Екологічна оцінка стану атмосферного повітря в зоні впливу викидів стаціонарного техногенного джерела

Тип работы:
Курсовая
Предмет:
Экология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Зміст

Вступ

1. Інформаційне дослідження з теми

2. Системний екологічний аналіз атмосфери в цілому

3. Характеристика джерела техногенних викидів, території в зоні їх впливу та основні екологічні регламенти щодо діяльності базисного об'єкта, необхідні для роботи

3.1. Географічні, метеокліматичні, геологічні та інші характеристики, що впливають на розповсюдження в атмосфері забруднюючих речовин

3.2. Характеристика техногенного джерела базисного типа виробництва

3.3. Характеристика техногенних викидів та їх впливу на реципієнтів

3.4. Законодавча правова база охорони навколишнього середовища в Україні

3.5. Санітарно-гігієнічні нормативи контролю забруднення середовища

3.6. Екологічні вимоги до базисного техногенного об'єкта

4. Розрахунок основних показників екологічної ситуації в зоні впливу викидів базисного об'єкта

4.1. Розрахунок маси техногенних викидів

4.2. Розрахунок дальності розповсюдження домішок та площі зони забруднення

4.3. Розрахунок рівня забруднення території

4.4. Аналіз відповідності показників екологічності базисного об'єкта вимогам екологічних регламентів та екологічний аналіз базисного об'єкта

5. Прогноз екологічної ситуації в зоні впливу викидів.

5.1. Прогноз рівня забруднення при зміні висоти джерела базисного об'єкта

5.2. Прогноз рівня забруднення при зміні виду палива базисного об'єкта

5.3. Прогноз рівня забруднення при зміні перегріву факела базисного об'єкта

5.4. Прогноз рівня забруднення при зміні ступеня очищення викиду

5.5. Вибір та обґрунтовуються пропозиції щодо природоохоронного заходу для поліпшення екологічної ситуації в зоні техногенного впливу базисного об'єкта

Висновки

Список літератури.

Додаток, А — Схема території зони активного забруднення (ф. А4).

Додаток В — Таблиця порівняння відповідності екологічних показників об'єкта вимогам екологічних регламентів.

Вступ

Метою даної роботи є обґрунтування теоретико-методологічних засад та набуття практичних навичок екологічної оцінки стану атмосферного повітря в зоні впливу викидів стаціонарного техногенного джерела.

Об'єкт дослідження — атмосферне повітря в зоні впливу викидів стаціонарного техногенного джерела.

Предмет дослідження — теоретико-методологічні основи екологічної оцінки стану атмосферного повітря в зоні впливу викидів стаціонарного техногенного джерела.

Досягнення поставленої мети вимагає постановки та розв’язання таких задач:

1) провести дослідження з теми та розкрити її актуальність на основі проведених досліджень;

2) провести інформаційне дослідження з теми, а саме зробити огляд літературних джерел з питань екологічної оцінки стану атмосферного

повітря (за заданим типом виробництва);

3) охарактеризувати джерела техногенних викидів, території в зоні їх впливу та основні екологічні регламенти щодо діяльності базисного об'єкта, необхідні для роботи;

4) розрахувати основні показники екологічної ситуації в зоні впливу викидів базисного об'єкта та на основі отриманих результатів зробити прогноз екологічної ситуації в зоні впливу викидів;

5) висунути пропозиції щодо природоохоронного заходу для поліпшення екологічної ситуації в зоні техногенного впливу базисного об'єкта та зробити висновки за результатами досліджень.

Атмосферне повітря є одним з головних джерел життя на Землі. Людина не може прожити без повітря більше п’яти хвилин. Повітря використовується і в багатьох виробничих процесах, оскільки є окислювачем при горінні. Атмосфера є не лише життєдайним «буфером» між космосом і поверхнею нашої планети, носієм тепла та вологи, через неї відбуваються також фотосинтез і обмін енергії - головні процеси біосфери.

Атмосфера регулює теплообмін Землі з космічним простором, впливає на її радіаційний та водний баланси.

В результаті антропогенної діяльності відбувається забруднення атмосфери, що призводить до зміни хімічного складу атмосферного повітря.

Важливою проблемою є дотримання екологічних вимог при експлуатації підприємств, споруд та при інших видах діяльності. Ці вимоги можна реалізувати на підставі впровадження та більш ефективного використання природоохоронних заходів, серед котрих чільне місце посідають заходи щодо попередження забруднення атмосфери, оскільки будь-яке порушення чистоти атмосферного повітря обов’язково впливає на стан води та землі.

Промислові викиди в атмосферу несприятливо впливають перш за все на людину та на навколишнє природне середовище, а найбільш важкі форми прояву спостерігаються на промислових майданчиках та прилеглих до них територіях. Саме тут виникають найбільш високі концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі, котрі перевищують гранично допустимі концентрації в два — п’ять, а нерідко і в більше разів, і саме на цих територіях акумулюється їхня основна маса ґрунтом та поверхнею водоймищ. У зв’язку з цим особливо гострою є проблема запобігання забруднення атмосфери міст, де зосереджена більша частина населення та промисловості.

1. Інформаційне дослідження

Цементне виробництво — одна із головних галузей промисловості будівельних матеріалів. Підприємства цементної промисловості виготовляють різні види цементу — «хліба» будівельної індустрії. Цемент — це тонкоподрібнений порошок штучної неорганічної в’яжучої речовини, виготовленої з вапнякової сировини (вапняк, мергель). Його використовують найбільше у виробництві бетонних та залізобетонних виробів і конструкцій, для виготовлення будівельних розчинів.

Найбільшого розвитку цементна промисловість набула в Донбасі і Придніпров'ї, де для цього є всі умови: високоякісна карбонатна сировина, шлаки металургійних заводів, необхідність комплексного використання гірських порід залізорудних і марганцеворудних кар'єрів.

Великий центр цементної промисловості -- Амвросіївка Донецької області. Крім того, на Донеччині цементні заводи є в Краматорську і Єнакієвому.

В Придніпров'ї цементні заводи працюють в Дніпродзер-жинську і Кривому Розі. Велике цементне підприємство знаходиться в Балаклії Харківської області, а також на північному сході України -- в Новгороді-Сіверському.

У західній частині України сформувався другий великий район цементної промисловості, що охоплює підприємства в Кам’янці-Подільському (Хмельницька область), Здолбунові (Рівненська область), Миколаєві (Львівська область), Ямниці (Івано-Франківська область).

На Півдні України цементне виробництво налагоджено у Бахчисараї (Крим), Миколаївській області, Одесі.

2. Системний екологічний аналіз атмосфери в цілому

Атмосфера — зовнішня газова оболонка Землі, що крутиться разом із нею.

Амосферне повітря необхідне для дихання живих організмів (істот), використовується в технологічних процесах горіння як сироварня для отримання кисню, азоту, інертних газів, оксиду вуглецю. Атмосфера є середовищем викидів газоподібних відходів виробництва.

Атмосфера, як елемент глобальної екосистеми, виконує кілька основних функцій:

1) захищає живі організми від згубного впливу космічних випромінювань та ударів метеоритів;

2) регулює сезонні й добові коливання температури (якби на Землі не існувало атмосфери, то добові коливання температури досягали б ± 200 °С);

3) є носієм тепла й вологи;

4) є депо газів, які беруть участь у фотосинтезі й забезпечують дихання;

5) зумовлює низку складних екзогенних процесів (вивітрювання гірських порід, діяльність природних вод, мерзлоти, льодовиків тощо).

Склад атмосфери знаходиться в стані динамічної рівноваги, що підтримується такими кліматичними факторами, як переніс повітряних мас і атмосферні опади, життєдіяльність рослинного і тваринного світів, а також у результаті космічних процесів, геохімічних явищ і господарської діяльності людини.

Загальна маса атмосфери становить (5,1--5,3)?1018 кг. Приблизно 50% маси атмосфери припадає на її нижній шар товщиною близько 5 км.

Маса сучасної атмосфери складає приблизно одну мільйонну частину маси Землі. З висотою різко зменшується щільність і тиск атмосфери, а температура змінюється нерівномірно і складно, в тому числі внаслідок впливу на атмосферу сонячної активності і магнітних бур. Зміна температури в межах атмосфери на різних висотах пояснюється неоднаковим поглинанням сонячної енергії газами. Найбільш інтенсивно теплові процеси проходять в тропосфері, причому атмосфера нагрівається знизу, від поверхні океану і суходолу. атмосфера викид забруднення техногенний

Хімічний склад атмосфери (в об'ємних відсотках) наведений нижче.

Таблиця 1. Склад атмосфери.

Складова атмосфери

Кількість, %

Азот

78,048

Кисень

20,946

Аргон

0,934

Вуглекислий газ

0,036

Неон

0,0018

Гелій

0,524

Метан

0,0002

Криптон

0,14

Водень

0,5

Ксенон

0,9

Атмосфера має шарувату структуру. В ній виділяють тропосферу, стратосферу, мезосферу, термосферу і екзосферу.

Таблиця 2. Характеристика основних зон атмосфери.

Зони атмосфери

Верхня й нижня межі від рівня моря, км

Температура, ?С

Нижня межа зони

Верхня межа зони

тропосфера

0−15

+15

-56

стратосфера

15−50

-56

-2

мезосфера

50−85

-2

-180

термосфера

85−500

-92

+1200

екзосфера

500 і вище

500−800

декілька тисяч

Верхня межа атмосфери чітко не виділяється. Вона поступово переходить в космічний простір.

Треба зазначити, що атмосфера має велике екологічне значення. Вона захищає всі живі організми від згубної дії космічних випромінювань і ударів метеоритів, регулює сезонні температурні коливання, зрівноважує і вирівнює добові. Якщо б атмосфера не існувала, то коливання добової температури на Землі досягло ±200 °С. Атмосфера є не тільки життєдайним «буфером» між космосом і поверхнею нашої планети, носієм тепла і вологи. Атмосфера впливає на характер і динаміку всіх екзогенних процесів, що проходять в літосфері (фізичне і хімічне вивітрювання, діяльність вітру, природних вод, льодовиків).

3. Характеристика джерела техногенних викидів, території в зоні їх впливу та основні екологічні регламенти щодо діяльності базисного об'єкта, необхідні для роботи

3.1 Географічні, метеокліматичні, геологічні та інші характеристики, що впливають на розповсюдження в атмосфері забруднюючих речовин

Розповсюдження забруднюючих речовин в атмосфері навколо джерела викидів відбувається в цілому за законами матеріального світу, які здебільшого відомі науці в різних її галузях (фізиці, хімії, кліматології, теорії випадкових процесів і т.д.).

Усі умови, які впливають на цей процес, умовно можна розподілити на наступні групи (фактори впливу): параметри джерел; параметри викидів пилогазоповітряної суміші (факела); умови виходу цієї суміші (факела) з отвору джерела; характеристики атмосферного повітря в зоні викиду (зовнішнє середовище) та місцевості.

Розповсюдження забруднюючих речовин в зоні стаціонарного джерела їх викиду в атмосферу, зокрема, (а також і будь-якого іншого) характеризується перш за все дальністю (L), яка залежить від параметрів джерела і клімато-геолого-географічних умов місцевості.

Концентрація забруднюючих речовин у зоні викидів в атмосферне повітря формується під впливом багатьох факторів.

Формування величини рівня забруднення повітря даною речовиною в конкретній точці залежить перш за все від наступних факторів:

1) географічного місця розміщення джерела викидів;

2) рельєфу місцевості, де розташоване джерело;

3) кліматичних умов;

4) параметрів джерела викидів;

5) параметрів пилогазоповітряної суміші факела викидів;

6) технологічних умов виходу цієї суміші із гирла джерела (отвору труби); к

7) координат пункту відбору проби повітря по відношенню до джерела викидів (розрахункової точки, в якій досліджується забруднення повітря).

Перелічені фактори впливу на формування рівня забруднення атмосфери не вичерпують їх переліку. Та все ж не можна не задати ще один — фактор часу.

Розглянемо вплив географічного місця розташування джерела викиду на формування рівня забруднення атмосфери.

Місцевість залежно від її географічних координат завжди має свої регіональні (зональні) особливості. Такі, наприклад, як кліматичні, геологічні, грунтово-рослинні та інші. Особливо важливо те, що залежно від цих специфічних особливостей вона може по-різному впливати на здатність самоочищення повітря від забруднюючих речовин. Тому відповідно до цього вся територія земної кулі зонована залежно від величини метеокліматичного потенціалу самоочищення атмосфери на п’ять типів. Перший тип має найбільш низьку здатність до самоочищення. На нашій території це найбільш північна маленька частина території країни (північніше 52о п.ш.). Другий тип має більш помірну здатність до самоочищення. Практично це вся територія України за винятком І зони і південно-східної та південно-західної її частини. Третій тип має підвищений потенціал самоочищення. Це крайня південно-східна і крайня південно-західна територія України.

Крім потенціалу самоочищення, місцевість обумовлює специфічні фізичні процеси в атмосфері (такі, як турбулентність, стратифікація, конвекція і т.п.). Наявність тих чи інших умов стратифікації атмосфери по-різному впливає на формування поля забруднення. Порівняно з характером забруднення даним джерелом викиду за відсутності стратифікації повітря стійка стратифікація віддаляє зону максимального забруднення (х2) і в цілому зменшує абсолютний його рівень. Навпаки, нестійка стратифікація наближає цю зону (х3) до джерела та збільшує в ній рівень концентрації забруднюючих речовин.

Швидкість вітру, а відтак його напрямок також безпосередньо впливають на формування рівня забруднення в досліджуваній точці. Очевидно, що чим сильніший вітер, тим далі від джерела він переносить домішки в тому напрямку, куди він дме. Оскільки напрямок вітру постійно змінюється, то цей фактор необхідно обов’язково враховувати при розробленні моделі формування рівня забруднення в заданій точці простору.

Рельєф місцевості і тип підстилаючої поверхні суттєво впливають на формування рівня забруднення. Про це свідчить той факт, що теоретичні і фактичні значення концентрації забруднюючої речовини мають меншу розбіжність для рівної плоскої місцевості і відрізняються в умовах складного рельєфу і різнотиповості підстилаючої поверхні.

3. 2 Характеристика техногенного джерела базисного типа виробництва

Нині виробництво будівельних матеріалів більше ніж наполовину зосереджено в рамках будівельної індустрії, тобто в системі підрядних будівельних організацій. Таким чином, будівельна індустрія і промисловість будівельних матеріалів дуже тісно взаємодіють між собою, формуючи специфічні індустріально-будівельні територіальні сполучення.

Цементне виробництво -- одна з найважливіших галузей важкої промисловості. Дана галузь посідає одне з провідних місць в народному господарстві. Це матеріаломістка галузь, тому цементні заводи розміщуються в районах видобутку сировини. Сировиною являється суміш вапна, глини, глинистих сланців, з добавкою доменних або котельних шлаків.

3. 3 Характеристика техногенних викидів та їх впливу на реціпієнтів

Виробництво цементу являє собою сукупність складних технологічних процесів, пов’язаних із перетворенням сировини у різні стани і з різними фізико-механічними властивостями, а також з використанням різного ступеня складності технологічного обладнання та допоміжних механізмів. Великий недолік при виробництві цементу: надто велика запиленість виробничих приміщень і прилеглих територій.

Цементна промисловість виділяє значну кількість CO2 при виробництві цементу (клінкеру). Існує два джерела для виділення CO2: спалювання палива та декарбонізація вапняку. Також, при виробництві цементу та сировини в атмосферу потрапляє метало — місткий пил, SiO2, СО, NOx, СН4, вуглеводні тощо. Крім того, технологічний цикл має на увазі викиди в атмосферу цілого спектра небезпечних речовин. Ці речовини негативно впливають на стан атмосферного повітря, погіршуючи його якість.

Під якістю атмосферного повітря розуміють сукупність властивостей атмосфери, що визначає ступінь впливу фізичних, хімічних і біологічних факторів на людей, рослинний і тваринний мир, а також на матеріали, конструкції й навколишнє середовище в цілому.

Нормативами якості повітря визначені припустимі межі змісту шкідливих речовин як у виробничій (призначеної для розміщення промислових підприємств, досвідчених виробництв науково-дослідних інститутів і т.п.), так і в селітебній зоні (призначеної для розміщення житлового фонду, суспільних будинків і споруджень) населених пунктів. Викиди виробництва забруднюють навколишнє середовище, тим самим створюючи небезпеку для здоров’я населення.

Промислові викиди в атмосферу несприятливо впливають перш за все на людину та на навколишнє природне середовище, а найбільш важкі форми прояву спостерігаються на промислових майданчиках та прилеглих до них територіях. Саме тут виникають найбільш високі концентрації шкідливих речовин в атмосферному повітрі, котрі перевищують гранично допустимі концентрації в 2--5, а нерідко і в більше разів, і саме на цих територіях акумулюється їхня основна маса. У зв’язку з цим особливо гострою є проблема запобігання забруднення атмосфери міст, де зосереджена більша частина населення та промисловості.

3. 4 Законодавча правова база охорони навколишнього середовища в Україні

Законодавча правова база охорони навколишнього середовища в Україні представлена Законом України «Про охорону навколишнього середовища» — основний законодавчий акт екологічного характеру, яким визначаються правові, економічні і соціальні основи організації охорони навколишнього природного середовища в інтересах нинішнього і майбутнього поколінь. Складається з преамбули та 16 розділів: загальні положення; екологічніі права та обов’язки громадян; повноваження рад народних депутатів у галузі охорони навколишнього природного середовища; повноваження органів управління у галузі охорони навколишнього природного середовища; спостереження, прогнозування, облік та інформування у галузі охорони навколишнього природного середовища; екологічна експертиза; стандартизація і нормування; контроль і нагляд; регулювання використання природних ресурсів; економічний механізм забезпечення охорони навколишнього природного середовища; заходи щодо забезпечення екологічної безпеки; природні території та об'єкти, що підлягають особливій охороні; надзвичайні екологічні ситуації; вирішення спорів у галузі охорони навколишнього природного середовища; відповідальність за порушення законавства про охорону навколишнього природного середовища; міжнародні відносини України в галузі охорони навколишнього природного середовища. Законом визначені завдання законодавствава про охорону навколишнього природного середовища, основні принципи охорони навколишнього природ, ного середовища, право власності на природні ресурси, об'єкти правової охорони навколишнього природного середовища, право громадян на безпечне для їхнього життя і здоров’я природне середовище. Комплексно врегульовано всі інші основні групи екологічних відносин. Закон є стрижнем галузі екологічного права і законодавства.

3.5 Санітарно — гігієнічні нормативи контролю забруднення середовища

В основу нормування всіх забруднювачів покладено визначення ГДК у різних середовищах. За основу приймають найнижчий рівень забруднення, який ґрунтується на санітарно-гігієнічних нормах.

Гранично допустима концентрація шкідливої речовини в повітрі робочої зони (ГДКрз) — це концентрація, що при щоденній (крім вихідних днів) роботі протягом 8 годин, або при іншій тривалості, але не більше 41 години на тиждень, протягом усього робочого стажу не повинна викликати захворювання або відхилення в стані здоров’я, що виявляються сучасними методами дослідження, у процесі роботи або у віддалений термін життя справжнього й наступного поколінь. Робочою зоною варто вважати простір висотою до 2 м над рівнем підлоги або площі, на якій перебувають місця постійного або тимчасового перебування робітників.

Гранично допустима концентрація максимально разова (ГДКмр) — концентрація шкідливої речовини в повітрі населених місць, що не викликає при вдиханні протягом 20 хвилин рефлекторних реакцій в організмі людини.

Поняття ГДКмр використовується при встановленні науково-технічних нормативів (гранично допустимих викидів забруднюючих речовин). У результаті розсіювання домішок у повітрі при несприятливих метеорологічних умовах на границі санітарно-захисної зони підприємства концентрація шкідливої речовини в будь-який момент часу не повинна перевищувати ГДКмр.

Гранично допустима концентрація середньодобова (ГДКсс) -- це концентрація шкідливої речовини в повітрі населених місць, що не повинна викликати у людини прямого або непрямого впливу при необмежено довгому (роки) вдиханні. Таким чином, ГДКсс є найбільш чітким санітарно-гігієнічним нормативом, що встановлює концентрацію шкідливої речовини в повітряному середовищі.

Гранично допустимі викиди (ГДВ) — це кількість шкідливих речовин, яка не повинна перевищувати, під час викиду в повітря, на межі санітарної зони ГДК.

3. 6 Екологічні вимоги до базисного техногенного об'єкта

Екологічні вимоги до базисного об'єкта включають в себе:

1) проведення поглибленого екологічного аудиту на всіх комплексах України;

2) розроблення екологоорієнтованих критеріїв структурної перебудови металургійного комплексу України, яка б ґрунтувалася на результатах аудиту металургійної промисловості;

3) розроблення програми з метою зменшення кількості викидів твердих часток у повітря та поліпшення якості довкілля;

4) удосконалення нормативно-методичних засобів регулювання викидів забруднюючих речовин металургійної промисловості;

5) розроблення та впровадження механізму узгодження рівня допустимих викидів з темпами модернізації технологій і структурної перебудови;

6) реалізацію комплексу програм з переробки та утилізації твердих відходів.

7) не перевищення лімітів на викиди та скиди

8) дотримання вимог санітарно-епідеміологічних служб.

4. Розрахунок основних показників екологічної ситуації в зоні впливу викидів базисного об'єкта

4. 1 Розрахунок маси техногенних викидів

Таблиця 4.1.1 Вихідні дані

№ варіанта

Параметри джерела

Витрати умовного палива ВО ум. т/рік

Галузь протисловості

Висота труби Н, м

Діаметр гирла Д, м

Температура факела Тф, ?С

16

50

0,4

75

цементна

Розрахунок величини викидів твердих часточок, що викидаються в атмосферу з димовими газами за одиницю часу при спалюванні твердого палива виконується за формулою:

Мтв =В·А·f (1-ht),

де В- витрати палива, т/рік;

А- зональність палива, в робочому стані;

ht -частка твердих частинок, що вловлюються в золоуловлювачах;

f-параметр, для топок.

Розрахунок величини газоподібних викидів за одиницю часу виконується за формулою:

Мг=0,001·В·Q·R·gx·КС (1−0,01gm),

де В-витрати палива, т/рік;

Q-теплота згоряння палива, МДж/кг;

gm-витрати теплоти в наслідок механічної неповноти згоряння палива;

gx-витрати теплоти в наслідок хімічної неповноти згорання палива;

R- коефіцієнт, що враховує частку витрати теплоти, обумовленої наявністю в продуктах згорання газоподібної речовини;

КС- кількість газоподібної речовини на одиницю теплоти, що виділяться при горінні палива.

Таблиця 4.1.2. Результати розрахунку витрат палива

Потреби в умовному паливі ВО ум. т/рік

Тверде паливо

Втв

Рідке паливо

Вр

Газоподібне паливо

Вг

66,4

т/р

г/с

т/р

г/с

тис. куб. м/рік

куб. м/с

78,1

2,5

118,6

3,8

91,0

2,9

Таблиця 4.1.3. Результати розрахунку величини маси викидів

Вид палива

Тверді домішки

Сірчаний газ

SO2

Окисли азоту

Nox

Окисли вуглецю CO

за рік

за сек

за рік

за сек

за рік

за сек

за рік

за сек

Тверде

0,9

0,0

3,8

0,1

0,4

0,0

0,9

0,0

Рідке

13,0

0,4

0,6

0,0

4,0

0,1

1,6

0,1

Газ

0,0

0,0

0,0

0,0

3,4

0,1

0,8

0,0

Максимальна маса домішок у димових газах при спалюванні палива дорівнює: Мтв = 2,5 т/рік; Мр = 3,8 т/рік; Мг = 2,9 т/рік.

На основі отриманих даних можна сказати, що при спалюванні палива найбільша кількість забруднювачів у атмосфері знаходиться у рідкому стані, а найменша — у твердому.

4.2 Розрахунок дальності розповсюдження викидів

Таблиця 4.2.1. Вихідні дані

Забруднююча речовина/

Параметр

Тверді частки

Газоподібні речовини

Висота труби Н, м

50

50

Коефіцієнт осідання

2,5

1

Температура факела Тф, ?С

75

75

Повторюваність вітру при круговій розі Ро, %

12,5

12,5

Дальність розповсюдження домішок визначається за формулою

L (H, F, T, P)=30·H·(5-F)·(1+(Tф-Тп)/75)·Pі/Pо,

де Н- висота труби;

F- коефіцієнт осідання речовини;

Тф- температура факела;

Тп- температура повітря;

Ро — повторюваність вітру при круговій розі вітрів (Ро=12,5);

Рі - повторюваність вітру в і-му напрямку.

Дальність розповсюдження дорівнює:

1) для твердих часток L (H, F, T, P) = 9 280 м;

2) для газоподібних речовин L (H, F, T, P) = 14 848 м.

Таким чином, дальність розповсюдження викидів залежить від висоти труби, агрегатного стану речовини, різниці температур, швидкості і частоти вітру в даному напрямку.

4.3 Розрахунок рівня забруднення повітря викидами стаціонарного джерела

Максимальний рівень приземної концентрації забруднюючої речовини із одиничного джерела обчислюється за формулою

Сгм = ,

де М — маса речовини, яка викидається в повітря за одиницю часу, т/рік;

А — коефіцієнт температурної стратифікації атмосфери;

F- коефіцієнт осідання речовини в повітрі;

Н — висота джерела над рівнем землі, м;

V — витрати пило газоповітряної суміші викиду, м3/с;

ДТ — пергрів факела, ?С;

n — параметр умов виходу гарячого факела;

m — коефіцієнт умов виходу гарячого факела;

h — коефіцієнт рельєфу місцевості.

Таблиця 4.3.1. Вихідні дані

№ пор.

Характеристика

Позначення

Одиниця вимірювання

Числове значення

1

Висота труби

Н

м

50

2

Швидкість виходу суміші із гирла

Wc

м/с

2,7

3

Температура факела

Тф

75

4

Температура повітря

Тп

20

5

Маса викиду речовини відповідно:

зважені речовини

сірчаний газ

окисли азоту

окис вуглецю

МТВ

МSOX

МNO2

МCO

г/с

г/с

г/с

г/с

13,9

3,8

7,8

3,3

6

Коефіцієнт температурної стратифікації атмосфери

A

-

200

7

Коефіцієнт рельєфу місцевості

h

-

1

8

Коефіцієнт осідання:

зважені речовини

сірчаний газ

окисли азоту

окис вуглецю

FТВ

FSOX

FNO2

FCO

-

-

-

-

2,5

1

1

1

9

ГДК макс. разове:

зважені речовини

сірчаний газ

окисли азоту

окис вуглецю

ГДКТВ

ГДКSOX

ГДКNO2

ГДКCO

мг/м3

мг/м3

мг/м3

мг/м3

0,5

0,5

0,085

5

Максимальний рівень приземної концентрації дорівнює:

1) для зважених речовин Сгм = 0,0341;

2) для сірчаного газу Сгм = 0,0037;

3) для окислів азоту Сгм = 0,0076;

4) для окису вуглецю Сгм = 0,0032.

Таким чином, на основі розрахунків можна зробити висновок, що концентрація забруднюючих речовин залежить від багатьох факторів. Концентрація забруднювачів обернено пропорційна висоті труби: чим більша висота, тим менша концентрація. А небезпечна відстань прямо пропорційна висоті труби: чим вища труба, тим більша відстань.

Саме тому при викидах забруднюючих сумішей необхідно враховувати фактори впливу, щоб попередити та запобігти шкідливому впливу на навколишнє середовище.

4. 4 Аналіз відповідності рівня екологічності базисного об'єкта вимогам екологічних регламентів

Одержані величини максимальних приземних концентрацій досліджуваних забруднюючих речовин відповідають вимогам екологічних регламентів, тобто не перевищують рівень встановлених для них ГДК.

5. Прогноз екологічної ситуації в зоні впливу викидів

5.1 Прогноз рівня забруднення при зміні висоти джерела базисного об'єкта

Дальність переміщення і розповсюдження забруднюючих речовин сягає десятків, а для високих джерел сотень тисяч кілометрів. Якщо ми зменшимо висоту джерела базисного об'єкта, то площа розповсюдження забруднюючих речовин стане меншою. Якщо, навпаки, збільшимо висоту джерела, то територія розповсюдження забруднюючих речовин збільшиться в залежності від висоти труби, але концентрація зростає не так стрімко, а більш плавно, повільніше, максимальний рівень забруднення буде нижчий. Змінюючи висоту джерела викидів в атмосферу, можна в деяких межах регулювати як величину концентрації речовини, так і дальність її розповсюдження, а значить і обсяг зони забруднення.

5. 2 Прогноз рівня забруднення при зміни палива

Речовини за агрегатним станом можна віднести до одного з наступних видів: тверді, газоподібні, рідкі та аерозолі. Кожен з них характеризується різкою швидкістю осідання в повітрі. Це безпосередньо впливає на час перебування забруднювача від моменту викиду його в атмосферу до моменту його осідання на поверхню Землі. Чим довше домішки будуть знаходитися в повітрі, тим далі вони можуть бути віднесені від джерела його викиду. Якщо більші і важкі часточки речовини, тим більша швидкість їх осідання, а отже, тим ближче до джерела їх викиду вони випадають.

5.3 Прогноз рівня забруднення при перегріву факела

Температурний показник викиду має значний вплив на характер розповсюдження і величину зони забруднення. Більш нагріті об'єкти по відношенню до навколишнього середовища намагаються піднятися в гору. Сила цього устремління тим більша, чим більша різниця між температурами середовища і цього об'єкта. Величина сили піднімання обумовлює висоту підйому факела викидів вгору до того часу, поки різниця між температурами суміші викиду і навколишнього повітря не зникне. Температура факела не обов’язково завжди перевищує температуру повітря, тому розрізняють випадки холодних викидів ДТ=0С і гарячих ДТ>0 С.

5.4 Прогноз рівня забруднення при зміні ступеня очищення викиду

Очищення й знешкодження пилогазових викидів — найбільш розповсюджений спосіб захисту атмосферного повітря від забруднень. Після очищення передбачається наступне розсіювання в атмосферному повітрі залишкових кількостей шкідливих речовин через димові (вихлопні) труби. Процеси очищення здійснюються в установках очищення й знешкодження газових викидів (ОГВ) — комплексах споруджень, устаткування й апаратури, призначених для очищення газу, що надходить із промислового джерела, або перетворення в нешкідливий стан речовин, що забруднюють АП. У залежності від агрегатного стану, що уловлюється або знешкоджуваної речовини установки можуть бути газоочисні і пилуловлюючі.

Якщо ми очистимо викиди базисного об'єкта, то ступінь забруднення навколишнього середовища зменшиться.

5. 5 Заходи для поліпшення екологічної ситуації в зоні техногенного впливу базисного об'єкта

1) проведення поглибленого екологічного аудиту у всіх цементних комплексах України;

2) розроблення екологоорієнтованих критеріїв структурної перебудови комплексу України, яка б грунтувалася на результатах аудиту цієї промисловості;

3) розроблення програми першочергових заходів у будівельному комплексі з метою зменшення кількості викидів твердих часток та газоподібних речовин у повітря та поліпшення якості довкілля;

4) удосконалення нормативно-методичних засобів регулювання викидів забруднюючих речовин.

Висновок

Сучасні соціально — економічні процеси взаємодії людини з навколишнім середовищем складні і масштабні. Внаслідок цього на передній план виходить задача вивчення всієї сукупності факторів, які обумовлюють розвиток усього людства, з одного боку, та шляхів свідомого керування цим процесом, з іншого, на основі врахування примата екологічних інтересів. Керування соціально — економічними і еколого — економічними системами стає однією із основних форм людської діяльності. Це вимагає уміння обліку і врахування великої кількості багаторівневих взаємодій, динамічного характеру розвитку систем у цілому та їх окремих елементів і підсистем. У цих умовах важливим інструментом аналізу стану довкілля виступають методи математичного моделювання та прогнозування. Вони дозволяють на відносно задовільному науковому рівні проводити дослідження рівня забруднення, стану середовища, впливу забрудненого середовища на живі організми та господарські об'єкти.

Зростання обсягу знань та сукупної виробничої потужності людства породжує загрозу глобальної екологічної катастрофи і, в той же час, створює умови для її недопущення. Стрімко наростаючі можливості впливу суспільства на оточуюче природне середовище знаменують собою настання нової ери в розвитку їх взаємовідносин. Людство повинне відмовитись від утилітарно-прагматичного ставлення до природи і, перейшовши до свідомого, раціонального, опертого на фундаментальні наукові знання, управління всією глобальною соціоекосистемою, взяти на себе відповідальність за своє власне майбутнє і майбутнє природи.

Список літератури

1) http: //ukrkniga. org. ua/ukrkniga-text/761/32/

2) http: //www. zakony. com. ua/juridical. html? catid=38 646

3) Рибалов О. О. Моделювання та прогнозування стану навколишнього середовища: конспект лекцій, — Суми, СумДУ, 2000.

4) Збірник завдань до практичних робіт з курсу «Моделювання та прогнозування стану навколишнього середовища». Розділ «Локальні моделі прогнозування техногенного навантаження на довкілля» / Укладач О. О. Рибалов. — Суми: Вид-во СумДУ, 2008. — 72 с.

5) http: //iso2009. ucoz. ru/blog/lekcija7_atmosfera_j_zakhist_jiji_vid_zabrudnen/2010−10−11−51

6) Экология города: Учебник. — К.: Либра, 2000. — 464 с.

7) Іщук С.І Промислові комплекси України. -К., 2003р., стор. 122−127.

8) Рибалов О. О. Основи моніторингу екопростору / начальний посібник/, — СумДУ. Суми 2007

9) http: //revolution. /ecology/97 7730. html

10) http: //buklib. net/component/option, com_jbook/task, view/Itemid, 99 999 999/catid, 127/id, 3621/

11) http: //pidruchniki. com. ua/0/ekologiya/viznachennya_zbitkiv

Додаток А

Рисунок 1. Дальність розповсюдження твердих часток

Рисунок 2. Дальність розповсюдження газоподібних речовин

Додаток В

Таблиця порівняння відповідності екологічних показників об'єкта вимогам екологічних регламентів

Речовина/ Характеристика

зважені речовини

сірчаний газ SO2

окисли азоту Nox

окис вуглецю СО

Концентрація См, мг/м3

0,0341

0,0037

0,0076

0,0032

ГДК макс. разове, мг/м3

0,5

0,5

0,085

5

Вимога безпеки См? ГДК

См?ГДК

См?ГДК

См?ГДК

См?ГДК

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой