Практические работы по Экологии / Практическая работа 1
Для защиты населенных пунктов от загрязнений, выбрасываемых в атмосферу промышленным предприятием, вокруг каждого предприятия, имеющего выбросы, устанавливается санитарно - защитная зона (СЗЗ) - это часть зоны загрязнения в пределах между границей промышленного предприятия и границей селитебной территории населенного пункта, внутри которой запрещено размещения жилой застройки, детских, медицинских и культурных учреждений. Основным критерием определения размеров СЗЗ является то, что максимальная концентрация всех вредных веществ за ее границей не должна превышать ПДК (предельно допустимая концентрация, которая не вызывает ухудшения здоровья человека).
Для определения СЗЗ необходимо рассчитать, какова будет максимальная концентрация (Cmax) вредного вещества или группы веществ в приземных слоях воздуха, и на каком расстоянии от источника загрязнения эта концентрация будет наблюдаться.
Основными загрязнителями котельной являются: угарный газ (СО), диоксид азота (NO2), зола. Основные расчеты проводятся в приземном слое воздуха при заданных значениях потенциального загрязнителя. Для того, чтобы узнать максимальную концентрацию (Cmax) потенциальных загрязнителей, необходимо рассчитать их ПДВ – предельно-допустимый выброс. Варианты задания прилагаются на 6 странице.
ПДВ - это норматив выброса вредного (загрязняющего) вещества в атмосферный воздух, устанавливаемый для стационарного источника, с условием не превышения данным источником гигиенических и экологических нормативов качества атмосферного воздуха.
Расчет ПДВ для потенциально загрязняющего вещества:
ПДК – предельно-допустимая концентрация вещества.
Сф – фоновая концентрация вещества, до момента пуска в эксплуатацию объекта.
Н – высота трубы, м
А - коэффициент стратификации, зависящий от гидрометеорологических условий и рельефа местности (равен 140 для Центрального района);
F - коэффициент, учитывающий скорость оседания частиц загрязнителя.
m, n – безразмерные коэффициенты, определяемые условиями выхода газовоздушной смеси из источника (для трубы с круглым устьем равны 1).
η – коэффициент, учитывающий влияние рельефа (при перепаде высот менее 50 м = 1).
V – расход газовой смеси, м 3 /с
D – диаметр трубы, м
ω- скорость истечения газовоздушной смеси, м 3 /с;
△Т – разница температур
Тг – температура исходящего газа/вещества
Татм.- температура атмосферного воздуха
Максимальная концентрация загрязнителей (Сmax) для потенциально загрязняющего вещества определяется и рассчитывается по формуле:
Мх - количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу от источника загрязнения, определяется в % от ПДВ.
Далее рассчитывается расстояние Xmax от источника загрязнения, на котором будет наблюдаться максимальная концентрация Cmax.
Коэффициент α определяется по формуле:
Для построения кривой распределения загрязнения от оси факела распространения выброса следует определить концентрацию вредного вещества на разных расстояниях (от X1 до X6): X1=0,25·Хmax; X2=0,5·Хmax; X3= 0,75·Хmax; X4=2·Хmax; X5=4·Хmax; X6=6·Хmax.
Для расчета концентраций вредного вещества (Сx) на различных расстояниях (от C1 до С6) от источника выброса (кроме Хmax) применяются формулы:
где S – корректирующий коэффициент
По полученным расчетным данным строится кривая затухания загрязнения для загрязнителя от оси факела аналогичная этой и делается вывод о расстоянии между промышленным объектом и безопасной зоной нахождения людей.
Зона Cmax должна располагаться внутри СЗЗ предприятия. Кривая строится без учета деятельности ветра. Размеры СЗЗ корректируются с учетом розы ветров по формуле:
L – длина СЗЗ по румбу,
Lо – нормативное значение СЗЗ в соответствии с классом опасности предприятия
P – повторяемость ветров данного румба по действительной розе ветров;
Ро – 12,5% повторяемость ветров при круговой розе ветров из расчета 8 направлений действия ветра (100:8= 12,5)
После проведенных расчетов делается вывод о приоритетном направлении действия ветра. Целевое размещение объектов, в том числе и самой котельной, проектируется с учетом распространения загрязнителя и выбора направления минимального воздействия на человека и окружающую среду.
Предусматриваются природоохранные мероприятия снижающие уровень вредного воздействия загрязнителя представленные ниже.
Функциональное зонирование территорий. При планировании взаимного расположения промышленных предприятий и жилых массивов необходимо: учитывать господствующее направление ветра и другие метеорологические условия местности; исключать попадание дымовых факелов на селитебную территорию; предусматривать защиту жилых массивов от вредных ветров, используя в качестве заслонов горные гряды, леса, ветрозащитные дома и др.
Организация СЗЗ. Планировка размещения насаждений, зданий, сооружений и др. объектов на территории СЗЗ показывается в проекте ее организации, озеленения и благоустройства.
На территории СЗЗ запрещается размещение дачных и садово-огородных участков. В границах СЗЗ запрещается размещать предприятия по производству лекарственных веществ, склады сырья и полуфабрикатов для фармацевтических предприятий, предприятия пищевых отраслей промышленности, оптовые склады продовольственного сырья и пищевых продуктов, комплексы водопроводных сооружений для подготовки и хранения воды. В СЗЗ запрещается размещение объектов для проживания людей. СЗЗ не может рассматриваться как резервная территория объекта и использоваться для расширения промышленной или жилой территории. На территории СЗЗ не допускается размещение спортивных сооружений, парков, образовательных учреждений, школ, лечебно-профилактических и оздоровительных учреждений общего пользования.
В границах СЗЗ допускается размещать:
• предприятия с производствами меньшего класса вредности, чем основное производство; при этом выбросы должны быть аналогичны по составу основным производством, а при суммарном учете выбросы не должны превышать гигиенические нормативы на границе СЗЗ и за ее пределами;
• пожарные депо, бани, прачечные, гаражи, площадки для хранения транспорта, автозаправочные станции, здания управления, конструкторские бюро, учебные заведения, поликлиники, магазины, научно-исследовательские лаборатории, т.е. все объекты по обслуживанию данного предприятия и его работников;
• нежилые помещения для дежурного аварийного персонала и охраны предприятия, местные и транзитные коммуникации, воздушные линии электропередачи, электроподстанции, нефте- и газопроводы, артезианские скважины для технического водоснабжения, водоохлаждающие сооружения для подготовки технической воды, канализационные насосные станции, сооружения оборотного водоснабжения, питомники растений для озеленения промплощадки, предприятий и СЗЗ, сельхозугодья для выращивания технических культур, не используемых для производства продуктов питания.
СЗЗ должна быть максимально озеленена. Древесно-кустарниковые насаждения должны занимать:
• не менее 60% площади СЗЗ для предприятий IV и V классов;
• не менее 50% для предприятий II и III классов;
• не менее 40% территории СЗЗ для предприятий I класса и зон большой протяженности.
Ассортимент деревьев и кустарников для озеленения СЗЗ выбирается из пород, произрастающих в данной местности и устойчивых к загрязнению атмосферного воздуха и почв. Территория СЗЗ дополняет озелененную площадь города и создает санитарно-защитный и эстетический барьер между территорией предприятия и территорией жилой застройки.
Зеленое строительство является одним из мероприятий охраны атмосферного воздуха города. Совершенствование системы озеленения осуществляется укрупнением массивов насаждений, рациональным соотношением озелененных и застроенных территорий, заменой насаждений и проведением других мероприятий.
Посадка одного крупномерных дерева (метрового) с учетом стоимости материала, доставки, работ по посадке, грунта для посадок в г. Москве стоит: от 3,500 рублей - рябина обыкновенная кустовая, вяз приземистый, ивы; до 10.000 рублей – сосна, ель.