Рассчитать ПДВ конкретных загрязняющих компонентов от нагретого источника, определить их фактический выброс, необходимость установки улавливающего оборудования, плату за выброс. Определить характер воздействия каждого загрязняющего вещества на организм человека.
Горячий источник выброса — реостатная установка локомотивного депо (300 секций в год).
Вид топлива — дизельное топливо
Расход топлива Q = 0,2 т/год на одну секцию
Время работы в год τ = 8 ч/год на одну секцию
Температура газовоздушной смеси — 350ºС
Температура среднегодовая наружного воздуха –5ºС
H = 3 м
D = 0,15 м
Cmax(NO2) = 85,0 мг/м3
Cф(NO2) = 0,05 мг/м3
Cmax(бензпирен) = 0,3·10–3 мг/м3
Cф(бензпирен) – отсутствует
Решение
Рассчитаем объем газовоздушной смеси:
Q – расход топлива, т/год (для твердого или жидкого топлива) или м3/год (для газообразного);
V0 – расход воздуха, необходимый для сгорания 1 кг или 1 м3 топлива (для угля V0 = 5,5 м3/кг, дизельного топлива – 10,8 м3/кг, мазута – 8,4 м3/кг, газа – 10 м3/м3);
– время работы установки в год (с/год).
= 0,075 м3/с.
Скорость выхода газовоздушной смеси определяем по формуле:
D – диаметр устья трубы, м.
= 4,24 м/с.
Разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающей среды:
ΔT = 350 – (–5) = 355ºC.
Рассчитываем коэффициент f.
W0 – скорость выхода газовоздушной смеси, м/с;
D – диаметр устья трубы, м;
H – высота выброса над уровнем земли, м.
= 0,84.
Рассчитываем коэффициент m.
= 0,92.
Рассчитываем величину Vm.
= 0,28.
При Vm < 0,3 n = 3.
Далее рассчитываем ПДВМР.
ПДКМР i – максимально-разовая предельно допустимая концентрация i-го компонента, мг/м3;
Cф i – фоновая концентрация i-го компонента, мг/м3;
(ПДКМР,i – Сф i) – максимальная приземная концентрация данного загрязняющего вещества при выбросе нагретой газовоздушной смеси из исследуемого источника, мг/м3;
Н – высота выброса над уровнем земли, м;
Т – разность между температурой, выбрасываемой газовоздушной смеси, и температурой окружающей среды, С;
А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия горизонтального и вертикального рассеивания атмосферных примесей (для территории Дальнего Востока и Сибири А = 200);
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере (для газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей F = 1, для крупнодисперсной пыли и золы при очистке до 75% – 2,5, при полном отсутствии очистки для крупнодисперсной пыли – 3);
m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
– безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание примесей, 1.
ПДКМР(NO2) = 0,085 мг/м3
ПДКМР(бензпирен) = 10–6 мг/м3
Cф(NO2) = 0,05 мг/м3
Cф(бензпирен) = 0.
= 1,70·10–6 г/с.
= 4,87·10–11 г/с.
Рассчитаем фактический выброс этих веществ.
Cmax i – максимальная концентрация загрязняющего вещества на выходе из источника мг/м3;
V – объем газовоздушной смеси продуктов сгорания м3/с;
Х – число однотипных источников.
= 1,91 г/с.
= 6,75·10–6 г/с.
m(NO2) > ПДВМР(NO2)
m(бензпирен) > ПДВМР(бензпирен)
Так как фактический выброс превышает предельно допустимого для каждого вещества, необходимо установить дополнительное улавливающее оборудование.
Годовая плата за выброс в пределах ПДВ:
Ci – ставка платы;
mi – фактический выброс данного загрязняющего вещества, г/с (если он превышает ПДВ, то в формулу подставляют значение ПДВ);
τ – время работы источника загрязнения в течение года, с.
Ci = Hi · К
Hi – базовый норматив платы за выброс 1 т загрязняющего вещества в пределах допустимых выбросов, руб.;
K – коэффициент экологической ситуации данного региона по атмосферному воздуху (для Дальнего Востока K = 1,0).
H(NO2) = 33,2 руб./т;
H(бензпирен) = 1320000 руб./т
C(NO2) = H(NO2) · K = 33,2 · 1 = 33,2 руб./т;
C(бензпирен) = H(бензпирен) · K = 1320000 · 1 = 1320000 руб./т
= 0,00 руб.
Годовая плата за сверхлимитные выбросы:
Ci’ – ставка платы при сверхлимитных выбросах, руб.
Ci’ = Hi’ · K
Hi’ – базовый норматив платы за выброс 1 т загрязняющего вещества при сверхлимитных выбросах, руб.; К = 1,1.
H’(NO2) = 166 руб./т;
H’(бензпирен) = 6600000 руб./т
C’(NO2) = H’(NO2) · K = 166 · 1,1 = 182,6 руб./т
C’(бензпирен) = H’(бензпирен) · K = 6600000 · 1,1 = 7260000 руб./т
= 11,46 руб.
Общая плата:
П + П1 + П2 = 0,00 + 11,46 = 11,46 руб./год.
Оксид азота NO2 высоко токсичен