Пробеговые выбросы загрязняющих веществ грузовыми автомобилями отечественного производства.

Таблица 3

Тип автомобиля	Тип ДВС	Удельные выбросы загрязняющих веществ m_m_,m_x_,г/км
СО	СН	NO_x	С	SO₂
Т	Х	Т	Х	Т	Х	Т	Х	Т	Х
ЗИЛ	бензин	29,7	37,3	5,5	6,9	0,8	0,8	-	-	0,15	0,19

1) Угарный газ (CO);

М₀ = (29,7*100+37,3*200)*150*10^-6=(2970+7460)*150*10^-6= 1,56 т/год.

2) Углеводороды (СН);

М₀ = (5,5*100+6,9*200)*150*10^-6= (550+1380)*150*10^-6=0,29 т/год.

3) Окислы азота (NO_x);

М₀ =(0,8*100+0,8*200)*150*10^-6=(80+160)*150*10^-6=0,04 т/год

4) Сернистый газ (SO₂);

М₀ =(0,15*100+0,19*200)*150*10^-6=(15+38)*150*10^-6=0,008 т/год.

∑ М₀ =1,56+0,29+0,04+0,008=1,898 т/год=1898 кг/год.

Задача № 3.

Задание. Определить годовое количество пыли выбрасываемой в атмосферу при погрузки горной породы в автосамосвал БеЛАЗ 549.

Исходные данные для расчета принять в соответствии с табл.4.

Исходные данные для расчета. Таблица 4.

№ п/п	Влажность горной массы	Скорость ветра в районе работ	Высота разгрузки горной массы	Часовая производительность	Время смены	Число смен в сутки	Количество рабочих дней в год
φ	V	H	Q	t_см	N	T_г
%	м/с	м	т/ч	час	шт	дн
	4,2	4,5

Годовое количество пыли выделяющихся при работе экскаватора.

Где: - коэффициент учитывающий влажность перегружаемой горной породы (принимается по табл.5);

- коэффициент учитывающий скорость ветра в районе ведение экскаваторных работ (принимается по табл.6);

- коэффициент от высоты падения горной породы при разгрузки ковша экскаватора в атмосферу (принимается по табл.7);

Д – удельное выделение пыли с топки перегружаемой горной породой 3,5 г/т

Q – часовая производительность экскаватора т/час

- время смен в сутки шт.

- количество рабочих дней.

N - количество смен в сутки, шт;

Влажность породы (φ), %	Значение коэффициента К₁
3,0 - 5,0	1,2

Зависимость величины коэффициента К1 от влажности горной породы Таблица 5.

Зависимость величины коэффициента К2 от скорости ветра Таблица 6.

Скорость ветра (V), м/с	Значение коэффициента К₂
2 - 5	1,2

Зависимость величины коэффициента К3 от высоты разгрузки горной породы

Таблица 7.

Высота разгрузки горной породы (Н), м	Значение коэффициента К₃
1 - 1,5	0,6

Задача № 4.

Задание. Промышленное предприятие выбрасывает в атмосферу несколько загрязняющих веществ с концентрациями в приземном слое С_i.

Требуется: 1) Определить соответствие качества атмосферного воздуха требуемым нормативам; 2) Оценить степень опасности загрязнения воздуха, если оно есть; 3) При высокой степени опасности определить меры по снижению загрязнения воздуха.

Исходные данные приведены в табл.8.

Исходные данные для расчета. Таблица 8.

№ п/п Загрязняющие вещества, i Концентрация, С_i, мг/м³

Формальдегид 0,1

Гексан 49,8

Оксиды азота 0,5

Оксиды углерода 3,4

1. Для решения задачи рекомендовано использовать индекс суммарного загрязнения воздуха (J_m), который рассчитывается по формуле

J_m=Ʃ(C_i*A_i)^qi,

где С_i - концентрация i -го вещества в воздухе;

А_i – коэффициент опасности i -го вещества, обратный ПДК этого вещества: A_i =1/ПДК;

q_i - коэффициент зависящий от класса опасности загрязняющего вещества q = 1,5; 1,3; 1,0; 0,85 соответственно для 1-го 2-го 3-го и 4-го классов опасности.

2. Значения ПДК для заданных загрязняющих и их класс опасности взять из табл. 9.

Таблица 9.

№ п/п Загрязняющее вещество Среднесуточная концентрация, мг/м3 Класс опасности

1 Формальдегид 0,012 2

2 Гексан 60,0 4

3 Оксид азота 0,06 3

4 Оксид углерода 3,0 4

3. Степень опасности загрязнения воздуха оценить по табл. 10.

Таблица 10

J_m Условная степень опасности загрязнения воздуха

J_m ≤ 1 Воздух чистый

1<J_m ≤ 6 Воздух умеренно загрязненный

6< J_m ≤ 11 Высокая опасность загрязнения воздуха

11< J_m ≤15 Очень опасное загрязнение

J_m>15 Чрезвычайно опасное загрязнение

Формальдегид А_i = 1/0,012 = 83,3

Гексан А_i =1/60= 0,016

Оксид азота A_i =1/0,06 =16,6

Оксид углерода A_i =1/3=0,33

J_m=(0,1*83,3)^1,3+(49,8*0,016)^0,85+(0,5*16,6)¹+(3,4*0,33)^0,85= 15,73+0,824+6,04+1,102=25,96

J_m>15 Чрезвычайно опасное загрязнение.

Меры по снижению загрязнения воздуха:

Снижение вредных выбросов в атмосферу идет по следующим направлениям:

- внедрение безотходных и малоотходных производств и технологических процессов,

- повышение эффективности действующих установок очистки воздуха,

- внедрение замкнутых воздушных циклов с частичной рециркуляцией воздуха.

Промышленные агрегаты, особенно вновь вводимые, должны быть оборудованы пыле- и газоулавливающими средствами.

Меры по предотвращению загрязнений атмосферного воздуха:

1. Локальные (увеличение высоты труб – осуществление выбросов выше уровня застоя воздуха, рациональное размещение предприятий – вынос за городскую черту, создание санитарных зеленых зон).

Предупреждение выбросов путем их технологической обработки Классификация пылеулавливающих систем основана на

принципиальных особенностях процесса очистки. Применяемое в этих целях оборудование разделяют на 4 группы:

1) сухие 2) мокрые пылеуловители;

3) тканевые 4) электрические фильтры.

Выбор типа оборудования зависит от вида пыли, ее физико- химических свойств, дисперсного состава и общего содержания в воздухе.

По характеру протекания физико-химических процессов методы очистки промышленных отходов делят на следующие группы:

- промывка выбросов растворителями примеси (метод абсорбции);

- промывка выбросов растворами реагентов, связывающих примеси химически (метод хемосорбции);

- поглощение газообразных примесей твердыми активными веществами (метод адсорбции);

- поглощение примесей с применением катализаторов.

Фундаментальное решение

Более эффективно применять полностью или частично замкнутые воздушные циклы. Таким образом, загрязненный воздух удаляется от оборудования и из зоны дыхания рабочих. Пройдя через пылеуловители, он частично выбрасывается в атмосферу. Улавливание вредных для окружающей среды веществ позволяет сохранить ценные готовые продукты и сырье во многих отраслях промышленности.

Задача №5.

«Определение степени загрязнения водоносного пласта при разовом воздействии фактора загрязнения» (из учебных материалов проф. В.А. Филонюка)

Условие задачи: При бурении вертикальной скважины с применением промывочной жидкости, содержащей добавку поверхностно-активного вещества - сульфонала, произошел в пределах водоносного пласта аварийный сброс бурового раствора.

Требуется определить: 1) предполагаемую конфигурацию и размеры ореолов загрязнения в водоносном горизонте на время t₁, t₂,t₃ после аварийного сброса. 2) Степень разбавления загрязняющего потока по состоянию на время t₁, t₂ и t₃; 3) Интеграл времени t₄, после которого концентрация сульфонала в водоносном пласте достигнет ПДК, т.е. санитарной нормы.

Исходные данные (см. табл. 11)

1. Водоносный горизонт представляет собой песчаниковый коллектор с эффективной пористостью П_эф,%.

2. Мощность водоносного горизонта Н, м.

3. Скорость потока в водоносном горизонте V, см/сек.

4. Скорость естественного рассеяния (диффузии) загрязняющего вещества V₀,см/сек.

5.Объем аварийного сброса (утечки) Q,м³.

6. Концентрация загрязняющего вещества (сульфанола) промывочной жидкости С, %.

7. Условная ПДК для загрязняющего вещества, мг/л.

Исходные данные для расчета. Таблица 11.

Параметры водоносного пласта	Ед.изм.	№ п/п
Мощность пласта, Н	м
Эффективная пористость, П_эф	%	2,5
Скорость потока,V	см/сек.	2,5
Скорость диффузии,V₀	см/сек.	0,1
Объем аварийного сброса, Q	м3	4,1
Концентрация загрязняющего вещества, С	%	2,3
Интервалы времени, t₁ t₂ t₃	ч ч ч
Условная ПДК	мг/л	0,01