Расчет загрязнения водного объекта и атмосферного воздуха. Взрывоопасность технологического объекта (стр. 2 из 3)
; 
Величину коэффициента mпри f <100 определяем по формуле
; 
.При 0,5<vм<2 коэффициент n рассчитывается по формуле
;n=1,05.
Определение расстояния Хм от источника выброса до точки на оси факела выброса, где достигается См
Для нагретых выбросов расстояние Хм (м) от источника выброса до точки, в которой достигается максимальная приземная концентрация См при НМУ, определяется по формуле
,где К - коэффициент, используемый только в случаях, когда местность не является ровной;
d- безразмерный коэффициент, пpи f< 100 и 0,5<vм<2 находится по формуле
d = 4,95 vM(1+ 0,28 
)=11,74
.Определение опасной скорости ветра. uм=vм =1,7 при 0,5<vм<2.
Определение поправок на скорость ветра г и p. Уровень максимальной приземной концентрации Сми
Сми=r*См,
где r – безразмерный коэффиент:
при u/uм> 1
,Сми=0,38*2,1=0,80.
Новому "неопасному" значению скорости ветра будет соответствовать новое значение координаты до точки максимума концентрации
Хми = рХм, м,
где р - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения и/импо формуле
р= 0,32 и/им + 0,68=2,024 при и/им > 1.
Хми =2,024*1291,4=2613,8 м.
Расчет концентрации вредных веществ па произвольном расстоянии от источника выброса вдоль оси факела при опасной скорости ветра.
При опасной скорости ветра им приземная концентрация вредных веществ Сх(мг/м3) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях X(м) от источника выброса, отличающихся от Хм, определяется по формуле
Сх = S1* См , мг/м3,
где S1 - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения Х/Хм и коэффициента F по формуле
s1 = 3(Х/Хм)4- 8(X/Xм)3+ 6(X/Xм)2при Х/Хм <1
s1 =0,47-2+2,38=0,85,
Сх= 0,85* 2,1=1,79 мг/м3.
Определение концентрации в точках, не лежащих на оси факела выброса. Значение приземной концентрации загрязняющих веществ в атмосфере Сy(мг/м3) на расстоянии у по перпендикуляру к оcи факела выброса определяем по формуле
Су =S2 *Сх, мг/м3,
где S2 - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от скорости ветра u (м/с) и отношения Y/X пo значению аргумента ty
при u> 5 ty=5Y2/X2=0,054,
S2= 
.
Определение концентрации на заданной высоте.
Сz=Cм*r*s1*s2*sz
где sz - поправка, учитывающая рост концентрации с высотой строения, вводится только приX < Хми.
sz=
,где
b1=X/Xми=820/2613,8=0,3
b2= 
= 
=0,23
d2=0,06*vм*
+0,034*( vм/и)3=0,014,sz= 
=4,87
Оценка правильности предложений по величинам предельно допустимых выбросов. Оценка правильности предложений по величинам предельно допустимых выбросов (ПДВ) проводится с использованием следующего критерия (сумма максимальных приземных концентраций с учетом фона)
,2,1+0,15>0,5.
Это условие не выполняется. Рассчитываем норму ПДВ для данной задачи.
, г/с, 
г/с.Расчет минимальной высоты трубы для обеспечения заданной степени рассеивания
В случае горячих выбросов высота источника Н (м), соответствующая заданному значению См, определяется по формуле:
, м, 
м.Установление размеров санитарно-защитной зоны (СЗЗ). Ширину СЗЗ принимаем по самому опасному веществу – фенолу – 2 класс опасности. Для рассчитанной высоты выброса См<ПДКмр, L0 для веществ 2 класса опасности – 500 м. С учетом вытянутости розы ветров
L=L0(p/p0), м,
Где p/p0 – вытянутость среднегодовой розы ветров в рассматриваемом направлении,
p – повторяемость ветра в рассматриваемом направлении в течении года, %,
p0 =12,5% при 8-румбовой розе ветров.
Lс=500*1/12,5=40 м,
Lсв=500*3/12,5=1200 м,
Lв=500*7/12,5=280 м,
Lюв=500*38/12,5=1520 м,
Lю=500*17/12,5=680 м,
Lюз=500*15/12,5=600 м,
Lз=500*9/12,5=360 м,
Lсз=500*10/12,5=400 м.
Роза ветров и СЗЗ изображены на рисунках 1 и 2 соответственно.
2. Расчет загрязнения водного объекта сбрасываемыми сточными водами
2.1 Оценка состояния водных объектов в Республике Башкортостан
Основными загрязнителями воды являются топливно-энергетический комплекс (81% от общего объема сброса сточных вод) и жилищно-коммунальное хозяйство (38% от общего объема сброса сточных вод).
Наибольшую нагрузку на поверхностные водные объекты оказывают промышленные и коммунальные предприятия городов Уфы, Стерлитамака и Салавата. На их долю приходится 77,2% от объема стоков, отводимых в поверхностные водные объекты, и 95% массы сбрасываемых с ними загрязняющих веществ по республике.
Общий объем сбрасываемых в окружающую природную среду через 600 выпусков сточных вод (включая шахтно-рудничные, коллекторно-дренажные и ливневые воды) по сравнению с 2002 годом сократился на 0,2% и составил 592,3 млн. м3. Сокращение сбросов стоков связано преимущественно с уменьшением объемов водоотведения по таким наиболее крупным объектам, как ЗАО «Каустик», ОАО «Учалинский ГОК», ОАО «Уфанефтехим», ОАО «Сода» и др.
Наиболее крупными по объему сброса загрязняющих веществ в водные объекты являются ОАО «Сода», ЗАО «Каустик», МУП «Уфаводоканал», ОАО «Салаватнефтеоргсинтез», ОАО «Уфанефтехим», предприятия энергетики и жилищно-коммунального хозяйства.
Значительный сброс загрязняющих веществ в окружающую среду со сточными водами связан прежде всего с неэффективной работой очистных сооружений или их отсутствием. Из 226 работающих очистных сооружений в проектном режиме работает 41.
Основными причинами неэффективной работы очистных сооружений являются:
- устаревшие технологии и изношенность основных производственных фондов;
- сброс в канализацию неутилизированных отходов;
- отсутствие локальных очистных сооружений, ведущее к перегрузке основных очистных сооружений по концентрации поступивших загрязнителей;
- перегрузка очистных сооружений по гидравлике;
- неудовлетворительная эксплуатация очистных сооружений;
- эксплуатация очистных сооружений с отступлением от проектных схем (ОАО «Салаватнефтеоргсинтез», ЗАО «Каустик», ОАО «Уфанефтехим»).
Для уменьшения загрязнения поверхностных водоемов необходимо:
- расширение канализационных сетей со строительством водоочистных сооружений, особенно в системе жилищно-коммунального хозяйства;
- обеспечить эффективную очистку сточных вод на очистных сооружениях, для чего необходимо обновить устаревшее оборудование с использованием современных технологий и обеспечить эксплуатацию очистных сооружений в соответствии проектными схемами с регламентом.
2.2 Влияние на здоровье загрязнителя. Приоритетное загрязняющее вещество
Нефть и нефтепродукты - воздействие на систему кровообращения, на нервную систему, нарушение координации движений. ПДК 0,1 мг/л.
Нафталин - воздействие на нервную систему, на мочевыделительную систему, на органы пищеварения. ПДК 0,0003 мг/л – приоритетное загрязняющее вещество.
Ксилол – воздействие на органы дыхания, на кроветворную систему, на кроветворную систему. ПДК 0,05 мг/л.
2.3 Расчет загрязнения водного объекта. Установление норм ПДС
ПДС рассчитывают по наибольшим среднечасовым расходам сточных вод фактического периода спуска.
ПДС=СПДС*qСТ, г/ч,
где СПДС – концентрация загрязняющего вещества в сточных водах, при которой в конкретных условиях водоотведения не превышаются нормы качества воды в контрольном створе, мг/л,