Лекции.Орг


Поиск:




Категории:

Астрономия
Биология
География
Другие языки
Интернет
Информатика
История
Культура
Литература
Логика
Математика
Медицина
Механика
Охрана труда
Педагогика
Политика
Право
Психология
Религия
Риторика
Социология
Спорт
Строительство
Технология
Транспорт
Физика
Философия
Финансы
Химия
Экология
Экономика
Электроника

 

 

 

 


Определение экологического ущерба загрязнения атмосферы промышленными выбросами

Минобрнауки России

ФГБОУ ВО «Вологодский государственный университет»

Кафедра «Безопасности жизнедеятельности и промышленной экологии»

 

Контрольная работа

Определение экологического ущерба загрязнения атмосферы промышленными выбросами

 

 

Выполнил:

Группа:

Проверил: Коваленко С.Н.

 

 

Вологда

СОДЕРЖАНИЕ

 

Введение……………………… ………………………………………………….3

1 Задание…………...………………… ………………………………………...22

2 Расчёт ……………………… ……………………………………………… 24

2.1 Определение годового экологического ущерба загрязнения атмосферы промышленными выбросами………………………………………………....…24

2.1.1. Определение зоны активного загрязнения………………………………24

2.1.2. Определение суммарного показателя относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха………………………………………….…25

2.1.3 Определение коэффициентов рассеивания примесей в атмосфере…….27

2.1.4 Определение приведенной массы годового выброса загрязняющих веществ…………………………………………………………………………...28

2.2 Определение максимального значения приземной концентрации См,

мг/м3………………………………………………………………………………29

2.3 Определение расстояния от источника выброса, на котором

достигается максимальная приземная концентрация, м………………………32

2.4 Расчет предельно-допустимого выброса загрязняющих веществ, г/с…....33

2.5 Определение платы в экологический фонд за загрязнение атмосферы….34

2.6 Проведение комплекса экологических мероприятий……………………..37

2.7 Определение экологического ущерба и платы в экологические

фонды с учетом природоохранных мероприятий………………………….…39

2.8 Расчет экономической эффективности комплекса мероприятий

по охране атмосферного воздуха……………………………………………….39

Вывод по контрольной работе……………………………………………….....41

Список использованных источников…………………………………………...42

 

 

ВВЕДЕНИЕ

 

Атмосфера (от греч. atmos — пар и spharia — шар) — воздушная оболочка Земли, вращающаяся вместе с ней.

Газовый состав чистой сухой атмосферы показан в таблице 1.

 

Таблица 1

Газ Содержание, % Молекулярная масса
Азот 78,09 28,02
Кислород 20,95 32,00
Аргон 0,93 39,94
Углекислый газ 0,03 44,01
Неон 1,8 ∙10-3 20,18
Гелий 5,2 ∙10-4 4,00
Криптон 1 ∙10-4 83,80
Ксенон 8 ∙10-6 131,30
Водород 5 ∙10-6 2,02
Озон 1 ∙10-6 48,00

 

Азот и киспород в сумме составляют 99% по объему. На долю всех других газовых компонентов приходится лишь 0,9%. Содержание указанных газов практически постоянно. К пере­менным газовым примесям относится водяной пар и углекислый газ. В среднем их содержание оценивают в 0,1-2,0% и 0,03 % соответственно.

В таблице 2 приведено общепринятое разделение атмос­феры на отдельные области, исходя из вертикального профи­ля температуры.

Промежуточные слои между указанными областями назы­ваются соответственно: тропопаузой, стратопаузой, мезопаузой и т.п.

 

 

Таблица 2

Область атмосферы Высота. км Температура, °С Плотность, кг/м3
на нижней границе на верхней границе нижняя граница верхняя граница
Тропосфера 0-11 + 15 -50 1,23 0,41
Стратосфера 11-40 -50 -23 0,41 4∙10-3
Мезосфера 40-80 -23 -74 4∙10-3 1,8∙10-5
Термосфера 80-500 -74 +720 1,8∙10-5 5,2∙10-13
Экзосфера > 500 +720 +1500 - -

 

Вопрос о воздействии человека на атмосферу находится в центре внимания специалистов и экологов всего мира. И это не случайно, так как глобальные экологические проблемы совре­менности — «парниковый эффект», нарушение озонового слоя, выпадение кислотных дождей, связаны именно с антропоген­ным загрязнением атмосферы.

Охрана атмосферного воздуха — ключевая проблема оздо­ровления окружающей среды. Атмосферный воздух занимает особое положение среди других компонентов биосферы. Значе­ние его для всего живого на Земле невозможно переоценить. Человек может находиться без пищи пять недель, без воды — пять дней, а без воздуха всего лишь пять минут. При этом воздух должен иметь определенную чистоту и любое отклоне­ние от нормы опасно для здоровья.

Атмосферный воздух выполняет и сложнейшую защитную экологическую функцию, предохраняя Землю от абсолютно хо­лодного Космоса и потока солнечных излучений. В атмосфере идут глобальные метеорологические процессы, формируются климат и погода, задерживается масса метеоритов.

Атмосфера обладает способностью к самоочищению. Оно происходит при вымывании аэрозолей из атмосферы осадка­ми, турбулентном перемешивании приземного слоя воздуха, отложении загрязненных веществ на поверхности земли и т. д. Однако в современных условиях возможности природных сис­тем самоочищения атмосферы серьезно подорваны. Под мас­сированным натиском антропогенных загрязнений в атмосфере стали проявляться весьма нежелательные экологические по­следствия, в том числе и глобального характера. По этой при­чине атмосферный воздух уже не в полной мере выполняет свои защитные, терморегулирующие и жизнеобеспечивающие экологические функции.

Под загрязнением атмосферного воздуха следует по­нимать любое изменение его состава и свойств, которое оказы­вает негативное воздействие на здоровье человека и животных, состояние растений и экосистем.

Загрязнение атмосферы может быть естественным (природ­ным) и антропогенным (техногенным).

Естественное загрязнение воздуха вызвано природными процессами. К ним относятся вулканическая деятельность, вы­ветривание горных пород, ветровая эрозия, массовое цветение растений, дым от лесных и степных пожаров и др. Антропо­генное загрязнение связано с выбросом различных загрязняю­щих веществ в процессе деятельности человека. По своим мас­штабам оно значительно превосходит природное загрязнение атмосферного воздуха.

В зависимости от масштабов распространения выделяют различные типы загрязнения атмосферы: местное, региональ­ное и глобальное. Местное загрязнение характеризуется повы­шенным содержанием загрязняющих веществ на небольших территориях (город, промышленный район, сельскохозяйствен­ная зона и др.). При региональном загрязнении в сферу негативного воздействия вовлекаются значительные про­странства, но не вся планета. Глобальное загрязнение связано с изменением состояния атмосферы в целом.

По агрегатному состоянию выбросы вредных веществ в атмосферу классифицируются на:

1) газообразные (диоксид серы, оксиды азота, оксид углерода, углеводороды и др.);

2) жидкие (кислоты, щелочи, растворы солей и др.);

3) твердые (канцерогенные вещества, свинец и его соединения, ор­ганическая и неорганическая пыль, сажа, смолистые вещест­ва и прочие).

Главные загрязнители (поллютанты) атмосферного воз­духа, образующиеся в процессе производственной и иной дея­тельности человека — диоксид серы (SO2), оксиды азота (N0х), оксид углерода (СО) и твердые частицы. На их долю прихо­дится около 98% в общем объеме выбросов вредных веществ. Помимо главных загрязнителей в атмосфере городов и посел­ков наблюдается еще более 70 наименований вредных веществ, среди которых — формальдегид, фтористый водород, соеди­нения свинца, аммиак, фенол, бензол, сероуглерод и др. Од­нако именно концентрации главных загрязнителей (диоксид серы и др.) наиболее часто превышают допустимые уровни во многих городах России.

Кроме указанных главных загрязнителей в атмосферу попадает много других очень опасных токсичных веществ: свинец, ртуть, кад­мий и другие тяжелые металлы (источники выброса: автомо­били, плавильные заводы и др.); углеводороды, среди них наиболее опасен бенз(а)пирен, обладающий канцероген­ным действием (выхлопные газы, топка котлов и др.), альде­гиды, и в первую очередь формальдегид, сероводород, ток­сичные летучие растворители (бензины, спирты, эфиры) и др.

Наиболее опасное загрязнение атмосферы — радиоактив­ное. В настоящее время оно обусловлено в основном глобально распределенными долгоживущими радиоактивными изотопа­ми — продуктами испытания ядерного оружия, проводивших­ся в атмосфере и под землей. Приземный слой атмосферы за­грязняют также выбросы в атмосферу радиоактивных веществ с действующих АЭС в процессе их нормальной эксплуатации и другие источники.

Еще одной формой загрязнения атмосферы является локальное избыточное поступление тепла от антропогенных ис­точников. Признаком теплового (термического) загрязнения ат­мосферы служат так называемые термические зоны, например, «остров тепла» в городах, потепление водоемов и т. п.

В целом, если судить по официальным данным, уровень загрязнения атмосферного воздуха в нашей стране, осо­бенно в городах России, остается высоким, несмотря на зна­чительный спад производства, что связывают, прежде всего, с увеличением количества автомобилей.

В настоящее время «основной вклад» в загрязнение атмо­сферного воздуха на территории России вносят: теплоэнерге­тика (тепловые и атомные электростанции, промышленные и городские котельные и др.), далее предприятия черной метал­лургии, нефтедобычи и нефтехимии, автотранспорт, предпри­ятия цветной металлургии и производство стройматериалов.

Тепловые и атомные электростанции. Котельные уста­новки. В процессе сжигания твердого или жидкого топлива в атмосферу выделяется дым, содержащий продукты полного (ди­оксид углерода и пары воды) и неполного (оксиды углерода, се­ры, азота, углеводороды и др.) сгорания. Объем энергетических выбросов очень велик. Перевод установок на жидкое топливо (мазут) снижает выбросы золы, но практически не уменьшает выбросы оксидов серы и азота. Наиболее экологично газовое топливо, которое в три раза меньше загрязняет атмосферный воздух, чем мазут, и в пять раз меньше, чем уголь.

Источники загрязнения воздуха токсичными вещества­ми на атомных электростанциях (АЭС) — радиоактивный йод, радиоактивные инертные газы и аэрозоли. Крупный ис­точник энергетического загрязнения атмосферы — отопитель­ная система жилищ (котельные установки) дает мало окси­дов азота, но много продуктов неполного сгорания. Из-за небольшой высоты дымовых труб токсичные вещества в вы­соких концентрациях рассеиваются вблизи котельных уста­новок.

Черная и цветная металлургия. При выплавке одной тон­ны стали в атмосферу выбрасывается 0,04 т твердых частиц, 0,03 т оксидов серы и до 0,05 т оксида углерода, а также в небольших количествах такие опасные загрязнители, как мар­ганец, свинец, фосфор, мышьяк, пары ртути и др. В процессе сталеплавильного производства в атмосферу выбрасываются парогазовые смеси, состоящие из фенола, формальдегида, бен­зола, аммиака и других токсичных веществ. Существенно за­грязняется атмосфера также на агломерационных фабриках, при доменном и ферросплавном производстве.

Значительные выбросы отходящих газов и пыли, содержа­щих токсичные вещества, отмечаются на заводах цветной ме­таллургии при переработке свинцово-цинковых, медных, суль­фидных руд, при производстве алюминия и др.

Химическое производство. Выбросы этой отрасли хотя и невелики по объему (около 2% всех промышленных выбросов), тем не менее, ввиду своей весьма высокой токсичности, значи­тельного разнообразия и концентрированности, представляют значительную угрозу для человека и всей биоты. На разнооб­разных химических производствах атмосферный воздух загряз­няют оксиды серы, соединения фтора, аммиак, нитрозные га­зы (смесь оксидов азота), хлористые соединения, сероводород, неорганическая пыль и т. п.).

Выбросы автотранспорта. В мире насчитывается несколько сотен миллионов автомобилей, которые сжигают огромное ко­личество нефтепродуктов, существенно загрязняя атмосферный воздух, прежде всего в крупных городах. Так, в г. Москве на долю автотранспорта приходится 80% от общего количества вы­бросов в атмосферу. Выхлопные газы двигателей внутреннего сгорания (особенно карбюраторных) содержат огромное количество токсичных соединений — бенз(а)пирена, альдегидов, ок­сидов азота и углерода и особо опасных соединений свинца (в случае применения этилированного бензина).

Наибольшее количество вредных веществ в составе отрабо­танных газов образуется при неотрегулированной топливной системе автомобиля. Правильная ее регулировка позволяет сни­зить их количество в 1,5 раза, а специальные нейтрализаторы снижают токсичность выхлопных газов в шесть и более раз.

Интенсивное загрязнение атмосферного воздуха отмечается также при добыче и переработки минерального сырья, на нефте- и газоперерабатывающих заводах (рисунок 2), при выбросе пыли и газов из подземных горных выработок, при сжигании мусора и горении пород в отвалах (терриконах) и т. д. В сельских рай­онах очагами загрязнения атмосферного воздуха являются жи­вотноводческие и птицеводческие фермы, промышленные ком­плексы по производству мяса, распыление пестицидов и т. д.

Загрязнение атмосферного воздуха воздействует на здо­ровье человека и на окружающую природную среду различ­ными способами — от прямой и немедленной угрозы (смог и др.) до медленного и постепенного разрушения различных систем жизнеобеспечения организма. Во многих случаях загрязнение воздушной среды нарушает структурные компо­ненты экосистемы до такой степени, что регуляторные про­цессы не в состоянии вернуть их в первоначальное состоя­ние и в результате механизм гомеостаза не срабатывает. По влиянию на природную окружающую среду различают ло­кальное (местное) и глобальное загрязнения атмосфе­ры.

Физиологическое воздействие на человеческий организм главных загрязнителей (поллютантов) чревато самыми се­рьезными последствиями. Так, диоксид серы, соединяясь с влагой, образует серную кислоту, которая разрушает легоч­ную ткань человека и животных. Особенно четко эта связь прослеживается при анализе детской легочной патологии и степени концентрации диоксида серы в атмосфере крупных городов. Согласно исследованиям американских ученых, при уровне загрязнения SO2 до 0,049 мг/м3 показатель заболева­емости (в человеко-днях) населения Нэшвилла (США) со­ставлял 8,1%, при 0,150—0,349 мг/м3—12 и в районах с за­грязнением воздуха выше 0,350 мг/м3—43,8%. Особенно опа­сен диоксид серы, когда он осаждается на пылинках и в этом виде проникает глубоко в дыхательные пути.

Пыль, содержащая диоксид кремния (SiO2), вызывает тя­желое заболевание легких — силикоз. Оксиды азота раздра­жают, а в тяжелых случаях и разъедают слизистые оболоч­ки, например, глаз, легких, участвуют в образовании ядови­тых туманов и т. д. Особенно опасны они, если содержатся в загрязненном воздухе совместно с диоксидом серы и дру­гими токсичными соединениями. В этих случаях даже при малых концентрациях загрязняющих веществ возникает эф­фект синергизма, т.е. усиление токсичности всей газообраз­ной смеси.

Широко известно действие на человеческий организм ок­сида углерода (угарного газа). При остром отравлении появ­ляются общая слабость, головокружение, тошнота, сонли­вость, потеря сознания, возможен летальный исход (даже спустя 3—7 дней). Однако из-за низкой концентрации СО в атмосферном воздухе он, как правило, не вызывает массо­вых отравлений, хотя и очень опасен для лиц, страдающих анемией и сердечно-сосудистыми заболеваниями.

Среди взвешенных твердых частиц наиболее опасны ча­стицы размером менее 5 мкм, которые способны проникать в лимфатические узлы, задерживаться в альвеолах легких, засорять слизистые оболочки.

Весьма неблагоприятные последствия, которые могут ска­зываться на огромном интервале времени, связаны и с таки­ми незначительными по объему выбросами, как свинец, бенз-(а)пирен, фосфор, кадмий, мышьяк, кобальт и др. Они уг­нетают кроветворную систему, вызывают онкологические за­болевания, снижают сопротивление организма инфекциям и т. д. Пыль, содержащая соединения свинца и ртути, обла­дает мутагенными свойствами и вызывает генетические из­менения в клетках организма.

Последствия воздействия на организм человека вредных веществ, содержащихся в выхлопных газах автомобилей, весьма серьезны и имеют широчайший диапазон действия: от кашля до летального исхода. Тя­желые последствия в организме живых существ вызывает и ядовитая смесь дыма, тумана и пыли — смог.

Для защиты воздушного бассейна от негативного антропо­генного воздействия в виде загрязнения его вредными вещест­вами используют следующие меры:

— экологизацию технологических процессов;

— очистку газовых выбросов от вредных примесей;

— рассеивание газовых выбросов в атмосфере;

— устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-пла­нировочные решения и др.

Наиболее радикальная мера охраны воздушного бассейна от загрязнения — экологизация технологических процессов и в первую очередь создание замкнутых технологических цик­лов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ.

Экологизация технологических процессов предусматрива­ет, в частности, создание непрерывных технологических про­цессов производства, замену местных котельных установок на централизованное тепло, предварительное очищение топлива и сырья от вредных примесей, замену угля и мазута на природ­ный газ, применение гидрообеспыливания, перевод на элек­тропривод компрессоров, сваебойных агрегатов, насосов и др. Все шире применяют частичную рециркуляцию, т. е. повтор­ное использование отходящих газов.

Учитывая исключительную актуальность охраны атмосфер­ного воздуха от загрязнения отработанными газами (ОГ) авто­мобилей, первоочередной проблемой является создание эколо­гически «чистых» видов транспорта. В настоящее время ведет­ся активный поиск более «чистого» топлива, чем бензин. В ка­честве его заменителя рассматриваются экологически чистое газовое топливо, метиловый спирт (метанол), малотоксичный аммиак и идеальное топливо — водород. Продолжаются ин­тенсивные разработки по замене карбюраторного двигателя на более экологичные типы — дизельный, паровой, газотурбин­ный и др.

В опытно-конструкторских бюро созданы пробные модели для защиты воздушного бассейна от негативного антропо­генного воздействия в виде загрязнения его вредными вещест­вамииспользуют следующие меры:

— экологизацию технологических процессов;

— очистку газовых выбросов от вредных примесей;

— рассеивание газовых выбросов в атмосфере;

— устройство санитарно-защитных зон, архитектурно-пла­нировочные решения и др.

Наиболее радикальная мера охраны воздушного бассейна от загрязнения — экологизация технологических процессов и в первую очередь создание замкнутых технологических цик­лов, безотходных и малоотходных технологий, исключающих попадание в атмосферу вредных загрязняющих веществ.

Экологизация технологических процессов предусматрива­ет, в частности, создание непрерывных технологических про­цессов производства, замену местных котельных установок на централизованное тепло, предварительное очищение топлива и сырья от вредных примесей, замену угля и мазута на природ­ный газ, применение гидрообеспыливания, перевод на элек­тропривод компрессоров, сваебойных агрегатов, насосов и др. Все шире применяют частичную рециркуляцию, т. е. повтор­ное использование отходящих газов.

Учитывая исключительную актуальность охраны атмосфер­ного воздуха от загрязнения отработанными газами (ОГ) авто­мобилей, первоочередной проблемой является создание эколо­гически «чистых» видов транспорта. В настоящее время ведет­ся активный поиск более «чистого» топлива, чем бензин. В ка­честве его заменителя рассматриваются экологически чистое газовое топливо, метиловый спирт (метанол), малотоксичный аммиак и идеальное топливо — водород. Продолжаются ин­тенсивные разработки по замене карбюраторного двигателя на более экологичные типы — дизельный, паровой, газотурбин­ный и др.

В опытно-конструкторских бюро созданы пробные модели автомобилей, работающих на энергии электрических аккуму­ляторов в черте города, а за его пределами переходящих на работу на обычных карбюраторных двигателях. Продолжаются работы по созданию идеального с точки зрения экологических требований вида транспорта — автомобиля на солнечных эле­ментах.

К сожалению, нынешний уровень развития экологизации технологических процессов, внедрения замкнутых технологи­ческих циклов и т. д. недостаточен для полного предотвраще­ния выбросов токсичных веществ в атмосферу. Поэтому на пред­приятиях повсеместно используются различные методы очи­стки отходящих газов от аэрозолей (пыли, золы, сажи) и ток­сичных газо- и парообразных примесей (NO, NO2, SO2, SO3 и др.) однако с точки зрения будущего, аппараты пылегазоочистки по вышеуказанным причинам не имеют перспектив.

Для очистки выбросов от аэрозолей в настоящее время при­меняют различна типы устройств в зависимости от степени запыленности воздуха, размеров твердых частиц и требуемого уровня очистки.

Сухие пылеуловители (циклоны, пылеосадительные каме­ры) предназначены для грубой механической очистки выбро­сов от крупной и тяжелой пыли. Принцип работы — оседание частиц под действием центробежных сил и сил тяжести. Пы­легазовый поток вводится в циклон через патрубок (рисунок 1), далее он совершает вращательно-поступательное движение вдоль корпуса; частицы пыли отбрасываются к стенкам циклона и затем падают вниз в сборник пыли (бункер), откуда перио­дически удаляются. Для повышения эффективности работы применяют групповые (батарейные) циклоны.

Мокрые пылеуловители (скрубберы, турбулентные, газопро­мыватели и др.) требуют подачи воды и работают по принципу осаждения частиц пыли на поверхность капель под действием сил инерции и броуновского движения. Наибольшее практиче­ское применение получили скрубберы Вентури (рисунок 2), ко­торые обеспечивают 99 % очистки от частиц размером более 2 мкм и как все мокрые пылеуловители, незаменимы при очистке от пыли взрывоопасных и горячих газов.

Рисунок 1 - Схема устройства циклона:

1 — корпус; 2 — входной патрубок; 3 — выхлопная труба;

4 — сборник пыли

Рисунок 2 - Схема устройства скруббера Вентури:

1 — труба Вентури; 2 — скруббер-каплеуловитель

 

Фильтры (тканевые, зернистые) способны задерживать мелкодисперсные частицы пыли до 0,05 мкм. Особенно эф­фективны рукавные фильтры с тканями из синтетических во­локон повышенной термостойкости (250—300°С) типа «сульфон-Т», фильтровальные металлические ткани (до 800°С), а также фильтры из тканей типа ФПП и ФПА, дающие высокую степень очистки.

Электрофильтры — наиболее совершенный способ очистки газов от взвешенных в них частиц пыли размером до 0,01 мкм при высокой эффективности очистки газов (99,0—99,5%). Прин­цип работы всех типов электрофильтров основан на ионизации пыле-газового потока у поверхности коронирующих электродов. Приобретая отрицательный заряд, пылинки движутся к осадительному электроду, имеющему знак, обратный заряду коронирующего электрода. При встряхивании электродов осажденные частички пыли под действием силы тяжести падают вниз в сбор­ник пыли (рисунок 3). Электроды требуют большого расхода элек­троэнергии — это их основной недостаток.

Рисунок 3 - Схема устройства трехпольного электрофильтра:

1 — корпус; 2 — электрод осадительный; 3 — электрод коронирующий; 4 — механизм встряхивания коронирующих электродов; 5 — механизм встряхивания осадительных электродов; 6 — газорас­пределительная решетка; 7 — сборник пыли; 8 — изолятор

Наиболее эффективны комбинированные методы очистки от пыли. Например, отличные результаты дает очистка агло­мерационных газов в батарейных циклонах с последующей до­очисткой в скрубберах Вентури, а также в электрофильтрах.

Способы очистки выбросов от токсичных газо- и парооб­разных примесей (NO, NO2, SO2 и др.) подразделяют на три основные группы:

1) поглощение примесей путем применения каталитического превращения;

2) промывка выбросов раство­рителями примеси (абсорбционный метод);

3) поглощение га­зообразных примесей твердыми телами с ультрамикропористой структурой (адсорбционный метод).

С помощью каталитического метода токсичные компонен­ты промышленных выбросов превращают в вещества безвредные или менее вредные для окружающей среды путем введения в сис­тему дополнительных веществ, называемых катализаторами. Ши­роко применяют палладийсодержащие и ванадиевые катализато­ры. С их помощью происходит каталитическое досжигание окси­да углерода до диоксида и диоксида серы до оксида. Возможно также восстановление оксидов азота аммиаком до элементарного азота. Одна из разновидностей этого метода — дожигание вред­ных примесей с помощью газовых горелок (факельное сжигание), широко используется на нефтеперерабатывающих заводах.

Абсорбционный метод основан на поглощении вредных га­зообразных примесей жидким поглотителем (абсорбентом). В качестве абсорбента используют воду, растворы щелочей (со­ды), аммиака и др. Газообразные цианистые соединения аб­сорбируют, например, 5%-ным раствором железного купоро­са. Устройство, в котором осуществляют процесс абсорбции, называют абсорбером.

Адсорбционный метод позволяет извлекать вредные компо­ненты из промышленных выбросов с помощью адсорбентов — твердых тел с ультрамикропористой структурой (активирован­ный уголь и глинозем, силикагель, цеолиты, сланцевая зола и другие вещества). Например, на АЭС широко применяется ме­тод очистки технологических газов путем сорбции радиоактив­ных продуктов на угольных фильтрах — адсорбентах, которые позволяют надежно предотвратить загрязнение атмосферы при всех режимах работы АЭС.

Рассеивание газовых примесей в атмосфере используют для снижения опасных концентраций примесей до уровня со­ответствующего ПДК. Как показывает опыт, в приземном слое атмосферы вблизи крупных энергетических установок (ТЭЦ, ТЭС, ГРЭС) и других предприятий концентрация вредных ве­ществ в отходящих газах может превышать предельно допус­тимые нормы, несмотря на все применяемые меры по очистке газов и экологизацию технологических процессов.

Рассеивание пыле-газовых выбросов осуществляют с помо­щью высоких дымовых труб. Чем выше труба, тем больше ее рассеивающий эффект. Следует при­знать, что рассеивание газовых примесей в атмосфере — это далеко не самое лучшее решение проблемы, связанной с загрязне­нием воздушного бассейна.

Рассеивание вредных веществ в атмосфере — это времен­ное, вынужденное мероприятие, которое осуществляется вслед­ствие того, что существующие очистные устройства не обеспе­чивают полной очистки выбросов от вредных веществ.

Защита атмосферного воздуха от вредных выбросов пред­приятий в значительной степени связана с устройством санитарно-защитных зон и архитектурно-планировочными реше­ниями.

Санитарно-защитная зона — это полоса, отделяющая источ­ники промышленного загрязнения от жилых или общественных зданий для защиты населения от влияния вредных факторов про­изводства (выбросы пыли и иные виды загрязнения среды).

Ширину санитарно-защитных зон устанавливают в зави­симости от класса производства, степени вредности и количе­ства выделенных в атмосферу веществ и принимают равной от 50 до 1000 м. Например, для цементных заводов произво­дительностью более 150 тыс. т цемента в год (I класс произ­водства) ширина санитарно-защитной зоны — 1000 м, а для предприятий по изготовлению камышита (V класс производ­ства) — 50 м.

Санитарно-защитная зона должна быть благоустроена и озе­ленена газоустойчивыми породами деревьев и кустарников, на­пример, акацией белой, тополем канадским, елью колючей, шелковицей, кленом остролистным, вязом листовитым и т. д.

Архитектурно-планировочные мероприятия включают правильное взаимное размещение источников выброса и населен­ных мест с учетом направления ветров, выбор под застройку промышленного предприятия ровного возвышенного места, хо­рошо продуваемого ветрами, сооружение автомобильных до­рог в обход населенных пунктов и др.

Помимо рассмотренных выше мер по защите воздушного бассейна предусмотрена также охрана озонового слоя.

Защита атмосферного воздуха от вредных выбросов регулируется Федеральным Законом РФ № 96 от 04 мая 1999 г. Об охране атмосферного воздуха.

Ст. 14 п.1. ФЗ "Об охране атмосферного воздуха":

Выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух стационарным источником допускается на основании разрешения, выданного территориальным органом федерального органа исполнительной власти в области охраны окружающей среды, органами исполнительной власти субъектов Российской Федерации, осуществляющими государственное управление в области охраны окружающей среды, в порядке, определенном Правительством Российской Федерации. Разрешением на выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух устанавливаются предельно допустимые выбросы и другие условия, которые обеспечивают охрану атмосферного воздуха.

Ст. 28 ФЗ "Об охране атмосферного воздуха":

За загрязнение окружающей природной среды выбросами вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и другие виды воздействия на него с физических и юридических лиц взимается плата в соответствии с законодательством Российской Федерации

Ст.30 п.1. ФЗ "Об охране атмосферного воздуха":

Юридические лица, имеющие стационарные источники выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, обязаны: обеспечивать проведение инвентаризации выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух и разработку предельно допустимых выбросов и предельно допустимых нормативов вредного физического воздействия на атмосферный воздух;

Ст. 31 ФЗ "об охране атмосферного воздуха":

Лица, виновные в нарушении законодательства Российской Федерации в области охраны атмосферного воздуха, несут уголовную, административную и иную ответственность в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Предельно допустимый выброс – норматив предельно допустимого выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха при условии непревышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха, предельно допустимых (критических) нагрузок на экологические системы, других экологических нормативов.

Для разработки проекта ПДВ проводится инвентаризация источников выброса загрязняющих веществ на территории исследуемого объекта, в ходе которой выявляются процессы, при которых происходит выделение вредных веществ в атмосферный воздух, определяются стационарные и нестационарные источники выбросов в атмосферу, их количество и параметры.

По результатам проведенной инвентаризации выполняется непосредственно сам проект предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, где приводятся общие сведения о предприятии, сведения об арендаторах, характеристики предприятия как источника загрязнения атмосферы, расчет выбросов и предложения по установлению нормативов предельно допустимых выбросов, а также разрабатываются мероприятия по работе в неблагоприятных метеорологических условиях (НМУ).

Выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух стационарным источником допускается на основании разрешения, выданного территориальным органом специально уполномоченного федерального органа исполнительной власти в области охраны атмосферного воздуха в порядке, определенном Правительством РФ.

Разрешением на выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух устанавливаются предельно допустимые выбросы и другие условия, которые обеспечивают охрану атмосферного воздуха.

Норматив ПДВ устанавливается по каждому загрязняющему веществу (или группе суммации) для каждого источника выброса загрязняющих веществ в атмосферу и предприятия в целом. Для неорганизованных выбросов и совокупности мелких одиночных источников (вентиляционные выбросы из одного производственного помещения, от одной расположенной в помещении или на открытом воздухе установки, аэрационных фонарей, вентиляционных шахт и т.д.) устанавливают суммарный ПДВ.

Норматив ПДВ должен задавать объем выброса вещества в единицу времени, при котором выбросы рассматриваемого источника в совокупности с выбросами других источников города не должны создавать в зоне воздействия предприятия приземных концентраций, превышающих ПДК.

Если в районе расположения предприятия фоновая концентрация загрязняющего вещества в атмосферном воздухе превышает установленные ПДК и значения норматива ПДВ по причинам объективного характера не могут быть достигнуты на момент разработки проекта, то вводится поэтапное сокращение выбросов. Для каждого этапа устанавливаются временно согласованные выбросы (ВСВ) с ориентацией на уровень выбросов действующих предприятий - аналогов с наилучшими экологическими показателями. ВСВ устанавливается на определенный срок с разработкой плана-графика мероприятий по достижению нормативов ПДВ.

При установлении норматива ПДВ и лимита ВСВ следует учитывать:

- физико-географические и климатические особенности местности;

- расположение промышленных площадок;

- расположение участков существующей жилой застройки, санаториев, зон отдыха города;

- перспективы развития предприятия, прилежащей селитебной территории и промышленной зоны;

- значения фоновых концентраций загрязняющих веществ в атмосферном воздухе.

Критерий качества атмосферного воздуха, используемый при установлении норматива предельно допустимого выброса в атмосферу, задает обязательное соотношение между приземными концентрациями загрязняющих веществ с учетом фона и предельно допустимыми концентрациями. Для загрязняющих веществ независимого действия их максимальная концентрация в приземном слое атмосферы с учетом фона (на расстоянии до двух метров от поверхности земли) не должна превышать предельно допустимой концентрации.

 

1 ЗАДАНИЕ

 

В районе действует тепловая электростанция мощностью 1000 МВт. Для производства необходимого количества электроэнергии ежегодно расходуется 10000 т топлива (каменный уголь). В процессе работы, через дымовую трубу, в атмосферный воздух поступают загрязняющие вещества: твердые частицы (пыль) и газообразные вещества (оксид углерода - СО, оксид азота - NO, диоксид серы – SO2).

Характер выбросов по скорости оседания частиц различен:

а) группа 1 – имеет скорость оседания от 1 до 20 см/с - для пылевых частиц;

б) группа 2 – менее 1 см/с - для газообразных веществ.

Исходные данные:

Местоположение – Дальний восток;

Диаметр устья трубы D – 0,8 м;

Скорость выхода газовоздушной смеси J – 1,7 м/с;

Высота устья источника по отношению к среднему уровню поверхности h - 35 м;

Среднегодовое значение разности температур в атмосфере и выбросов на уровне устья источника ΔT - 15оС;

Среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера U – 3 м/сек;

Плотность населения ρ - 180 чел/га.

Зона активного загрязнения (ЗАЗ) неоднородна и состоит из разных типов территорий:

Территории населенных мест – 30%;

Территория промышленных предприятий – 45%;

Леса 2 группы – 25%.

Масса загрязняющих веществ поступающих в атмосферу топлива:

Пыль - 0,42 кг/т;

Оксид углерода – 1,3 кг/т;

Диоксид серы - 10 кг/т;

Оксид азота – 5,8 кг/т.

Фракции пылевых частиц - 15 мкм.

Определить годовой экологический ущерб от загрязнения атмосферы;

Определить плату за загрязнение атмосферы;

Рассчитать максимальную приземную концентрацию загрязняющих веществ и сравнить с нормативной концентрацией;

Определить предельно-допустимый выброс загрязняющих веществ;

Выполнить природоохранные мероприятия;

Рассчитать экономическую эффективность комплекса мероприятий по охране атмосферного воздуха;

Определить срок окупаемости капитальных вложений.

 

2 РАСЧЕТ

 

2.1 Определение годового экологического ущерба загрязнения атмосферы промышленными выбросами

 

Годовой экологический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха (Y

руб./год) отдельным источником определяется по формуле:

 

Y= γ·σ·l·M, руб., (1)

 

где γ – удельный ущерб от выбросов одной условной тоны загрязнений, руб./усл.т. (16,5 по состоянию на 2013 г.)

σ - суммарный безразмерный показатель, характеризующий относительную опасность загрязнения атмосферного воздуха в зависимости от типа территорий;

l - коэффициент, зависящий от характера рассеивания примесей в атмосфере;

М – приведенная масса годового выброса загрязнений в атмосферу источником, усл.т./год.

 

2.1.1. Определение зоны активного загрязнения

 

Источником загрязнения является труба ТЭС (согласно классификации организованный источник):

Зона активного загрязнения (ЗАЗ) для каждого источника выброса определяется следующим образом. Для организованных источников выбросов (труб), имеющих высоту h < 10 м. ЗАЗ представляет собой круг с центром в точке расположения источника и радиусом 50h, а при h ³ 10 м. ЗАЗ представляет собой кольцо, заключенное между окружностями с радиусами:

R внутр ЗАЗ = 2jh, R внешЗАЗ = 20jh, (2)

φ - безразмерный параметр, учитывающий тепловой подъем факела выброса в атмосферу;

Если зона активного загрязнения представляет собой кольцо (вокруг источника загрязнения при h ³10), то площадь ЗАЗ определяют по формуле:

 

SЗАЗ = p (RвнешЗАЗ 2 - RвнутрЗАЗ 2), м2 (3)

 

(4)

 

где ΔТ – среднегодовое значение разности температур в устье источника (трубы) и окружающей атмосфере на уровне устья, Со;

 

= =1,2

R внутр ЗАЗ = 2∙1,2∙35=84 м

R внешЗАЗ = 20∙1,2∙35=840 м

SЗАЗ = 3,14 (8402 - 842)/10000=219,34 га

 

2.1.2. Определение суммарного показателя относительной опасности загрязнения атмосферного воздуха

 

Показатель относительной опасности загрязнения σ атмосферного воздуха над зоной активного загрязнения рассчитывается исходя из неоднородности территорий по формуле:

 

(5)

 

где n – общее количество типов территорий подвергшихся влиянию загрязнения;

i – номер части ЗАЗ, относящийся к одному из типов территорий,

si – показатель относительной опасности загрязнения атмосферы над i-м типом территорий,

Si – площадь одного из типов территорий, га;

Sзаз – общая площадь зоны активного загрязнения, га.

ЗАЗ неоднородна, и состоит из трех типов территорий, причем каждому типу соответствует табличное значение константы σi.

Для расчета данного показателя (σ) необходимо определить площадь каждого из типов территорий (Si,га).

а) территории населенных пунктов:

 

 

б) территории промышленных предприятий:

 

 

в) леса 2 группы:

 

 

- определение коэффициентов рассеивания

 

σ =σ1 + σ2 + σ3 = 5,4 + 1,8 + 0,025 = 7,225

 

2.1.3 Определение коэффициентов рассеивания примесей в атмосфере

 

Для определения значения коэффициента l, зависящего от характера рассеивания примесей в атмосфере, вычисляется по одной из следующих формул в зависимости от величины скорости оседания частиц данной примеси.

Для газообразных примесей со скоростью оседания менее 1 см/с определяется по формуле:

 

, (6)

 

где h - высота устья трубы, м;

φ - безразмерный параметр, учитывающий тепловой подъем факела выброса в атмосферу;

U – среднегодовое значение модуля скорости на уровне флюгера, м/с.

 

.

 

Для твердых атмосферных выбросов, скорость оседания которых находится в пределах от 1 до 20 см/с коэффициент l рассчитывается по формуле:

, (7)

 

Для крупных взвешанных частиц в атмосфере со скоростью оседания, которых больше 20 см/с, для любых значений h, φ, ΔТ, U.

 

l = l3 = 10

 

2.1.4 Определение приведенной массы годового выброса загрязняющих веществ

 

Величина приведенной массы годового выброса загрязнений в атмосферу М – определяется по формуле:

 

, (8)

 

где Qi - масса выброса примеси i-го вида в атмосферу в течении года, т/год;

Zi - показатель относительной агрессивности примеси i-го вида, усл.т./год;

n - общее число составляющих выброса (примесей) в атмосферу.

В таблице 1.3 приложение 1 приведены значения параметра Z для наиболее характерных загрязняющих веществ атмосферы.

а) для пылевых частиц:

 

 

б) для газообразных загрязнителей

 

 

- определение годового экологического ущерба

 

Годовой экологический ущерб с учетом того, что скорость оседания примесей различна, запишется в следующем виде:

 

Y = Y1 + Y2 = g s Мгаз lгаз + g s Мпыль lпыль = g s (Мгаз lгаз + Мпыль lпыль), (9)

 

Y = 16,5∙7,225(3437∙0,7 + 357∙3,131) = 420065 руб.

 

2.2 Определение максимального значения приземной концентрации См, мг/м3

 

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См при выбросе нагретой газо-воздушной смеси из одиночного источника при неблагоприятных метеорологических условиях определяется по формуле

 

, (10)

 

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе в зависимости от климатических зон РФ;

B – массовый расход загрязняющего вещества, г/с;

l – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

h – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание загрязняющих веществ;

h – высота устья трубы, м;

V – объемный расход газо-воздушной смеси продуктов сгорания, м3/с;

ΔТ – температурный градиент отходящих газов и атмосферного воздуха, Со.

- А коэффициент, учитывающий рассеивающие свойства атмосферы в зависимости от климатической зоны расположения тепловой электростанции определяется по таблице приложения в зависимости от варианта.

- М – мощность выброса определяется следующим образом: В исходных данных приведена информация о количестве используемого топлива за год (т/год) и загрязняющих веществ на единицу использованного топлива (кг/т).

Во-первых, необходимо определить общее количество каждого загрязняющего вещества поступающего в атмосферу за год (кг/год), а затем преобразовать эти величины в грамм на секунду (г/с) для каждого загрязняющего вещества.

- V (м3/с) расход газо-воздушной смеси определяются по формуле:

 

V=S0 ∙ J, (11)

 

где S – площадь устья дымовой трубы (м2),

J – скорость выхода загрязняющих газов (м/с).

Таблица 3

Ингредиент Размерность и коэффициенты перевода
кг/т кг/год г/год г/с
  ∙10000 ∙1000 /(365·24·60·60)
         
Пыль 0,42     0,13
СО – оксид углерода 1,3     0,41
2 – диоксид серы       3,17
NO – оксид азота 5,8     1,84

Площадь устья выхода дымовых газов определяется по формуле:

 

, м2, (12)

 

где D – диаметр устья трубы (м).

 

м2.

V = 0,502 ∙ 1,7 = 0,854 м3/с.

 

- определение безразмерного коэффициента m

 

Коэффициент m определить в зависимости от f по формуле:

 

(13)

 

где J – скорость выхода газо-воздушной смеси из устья дымовой трубы, м/с.,

D – диаметр устья трубы, м,

 

 

F=0,023 < 100, значит

 

(14)

.

- определение безразмерного коэффициента n

 

Коэффициент n определить в зависимости от величины vм:

 

(15)

=0,465

при vм < 0,5 n = 4,4vм;

n = 4,4 ∙ 0,465 = 2,05.

 

Величину ƞ принимаем для ровной местности – 1.

- Максимальная приземная концентрация пыли:

мг/м3.

- Максимальная приземная концентрация оксида углерода:

мг/м3.

- Максимальная приземная концентрация диоксида серы:

мг/м3.

- Максимальная приземная концентрация оксида азота:

мг/м3.

 

2.3 Определение расстояния от источника выброса, на котором достигается максимальная приземная концентрация, м

 

, м, (16)

Безразмерный параметр d определяется в зависимости от vм:

при vм < 0,5

d = 2,48 (1 + 0,28 )

d = 2,48 (1 + 0,28 ) =2,8

м;

м.

 

2.4 Расчет предельно-допустимого выброса загрязняющих веществ, г/с

 

Для определения требований к источнику вредного воздействия вводится расчетный научно-технический норматив – ПДВ (предельно допустимый выброс), который устанавливается для условия, что содержание загрязняющего вещества в приземном слое воздуха не должно превышать нормы качества воздуха для населения (ПДК).

Расчет ПДВ определяется по формуле:

 

, г/с/, (17)

 

где Сф – фоновая концентрация загрязняющего вещества, мг/л.

 

Для расчета ПДВ в приложении приведена таблица предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ. Фоновая концентрация (Сф) – это естественный (природный) уровень содержания веществ в атмосферном воздухе. Все параметры приведены в исходных данных или рассчитаны ранее. ПДВ определяется для всех загрязняющих веществ.

= 1,01 г/с;

= 37,45 г/с;

= 4,54 г/с;

= 3,97 г/с.

 

2.5 Определение платы в экологический фонд за загрязнение атмосферы

 

Плата за выброс производится по каждому виду загрязняющих веществ в отдельности. В зависимости от степени опасности загрязнения установлены нормативы платы, определена масса выброса, назначены региональные повышающие коэффициенты в зависимости от экологической ситуации.

Общая сумма платежа при загрязнении атмосферы в пределах ПДВ складывается из следующих составляющих: норматив платы за единицу выброса Р (Р=12), масса годового выброса М, коэффициент индексации К11=5), коэффициент экологической ситуации К22=1,5) в зависимости от региона.

Это запишется в следующем виде:

 

П1 = Р ∙ М1 ∙ К1 ∙ К2 , (18)

 

где Р – норматив платы за единицу выброса (руб/усл.т);

М1 – масса допустимого выброса за год (усл.т);

К1 – коэффициент индексации;

К2 – коэффициент экологической ситуации.

Если масса годового выброса превышает установленный для данного вида загрязнения предел, т.е. больше ПДВ, то общая сумма платежа выразится следующим образом:

Побщ = П1 + П23, (19)

 

Величина платы П1 соответствует допустимому уровню выбросов загрязняющих веществ (в рамках допустимого выброса)

Параметр платы П2 взымается с предприятия при ситуации превышения допустимого выброса, до уровня временно согласованных выбросов (ВСВ), а значение его рассчитывается по формуле:

 

П2 = 5 · Р · М2 · К1 · К2, (20)

 

где М2 – масса загрязняющих веществ сверх ПДВ но в пределах ВСВ.

 

Величину ВСВ принять равную 20% от допустимого уровня выброса загрязняющих веществ.

П3 рассчитывается в случае Мобщ > ВСВ и имеет вид:

 

П3 = 25 ∙ М3 ∙ Р ∙ К1 ∙ К2, (21)

 

где М3 – масса выбросов загрязняющих веществ превышающих ВСВ.

Исходя из этого общая формула платы за загрязнение атмосферного воздуха:

Побщ = К1 ∙ К2 ∙ Р (М1+ 5 М2 + 25 М3), (22)

 

Общая сумма годового экологического ущерба и выплат за выброс загрязняющих веществ составляет:

 

YП = Y+ Побщ

 

Платежи за загрязнение атмосферного воздуха, соответствующие допустимому уровню выбросов осуществляются за счет себестоимости продукции (работ, услуг), выплаты за превышение установленных нормативов за счет прибыли предприятия. 20% выплат поступают в Федеральный бюджет, 80% - в бюджет субъекта Федерации.

 

- устанавливается допустимая масса выброса загрязняющего вещества (значения ПДВ г/с следует преобразовать в т/год),

Таблица 4

Ингредиент Размерность и коэффициенты перевода
ПДВ г/с г/год т/год
  ∙(365·24·60·60) /1000000
       
Пыль 1,01   31,85
СО – оксид углерода 37,45   1181,02
2 – диоксид серы 4,54   143,17
NO – оксид азота 3,97   125,20

 

- определяется временно согласованный выброс (по условию задачи составляет 20% от ПДВ)

ВСВ= ПДВ/100%∙20%

- выполняется расчет платы в экологические фонды для каждого загрязняющего вещества с учетом допустимого выброса ЗВ, выброса в пределах ВСВ и сверх нормативных выбросов с учетом норматива платы, коэффициентов индексации и экологической ситуации.

Таблица 5

Ингредиенты Выброс ЗВ, т/год ПДВ ЗВ, т/год ВСВ ЗВ, т/год >ВСВ ЗВ, т/год
Пыль 4,2 31,85 6,37  
СО   1181,02 236,20  
2   143,17 28,63  
NO   125,20 25,04  

 

П = 12 ∙ 5 ∙ 1,5 ∙ 4,2 = 378 руб.;

П = 12 ∙ 5 ∙ 1,5 ∙ 13 = 1170 руб.;

П = 12 ∙ 5 ∙ 1,5 ∙ 100 = 9000 руб.;

П = 12 ∙ 5 ∙ 1,5 ∙ 58 = 5220 руб.

 

- общая сумма выплат за выброс загрязняющих веществ в атмосферу:

П = 378 + 1170 + 9000 + 5220 = 15768 руб.

- общая сумма ущерба окружающей среде и выплат за загрязнение атмо

сферы:

YП = Y + П = 420065 + 15768 = 435833 руб./год.

 

2.6 Проведение комплекса экологических мероприятий

 

Снижение экологического ущерба загрязнения атмосферы и платы за выброс загрязняющих веществ достигается путем проведения комплекса экологических мероприятий. Прогрессивными методами снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу являются снабжение предприятий очистными сооружениями. Для очистки атмосферных выбросов используется методы механической, физико-химической, термической, биохимической и электрической очистки. Все методы основаны на фильтровании загрязняющего потока через определенные среды наполнителей, способных улавливать необходимые компоненты атмосферных выбросов.

Следует подобрать сухой пылеулавливающий циклон. Для расчета циклона необходимо иметь следующие исходные данные: объем, плотность, вязкость, дисперсный состав, концентрацию очищаемого газа.

Для снижения газообразных атмосферных выбросов используются методы, основанные на абсорбции, адсорбции, хемосорбции и десорбции поглотителей способных улавливать, растворять, накапливать и удерживать загрязняющие вещества. Для очистки атмосферных выбросов от газообразных загрязняющих веществ используются адсорбирующие установки, абсорбционные скрубберы, термические камеры и др.

При расчете природоохранных мероприятий следует выполнить расчет эффективности очистки атмосферных выбросов загрязняющих веществ. Для расчета снижения выбросов пылеобразных загрязняющих веществ, следует использовать эффективность очистки циклона, а для газообразных принять степень очистки для каждого вещества равную 70%.

Расчет циклона для снижения пылеобразных выбросов заключается в определении производительности очистной установки. По расходу газовоздушной смеси определяем производительность циклона. По таблице приложения [1] выбираем марку циклона.

 

G=0,502·3600=1807 м3/ч.

 

Выбираем циклон батарейного типа 1хЦН-11 диаметром 630 мм с производительностью 2600 м3/ч По условию гранулометрического состава пылевых частиц исходного варианта глубина очистки составляет 90%, а также по условию задачи выполнена очистка газообразных выбросов путем установки устройств газоочистных сооружений (скрубберов) с эффективностью очистки 70%.

Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу после внедрения очистных сооружений приведены в таблице 6.

Таблица 6

Ингредиенты Выброс ЗВ, т/год Снижение выбросов ЗВ, т/год∙0.9 Выброс ЗВ после комплекса природоохранных мероприятий, т/год
Пыль 4,2 3,78 0,42
СО   9,1 3,9
2      
NO   40,6 17,4

 

2.7 Определение экологического ущерба и платы в экологические фонды с учетом природоохранных мероприятий

 

Экологический ущерб после внедрения природоохранных мероприятий

составляет:

Y1 = 16,5∙7,225(0,42∙85∙3,131+(3,9∙1+30∙22+17,4∙21,1)∙0,7) = 99364 руб./год.

Расчет платы за выброс загрязняющих веществ после внедрения комплекса природоохранных мероприятий:

П1 = 12·5·1,5·(0,42+3,9+30+17,4) = 4655 руб./год.

Общая сумма экологического ущерба атмосферы и платы за выброс загрязняющих веществ в атмосферу равна:

Y1П1 = 99364 + 4655 = 104019 руб./год.

 

2.8 Расчет экономической эффективности комплекса мероприятий по охране атмосферного воздуха

 

Для определения экономического эффекта комплекса мероприятий по охране окружающей среды примем следующие исходные данные: ежегодные эксплуатационные затраты на обслуживание очистных сооружений составляют С = 50 тыс.руб., капитальные вложения на строительство очистных сооружений равны К = 1 млн.руб. Экономический результат от внедрения комплекса природоохранных мероприятий складывается из: экономии материальных средств экологического ущерба окружающей среды и выплат за загрязнение атмосферы от внедрения комплекса очистных сооружений с учетом эксплуатационных расходов на содержание и обслуживание очистных сооружений и сроков окупаемости капитальных вложений.

Годовой экономический эффект определяется по формуле:

 

R = W – C, руб, (23)

где W – экономический результат, полученный благодаря проведенным природоохранным мероприятиям, руб.;

С – текущие (эксплуатационные) затраты, руб.

 

W = 435833 – 104019 = 331814 руб.

R = 331814 – 50000 = 281814 руб.

 

Общая экономическая эффективность капитальных вложений в комплекс мероприятий по охране атмосферного воздуха определяется по формуле:

 

Е = R / К ∙ 100%, (24)

 

где К – капитальные затраты при проведении природоохранных мероприятий, руб.

 

Е = 281814 / 1000000 ∙ 100% = 28,18%.

 

Срок окупаемости капитальных вложений определяется по формуле:

 

Ток = 100% / Е, (25)

Ток = 100% / 28,18 = 3,5 лет.

Вывод: срок окупаемости капитальных вложений составляет 3,5 года.

 

ВЫВОД ПО КОНТРОЛЬНОЙ РАБОТЕ:

 

 

В ходе выполнения контрольной работы выполнены эколого-экономические расчеты загрязнения атмосф



<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
золотых принципов вокальной и речевой методики | 
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2017-02-28; Мы поможем в написании ваших работ!; просмотров: 2870 | Нарушение авторских прав


Поиск на сайте:

Лучшие изречения:

Чтобы получился студенческий борщ, его нужно варить также как и домашний, только без мяса и развести водой 1:10 © Неизвестно
==> читать все изречения...

2406 - | 2286 -


© 2015-2024 lektsii.org - Контакты - Последнее добавление

Ген: 0.012 с.