуванням рівня забруднення її території виробничими викидами представлена на малюнку 3.
1 джерело виробничих викидів в атмосферу організованого виду (через трубу);
2 джерело виробничих викидів в атмосферу неорганізованого виду;
3 крива приземної концентрації шкідливої речовини від джерела неорганізованого виду викидів;
4 - крива приземної концентрації шкідливої речовини від джерела організованого виду викидів;
5 сумарна крива приземної концентрації шкідливої речовини від неорганізованого і організованого джерел викидів;
6 рівень максимальної сумарної величини приземної концентрації шкідливої речовини від організованого і неорганізованого джерел викидів;
7- рівень ГДК шкідливої речовини для населених пунктів.
Завдання до роботи.
Порядок виконання роботи
Для кожного компонента викидів виписати розраховану в роботі "Визначення характеристик викидів забруднюючих речовин в повітряне середовище" максимальну приземному концентрацію (), розрахувати відстань (м) від джерела викидів, на якому вона спостерігається і обчислити значення небезпечної швидкості вітру (м / с).
Для кожного компонента викидів обчислити для розрахункових відстаней X (м) від джерела викидів приземному концентрацію С () і побудувати графік залежності C = f (x)
Для кожного компонента викидів за графіком C = f (x) визначити "розрив від джерела викидів в атмосферу" за величиною ПДКм.р () і потім розрахувати ширину санітарної зони, вирахувавши з величини "розриву від джерела викиду в атмосферу" радіус зони підприємства від джерела викидів.
Для пріоритетного забруднювача, що має максимальний "розрив від джерела викидів в атмосферу", обчислити площу зони забруднення і площа санітарно-захисної зони. (Територію забруднення навколо джерела викидів прийняти за коло).
Запропонувати варіант благоустрою та озеленення санітарно-захисної зони.
За отриманими результатами побудувати ситуаційну блок-схему викидів забруднюючих речовин в атмосферу.