Инженерные методы защиты окружающей среды по курсу "Охрана труда и окружающей среды" для студентов всех радиотехнических специальностей (стр. 2 )

Размеры циркуляционных зон зданий (lц, х1) определяются их высотой Нзд и шириной b (.рис. 1.1). При этом к узким относятся здания шириной в b ≤ 2,5 Нзд, к широким – шириной b > 2,5 Нзд. Смежными считаются два параллельно расположенных здания с расстоянием между ними X1 не более 8Нзд, если первое по потоку здание широкое, и не более 10Нзд, если оно узкое здания рассматриваются как отдельно стоящие при больших расстояниях между ними.

Высота источника Н (рис.1.1), которая влияет на загрязнение циркуляционных зон (граничное положение) определяется по следующим формулам:

для узкого отдельно стоящего здания:

Нгр =0,36 b3 + 2,5 Нзд [м] ; (1.1)

для широкого отдельно стоящего здания:

Нгр=0,36b3 + 1,7 [м] ; (1.2)

для группы зданий:

Нгр=0,36(b3+Х1) + Нзд [м] (1.3)

где b3- расстояние от источника, расположенного в пределах
крыши, до заветренной стены здания. Источники, выбрасыващие
вредные вещества на высоте, превышающей Игр не загрязняют
циркуляционные зоны над и за зданием.

Рис. 1.1. Размеры циркуляционных зон, возникающих при обтекании воздушным потоком зданий, и область (заштрихована) расположения устьев низких источников: α и б - соответственно узкого и широкого отдельно стоящих; в - группы с первым по потоку узким зданием; г - то же, с широким зданием. Пунктиром показаны циркуляционные зоны: 1 - единая, 2 - наветренная, 3 - заветренная, 4 - межкорпусная.

1.3 Понятие о предельно допустимом выбросе вредных
веществ в атмосферу.

Критерием загрязненности воздушной среды, возникающей при вентиляционных и технологических выбросах, являются создаваемые ими концентрации вредных веществ С в контролируемых зонах на территории промышленной площадки предприятия и (или) жилой застройки. При превышении содержания С предельно допустимых концентраций (ПДК) для выбрасываемых веществ уровень загрязненности атмосферного воздуха является опасным для здоровья людей и требующим специальных мер по ограничению количества вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени – величины М, измеряемой в г/с или мг/с. Значение М в этом случае должно быть снижено до величины, называемой предельно допустимым выбросом - ПДВ.

ПДВ - это такое количество i-го вредного вещества, поступающее в атмосферу от источники выброса, при котором максимальное значение Смi, возникающее при действии источника, не превышает предельно допустимых уровней, т. е.

Сmi <= ПДК (1.4)

При этом за критерий экономически допустимого уровня загрязненности воздуха принята величина максимально разовой ПДК для населенных мест (ПДКм) и 0,3 ПДКр, для территорий промплощадки, где ПДКр - это допустимое содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны производственных помещений.

ПДК вредных веществ в атмосферном воздухе для населенных мест и в воздухе рабочей зоны, наиболее используемых и образующихся в радиоэлектронном производстве, приведены в табл.1.1.

Для большинства выбросов характерен сложный, многокомпонентный состав загрязнителей в ПГВ смеси. Соотношение (1.4) справедливо при наличии в воздушной среде одного или нескольких вредных веществ неоднонаправленного действия. Если совместно присутствующие вещества сходны; по химическому строению или характеру биологического действия на организм человека, их вредное влияние на здоровье суммируется, и поэтому они относятся к группе однонаправленных. Эффектом суммации действия обладают следующие сочетания
вредных веществ:

а) ацетон и фенол;

б) озон, двуокись азота и формальдегид;

в) сернистый газ, фенол, двуокись азота;

г) сернистый газ и сероводород;

д) сильные минеральные кислоты (серная, соляная и азотная) и щелочи;

е) серный и сернистый ангидрид, аммиак, окислы азота;

ж) ароматические углеводороды (толуол и ксилол).

При совместном присутствии в атмосфере n веществ однонаправленного действия безвредность воздушной среды определяется выполнением условия

(1.5)

где С1, С2..., Сn - фактические концентрации вредных веществ в воздухе; ПДК1, ПДК2, ПДКn - предельно допустимые концентрации этих веществ.

Таблица 1.1.

№ П№п.	Вещества	Агрегат-ное Ссос-то-яние	Предельно допустимые концентрации веществ в мг/м3
В воздухе рабочей зоны	В атмосферном воздухе населенных пунктов
Максимально разовая	Средне-су-точная
	Азота окислы (в пересчете на NO2)	п	5	0,085	0,085
2.	Акролеин	п	0,7	0,03	0,03
3.	Ацетон	п	200	0,35	0,35
4.	Бензин-растворитель (в пересчете на C)	п	300	5	1,5
5.	Дихлорэтан	п	10+	3	1
6.	Ангидрит сернистый	п	10	0,5	0,05
7.	Серный ангидрит	п	1	-	-
8.	Ксилол	п	50	0,2	0,2
9.	Марганец и его соединения (в пересчете на MnO2)	а	0,3	-	0,01
10.	Озон	п	0,1	0,16	0,03
11.	Свинец и его неорганические соединения	а	0,01	-	0,0003
12.	Серная кислота	п	1	0,3	0,1
13.	Сероводород	п	10+	0,008	0,008
14.	Соляная кислота	п	5	0,2	0,2
15.	Толуол	п	50	0,6	0,6
16.	Углеродная окись	п	20	3	1
17.	Фенол	п	5+	0,01	0,01
18.	Формальдегид	а	0,5	0,036	0,03
19.	Хромовый ангидрид, хроматы, бихроматы (в пересчете на СrO3)	а	0,01	0,0015	0,0015
20.	Цианистый водород, соли синильной кислоты (в пересчете на HCN)	п	0,3+	-	0,01
21.	Эпихлоргидрид	п	1	0,2	0,2

Примечание: В табл. 1.1 приведены преимущественные агрегатные состояния веществ, выбрасываемых производственным оборудованием: п - пары и (или) газы, а - аэрозоли.

1.4 Исходные данные для определения ПДВ и последовательность расчета.

Определение ПДВ для предприятий проводится на основе следующих данных:

1. Габариты и размещение производственных зданий на плане предприятия, размеры промплощадки и расстояние от источников выброса до жилых застроек.

2. Географическое местоположение рассматриваемых объектов выброса и окружающей территории, преобладающие скорости и направления ветров для данной местности, фоновое загрязнение воздушных потоков.

Состав ПГВ-смеси и условия ее поступления в атмосферу - высота выбросного отверстий и ее местоположение на зданий, сечение трубы или другой конструкций выбросного отверстия, скорость выхода ПГВ смеси и ее температура.

Местоположение расчетной точки (РТ) в контролируемой зоне, где необходимо обеспечить допустимое содержание вредных веществ в воздухе. Положение этой точки определяется ее расстоянием X от источника выброса (РТ1), а в случае, если эта точка не лежит на оси факела рассеяния вредности (РТ2), такие и от кратчайшего расстояния у от этой точки до оси факела (рис. 1.2).

Рис.1.2. Возможное положение расчетных точек в факеле
рассеивания вредностей (l - длина здания, ИВ - источник выброса, ЭК - эпюры концентраций в сечениях I и II факела рассеивания).

Расчет ПДВ следует производить в следующей последовательности:

1. Определить валовый выброс Мi каждого вредного вещества, поступающего из источника в атмосферу:

[м2/с] (1.6)

где Соi - концентрация загрязняющего вещества в выбросном отверстии, m2/m3;

L - объем ПГВ смеси, выбрасываемой источником, м3/с Величина L определяется по формуле:

[м3/с] (1.7)

где S0 - сечение выбросного отверстия, m2;

Для труб , [м2], где D - диаметр трубы;

W - скорость выхода ПГВ смеси через выбросное отверстие в атмосферу, [м/с].

С учетом высоты здания Нзд и его ширины b определить категорию здания: узкое оно или широкое.

Рассчитать с учетом Нзд расстояния bз от ИВ до заветренной стороны здания и расстояния Х1 между зданиями (если на промплощадке находится группа близко расположенных, друг к другу зданий), граничную высоту Нгр (по формулам 1.1, 1.2 или 1.3) и определить затем высотную категорию ИВ. При высоте выбросного отверстия над поверхностью земли Н>Нгр ИВ относится к высоким, при Н<Нгр ИВ является низким.