Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух и природоохранные мероприятия
Строительство оказывает существенное негативное воздействие на воздушный бассейн в виде загрязнения его вредными газопылевыми выбросами и различных аэродинамических нарушений.
При производстве строительно-монтажных работ состояние воздушного бассейна ухудшается в процессе:
• выброса токсичных выхлопных газов машинами, механизмами и другой строительной техникой, работающей на ДВС;
• распыления цемента, извести и других сыпучих загрязняющих веществ;
• проведения земляных работ;
• проведения сварочных работ с помощью штучных электродов;
• проведения лакокрасочных работ, грунтовке и шпаклевке;
• сжигания отходов и остатков строительных материалов;
• сброса с этажей отходов и мусора без применения закрытых лотков и бункеров-накопителей (рис. 1).
Газовые и аэрозольные загрязняющие вещества выделяются в воздух при оттаивании на строительных площадках замерзшего грунта, при нагреве воды, приготовлении изоляционных материалов и т.д.
Рисунок 1 – Мусоросброс полимерный
Определение концентраций загрязняющих веществ в атмосфере
Для точечного источника
При строительстве промышленного объекта необходимо учитывать концентрации загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу при его дальнейшей эксплуатации.
В таком случае, рассматривается одиночный точечный источник (заводская труба) с круглым устьем, выбрасывающий газовоздушную смесь, содержащую вредные примеси. При определенных неблагоприятных метеорологических ситуациях на некотором расстоянии xм от источника достигается максимальная приземная концентрация вредного вещества, которая определяется по формуле:
|
|
|
(1)
где A – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;
М – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в воздухе;
m, n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
H – высота источника над уровнем земли (для наземных источников принимается H = 2 м), м;
η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; в случае ровной или слабо пересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, η = 1;
ΔT – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Tг и температурой окружающего наружного воздуха Tв, 0С;
V1 – расход газовоздушной смеси (ГВС), м3/с, определяемый по формуле:
(2)
|
|
|
где D – диаметр устья источника выброса (диаметр выходного отверстия трубы), м;
w0 – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса (трубы), м/с.
Значения коэффициента А, соответствующие повторяемости неблагоприятных метеорологических условий (инверсии температуры), при которых концентрация вредных веществ в воздухе максимальна, определяются для территории России по таблице 3.
Таблица 3 – Значения коэффициента А для различный территорий России
| Территория | Коэффициент А |
| Бурятия и Читинская обл. | 250 |
| Районы Европейской территории России (ЕТР) южнее 50°с.ш., включая Кавказ и Нижнее Поволжье; Азиатская территория России, включая Сибирь и Дальний Восток | 200 |
| ЕТР и Урал от 50 до 52° с.ш. | 180 |
| ЕТР и Урал севернее 52° с.ш. за исключением центра ЕТР | 160 |
| Центр ЕТР (Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская области) | 140 |
Эмиссия выбросов загрязняющих веществ М и расход газовоздушной смеси V1 для вновь строящихся предприятий определяются исходя из конкретных особенностей технологического процесса с помощью специальных методик расчета, которые разработаны для ряда типовых технологий. При отсутствии таких методических разработок приходится проводить специальные научные исследования и инженерные расчеты. Для действующих предприятий эти величины, как правило, уже известны и могут быть проконтролированы путем непосредственных измерений.
|
|
|
Значение коэффициента F принимается:
а) для газообразных примесей и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость оседания которых практически равна нулю) F = 1;
б) для мелкодисперсных аэрозолей, кроме указанных выше, при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % F = 2; от 75 до 90 % F = 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки F = 3.
Температуру Tв принимают равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца. Для котельных, работающих по отопительному графику, допускается принимать Tв равной средней температуре наружного воздуха за самый холодный месяц. Температура выходящей газовоздушной смеси Tг определяется по технологическим расчетам и действующим для данного производства нормативам.
Расстояние от источников выбросов, на котором концентрация вредных веществ при неблагоприятных метеоусловиях достигает максимального значения Cм определяется формулой:
|
|
|
(3)
где d – безразмерный коэффициент.
Алгоритм расчета коэффициентов m, n, d, а также опасной скорости ветра uм (м/с), зависит от параметров f, fe, vм , 
и определются формулами, приведенными в таблицах 4 и 5.
(4)
(5)
(6)
(7)
Таблица 4 – Алгоритм расчета коэффициента m.
| при ƒ<100 | (8) |
| при ƒ≥100 | (9) |
Таблица 5 – Алгоритм расчета коэффициентов n, d, uм
| .при ƒ<100 | при vм < 0,5 | n = 4,4vм | (10) |
| (11) | ||
| uм = 0,5 | (12) | ||
| при 0,5 ≤vм ˂2 | 
| (13) | |
| (14) | ||
| uм = vм | (15) | ||
| при vм ≥2 | n = 1 | (16) | |
| (17) | ||
| (18) | ||
| при ƒ≥100 или DT»0 | при | 
| (19) |
| d=5,7 | (20) | ||
| uм = 0,5 | (21) | ||
| при 0,5≤ | 
| (22) | |
| (23) | ||
| (24) | ||
| при | n = 1 | (25) | |
| (26) | ||
| (27) |
В предельных случаях (холодные выбросы, предельно малые опасные скорости ветра) максимальная концентрация загрязняющего вещества определяется не по формуле (1), а с помощью соотношений (28), (30).
Так, при DT»0 (или ƒ≥100) и 
≥ 0,5 (холодные выбросы) для расчета См используется формула:
, где (28)
(29)
причем n здесь определяется по формулам (19), (22), (25).
При ƒ<100 и vм < 0,5 или ƒ≥100 и ˂ 0,5 (случаи предельно малых опасных скоростей ветра) расчет См вместо (1) производится по формуле:
, (30)
где 
при ƒ<100 и vм < 0,5 (31)
при ƒ≥100 и ˂ 0,5 (32)
Если мы хотим вычислить приземную концентрацию вредных веществ по оси факела на различных расстояниях x (м) от источника выбросов при опасной скорости ветра, то необходимо воспользоваться формулой (33):
С = S1Cм, (33)
где S1 – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения x/xм и F по графикам на рис. 2.
При значениях x/xм < 1 для низких и наземных источников (высотой H не более 10 м) величину S1 в формуле (33) заменяют на S1н и определяют по графику на рис. 3.
Рисунок 2 – Графики определения величины S1
Рисунок 3 – График определения величины S1н
Для устройства санитарно защитной зоны (СЗЗ) важное значение имеет роза ветров, особенно при решении вопросов размещения лечебно-профилактических и детских учреждений. Эти учреждения следует располагать с наветренной стороны по отношению к различным промышленным предприятиям – источникам загрязнения атмосферного воздуха.
Для построения конфигурации СЗЗ с учетом розы ветров значения вычисляются по формуле:
, (34)
где: Lo - нормативный размер СЗЗ, полученный на основании проведенных расчетов, м;
Р - среднегодовая повторяемость направления ветров, просматриваемого румба, %;
(35)
N - количество дней в году, которые дуют в одном из румбовых направлений;
Р0 - повторяемость направления ветров одного румба при круговой розе ветров, при восьми румбовой розе ветров, %;
(36)
Метеорологические характеристики и коэффициенты для г. Саратова представлены в приложении 1.
Основным источником загрязнения атмосферы в процессе строительства являются:
- автомобили, доставляющие материалы и вывозящие мусор;
- строительная техника;
- сварочные работы;
- газорезка;
- покрасочные работы;
- разгрузка щебня.
Дата добавления: 2018-06-27; просмотров: 514; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!