Озеленение территории

Тип работы:
Контрольная
Предмет:
Экология


Узнать стоимость

Детальная информация о работе

Выдержка из работы

Введение

Происходящие в настоящее время крупномасштабные антропогенные воздействия всех видов хозяйственной деятельности на объекты биосферы обуславливают развитие сложных обратимых и необратимых процессов деградации, исследование которых позволит выработать единые принципы обеспечения экологической безопасности атмосферного воздуха урбанизированных и рекреационных территорий.

Унифицированная система анализа и предотвращения аварийных ситуаций в конкретных условиях рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе должна быть способна выявить скрытые недостатки проекта — наиболее аварийно опасные элементы локальной природно-технической системы (ПТС) путем анализа «дерева рисков». При угрозе возникновения аварийных ситуаций система должна позволить оценить возможные последствия, выявить скрытые причины, рассчитать влияние на окружающую среду, обслуживающий персонал и жителей близлежащих районов. К сожалению, в современной инженерной практике до сих пор сильны экологически несостоятельные стереотипы мышления. При решении задач оптимизации преобладают прагматические тенденции, когда в качестве приоритетов, на первое место выдвигаются потребительские интересы. Зачастую стремление к снижению себестоимости проекта вступает в противоречие с логикой сохранения качества окружающей среды, с логикой выживания. Природа нередко становится заложницей тех псевдоэкономических обоснований, которые были воплощены в «смертельных» для нее технических проектах, обличенных сиюминутными хозяйственными интересами.

Современный инженер, прежде всего человек, наделенный экологической логикой в своей профессиональной деятельности. Это специалист, который:

· осознавая объективную неизбежность негативного влияния создаваемого им проекта, изыщет все возможные резервы для минимизации экологического риска и ущерба природной среде;

· в каждом конкретном случае найдет экологически оптимальный механизм осуществления и поддерживания экологического равновесия (естественного или искусственного).

Целью данной расчетно-графической работы является получение практических навыков по расчету основных параметров санитарно-защитной зоны (СЗЗ) вокруг одиночного стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха с круглым устьем выброса нагретой газо-воздушной смеси.

1. Исходные данные

санитарный газовый озеленение

В зоне промышленного предприятия радиусом 50H перепад отметок местности не превышает 50,0 м на 1 км. Предприятие второго класса опасности, вокруг которого согласно СН 245−71 организовано нормативную ширину санитарно-защитной зоны (СЗЗ). Газовоздушная смесь выбрасывается в атмосферный воздух через свечу диаметром 2,5 м. В выбросах содержатся оксиды углерода (СО), диоксиды серы (SOx) и азота (NOx), полидисперсная пыль и другие загрязняющие вещества.

Месторасположение предприятия — Ровно;

Объем отходящих газов — 22,4 м3/с;

Высота источника выброса над уровнем земли Н = 75 м;

Концентрация ЗВ — С = 2,83 мг/м3;

Температура газовоздушной смеси — Т = 95 С.

Определить воздействие выброса двуокиси азота (ПДК — 0,085 мг/м3) на атмосферный воздух.

2. Благоустройство санитарно-защитной зоны (СЗЗ) вокруг одиночного стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха

2.1 Расчет рассеивания в атмосфере вредных веществ от одиночного точечного источника с круглым устьем выброса нагретой газовой смеси

Определение максимальной приземной концентрации

Величина максимальной приземной концентрации вредных веществ Cм (мг/м3), при неблагоприятных условиях на расстоянии xм, определяется по формуле:

;

где:

А — коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, (с2/3 мг град 1/3/г). Для предприятий, на территории Украины — А = 160.

М — количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу (мг/с).

F — безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе. Для газообразных вредных веществ F = 1.

n и m — безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

Величина коэффициента m определяется по формуле:

;

;

Величина коэффициента n определяется, в зависимости от параметра Vм (м/с), по формуле:

;

при Vм? 0,3 n = 3;

при 0,3? Vм? 2;

при Vм > 2 n = 1.

H — высота источника выброса над уровнем земли, м;

V1 — объем газовоздушной смеси, м3/с, выбрасываемой в атмосферу, определяемый по формуле:

;

где:

D — диаметр, м, устья источника выброса;

щ0 — средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

?Т — разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг (Тг — температура выбрасываемой газовоздушной смеси по техническим нормам) и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв (Тв — принимаем равной средней температуре наружного воздуха в 13 часов наиболее жаркого месяца года и наиболее холодного месяца года).

Январь:

Июль:

?Т = 95 — (- 5,4) = 100,4°С

?Т = 95 — 16,9 = 78,1°С

Так как 0,3? Vм? 2, тогда:

Вывод: максимальная приземная концентрация вредных веществ (Cм) для холодного периода составляет — 0,178 мг/м3, для теплого — 0,196 мг/м3.

На основании полученных данных производим расчет расстояния (хм), от источника выброса, на котором достигается максимальная величина приземной концентрации.

Определение расстояния (хм), от источника выброса, на котором достигается максимальная величина приземной концентрации

Расстояние хм, м, от источника выброса, на котором достигается максимальная величина приземной концентрации См мг/м3, определяется по формуле:

;

где:

d — безразмерная величина, определяемая в зависимости от параметра Vм:

при Vм? 2;

при Vм > 2;

Если безразмерный коэффициент F? 2, величина хм определяется по формуле:

;

Январь:

Июль:

Vм = 1,521? 2

Vм = 1,428? 2

м

м

Вывод: максимальная приземная концентрация вредных веществ за пределами внешней границы СЗЗ (с нормативной шириной 500 м), более чем в два раза превышает ПДК.

Расчет границ санитарно-защитной зоны (СЗЗ)

Согласно ГСП 201−97 промышленные предприятия, а также объекты с технологическими процессами, сопровождающимися выбросами вредных веществ, должны иметь СЗЗ. Нормативные размеры СЗЗ L0 (м), определяются согласно ГСП 173−96 в соответствии с санитарной классификацией предприятий. В нашем случае, для предприятия 2-го класса, размер СЗЗ должен составлять не менее L0 = 500 м.

Границы зоны должны устанавливаться от крайнего источника выбросов на территории предприятия до границы ближайшей существующей или планируемой селитебной территории. Уровень содержания вредных примесей в атмосферном воздухе за пределами СЗЗ не должен превышать гигиенические нормы (ПДК, ОБУВ, ПДН). Концентрация вредных примесей на территории СЗЗ не должна превышать 30% от величины ПДКр.з. (ОБУВ) для воздуха рабочей зоны. Загрязняющие вещества не должны влиять на оборудование, материалы, готовую продукцию других производственных или сельскохозяйственных объектов в СЗЗ.

Достаточность нормативных размеров СЗЗ следует подтверждать расчетами концентраций загрязнителей, уровней шума и электромагнитных излучений с учетом фонового загрязнения, особенностей рельефа, метеоусловий, розы ветров и т. д. Санитарный разрыв L (м), соответствующий расстоянию x (м), до внешней границы СЗЗ с учетом преобладающего направления ветра для данной местности, определяется по формуле:

;

где:

L0 = 500 (м) — нормативный размер СЗЗ, соответствующий классу предприятия;

P (%) — среднегодовая повторяемость ветра рассматриваемого румба;

P0 = 12,5 (%) — повторяемость ветра одного румба, при круговой розе ветров, для восьми румбовой розы ветров.

Результаты расчета размеров санитарного разрыва для холодного и теплого периодов сводим в таблицы 2.1 и 2.2.

Схемы размещения СЗЗ по румбам с учетом розы ветров для холодного и теплого периодов представлены на рисунках 2.1 и 2.2 соответственно.

Таблица 2.1. Санитарный разрыв для холодного периода года

Январь

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

P

7

5

8

13

14

14

27

12

L

280

200

320

520

560

560

1080

480

Рис. 2.1 Размеры СЗЗ для холодного периода года

В холодный период года размеры санитарного разрыва в северо-западном, северном, северо-восточном и восточном направлениях не превышают размеры нормативной ширины СЗЗ.

В юго-восточном, южном и юго-западном направлении размеры санитарного разрыва превышают нормативную ширину СЗЗ. В западном направлении, размер санитарного разрыва более чем в два раза превышает нормативную ширину СЗЗ.

Таблица 2.2. Санитарный разрыв для теплого периода года

Июль

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

P

10

7

5

8

7

11

29

23

L

400

280

200

320

280

440

1160

920

Рис. 2.2 Размеры СЗЗ для холодного периода года

В теплый период года размеры санитарного разрыва в северном, северо-восточном, восточном, юго-восточном и южном направлениях не превышают размеры нормативной ширины СЗЗ. В северо-западном направлении размеры санитарного разрыва превышают нормативную ширину СЗЗ. В западном направлении, размер санитарного разрыва более чем в два раза превышает нормативную ширину СЗЗ.

Вывод: размеры санитарного разрыва в западном направлении, как для холодного, так и для теплого периодов, более чем в два раза превышают нормативную ширину СЗЗ. Поэтому предварительно принимаем ширину СЗЗ в западном направлении равную 1500 м, что в три раза превышает нормативную ширину СЗЗ для предприятий этого класса.

На северо-запад, юго-запад, юг и юго-восток, где размеры санитарного разрыва превышают нормативную ширину СЗЗ, предварительно принимаем — 1000 м.

А в направлении север, северо-восток и восток ширина СЗЗ равна нормативной — 500 м.

Определение условий рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере по оси факела выброса

Величины приземных концентраций вредных веществ в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях от источника выброса определяются по формуле:

;

где:

S1 — безразмерная величина, определяемая при опасной скорости ветра следующим способом:

при x/xм? 1;

при 1 < x/xм? 8;

при x/xм > 8 и F = 1, величина S1 определяется по формуле:

;

при x/xм > 8 и F = 2; 2,5 или 3, величина S1 определяется по формуле:

;

Результаты расчета условий рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере для холодного и теплого периодов сводим в таблицы 2.3 и 2.4.

По полученным результатам строим графики распределения приземных концентраций в зоне воздействия источника загрязнения для холодного и теплого периодов, (Рис. 2.3 и 2. 4).

Условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере для холодного периода

Январь (См = 0,178 мг/м3; хм = 636 м)

Таблица 2. 3

хм

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

х/ хм

0,39

0,79

1,18

1,57

1,97

2,36

2,75

3,15

3,53

3,93

(х/ хм)2

0,15

0,62

1,39

2,47

3,86

5,56

7,57

9,89

12,52

15,45

(х/ хм)3

0,06

0,49

-

-

-

-

-

-

-

-

(х/ хм)4

0,02

0,38

-

-

-

-

-

-

-

-

S1

0,48

0,94

0,96

0,86

0,75

0,66

0,57

0,49

0,43

0,38

C

0,085

0,167

0,171

0,153

0,134

0,117

0,101

0,087

0,076

0,067

Рис. 2.3 График распределения приземных концентраций для холодного периода

Условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере для теплого периода

Июль (См = 0,196 мг/м3; хм = 604,5 м)

Таблица 2. 4

хм

250

500

750

1000

1250

1500

1750

2000

2250

2500

х/ хм

0,41

0,83

1,24

1,65

2,07

2,48

2,89

3,31

3,72

4,14

(х/ хм)2

0,17

0,69

1,54

2,72

4,28

6,15

8,35

10,96

13,84

17,14

(х/ хм)3

0,07

0,57

-

-

-

-

-

-

-

-

(х/ хм)4

0,03

0,47

-

-

-

-

-

-

-

-

S1

0,52

0,99

0,94

0,83

0,73

0,63

0,54

0,47

0,41

0,35

C

0,102

0,194

0,184

0,163

0,143

0,123

0,106

0,092

0,078

0,067

Рис. 2.3 График распределения приземных концентраций для холодного периода

Вывод: произведенные расчеты показывают, то придельная допустимая концентрация (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе, как в холодный, так и в теплый период года, находится на расстоянии 2100 м от устья источника выброса. Данная величина в 4,2 раза превышает нормативную ширину СЗЗ для предприятий 2-го класса.

Дальнейший расчет осуществляется при надлежащем технико-экономическом обосновании для предприятий и объектов, которые проектируются с внедрением новой технологии или реконструируются в случае:

отсутствия способов очистки выбросов;

невозможности понизить их до существующих норм;

размещения селитебной территории с подветренной стороны относительно предприятия.

2.2 Планировочная организация СЗЗ

Планировочная организация СЗЗ кроме выполнения основной задачи защиты воздушной среды населенных пунктов от промышленных загрязнений должна также отвечать требованиям архитектурно-композиционной увязки жилых районов города с промышленными предприятиями.

Зонирование территории СЗЗ с разделением на участки — под застройку, озеленение защитными древесно-кустарниковыми насаждениями, прокладку транспортных путей и размещение инженерных коммуникаций должно осуществляться с учетом различной интенсивности загрязнения производственными выбросами приземного слоя атмосферы и территории зоны. Для этой цели следует составлять комплексную графоаналитическую схему кривых приземных концентраций вредных веществ от всех основных источников выбросов предприятий. При планировочной организации СЗЗ и установлении номенклатуры объектов планировочных элементов, размещаемых на участках зон, следует руководствоваться принципиальными схемами (Рис. 2. 5) зонирования их территории в зависимости от ширины СЗЗ:

Рис. 2.5 Принципиальная схема зонирования территории СЗЗ шириной от 1000 до 3000 м с указанием номенклатуры объектов и планировочных элементов, размещаемых на участках 1 — 7.

А — территория промышленного предприятия; Б — селитебная территория;

1 — защитные древесно-кустарниковые насаждения, площадки для отдыха работающих на предприятии, тротуары, стоянки авто, мото и велотранспорта, пожарные депо, гаражи, котельные, бани, склады (кроме продовольственных); 2 — сети инженерных коммуникаций, ЛЭП; 3 — транзитные автомагистрали, развязки дорог в разных уровнях, железнодорожные пути, стоянки; 4 — лесопитомники, технические культуры; 5 — защитные древесно-кустарниковые насаждения; 6 — автодороги, тротуары, гаражи индивидуальных машин, торговые точки, павильоны стационарного наблюдения за загрязнением атмосферы; 7 — дороги, соединяющие промышленные предприятия с жилыми районами, административно-служебные здания, предзаводские площадки, торговые здания, здания общественного питания.

Площадь застройки СЗЗ не должна превышать 10%. В СЗЗ не допускается размещение городских стадионов, садов и парков общественного пользования, а также общеобразовательных школ, лечебно-профилактических и оздоровительных учреждений общего пользования. Использование территорий СЗЗ для сельскохозяйственного производства под полевые, огородные или садовые культуры допускается только по согласованию в каждом конкретном случае с местными органами санитарно-эпидемиологической службы.

При планировке и застройке СЗЗ следует руководствоваться номенклатурой объектов и планировочных элементов, допускаемых к размещению на их территории в зависимости от их ширины (таблица 2 [1]).

2.3 Озеленение и благоустройство СЗЗ

Минимальная площадь озеленения СЗЗ в зависимости от ее ширины должна составлять: до 300 м — 60%, 300 — 1000 м — 50%, 1000 — 3000 м — 40%. Рекомендуется, чтобы со стороны селитебных территорий ширина полосы древесно-кустарниковых насаждений составляла не менее 50 м, а при ширине зоны до 100 м — не менее 20 м.

Недостаточно продуманная система посадки зеленых насаждений может привести к отрицательному эффекту. Создание сплошного зеленого массива в СЗЗ при низких источниках выброса максимально уменьшает воздействие на селитебные территории, но в то же время содействует возникновению застоя и росту концентраций вредных веществ на самой промышленной площадке, из-за отсутствия проветривания территорий.

Проектирование озеленения СЗЗ должно осуществляться с учетом характера промышленных загрязнений, а также местных природно-климатических и топографических условий.

Рис. 2.6 Изолирующие посадки типа ЛПИ — 2

Растения, используемые для озеленения СЗЗ, должны быть эффективными в санитарном отношении и достаточно устойчивыми к загрязнению атмосферы и почвы промышленными выбросами. При проектировании СЗЗ следует отдавать предпочтение созданию смешанных древесно-кустарниковых насаждений, обладающих большой биологической устойчивостью и более высокими декоративными достоинствами по сравнению с однородными посадками. При этом, не менее 50% от общего числа высаживаемых деревьев должна занимать главная древесная порода, обладающая наибольшей санитарно-гигиенической эффективностью, жизнеспособностью в данных почвенно-климатических условиях и устойчивостью к выбросам данного предприятия. Остальные древесные породы являются дополнительными, способствующими лучшему росту главной породы.

Заключение

В ходе выполнения данной расчетно-графической работы были определены: максимальные приземные концентрации и расстояния до них от источника выброса для самого холодного (январь — См = 0,178 мг/м3; хм = 636 м), и самого теплого (июль — См = 0,196 мг/м3; хм = 604,5 м) периодов года.

Ширина СЗЗ принята 2250 м, так как приземные концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе на расстоянии менее 2100 м от источника выброса превышают ПДК.

Принципиальная схема зонирования территории СЗЗ была выбрана шириной до от 1000 до 3000 м.

Для озеленения СЗЗ была выбрана посадка изолирующего типа ЛПИ — 2. Минимальная площадь озеленения СЗЗ должна составлять не менее 40%.

В случае, если организовать СЗЗ такого размера нет возможности, необходимо принимать решение о смене технологического производства, его перепрофилировании или закрытии. Уменьшить размеры СЗЗ можно в случае, если на основе расчетов или лабораторных исследований аналогов установлено, что на границе жилой застройки негативные влияния не превышают гигиенические нормы. Запрещается сокращать нормативный размер СЗЗ по направлениям, в которых повторяемость ветров составляет менее 12,5%.

Существующие на данный момент зеленые насаждения, находящиеся на территории СЗЗ, при обустройстве зоны, должны быть максимально сохранены и включены в общую схему озеленения. В случае необходимости, необходимо предусмотреть мероприятия по их реконструкции.

Список использованной литературы

1. Методические указания к выполнению расчетно-графической работы по дисциплине «Инженерная экология» для студентов специальности ТГВ. — Симферополь: НАПКС, 2013.

2. ГСП 201−97 Государственные санитарные правила охраны атмосферного воздуха населенных территорий (от загрязнения химическими и биологическими веществами). — Киев: МОЗ Украины, 1996.

3. ГСП 173−96 Государственные санитарные правила планировки и застройки населенных пунктов. — Киев: МОЗ Украины, 1996.

4. ДБН, А 2. 2−1-03 Оценка воздействия на окружающую среду (ОВОС) при проектировании и строительстве предприятий, зданий и сооружений. — Киев: 2003.

5. Руководство по проектированию санитарно-защитных зон промышленных предприятий ЦНИИП градостроительства. — Москва: «Стройиздат», 1984.

6. СНиП 2. 01. 01−82 Строительная климотология и геофизика. — Москва: Государственный комитет СССР по делам строительства, 1983.

ПоказатьСвернуть
Заполнить форму текущей работой