Порядок выполнения расчета. Расчёт производится согласно ОНД-86 «Методика расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ

Расчёт производится согласно ОНД-86 «Методика расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий».

17.3.1 Определяются коэффициенты: f, V_m, V_m^/ , f_e, m, n, C_m с учетом фоновой концентрации по формулам 9-23 (практическое занятие 16).

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

Если С_m > ПДК, то выполняется следующий расчет.

17.3.2 Определяется безразмерный коэффициент d в зависимости от V_m по одной из формул:

для f<100:

d = 2,48 × (1+0,28× ) при V_m £ 0,5, (26)

d = 4,95 × V_m × (1+0,28× ) при 0,5 < V_m < 2, (27)

d=7× () × (1+0,28× ) при V_m>2 (28)

для f ³100:

d=5,7 при V_m £ 0,5, (29)

d=11,4 при 0,5 < V_m < 2, (30)

d=16 при V_m > 2 (31)

17.3.3 Рассчитывается расстояние Х_m, на котором приземная концентрация достигает максимального значения:

Х_m = 0,25 × (5 - F) × d × H, (32)

где d – безразмерный коэффициент, определяемый в п.3.2;

Н – высота источника выброса, м;

F – безразмерный коэффициент (для газов F = 1).

17.3.4 Рассчитывается приземная концентрация на различных расстояниях от источника выброса:

C^/ = S_i × C_m^/ , (33)

где Si - безразмерный коэффициент, который определяется в зависимости от отношения Х/Х_m по следующим формулам:

S_i=3 × (Х/Хm)⁴ - (Х/Хm)³ + (Х/Хm)² при (Х/Хm) £ 1, (34)

S_i=1,13/[0,13 × (Х/Хm)²+1] при 1<(Х/Хm) £ 8, (35)

S_i=(Х/Хm)/[3,58×(Х/Хm)²–3,52×(Х/Хm)+120]

при F£1,5 и Х/Хm>8, (36)

S_i=1/[0,1×(Х/Хm)²+2,47× (Х/Хm)-17,8]

при F>1,5 и Х/Хm>8 (37)

Для источников высотой ниже 10 м при значениях Х/Хm<1, величина S_i изменяется на величину S_i^H, определяемую по формуле:

S_i^H=0,125×(10 - H) + 0,125× (H-2) ×Si при 2 £ H < 10 (38)

17.4 Пример расчёта

В атмосферу выбрасывается оксид углерода из одиночного точечного источника. Исходные данные:

- высота трубы H = 20 м;

- скорость газов на выходе w₀ = 0,7 м/с;

- диаметр трубы D = 0,6 м;

- температура газов Т_г = 80⁰С;

- среднемаксимальная температура воздуха в районе расположения трубы Т_в = 24,6 ⁰С;

- массовый выброс оксида углерода М = 2,9 г/с;

- фоновая концентрация С_ф = 0,2ПДК;

- ПДК = 5 мг/м³;

- коэффициент осаждения F=1;

- коэффициент стратификации атмосферы А = 200.

Определяем объёмную скорость выхода газов из трубы по формуле (13):

V₁= = 0,198 м³/с

Вычисляем DТ по формуле (10):

DТ = 80 - 24,6 = 55,4 ⁰С

Рассчитываем коэффициент f по формуле (9):

f = = 0,013

Так как f < 100, то V_m рассчитывается по формуле (11):

0,532

Вычисляем m и n по формулам (15) и (18):

n = 0,532 × 0,532² - 2,13 × 0,532 +3,13 = 2,15

Определяем максимальную приземную концентрацию вредного вещества без учёта фоновой концентрации по формуле (21):

мг/м³

Определяем фоновую концентрацию окиси углерода:

С_ф = 0,2 × 5 = 1 мг/м³ (ПДК=5 мг/м³)

Максимальная приземная концентрация окиси углерода с учётом фоновой составит:

С_m = С_ф + С_m^/ = 1 + 5,467 = 6,467 мг/м³

C_m > ПДК, следовательно, выполняем дальнейший расчет.

Определяем безразмерный коэффициент d в зависимости от V_m по формуле 27:

= 2,78

Рассчитываем расстояние от основания трубы до точки, в которой концентрация достигает максимума по формуле 32:

Х_m= 0,25 × (5-1) × 2,78 × 20 = 55,6 м

Произведём пошаговый расчёт концентраций окиси углерода на различных расстояниях Х от основания трубы.

Для первого шага примем Х = 1,5Х_m = 1,5 × 55,6 = 83,2 м. Коэффициент S_i рассчитываем по формуле (35), так как выполняется условие 1 < X/Xm £ 8:

S_i =1,13 / (0,13 × 1,5² + 1) = 0,847

Определяем приземную концентрацию на расстоянии Х = 1,5Х_m по формуле (33):

С^/ = 0,47 × 5,467 = 4,797 мг/м³

C учётом фоновой концентрации приземная концентрация на расстоянии Х составит:

С = 4,797 + 1 = 5,797 мг/м³, что больше ПДК.

Для второго шага примем Х = 2 × Хm = 2 × 55,6 = 111,2 м

Определяем коэффициент S_i:

S_i =1,13 / (0,13 × 2² + 1) = 0,743

Приземная концентрация без учёта фоновой в данной точке составит:

С^/ = 0,743 × 5,467 = 4,06 мг/м³

Определяем приземную концентрацию с учётом фоновой:

С = 4,06 + 1 = 5,06 мг/м³, что превышает ПДК.

Для третьего шага примем Х = 2,5 × Xm = 2,5 × 55,6 = 139 м.

Определяем коэффициент S_i:

S_i =1,13 / (0,13 × 2,5² + 1) = 0,623

Приземная концентрация без учёта фоновой в данной точке составит:

С^/ = 0,623 × 5,467 = 3,41 мг/м³

Определяем приземную концентрацию с учётом фоновой:

С = 3,41 + 1 = 4,41 мг/м³

Приземная концентрация с учетом фоновой на расстоянии 139 м меньше ПДК, то есть граница СЗЗ лежит между Х=112,2 м и Х=139 м. Можно принять границу СЗЗ на расстоянии Х=130 м от основания трубы, предварительно проверив расчетом, не превышает ли приземная концентрация в этой точке предельно-допустимую.

17.5 Исходные данные

Рассчитать границы санитарно-защитной зоны для одиночного точечного источника выброса - трубы котельной. Условия для расчёта определены таблицей 6. Принять коэффициент стратификации атмосферы А=200, коэффициент рельефа h=1, температуру газа для всех источников 90 ⁰С.

Таблица 6 - Варианты заданий

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?

18 ОПРЕДЕЛЕНИЕ КАТЕГОРИИ ОПАСНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ МАССЫ И ВИДОВОГО СОСТАВА ВРЕДНЫХ ВЫБРОСОВ (ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ)