Расчет расстояния до границы санитарно-защитной зоны.

Цель: Ознакомление с методикой расчета расстояния до границы санитарно-защитной зоны производственного объекта.

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) – полоса отделяющая промышленное предприятия от селитебной (жилой) зоны. Это обустроенная территория, необходимая для защиты жилой застройки от воздействия загрязняющих веществ, выбрасываемых предприятием. На границе СЗЗ должны соблюдаться нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК).

Все производственные объекты должны иметь санитарно-защитную зону, размер которой устанавливается “Санитарными нормами проектирования производственных объектов” (СН 1.01.001-94) в соответствии с класификацией в зависимости от мощности предприятия. Размеры СЗЗ составляют минимально 50 м для предприятий с санитарным классом V и максимально 1000 м для предприятий класса 1. Граница санитарной зоны отсчитывается от крайних точечных или неорганизованных источников выделения вредных веществ на предприятии (а не от ограды предприятия или от наиболее мощных источников).

Размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) могут быть увеличены или уменьшены в зависимости от ряда факторой в том числе и занчения максимальной приземной концентрации, полученной при расчете рассеивания вредного вещества выбрасываемого предприятием. В том случае СЗЗ там, где приземная концентрация с учетом фоновой снижается до значения предельно допустимой. Дымовой факел от источника выброса (трубы высотой Н) распространяется в направлении ветра имеющего скорость U. На каком-то расстоянии Х от основания трубы факел касается земли, и концентрация вредного вещества в приземном слое атмосферы начинает возрастать над значением фоновой. График концентрации вредного вещества в приземном слое показан на рисунке 1.1Б. На каком-то расстоянии от основания трубы приземная концентрация вредного вещества достигает максимального значения и далее начинает уменьшаться. На расстоянии от основания трубы максимальная концентрация вредного вещества с учетом фоновой снижается до ПДК, что может рассматриваться как граница СЗЗ.

В санитарно-защитной зоне допускается размещать:

а) предприятия, их отдельные здания или сооружения производственными выбросами меньшего классавредности чем производство для которого установлена СЗЗ при условии характера вредности;

б) пожарное дело, бани, прачечные склады (кроме общественных и специализированных, продовольственных) здания управлений, конструкторских бюро, учебных занятий магазинов, предприятий общественного питания, поликлиники научно-исследовательские лаборатории, связанные с обслуживанием данного и прилегающих предприятий;

в) помещения для дежурного аварийного персонала и охраны предприятий, стоянки для общественного и индивидуального транспорта, коммуникации, ЛЭП, электростанции, нефте- и газопроводы водоохлаждающие сооружения, водопроводные и канализационные насосные станции, сооружения оборотного водоснабжения подземные резервуары, питомники, растений для озеленения предприятий и санитарно-защитной зоны.

На территории санитарно-защитной зоны не допускается размещать:

а) предприятия, производственные здания и сооружения в тех случаях, когда производственные вредности, выделяемые одним из предприятий, могут оказывать вредное воздействие на здоровье трудящихся или привести к порче материалов, оборудования и готовой продукции другого предприятия, а также когда это приводит к увеличению концентрации вредности в зоне жилой застройки выше допустимой.

б) спортивные сооружения, парки, детские учреждения, учебные заведения, лечебно-профилактические и оздоровительные учреждения общего пользования.

Порядок выполнения расчета.

Расчет производится согласно ОНД-86 “Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий”.

2.3.1.Определяются коэффициенты: с учетом фоновой концентрации по формулам.

Если ПДК, то делается вывод об установлении границы СЗЗ на расстоянии 50 м и далее расчет не выполняется.

Если ПДК, то выполняется следующий расчет.

2.3..2 Определяется безразмерный коэффициент d в зависимости от до одной из формул:

для F< 100

d=2, 48(1+0, 28 ) при

d=4, 95 (1-0, 28 ) при

d=7 (1-0, 28 ) при

для f 100

d=5, 7 при

d=11, 4 при

d=16 при

2.3.3. Рассчитывается расстояние на котором приземная концентрация достигает максимального значения:

=0, 25

где d – безразмерный коэффициент,

Н – высота источника выброса, м;

F – безразмерный коэффициент (для газов F=1)

Рассчитывается приземная концентрация на различных расстояниях от источника выброса:

где – безразмерный коэффициент, который определяется в зависимости от отношения / по следующим формулам:

при ( / )

при 1< ( / )

при и / > 8

при F> 1, 5 и / > 8

Для источников высотой ниже 10 м при значениях / величина изменяется на величину , определяемую по формуле:

=0, 125 при

Исходные данные

Рассчитать границы санитарно-защитной зоны для одиночного точечного источника выброса – трубы котельной. Условия для расчета определены таблицей Принять коэффициент стратификации атмосферы А=200, коэффициент рельефа , температуру газа для всех источников 90º С.

Таблица Варианты заданий.

В-т	Харак-ка источника выброса (труба)	Характеристика ВВ
Н, м/с	D, м	ω ₀, м/с	Наименование ВВ и его концентрация мг/м³	ПДК, мг/м³	Класс опасности
		0, 3 0, 15	0, 4 0, 5	оксид углерода 24, 5 марганец 7, 8
		0, 1 0, 3	0, 3 1, 1	бензол 37, 5 ацетон 50	1, 5
		0, 3 0, 2	1, 1 0, 6	ацетон 50 бензин 10
		0, 2 0, 3	0, 9 1, 6	фенол 5, 0 пыль древесная 39	0, 01
		0, 5 0, 4	1, 2 0, 9	пыль 10 хлор 0, 01	0, 2
		0, 5 0, 6	1, 0 1, 1	серн ангидрид 1, 2 пыль 16	0, 05
		1, 0 0, 8	1, 6 1, 5	аммияк 0, 1 фтор 0, 035	0, 2 0, 01
		0, 6 0, 7	0, 8 1, 0	угольн пыль 10 сернист ангидрид 0, 7	0, 06
		1, 0 0, 8	1, 0 0, 8	фтор 0, 04 бензапирен 1, 7	0, 01 0, 003
		0, 8 0, 5	0, 9 0, 6	фтороводород 3, 0 соляная кислота 0, 2	0, 005 0, 006
		0, 9 0, 6	0, 4 0, 7	фенол 0, 05 сероводород 0, 08	0, 01 0, 005
		1, 2 0, 7	0, 9 1, 3	бензол 5, 0 фтороводород 5	0, 003 0, 005
		0, 9 1, 1	1, 8 1, 8	хлор 0, 01 оксид азота 0, 11	0, 03 0, 04
		0, 7 0, 5	2, 1 0, 6	фтор 0, 04 углеводороды 1, 5	0, 61 1, 5

Контрольные вопросы.

1. Дайте определение санитарно-защитной зоны.

2. Для чего необходимы санитарно-защитные зоны?

3. Чем регламентируется размер санитарно-защитных зон для производственных объектов?

4. От чего зависит размер СЗЗ?

5. От какой точки отсчитывается граница СЗЗ?

6. В зависимости от какого фактора размеры санитарно-защитной зоны могут быть увеличены или уменьшены?

7. Какие объекты допускается размещать в пределах СЗЗ?

8. Какие объекты не допускается размещать в пределах СЗЗ?

Практическая работа№3

Определение категорий опасности предприятий

в зависимости от массы и видового состава вредных выбросов.

Цель: научиться определять категории опасности предприятиянепользуя данные о выбросов загрязняющих веществ.

Теоретические сведения.

Для включения предприятий в систему государственного учета выбросов вредных веществ при инспекционной проверке предприятия необходимо четкое деление их на категории опасности в зависимости от массы и видового состава выбрасываемых в атмосферу вредных веществ. Считается, что предприятие оказывает вредное воздействие на атмосферный воздух, если на нем хотя бы один источник попадает в категорию опасных.

Предприятие считается на оказывающим вредного воздействие на атмосферный воздух, если на нем ни один источник не попадает в категорию опасных. Опастность источника определяется по формуле:

где М – максимальная величина выброса вредного вещества в атмосферу, г/с;

ПДК – предельно допустимая концентрация, мг/м³;

Ф – величина, характеризующая условный расход воздуха, необходимый для разбавления вредного вещества, поступающего в атмосферу, до ПДК м³ /с.

Если высота трубы Н м, то Ф=0, 1; если H> 10 м, то Ф .

где - средняя высота источника выброса, м.

На оснавании формулы (3.1) предприятия относят к той или иной категории опасности при проведении экспертизы проектов на строительстве или реконструкции предприятий.

Контролю подлежит предприятия, для которых выполняется неравенство:

при > 10 м

при м

где М – суммарная величина выброса вредного вещества от всех источников предприятия, г/с;

ПДК – максимальная разовая предельно допустимая концентрация, мг/м³;

- средняя по предприятию высота источника выброса, м.

Для расчета средней высоты источников выброса предприятия необходимо воспользоваться формулой:

где М – суммарная мощность выброса предприятий от всех источников в интервале высот 0-10, 11-20, 21-30 и т.д., г/с.

Все источники предприятия, подлежащие контролю, делят на две категории.

К первой категории относят источники, вносящие наиболее существенный вклад в загрязнение воздуха, которые должны контролироваться систематически.

Ко второй – более мелкие источники, которые могут контролироваться эпизодически. К этой же категории относятся источники предприятия, не удовлетворяющие критерию (3.2), но для которых установлены нормативы ПДВ по фактическим выделениям вредных веществ при обеспечении проектных показателей работы пылегазоочистных установок.

К первой категории относятся источники, для которых при выполняется неравенство

Разделение источников на первую и вторую категории осуществляется с использованием величины максимальной приземной концентрации вредного вещества при неблагоприятных метеорологических условиях , мг/м³.

Категорию опасности предприятия (КОП) рассчитывают по формуле:

где - масса выброса i-го загрязняющего вещества, т/год;

- среднесуточная предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества, мг/м³.

n – количество загрязняющих веществ выбрасываемых предприятием.

m – безразмерная величина позволяющая соотнести степень вредности это вещества с вредностью сернистого газа, определяемых в таблице

Таблица. Значение а для веществ различных классов опасности.

Константа	Класс опасности загрязняющего вещества

а	1, 7	1, 3	1, 0	0, 9

Значение КОП расчитывают при условии, когда при КОП не рассчитывают и приравнивают к нулю.

По величине КОП предприятие делят на четыре категории опасности. Граничные условия для деления предприятий на категории опасности приведены в таблице

Таблица – Категории опасности предприятий.

Категория опасности предприятия	Значение КОП
	КОП

К предприятиям первой категории опасности (КОП ) относятся предприятия имеющие значительный валовый выброс загрязняющих веществ в атмосферу или значительные валовые выбросы веществ первого класса опасности. В крупных промышленных городах их 5-10, в малых – 1-2. Несмотря на свою малоочисленность суммарный выброс загрязняющих веществ предприятиями первой категории составляют более половины общих городских выбросов.

Предприятиями первой категории создают вокруг себя значительные зоны загрязнения несколькими загрязняющими веществами, где наблюдаются концентрации, в несколько раз превышающие ПДК по нескольким загрязняющим веществам или в десятки раз одним-двумя загрязняющими веществами.

Ко второй категории опасности относятся предприятия со значениями . Суммарный выброс загрязняющих веществ в атмосферу составляет 30-36% общих городских выбросов.

Третья категория ( ) является одной их самых многочисленных однако на долю этих предприятий приходится всего лишь 10-15% общих городских выбросов.

Четвертая категория опасности ( ) объединяет самые мелкие предприятия с небольшими выбросами вредных веществ. В целом по городу на эти предприятия четвертой категории опасности, как правило, не превышают нормативы предельно допустимых выбросов, а если и превышают, то на столь незначительную величину, которой смело можно пренебречь. Для таких предприятий можно устанавливать нормативы ПДВ на уровне фактических выбросов.

В таблице представлены виды работ, обязательные для выполнения, периодичность отчета и контроля в зависимости от категории опасности предприятия.

Таблица Периодичность ответности и контроля промышленных предприятий в зависимости от их категории опасности.

Вид работы	КОП

1. Инвентаризация источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу 1 раз в 5 лет	+	+	+	+
2. Пересмотр норм ПДВ в целом по городу 1 раз в 5 лет	-	+	+	+
3. Форма статистической отчетности по форме 2-ІІІ (воздух) (ежегодно)	-	-	+	-
4. Разработка ведомственных норм ПДВ: а) по полной схеме б) по упрощенной схеме	- -	+ -	+ -	- +
5. Периодичность планового контроля предприятия: а) 2 раза в год б) 1 раз в год в) 1 раз в 3 года г) 1 раз в 5 лет	- - - -	- + - -	- - + -	- - - -

Порядок выполнения расчета.

Расчет категории опасности предприятия в зависимости от массы и видового состава выбрасываемых вредных веществ осуществляется в следующей последовательности.

Определяем объем отходящей газовоздушной смеси из источников выброса (труб) по формуле:

, м³ /с

где D - диаметр i-го источника выброса, м.

- скорость выхода газов и густья трубы, м.

Определяем массу выброса в секунду i-го загрязняющего вещества:

, г/с

где - концентрация i-го загрязняющего вещества.

3.3.3. Определяем массу выброса вредных веществ в год:

, т/год

где - масса выброса в секунду i-го загрязняющего вещества;

N – количество рабочих дней в году, N=250;

n - количество часов работы в сутки, n=8 (если количество смен по заданию больше 1, то и необходимо умножать на количество смен).

Определить категорию опасности предприятия. Условия для расчета определены таблицей 3:

Варианты заданий.

Вариант	Характеристика источника выброса (труба)	Характеристика вредного вещества	Кол-во смен
Н, м/с	D, м	, м/с	Наим-е вредного в-ва и его концентрация, мг/м³	ПДК мг/м³	Класс Опас- ности

		0, 3 0, 15	0, 4 0, 5	Оксид углер. 24, 5 Марганец 7, 8
		0, 1 0, 3	0, 3 1, 1	Бензол 37, 5 Ацетон 50	1, 5
		0, 3 0, 2	1, 1 0, 6	Ацетон 50 Бензин 10
		0, 2 0, 3	0, 9 1, 6	Фенол 5, 0 Пыль древесн. 39	0, 01
		0, 5 0, 4	1, 2 0, 9	Пыль 10 Хлор 0, 01	0, 2
		0, 5 0, 6	1, 0 1, 1	Серн. Ангидрид 1, 2 Пыль 16	0, 05
		1, 0 0, 8	1, 6 1, 5	Аммиак 0, 1 Фтор 0, 035	0, 2 0, 01
		0, 6 0, 7	0, 8 1, 0	Угольная пыль 10 Серн. Ангидрид 0, 7	0, 06
		1, 0 0, 8	1, 0 0, 8	Фтор 0, 04 Бенз(а)пирен1, 7	0, 01 0, 003
		0, 8 0, 5	0, 9 0, 6	Фтороводород 3, 0 Соляная кислота 0, 2	0, 005 0, 006
		0, 9 0, 6	0, 4 0, 7	Фенол 0, 05 Сероводород 0, 08	0, 01 0, 005
		1, 2 0, 7	0, 9 1, 3	Бензол 5, 0 Фтороводород 5	0, 003 0, 005
		0, 9 1, 1	1, 8 1, 8	Хлор 0, 01 Оксид азота 0, 11	0, 03 0, 04
		0, 7 0, 5	2, 1 0, 6	Фтор 0, 04 Углеводороды 1, 5	0, 61 1, 5
		0, 5 0, 6	1, 0 1, 1	Марганец 5 Сварочн. аэразоль 3	0, 001 0, 15
		0, 9	1, 5 2, 5	Углерода оксид 23 Диоксид азота 10	0, 04
		1, 0 0, 8	1, 0 0, 8	Диоксид серы 2 Пыль неорганич. 5	0, 05 0, 1
		0, 3 0, 25	2, 6 1, 8	Пыль древесная 8 Взвешен. вещ-ва 10	0, 1 0, 15
		0, 7 0, 85	3, 5 2, 8	Пыль абразивн. 9 Железа оксид 15	0, 04 0, 04
		1, 2 0, 7	0, 9 1, 3	Бензол 37, 5 Ацетон 50	1, 5
		0, 1 0, 3	0, 3 1, 1	Марганец 8 Диоксид азота 10	0, 001 0, 04
		0, 9 1, 1	1, 8 1, 8	Диоксид азота 15 Диоксид серы 8	0, 05 0, 04
		0, 5 0, 15	0, 6 0, 5	Углеводороды 1, 5 Пыль цемента 12, 3	1, 5 0, 01
		0, 5 0, 8	0, 75	Бензол 10 Фенол 1	0, 003 0, 01
		0, 9	0, 8	Взвешен. в-ва 20 Пыль неорганич. 15	0, 15 0, 1

3.6 Контрольные вопросы.

1. Охарактеризовать предприятия, относящиеся к первой категории опасности (второй, третьей, четвертой).

2. Как определяется категория опасности предприятия?

3. По какому критерию определяют необходимость контроля предприятия?

4. Как определяется средняя по предприятию высота источников выброса?

5. На какие категории делятся источники предприятия, подлежащие контролю?

6. Какие предприятия считаются не оказывающими вредного воздйствия на атмосферный воздух?

7. На сколько категорий опасности делятся предприятия по величине КОП?

8. Для чего необходимо деление предприятий на категории опасности?

Практическая работа № 4

12 Следующая ⇒