Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Начинающий эколог — выбросы ЗВ в атмосферу

Очень много вопросов приходит именно от начинающих экологов и лиц, исполняющих обязанности по экологии на небольших предприятиях, где штатом должность эколога не предусмотрена. Если вы — начинающий эколог или ИО обязанности эколога на предприятии, то это статья для вас.

С чего начать начинающему экологу?

В первую очередь с ознакомлением всей документации, которая есть у вас, как у эколога.

Если у вашего предприятия разработан том ПДВ, то ознакомившись с ним, вы уже будете иметь представление о вашем предприятии с точки зрения воздействия его на окружающую среду (ОС) в части выбросов ЗВ в атмосферу.

Требования законодательства

Начинающий эколог должен ознакомится:

Источники выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух

Источники выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу подразделяются на следующие типы:

  • стационарные источники выбросов — это источники постоянные, у которых можно установить координаты (трубы котельных, вентиляционные отверстия),
  • передвижные источники выбросов — транспортные средства, при работе двигателей которых выделяются в атмосферу ЗВ.
  • организованные источники выбросов — это стационарные источники выбросов, оборудованы устройствами, локализующими выброс ЗВ в атмосферный воздух (трубы котельных, вентиляционные отверстия, аэрационные фонари, дефлекторы). В томе ПДВ, инвентаризации номер организованного источника всегда начинается на «0».
  • неорганизованные источники выбросов — это стационарные источники выбросов, не оборудованные вышеназванными устройствами (иловые карты, отстойники, пруды -накопители, нефтеловушки, карьеры, неплотности оборудования, разгрузочные и земляные работы, работы, выполняемые на открытом воздухе — сварка, покраска, выезд и заезд автотранспорта). В томе ПДВ, инвентаризации номер неорганизованного источника начинается на цифру «6».

Существует также такое понятие, как источник выделения ЗВ — это оборудование или технологические процессы, в результаты эксплуатации и проведения которых происходит выделение ЗВ (отопительные котлы, сварочное оборудование и т.д.).

Чтобы иметь представления об источниках выбросов ЗВ у предприятия — берем схему расположения источников выбросов ЗВ и их описание в томе ПДВ. Далее проходим каждый источник «ножками», «глазками». Что смотрим:

  • по цеху все ли источники выбросов учтены в томе ПДВ (или инвентаризации) — не стесняемся привлекать технологов (механиков) и т.д. для консультаций. Не забывайте про крышу — часть источников выбросов может быть выведена на крышу;
  • соответствуют ли визуально характеристики источника фактической действительности: организованный или неорганизованный, точечный или линейный (площадной), высота, диаметр, место расположения на карте.

Таким образом, вы ознакомитесь с источниками выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух.

В томе ПДВ, а также в программе производственного экологического контроля должен быть план-график контроля выбросов на источниках загрязняющих веществ с установленной периодичностью проведения замеров по источникам и загрязняющим веществам. Так вот, периодичность замеров по источникам и загрязняющим веществам должна строго соблюдаться, иначе «светит» административная ответственность в виде штрафа.

Так же смотрим соблюдение план-графика в контрольных точках СЗЗ предприятия — он также должен соблюдаться.

Что делать если нет тома ПДВ (инвентаризации)? Однозначно заказывать инвентаризацию у проектировщиков. Не надо в данном случае пытаться сделать данную работу самостоятельно. Не получится.

Если ваше предприятие относится к ОНВОС 1 категории или 2 категории — должен быт расчет нормативов допустимых выбросов.

Если Ваше предприятие относится к ОНВОС 3 категории, то должен быть расчет нормативов допустимых выбросов для веществ 1,2 класса опасности.

Что делать если в ходе осмотра выявлены неучтенных источники выбросов загрязняющих веществ? Если вы уверенны в правильности своих выводов — однозначно переделывать инвентаризацию. Далее, по расчету нормативов допустимых выбросов смотрите выше.

Не забываем вести журнал учета источников и выбросов ЗВ на предприятии.

Если есть автотранспорт, то читаем .

Если у вас используются аварийные и резервные источники питания, то читаем .

Если ваше предприятие является арендодателем или арендатором, то будет интересно ознакомится с этой статьей.

Если у вас эксплуатируются циклоны (ГОУ), то смотрим .

Если используются озоноразрушающие вещества, то смотрим .

Загрязняющие вещества и их характеристика

ПЕРЕЧЕНЬ загрязняющих веществ, подлежащих нормированию в выбросах ЗВ.

Классы опасности веществ

I чрезвычайно опасные
II высокоопасные
III умеренно опасные
IV малоопасные

Основные производственные процессы и выбросы от них

Расчет фактического выброса загрязняющего вещества в атмосферу

Фактический выброс рассчитывается:

G=V*C/1000, г/сек.
где:

V- объем отходящих газов, куб.м/сек.,
С — концентрация пыли, мг/куб.м.

Если что-то упустила, забыла пусть меня начинающий эколог извинит. Статья будет дополняться.

10. Что относится к стационарным источникам выбросов загрязняющих веществ?

Все источники, относящиеся к конкретной территории предприятия, являются стационарными источниками выброса вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух

В соответствии со Справочным пособием «Защита атмосферного воздуха от антропогенного загрязнения. Основные понятия, термины и определения, СПб, 2003 г.» стационарным источником выброса вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух является любой (точечный, площадной и т.д.) источник с организованным или неорганизованным выбросом вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух, дислоцируемый или функционирующий постоянно или временно в границах участка территории (местности) объекта, предприятия, юридического или физического лица, принадлежащего ему или закрепленного за ним всоответствии с действующим законодательством

Стационарные источники выброса вредных (загрязняющих) веществ а атмосферный воздух подразделятся на два типа:источники с организованным выбросом

источники с неорганизованным выбросом.Наиболее часто употребляется краткая форма данных терминов: «организованный источник» и «неорганизованный источник»

Под организованным выбросом понимается выброс, поступающий в атмосферу через специально сооруженные газоходы, воздуховоды и трубы; под неорганизованным выбросом понимается выброс, поступающий в атмосферу в виде ненаправленных потоков газа в результате нарушения герметичности работы оборудования, отсутствия или неудовлетворительной работы вентиляционных систем, местных отсосов в местах загрузки, выгрузки или хранения сырья, топлива, полупродуктов, продуктов и т.д

К неорганизованным источникам относятся:

— неплотности технологического оборудования (пропуски технологических газов через уплотнения перекачивающего оборудования и запорно-регулирующую арматуру, расположенную вне вентилируемых помещений), в том числе работающего при избыточном давлении;

— факельные установки и амбары для сжигания некондиционного углеводородного сырья

открытое хранение топлива, сырья, материалов и отходов, в том числе пруды-отстойники и накопители, нефтеловушки, шламо- и хвостохранилища, золоотвалы, отвалы горных пород, открытые поверхности испарения и т.п

— взрывные работы

— погрузочно-разгрузочные работы, в том числе маршруты перемещения сыпучих материалов

— карьеры добычи полезных ископаемых, открытые участки их дробления и рассева на фракции;

— оборудование и технологические процессы, расположенные в производственных помещениях, не оснащенных вентиляционными установками, а также расположенные на открытом воздухе (например, передвижные сварочные посты, пилорамы и т.д.).

В рамках работ по учету, контролю и нормированию выбросов стационарных источников к неорганизованным источникам также относятся:

— транспортные средства, хранящиеся или эксплуатируемые на производственной территории (автотранспорт, тепловозы, дорожная и строительная техника, речные и морские суда в акватории порта и т.п.);

— резервуарные парки, сливо-наливные железно- и автодорожные эстакады и терминалы речных и морских портов

К стационарным источникам загрязнения окружающей среды относятся любые устройства, предметы и территории, которые служат причиной выброса вредных веществ в атмосферу, и не подлежат перемещению. Данные объекты присутствуют во всех сферах жизнедеятельности человека – промышленности, сельском хозяйстве, быту. Так как стационарные источники загрязнений невозможно устранить, уровень выбросов контролируется природоохранными органами.

Классификация стационарных источников

Очаги загрязнений окружающей среды,, которые нельзя переместить, подразделяются на организованные и неорганизованные. К первым относятся приспособления, имеющие выделенные каналы для попадания в воздух. Перечень стационарных источников в этом случае включает в себя трубы тепловых котельных, вентиляционные шахты, воздуховоды. Эти элементы можно оборудовать очистительными установками и уменьшить урон, наносимый окружающей среде.

В число неорганизованных источников входят трудно контролируемые очаги загрязнения атмосферного воздуха, которые не подвергаются фильтрации. Это насыпные площадки, карьеры, свалки бытовых отходов, территории открытого хранения топлива, участки с проведением взрывных работ.

К прочим стационарным очагам загрязнений относят:

  1. Мойки автомобилей. При мытье машин, с них смывается множество вредных элементов. Те, в свою очередь, сливаясь в канализацию, участвуют в образовании ила. Ил редко подвергается обезвреживанию из-за недостатка финансов. Он выбрасывается необработанным, загрязняя не только воздух при испарении, но и водоемы.
  2. Отдельные составляющие нефте- и газоперерабатывающих заводов. На них не только происходят выбросы во время производства, но также остаются вредоносные отходы. Последние в некоторых случаях бывают опаснее самих выбросов.

В зависимости от степени контроля со стороны надзорных органов, стационарные источники подразделяются на:

  • Регулируемые. Находятся под постоянным наблюдением экологических инстанций.
  • Нерегулируемые. В эту группу входят вредные производства,, которые невозможно контролировать (резкие выбросы веществ при авариях и прочих ЧС).

По способу поступления вредных веществ в атмосферу выделяют следующие виды источников:

  • Линейные. К ним относятся проемы окон, эстакадные проливы.
  • Площадные. Это поверхности, с которых испаряются вредоносные вещества (площади хранения материалов).
  • Точечные. Выбрасывают загрязнения в атмосферу из установленного отверстия: дымовых труб, вентиляционных шахт.

Линейные и точечные источники встречаются как в числе стационарных, так и среди передвижных очагов загрязнения.

Количество и внешний вид стационарных источников зависит от территории. Например, в сельской местности вредные выбросы происходят из-за особенностей работы ферм. Продукты жизнедеятельности скота выделяют в окружающую среду такие газы, как аммиак и сероводород. Мясоперерабатывающие заводы и пестициды – всё это также наносит удар по состоянию атмосферного воздуха.

Нестационарные очаги загрязнений

Передвижные источники вредных элементов не имеют привязки определённой территории. К ним относятся такие виды транспорта, как:

  • автомобильный;
  • железнодорожный;
  • морской;
  • авиационный.

Автомобили выделяют наибольшее количество выбросов. Самым безвредным признан железнодорожный транспорт, так как он незначительно влияет на уровень загрязнения. Если на долю автомобилей приходится 75% вредных выхлопов, то ЖД транспорт выделяет лишь 3% выбросов.

В категорию передвижных источников загрязнений также входит строительная, сельскохозяйственная и промышленная техника.

Контроль выбросов

На предприятиях регулярно проводится инвентаризация вредоносных источников и осуществляется подсчет выбросов. Он определяется на основании следующих показателей:

  • масса выбрасываемых веществ (грамм в секунду);
  • масса их накоплений (количество тонн в год).

Территория распространения выбросов не может находиться вблизи жилых районов. Для проверки специалисты-экологи берут пробы воздуха на экспертизу, проверяют изменение технических характеристик пылеулавливающих устройств (скорость потока воздуха, эффективность улавливания вредных элементов). Но основе этих данных оценивают плодотворность фильтрации и уровень загрязнения.

Вредное производство подлежит налогообложению. Если выбросы превышают допустимые нормы, налог увеличивается до 15 раз или предприятие закрывается.

Расчет массовых (г/сек) и валовых (т/год) выбросов

Массовые и валовые выбросы рассчитывались на основании данных о вентиляционных системах (диаметре и высоте устья), количестве рабочих часов технологического оборудования, параметрах ГВС (температуры, атмосферном давлении, скорость в устье трубы потока газа), полученных ранее при обследовании промплощадки и аэродинамических исследованиях, а также данные о концентрациях каждого вещества, полученные после лабораторного анализа.

Результаты расчетов валовых и массовых выбросов заносились в таблицу «Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при инвентаризации». ( см. приложение 2)

Расчет массовых выбросов

Разовое значение мощности выброса (массовый выброс) рассчитывается по результатам определения концентрации этого вещества и параметров ГВС на выходе из ИЗА по формуле (5).

Ммакс = (5),

Где — максимальная концентрация загрязняющего вещества, полученная при анализе проб, мг/м3;

Vн.у. — объем отобранной пробы, приведенный к нормальным условиям (t=0 oC, P0=760 мм.рт.ст), м3.

Расчеты массового разового выброса аэрозоля масла и гидроксида натрия не производились, так как значения их концентраций были ниже диапазона их определения. Полученные результаты по каждому ингредиенту занесены в таблицу 15.

Табл.15

Значения разового массового выброса

Массовый разовый выброс используется при разработке проекта ПДВ для определения степени рассеивания, а также для установления нормативов выбросов загрязняющих веществ.

Расчет валовых выбросов

Валовые выбросы определялись в зависимости от режима работы источников выделения загрязняющих веществ по усредненным годовым значениям. Значения валовых выбросов необходимы для разработки проекта допустимых выбросов ПДВ. Они показывают какое количество выбросов происходит в год конкретного вещества, зависят от среднего значения массовых выбросов. Валовые выбросы определяются по формуле (6).

Мвал. = (6),

где Мср. — средний секундный выброс загрязняющего вещества, г/сек; Т — время выделения загрязняющего вещества, час/год.

Значения времени выделения загрязняющего вещества были определены в первом этапе инвентаризации. А средний секундный выброс определяется по формуле (7):

Мср.= (7),

Где — среднее значение концентрации вещества, полученное раннее при расчете нормативов для каждого загрязняющего вещества (п.6.6.3.), мг/м3;

Vн.у.- объем отобранной пробы, приведенный к нормальным условиям(t=0 oC, P0=760 мм.рт.ст), м3.

Для определения объема отобранной пробы используется формула (8):

(8),

Где х- скорость в устье трубы, найденная при измерении аэродинамических характеристик (п.3.4.), м/с;

d- диаметр устья трубы, значение которого были получены при обследовании площадки, м;

Результаты полученных валовых выбросов представлены в таблице 16.

Табл.16

Значения валового выброса

Составление технического отчета по инвентаризационному обследованию

По полученным данным был составлен технический отчет с представлением описанием процесса проведения инвентаризации и результатами исследований. В ходе инвентаризации были получены данные о параметрах ГВС, валовых и массовых выбросах загрязняющих веществ в г/сек и т/год, концентрации загрязняющих веществ, измеренных инструментальным методом. Эти данные занесены в таблицу «Параметры выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при инвентаризации» (см. Приложение 2) данные впоследствии будут использоваться при разработке проекта ПДВ.

Классификация источников выбросов

Распространение выбросов в атмосфере подчиняется законам турбулентной диффузии. На процесс рассеивания выбросов оказывает влияние состояние атмосферы, характер местности, физические и химические свойства выбрасываемых веществ, высота источника выброса и пр. Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью ветра и распределением температур в вертикальном направлении.

При выбросах через высокие трубы в условиях безветрия рассеивание вредных веществ происходит в основном под действием вертикальных потоков, обусловленных более высокой температурой выбрасываемой газовоздушной смеси, чем температура окружающего воздуха.
Наличие ветра усиливает разбавляющую роль атмосферы, что обеспечивает более низкие приземные концентрации вредных веществ. Повышение эффективности рассеивания вредных веществ в атмосфере пропорционально скорости ветра. Одновременно с увеличением скорости ветра происходит уменьшение высоты факела выброса над устьем трубы. Указанное фиксируется значением опасной скорости ветра, при которой приземные концентрации имеют максимальное значение.

В зависимости от расположения и организации выбросов источники загрязнения делятся на точечные, линейные, площадные.

Точечные источники – удаляемые вредные вещества сосредоточены в одном месте (трубы котельных, шахты, крышные вентиляторы, крышные трубы тепловозов и пр.).

Линейные источники – имеют значительную протяженность (аэрационные фонари, открытые фрамуги или окна, близко рас­по­ложенные крышные вентиляторы и пр.).

Площадные источники – рассредоточенные на обширной территории источники неорганизованного выброса (негерметичность, отсутствие системы газоотвода) или группы однотипных источников организованного выброса (отвалы, резервуары, совокупность мелких вентиляционных источников).

В зависимости от высоты устья источников выброса над уровнем земной поверхности они могут быть четырех классов:

· высокие (высота выброса – 50 и более метров);

· средние (10–50 м);

· низкие (2–10 м);

· наземные (до 2 м).

2.3.3. Расчет приземных концентраций вредных веществ
при выбросе из одиночного нагретого источника

Основным документом, регламентирующим расчеты рассеивания выбросов предприятий и определения приземных концентраций вредных веществ, является «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86».

В основу методики расчета положено следующее основное условие: рассчитывают максимальную концентрацию по каждому веществу в расчетной точке, которая соответствует наиболее неблагоприятным метеорологическим условиям (скорость ветра имеет опасное значение и наблюдается интенсивный вертикальный турбулентный обмен).

Нижеприведенная методика расчета приземных концентраций отвечает случаю выбросов из точечного горячего источника без учета влияния застройки на рассеивание вредных веществ в атмосфере.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества СМ, мг/м3, при выбросе газовоздушной смеси из одиночного источника с круглым, прямоугольным или квадратным устьем на расстоянии ХМ, м, от источника определяется по формуле

, (31)

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; значение А, соответствующее неблагоприятным метеоусловиям, при которых концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе максимальна:

А = 250 – Читинская область, Бурятия;

А = 200 – Нижнее Поволжье, Кавказ, Дальний Восток, остальная территория Сибири;

А = 180 – Европейская территория и Урал севернее 52° с.ш.;

А = 140 – Московская, Тульская, Рязанская, Калужская, Владимирская области;

коэффициенты F, m, n, h – см. подразд. 2.2, формулы (20), (21), (24);

Н – высота выброса, м;

mфакт,i – фактическая масса выброса, г/с, см. формулу (25);

V – объем (расход) газовоздушной смеси, м3/с, см. формулу (23);

DТ – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающей среды, °С.

Расстояние ХМ, м, от источника выброса, где при неблагоприятных метеорологических условиях достигается максимальная приземная концентрация вредного вещества СМ определяется по формуле

, (32)

где d – безразмерный коэффициент (при условии значения коэффициента f < 100(см. формулу (21)) находится по формулам:

; (33)

; (34)

. (35)

Значение величины Vmнаходят по формуле (24).

Опасная скорость ветра UВ, м/с, на уровне 10 м от земли, при которой значение приземной концентрации вредных веществ достигает максимального значения, определяется по формулам:

; (36)

; (37)

. (38)

Значение приземной концентрации вредного вещества Сi, мг/м3,по оси факела выброса на различных расстояниях Хi, м, от источника при опасной скорости ветра UВ определяется по формуле

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *