 |
Расчет выбросов и рассеивания загрязняющих веществ при сжигании минерального сырья
|
|
|
|
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ
УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ
«СИБИРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
ГЕОСИСТЕМ И ТЕХНОЛОГИЙ»
(СГУГиТ)
И. И. Бочкарева
РАСЧЕТ ВЫБРОСОВ И РАССЕИВАНИЯ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРИ СЖИГАНИИ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ
Утверждено редакционно-издательским советом университета
в качестве практикумадля обучающихся по направлениюподготовки 05. 03. 06 Экология и природопользование (уровень бакалавриата)
Новосибирск
СГУГиТ
УДК 502. 3: 504. 5: 662. 6/. 7
Б865
Рецензенты: доктор химических наук, профессор, Сибирский государственный университет водного транспорта Зайцев В. П.
кандидат технических наук, доцент СГУГиТ Баранова Е. И.
Бочкарева И. И.
Б865 Расчет выбросов и рассеивания загрязняющих веществ при сжигании минерального сырья [Текст]: практикум / И. И. Бочкарева. – Новосибирск: СГУГиТ, 2017. –24 с.
Практикум подготовлен кандидатом биологических наук, доцентом И. И. Бочкаревой на кафедре экологии и природопользования СГУГиТ.
В настоящем практикуме рассматриваются вопросы, связанные с расчетом количественного состава выбросов, образующихся при сжигании топлива, и рассеивания загрязняющих веществ в приземных слоях атмосферы.
Практикум по дисциплине «Техногенные системы и экологический риск» предназначен для обучающихся по направлению подготовки 05. 03. 06 Экология и природопользование (уровень бакалавриата).
Рекомендован к изданию кафедрой экологии и природопользования, научно-методический совет Института кадастра и природопользования СГУГиТ.
|
|
|
Печатается по решению редакционно-издательского совета СГУГиТ
Оглавление
Введение………………………………………………………….. ……………………. 3
1. Практическая работа № 1. Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу…………………………………………………... ……………………. 4
2. Практическая работа № 2. Расчет количества и состава продуктов сгорания топлива…………………………………………………….. ……………………... 7
3. Практическая работа № 3. Расчет рассеивания веществ в атмосфере от одиночных стационарных источников загрязненияатмосферы...................... 10
Библиографический список………………………………………………………….. 15
Приложения……………………………………………. …………...... ………………. 16
Введение
Предприятия топливно-энергетического комплекса вырабатывают электроэнергию за счет использования топлива. Сжигание топлива на тепло-электростанциях и теплоэлектроцентралях (ТЭС, ТЭЦ), в котельных связано с образованием выбросов, содержащих продукты сгорания. В зависимости от используемого топлива, отходящие дымовые газы могут содержать взвешенные вещества в виде золы, частиц недогоревшего пылевидного топлива, оксиды серы (сернистый и серный ангидрид), оксиды азота, оксиды углерода, бензапирен, а также соединения ванадия, соли натрия и другие вещества.
Согласно требованиям природоохранного законодательства все предприятия, имеющие стационарные источники загрязнения атмосферы (ИЗА), обязаны получить разрешение на выброс вредных веществ[1, 2]. Данным разрешением устанавливаются лимиты выбросовзагрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу, а также условия, которые обеспечивают охрану атмосферного воздуха.
Профессионалу-экологу необходимы специальные навыки в расчете количества выбросов и установления приземных концентраций выбрасываемых веществ в приземном слое на различном расстоянии от источника загрязнения. Это необходимо для разработки проектов нормативно-допустимых выбросов (ПДВ)и принятия решений по охране окружающей средына предприятии.
|
|
|
В практикуме приведенызадания по расчетам вредных выбросов дымовых газов, образующихся при сжигании минерального топлива (угля, мазута) в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 гкал в час, а также расчета рассеивания загрязняющих веществ на разных расстояниях от стационарного точечного источника выброса (трубы).
Практическая работа № 1. Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферу
Цель: приобретение навыков работы с нормативно-правовыми актами, научной, технической литературой.
Общие сведения: Важным этапом при оценке воздействия деятельности предприятия на атмосферный воздух является систематизация сведений о распределении источников выбросов на территории, количестве и составе выбросов – инвентаризация источников загрязнения атмосферы и самих выбросов.
Источники загрязнения атмосферы различаются по мощности выброса (мощные, крупные, мелкие), высоте выброса (низкие, средней высоты и высокие), температуре исходящих газов (нагретые и холодные), геометрической форме (площадные, линейные, точечные), назначению и ряду других параметров. Источники могут быть стационарными и нестационарными, организованными и неорганизованными[4].
Для определения величины выброса проводят фактический замер выброса на ИЗА либо расчет с использованием утвержденных методик. В расчете учитываются особенности технологического процесса и конструктивные особенности источника выделения, в данном случаеэнергосиловой установки (топки). Каждому типу топок соответствует свой вид топлива. Это может быть твердое топливо, жидкое или газообразное. От качества топлива зависят состав и свойства отходящих дымовых газов[3, 5].
После процедуры инвентаризации выбросов производится расчет рассеивания ЗВ для определения степени влияния на приземные концентрации веществ. Полученные данные необходимы для определения ПДВзагрязняющих веществ [2, 4].
Предельно допустимый выброс– это норматив предельно допустимого выброса вредного вещества в атмосферный воздух, который устанавливается для стационарного источника загрязнения атмосферного воздуха с учетом технических нормативов выбросов и фонового загрязнения атмосферного воздуха, не приводящий к нарушению гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха[2].
|
|
|
Основными критериями качества атмосферного воздуха при установлении ПДВ для источников загрязнения атмосферы являются предельно-допустимые концентрации (ПДК)веществ в атмосферном воздухе. Допустимый уровень загрязнения атмосферного воздуха определяется гигиеническими нормативами [6, 7].
Оценка загрязнения атмосферы производится путем сравнения значений рассчитанных (и/или измеренных) концентраций с гигиеническими и для отдельных территорий – экологическими нормативами.
При этом требуется выполнение соотношения:
, (1)
гдеС – расчетная концентрация вредного вещества в приземном слое воздуха.
При установлении ПДВ для источника загрязнения атмосферы учитывают значения фоновых концентраций вредных веществ в воздухе Сф (мг/м3) от других источников. Для этого в соотношении (1) вместо С принимают (С + Сф)[7].
Задание:
1. Изучить законодательные требованияк предприятиям, имеющим стационарные источники выбросов загрязняющих веществ.
2. Ознакомиться с основными типами топок котлоагрегатов.
3. Изучить основные виды минерального топлива и их экологические характеристики.
4. Рассмотреть основные методы защиты атмосферного воздуха, которые могут быть применены при выбросах веществ от сжигания минерального топлива.
Форма отчета: Отчет выполняется в форме курсовой работы (приложения 1, 2, 3).
Контрольные вопросы:
1. Дайте характеристику атмосферному воздуху.
2. Приведите классификацию источниковзагрязнения атмосферы.
3. Как должна проводиться инвентаризация источников загрязнения атмосферы на предприятии?
1. Перечислите основные нормативно-правовые акты, регламентирующие экологическую безопасность предприятия для атмосферы.
4. Как осуществляются нормирование и управление качеством атмосферного воздуха на предприятиях?
|
|
|
5. Какие мероприятия по охране атмосферного воздуха могут проводиться на предприятии?
6. Приведите классификацию вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.
7. Загрязнение атмосферы. Перечислите признаки, по которым характеризуются выбросы в атмосферу.
8. Основные методы очистки отходящих газов
9. Определение предельно-допустимой концентрации. Какими документами нормируется ПДК?
10. Определение предельно-допустимого выброса. Экологический смысл ПДВ, в каких случаях расчет ПДВ обязателен?
11. Характеристика вредных веществ однонаправленного действия, критерий оценки уровня экологического риска.
12. Характеристика вредных веществ разнонаправленного действия, критерий оценки уровня экологического риска.
|
|
|
