Практическая работа №5

«Определение степени воздействия предприятия на загрязнение приземного слоя атмосферы»

Цель работы: приобретение студентами навыков определения категории опасности предприятия.

Общие сведения

Загрязнением компонента природы (атмосферы, воды, почвы) обычно считают привнесение в среду новых, не характерных для нее физических, химических и биологических агентов или превышение естественного среднемноголетнего уровня этих агентов в среде.

Загрязнителем может быть любой физический агент, химическое вещество или биологический вид (в основном микроорганизмы), попадающие в окружающую среду или образующиеся в ней в количествах выше естественных.

Под атмосферным загрязнением понимают присутствие в воздухе газов, паров, частиц твердых и жидких веществ, тепла, колебаний, излучений, которые неблагоприятно влияют на человека, растения, животных, климат, материалы, здания и сооружения.

По происхождению загрязнители делят на:

- природные (вызванные естественными, часто аномальными, процессами в природе);

- антропогенные (связанные с деятельностью человека).

Естественные природные процессы приводят к постоянному поступлению в атмосферу дисперсных частиц. Например, при сильных извержениях вулканов в атмосферу выбрасывается огромное количество твердых и жидких частиц на высоту более 20 км, которые витают в воздухе, длительное время (до нескольких десятков дней, и иногда и лет). Пыль и дым попадают в атмосферу при лесных пожарах, выветривании почвы, особенно при пыльных бурях. Загрязнения поступают в атмосферу при испарении с поверхности моря. Каждые сутки в атмосферу Земли попадает до 10000 тонн космической пыли.

С развитием производственной деятельности человека все большая доля в загрязнении атмосферы приходится на антропогенные источники. Их разделяют на локальные и глобальные. Локальные загрязнения связаны с городами и промышленными регионами, глобальные распространяются на огромные расстояния и оказывают влияние на биосферные процессы в целом на Земле. Так как воздух находится в постоянном движении, вредные вещества переносятся на сотни и тысячи километров. Глобальное загрязнение атмосферы усиливается в связи с тем, что вредные вещества из нее выпадают на почву, в водоемы, а затем снова поступают в атмосферу.

Загрязнители атмосферы разделяют на:

1. Механические (вещества в твердом, жидком и газообразном состоянии)

2. Физические:

- тепловые, возникающие в результате повышения температуры атмосферы (поступление в атмосферу нагретых газов);

- световые, происходящие при ухудшении естественного освещения местности под воздействием искусственных источников света;

- шумовые, являющиеся следствием возникновения антропогенных шумов;

- электромагнитные, вызванные изменением электромагнитных свойств среды (от линий электропередачи, радиотелевидения, работы некоторых видов промышленных установок);

- радиоактивные, связанные с повышением уровня поступления радиоактивных веществ в атмосферу.

3. Биологические (являются следствием размножения микроорганизмов и антропогенной деятельности человека).

После попадания в атмосферу загрязнения не остаются в неизменном виде. В процессе перемещения в пространстве, турбулентной диффузии происходят их физические изменения. В результате химических реакций образуются новые соединения.

Источники загрязнения воздушного бассейна подразделяют на источники выделения и источники выбросов вредных веществ в атмосферу. Источником выделения загрязняющих веществ называется технологический агрегат (установка, устройство, аппарат и т.п.), выделяющий в процессе эксплуатации вредные вещества. Источник выбросов – устройство (труба, аэрационный фонарь, вентиляционная шахта и т.п.), посредством которого осуществляется выброс загрязняющих веществ в атмосферу.

Промышленные производства и технологическое оборудование, являющиеся источниками загрязнения атмосферы, делятся на 4 группы:

1 – имеющие условно чистые выбросы, в которых концентрация загрязняющих веществ не превышает гигиенических норм;

2 – имеющие дурно пахнущие выбросы;

3 – содержащие нетоксичные вещества;

4 – имеющие выбросы, содержащие канцерогенные, токсичные или ядовитые вещества.

Источники загрязнения атмосферы бывают точечные (труба), линейные (газопровод) и поверхностные. Попадать в атмосферу вредные вещества могут на разных стадиях производства (добыча, транспортирование, дробление, измельчение, помол), различным образом: из-за негерметичности оборудования, при погрузочно-разгрузочных работах, с открытых складов, то есть специально неорганизованным способом. Такие выбросы соответственно называются неорганизованными. В то же время на многих предприятиях большинство удаляемых из помещений и технологического оборудования загрязняющих веществ выбрасываются в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы, что позволяет применить для их улавливания соответствующие установки. Такие выбросы называются организованными.

Большое значение для оценки последствий попадания в атмосферу загрязняющих веществ имеет высота устья источника (Н). В зависимости от высоты устья над уровнем земной поверхности источники относят к одному из следующих четырех классов:

- высокие (Н ≥ 50 м);

- средней высоты (10 м ≤ Н < 50 м)

- низкие (2 м ≤ Н < 10 м)

- наземные (Н < 2 м)

2. Выполнение работы

Степень воздействия предприятия на загрязнение приземного слоя атмосферы характеризуется значением параметра П. При определении параметра П для каждого вещества i и каждого источника j рассчитывают значение требуемого потребления воздуха ТПВ, м³/сек и параметр R по следующим формулам:

, (1)

, (2)

где М_i_,_j – количество вещества, выбрасываемого источником, г/с; ПДК_i – максимально разовая предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества для населенных мест, мг/м³; D_j – диаметр устья источника, м; Н_j – высота источника над уровнем земли, м; q_i_,_j – концентрация вещества в устье источника, г/м³.

Требуемое потребление воздуха – такой объем воздуха, который необходим для разбавления выбросов какого-либо загрязняющего вещества до реального уровня с определенной концентрацией (в данном случае – предельно допустимой концентрацией).

При D_j > 0,5 Н_j для принимается значение, равное 1.