85
Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение профессионального образования РФ УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Факультет защиты в чрезвычайных ситуациях Кафедра безопасности производства и промышленной экологии % 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 90 80 70 60 50 40 30 20 10 АСФАЛЬТОБЕТОННЫЙ ЗАВОД СУЗР-4 КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

Курсовая АБЗ

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Курсовая АБЗ

Федеральное агентство по образованиюГосударственное образовательное учреждение

профессионального образования РФ

УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Факультет защиты в чрезвычайных ситуацияхКафедра безопасности производства и промышленной экологии

% 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

90807060504030

20 10

АСФАЛЬТОБЕТОННЫЙ ЗАВОД СУЗР-4 КАК ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

ПОЯСНИТЕЛЬНАЯ ЗАПИСКА

к курсовой работе по источникам загрязнения среды обитания

3835.000121.000ПЗ

Группа Т35-405 Фамилия, и.о. Подпись Дата ОценкаСтудентКонсультантПринял

Page 2: Курсовая АБЗ

Уфа 2009

Реферат

АСФАЛЬТОБЕТОННЫЙ ЗАВОД СУЗР-4, ЗАГРЯЗНЕНИЕ,

УГЛЕВОДОРОДЫ, САЖА, ОКСИД УГЛЕРОДА, ОКСИДЫ АЗОТА,

ДИОКСИД СЕРЫ, БЕНЗАПИРЕН, АТМОСФЕРА, ГИДРОСФЕРА,

ЛИТОСФЕРА, САНИТАРНО-ЗАЩИТНАЯ ЗОНА, КАТЕГОРИЯ

ОПАСНОСТИ ПРЕДПРИЯТИЯ, БИОТА, ЧЕЛОВЕК, ОХРАНА

ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ

Объект исследований – асфальтобетонный завод СУЗР-4.

Цель работы – исследование загрязнения окружающей среды

деятельностью асфальтобетонного завода СУЗР-4.

В данной курсовой работе проведен анализ загрязнения среды обитания

исследуемым заводом.

Выявлены приоритетные загрязнители.

Рассмотрено влияние загрязнения на атмосферу, гидросферу, литосферу,

биоту и человека.

Рассчитаны массы твердых, жидких и газообразных отходов.

Выполнены расчеты платы за загрязнение окружающей среды.

Определены категория опасности предприятия и санитарно-защитная

зона.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

33835. 000121. 000 ПЗ

Page 3: Курсовая АБЗ

Пояснительная записка: стр.62, рис.8, табл.15, библиограф. 25

Содержание

Реферат…………………………………………………………………………….....3

Введение……………………………………………………………………………...6

1 Общая характеристика асфальтобетонного завода СУЗР-4 как источника

загрязнения окружающей среды……………………………………………………9

1.1 Анализ загрязнения окружающей среды АБЗ СУЗР-4………………………11

1.2 Характеристика техногенного воздействия АБЗ СУЗР-4 на среду

обитания…………….................................................................................................18

1.2.1 Загрязнение атмосферы, гидросферы и почвы…………………………….18

1.2.2 Влияние загрязнения на биоту……………………………………………....20

1.2.3 Влияние загрязнения на человека…………………………………………...23

2 Эколого-экономические оценки воздействия загрязнения на окружающую

среду ………………………………………………………………………………...29

2.1 Определение объемов загрязнений, поступающих от организованных

источников………………………………………………………………………….30

2.1.1 Асфальтобетонная установка………………………………………………..30

2.1.2 Битумное отделение………………………………………………………….36

2.2 Определение объемов загрязнений, поступающих от неорганизованных

источников………………………………………………………………………….37

2.2.1 Закрытый склад минерального порошка……………………………………37

2.2.2 Открытый склад щебня………………………………………………………38

2.2.3 Транспортер…………………………………………………………………..40

2.2.4 Пост сварки…………………………………………………………………...40

2.2.5 Мазутохранилище……………………………………………………………42

2.2.6 Открытый склад песчано-гравийной смеси………………………………...43

Изм.

Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

4

3835. 000121. 000 ПЗ

Разраб.

Провер.

Реценз.

Н. Контр.

Утверд.

АСФАЛЬТОБЕТОННЫЙ ЗАВОД СУЗР-4 КАК

ИСТОЧНИК ЗАГРЯЗНЕНИЯ СРЕДЫ ОБИТАНИЯ

Лит. Листов

62

УГАТУ Т35

Page 4: Курсовая АБЗ

2.2.7 Открытая стоянка автотранспорта…………………………………………..45

2.3 Расчет платы за загрязнение окружающей среды……………………………48

2.4 Расчет категории опасности предприятия. Определение санитарно-защитной

зоны………………………………………………………………………………….51

Выводы……………………………………………………………………………...56

Список использованной литературы……...………………………………………58

Приложения………………………………………………………………………...60

Приложение А ……………………………………………………………………..61

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

53835. 000121. 000 ПЗ

Page 5: Курсовая АБЗ

\

Введение

Возрастающие объемы и темпы строительства, ремонта и содержания

автомобильных дорог предопределяют развитие производства дорожно-

строительных материалов на производственных предприятиях различного типа:

асфальтобетонных заводах, цементобетонных заводах, заводах железобетонных

конструкций и т.д. Источниками выделения загрязняющих веществ на

производственных предприятиях дорожного строительства, как правило,

являются места погрузки, разгрузки и складирования минеральных материалов,

битумохранилища, дробильно-сортировочное оборудование,

битумоплавильные установки, асфальтосмесительные установки, места

погрузки и разгрузки цемента, автомобильный транспорт и другие объекты.

При этом в окружающую среду выделяются такие загрязняющие

вещества, как углеводороды, сернистый газ, окись углерода, фенол, окислы

азота. Основным ингредиентом, содержащимся в выбросах предприятий по

производству бетонных смесей, железобетона, а также предприятий по добыче

и переработке каменных материалов, является неорганическая пыль. По

данным НИИ наибольшее количество вредных веществ выделяется при

производстве асфальтобетонных смесей, что обусловлено высокой

температурой их приготовления. Существенное влияние на качество выбросов

асфальтобетонных заводов (АБЗ) оказывает тип асфальтобетонной смеси и вид

применяемого топлива [5].

Загрязнение окружающей среды со стороны рассматриваемого АБЗ

СУЗР-4 происходит в результате выбросов и размещении отходов дорожно-

строительной промышленности. Таким образом, его воздействие на

окружающую среду является значительным, и потому изучение данного

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

63835. 000121. 000 ПЗ

Page 6: Курсовая АБЗ

предприятия с точки зрения воздействия на окружающую среду является

актуальным.

Экологический аспект. Актуальность экологического аспекта

обусловлена особой значимостью рационального использования минерально-

сырьевой базы страны для гарантированного обеспечения экологической

безопасности, удовлетворения потребностей общества с учётом социальных,

демографических и других факторов. В этих условиях предприятие СУЗР-4

обязано обеспечить проведение мероприятий по охране окружающей

природной среды и рациональному использованию природных ресурсов.

Этический аспект. Мероприятия по охране окружающей среды

должны иметь постоянный и целенаправленный характер, поскольку состояние

окружающей среды влияет на условия труда и жизнедеятельность людей как на

рабочих местах предприятия, так и на территории их проживания. Поэтому

важно соблюдение оптимальных условий производственной среды и трудового

процесса, разработка и внедрение соответствующих санитарно-гигиенических и

медико-профилактических мероприятий на рассматриваемом

асфальтобетонном заводе.

Социально-политический аспект. В настоящее время научно-

технические достижения России не оказывают существенного влияния на

изменение технологического уклада современных производственных

предприятий. Основной причиной этого является отсутствие хорошо

обоснованной долговременной государственной политики,

предусматривающей государственную поддержку хозяйств любых форм

собственности. Острой проблемой развития рассматриваемого

асфальтобетонного завода СУЗР-4 на сегодняшний день остается высокий

уровень износа машин и оборудования. Основные фонды предприятия

обновляются крайне медленно. Стабильность развития потенциала

предприятия зависит как от стабильности развития экономики региона в

целом, так и от государственного регулирования.

Экономический аспект. Экономическим механизмом охраны

окружающей природной среды является система стимулирования

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

73835. 000121. 000 ПЗ

Page 7: Курсовая АБЗ

рационального использования природных ресурсов, включающая

административно-правовые методы воздействия. Элементами такого механизма

в настоящее время являются лицензии, лимиты, договоры, платежи, льготы,

фонды и иные средства стимулирования, направленные на решение различных

природоохранных задач. В условиях функционирования рассматриваемого

асфальтобетонного завода инструментом эколого-экономического

регулирования производства является плата за выбросы и размещение отходов

загрязняющих веществ в окружающую природную среду.

Концепция устойчивого развития. В современном мире на фоне

бездумного отношения к своим и окружающим нас жизням, когда без всякой

нужды уничтожаются миллионы живых существ, основу современных

отношений человека и природы должен составлять глубоко нравственный

принцип устойчивого развития, который удовлетворяет потребности

настоящего времени, но не ставит под угрозу способность будущих поколений

удовлетворять свои собственные потребности.

Целью данной работы является исследование загрязнения окружающей

среды асфальтобетонным заводом (АБЗ) СУЗР-4. Для достижения заданной

цели были поставлены следующие задачи:

- рассмотреть основные технологические процессы предприятия и произвести

анализ загрязнения;

- выявить приоритетные загрязнители;

- оценить негативное воздействие загрязняющих веществ, попадающих с

выбросами, сбросами и отходами предприятия, на атмосферу, гидросферу и

почву;

- проанализировать воздействие загрязнителей на биоту и человека;

- рассчитать массу образующихся жидких, твердых и газообразных отходов;

- произвести расчет платы за загрязнение окружающей среды;

- выполнить расчет категории опасности предприятия и определить санитарно-

защитную зону.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

83835. 000121. 000 ПЗ

Page 8: Курсовая АБЗ

1 Общая характеристика асфальтобетонного завода СУЗР-4 как

источника загрязнения окружающей среды

Асфальтобетонный завод (АБЗ) специализированного управления

земельных работ №4 ОАО «Востокнефтепровод строй» был построен в 1993

году. Его площадь составляет 10260 м2. Периметр – 415 м. Основной

производственной деятельностью АБЗ является приготовление дорожной

асфальтобетонной смеси на основе вязких дорожных битумов и песчано-

щебеночных смесей с добавлением минерального порошка. Количество

выпускаемого асфальтобетона составляет 6000 т/год. Битум и дизельное

топливо поступают от Уфимских нефтеперерабатывающих заводов ОАО

«Башнефтехим».

Вспомогательная деятельность – эксплуатация, техническое

обслуживание и ремонт автотранспорта (трактор колесный Т-150) и

оборудования, находящегося на балансе предприятия.

АБЗ расположен на расстоянии 5 км в юго-восточной части от города

Благовещенска и ограничен: с востока – ОАО «Полиэф»; с юго-востока, юга и

юга-запада – дорогой и полем; с севера – полем. В санитарно-защитной зоне и

на ее границе жилые дома отсутствуют. Карта-схема предприятия приведена на

рис.1.1.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

93835. 000121. 000 ПЗ

Page 9: Курсовая АБЗ

Рис.1.1 – Карта-схема АБЗ СУЗР-4

Таким образом, для осуществления основной и вспомогательной

деятельности на промплощадке предприятия расположены:

1- открытая стоянка автотранспорта;

2- пост сварки;

3- битумохранилище;

4- асфальтобетонная установка – ДС-158;

5- мазутохранилище;

6- транспортеры;

7- открытый склад песчано-гравийной смеси (ПГС);

8- открытый склад щебня;

9- закрытый склад минерального порошка [25].

3

2

1

5

З

1

2

3

4

5

6

7

8

9

С

В

Ю

Масштаб 1:2000

4

Page 10: Курсовая АБЗ

1.1 Анализ загрязнения окружающей среды АБЗ СУЗР-4

Асфальтобетонная смесь изготавливается на асфальтобетонной

установке – ДС-158 путём смешивания минеральных материалов (ПГC, щебень,

минеральный порошок) с битумом. Минеральные материалы поставляются

автодорожным транспортом, разгрузка производится на открытую площадку.

Расходный склад щебня и ПГС представляет собой открытую площадку

с бетонным покрытием, разделенную стенками на отсеки для каждой фракции.

Песчано-гравийная смесь подаётся в бункеры на питатели и далее по

ленточному конвейеру транспортируется в сушильный барабан.

Тепловую энергию для подсушки материала в сушильном барабане

получают путём сжигания мазута. Из сушильного барабана минеральная смесь

после подсушки элеватором подаётся на грохот, где удаляются крупные

фракции материала. Из грохота материал усреднённой фракции поступает в

бункер-накопитель и далее – на весы и в смеситель. Просушенные и

подогретые до определённой температуры минеральные материалы

смешиваются в смесителе с битумом.

Битум в хранилище разогревается электрическими нагревателями и

подается в котлы битумоплавильной установки. Подогрев битума в битумных

котлах производится посредством сжигания мазута. Оттуда обезвоженный

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

103835. 000121. 000 ПЗИзм. Лист № докум. Подпис

ьДата

Лист

113835. 000121. 000 ПЗ

Page 11: Курсовая АБЗ

битум перекачивается на весовую дозировку смесительной установки.

Смесительный агрегат включает в себя:

- горячий элеватор;

- цилиндрический грохот;

- бункер для горячих каменных материалов;

- дозировочное устройство;

- мешалку.

Минеральный порошок подается из закрытого расходного склада в отсек

горячего бункера элеватором. Готовая асфальтобетонная смесь выгружается

непосредственно в автотранспорт (рис. 1.2) [23,24].

Рис.1.2 – Технологическая схема АБЗ [24]

1 - расходный склад щебня и ПГС; 2 - склад минерального порошка; 3 -

ленточный конвейер; 4 - сушильный барабан; 5 - горячий элеватор; 6 -

битумохранилище; 7 - битумоплавильная батарея; 8 - битумный котел; 9 -

цилиндрический грохот; 10 - горячий бункер-накопитель; 11 - бункер весовой

дозировки (весы); 12 - смеситель (мешалка); 13 - элеватор для подачи

минерального порошка; 14 - пульт управления; 15 - питатель; 16 - лоток для

сброса щебня.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

123835. 000121. 000 ПЗ

Page 12: Курсовая АБЗ

Источниками выделения загрязняющих веществ в

асфальтосмесительном отделении являются места пересыпки каменных

материалов в разгрузочную коробку, узел присоединения барабана к

разгрузочной коробке, сушильный барабан, элеватор сушильного барабана,

грохот, места пересыпки наполнителей в бункеры, смесители (мешалки),

пневмотранспорт. Источниками выброса загрязняющих веществ от установки

являются выхлопные трубы (табл. 1.1).

Таблица 1.1 – Техническая характеристика асфальтосмесительной установки

как источника выделения загрязняющих веществ [25]

1 Тип асфальтосмесительной установки ДС-158

2 Производительность номинальная, т/ч 50

3

 

Характеристика газоочистного оборудования (тип, ступень):

 I ступень

П ступень

- 8 циклонов ЦН-15, диаметром 650 мм

-скруббер "Вентури"

4 Общая средняя эффективность системы пылеулавливания, %

99,20

5

 

Характеристика источника выброса:

- высота дымовой трубы, м

- диаметр устья, м

 

18,00

1,000

6

  

Параметры газовоздушной смеси на выходе из источника выбросов:

- скорость, м/с

- объем, м 3/с

- температура, °С

 

7,50

6,00

75

7 Концентрация пыли, поступающей на очистку, г/м 3

46

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

133835. 000121. 000 ПЗ

Page 13: Курсовая АБЗ

При производстве асфальтобетона, в частности, при пересыпке,

транспортировке, загрузке материалов, а также при хранении битума, ПГС,

минерального порошка в атмосферу выбрасываются:

- пыль неорганическая (70-20% Si02);

- азот (IV) оксид (диоксид азота);

- азот (П) оксид (оксид азота);

- сера диоксид (ангидрид сернистый);

- мазутная зола (в пересчете на ванадий);

- углерода оксид;

- бенз(а)пирен;

- алканы C12 – C19 (углеводороды предельные C12 – C19) (в пересчёте на

суммарный органический углерод);

- углерод черный (сажа).

При хранении и сжигании мазута в топочном устройстве в атмосферу

выделяются:

- предельные углеводороды;

- оксиды азота;

- сажа;

- сернистый ангидрид;

- оксид углерода;

- мазутная зола.

Для ремонта оборудования на установке имеется сварочный агрегат.

При проведении сварочных работ с использованием штучных электродов МР-3

в атмосферу выделяются:

- марганец и его соединения;

- дижелеза триоксид (оксид железа) (в пересчёте на железо);

- фтористые газообразные соединения (в пересчёте на фтор).

На территории предприятия располагается открытая стоянка

автотранспорта. При въезде и выезде с территории, при прогреве, работе

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

143835. 000121. 000 ПЗ

Page 14: Курсовая АБЗ

двигателей на холостом ходу от автотранспорта в атмосферу выбрасываются:

- азот (IV) оксид (диоксид азота);

- азот (П) оксид (оксид азота);

- диоксид серы (ангидрид сернистый);

- оксид углерода;

- углерод чёрный (сажа);

- керосин [5].

Перечень загрязняющих веществ представлен в таблице 1.2.

Таблица 1.2 – Перечень загрязняющих веществ, поступающих в атмосферный

воздух [1]

№ Наименование

загрязняющего

вещества

Клас

с

опас-

ност

и

ПДКС.С.,

мг/м3

ПДКМ.Р.,

мг/м3

ОБУВ,

мг/м3

Макси-

мально-

разовый

выброс,

г/с

Валовый

выброс

вещества,

т/г

1 2 3 4 5 6 7 8

Твердые (всего)

2,544 2,275

1 дижелезо триоксид (железа оксид)

3 0,040 - - 0,000712 0,000307

2 Марганец и его соединения

2 0,001 0,010 - 0,000126 0,0000544

3 Углерод чёрный (сажа)

3 0,050 0,150 - 0,174 0,150

4Бенз(а)пирен 1

0,000001

- - 1,3* 10-6 1,12*10-6

5 Мазутная зола (в пересчете на ванадий)

2 0,002 - - 0,0386 0,0333

6 Пыль неорганическая: 70-20% Si02

3 0,100 0,300 - 2,330 2,091

Газообразные и жидкие

10,082 8,160

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

153835. 000121. 000 ПЗ

Page 15: Курсовая АБЗ

(всего) 7 Азот (IV) оксид

(азота диоксид) 3 0,04 0,200 - 0,441 0,381

8 Азот (П) оксид (азота оксид)

3 0,060 0,400 - 0,0716 0,0619

9 Сера диоксид (ангидрид сернистый)

3 0,05 0,500 - 6,465 5,586

1

0Углерода оксид 4 3,000 5,000 - 2,309 1,995

продолжение таблицы 1.2

1 23

4 5 6 7 8

1

1

Фтористые газообразные соединения

2 0,005 0,02 - 0,000146 0,0000630

1

2Керосин 3 - - 1,200 0,000172

0,0000920

1

3

Алканы (углеводороды предельные C12

- С19)

4 - 1,000 - 0,795 0,136

Всего по предприятию

12,626 10,435

Установлены группы суммации загрязняющих веществ:

1. Азота диоксид, азота оксид, мазутная зола, серы диоксид;

2. Серы диоксид, фтористый водород;

3. Углерода оксид, пыль цементного производства [3].

В процессе производства образуются твердые отходы. К ним относят:

- шлам от зачистки емкостей от нефтепродуктов (в битумохранилище),

- отходы битума, асфальта в твердой форме (зачистка разгрузочного бункера),

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

163835. 000121. 000 ПЗ

Page 16: Курсовая АБЗ

- отходы асфальта или битума в кусковой форме (потери смеси),

- отходы асфальтобетона и/или асфальтобетонной смеси в виде пыли (возврат

уловленной пыли из циклонов и пыли от складов щебня),

- минеральные отходы, образующиеся в результате потерь сыпучих

компонентов, ПГС;

- лом черных металлов несортированный (ремонт оборудования);

- шкурка шлифовальная отработанная;

- отходы абразивных материалов в виде пыли и порошка;

- резиновые изделия незагрязненные, потерявшие потребительские свойства

(замена транспортерных лент);

- мусор от бытовых помещений организаций несортированный (исключая

крупногабаритный);

- отходы полиэтилена в виде пленки;

- строительный щебень, потерявший потребительские свойства;

- отходы (мусор) от уборки территории [23].

Вещества, поступающие в атмосферу с отходящими газами (ОГ)

автотранспорта, приведены в таблице 1.3.

Таблица 1.3 –Загрязняющие вещества, поступающие в атмосферу с ОГ [4]

Наименование вещества

Масса выбросов,

кг/т топливаПДК, мг/м3

Дизтопливо ПДКрз ПДКсс ПДКмр

Оксид углерода (СО) 45 20,0 3,0 5,0Углеводороды (СН) 55 100,0 1,5 5,0Окислы азота (NOx) 35 2,0 0,04 0,085Диоксид серы (SO2) 4 10,0 0,05 0,5Твердые частицы, сажа (С)

8 4,0 0,005 0,15

Таким образом, анализ загрязнения показал, что в результате

деятельности АБЗ СУЗР-4 в окружающую среду поступают такие вещества как

пыль неорганическая, оксиды азота, сернистый ангидрид, мазутная зола, оксид

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

173835. 000121. 000 ПЗ

Page 17: Курсовая АБЗ

углерода, бенз(а)пирен, алканы (углеводороды предельные C12 – C19), сажа,

марганец и его соединения, оксид железа (III), фтористые газообразные

соединения, керосин, являющиеся приоритетными загрязнителями атмосферы.

Загрязнения гидросферы в данном случае не происходит в виду

отсутствия на территории АБЗ водного объекта и соответствующих сбросов

загрязняющих веществ.

Большая часть образующихся отходов используется на предприятии в

качестве сырья. Оставшаяся часть передается сторонним организациям для

обезвреживания или использования, а также размещается на полигоне ТБО.

1.2 Характеристика техногенного воздействия АБЗ СУЗР-4 на среду

обитания

В результате деятельности асфальтобетонного завода СУЗР-4

происходит негативное воздействие на окружающую среду вследствие

поступления загрязняющих веществ от различных источников. Воздействие на

биосферу со стороны предприятия является многосторонним и затрагивает все

основные компоненты биосферы.

1.2.1 Загрязнение атмосферы, гидросферы и почвы

Выбросы предприятия ухудшают свойства атмосферного воздуха,

приводят к образованию кислотных осадков, смога, приводят к уменьшению

прозрачности атмосферы, к ее помутнению. Частицы, находящиеся в воздухе во

взвешенном состоянии, образуют различные аэрозоли. Уменьшение

прозрачности атмосферы в городах приводит к снижению поступления прямой

солнечной радиации на 18-20% [2].

Жидкая вода находится в атмосфере главным образом в виде облаков,

тумана и дымки. Помимо частиц воды в атмосфере присутствуют другие

жидкости: например, образующиеся при неполном сгорании топлива жидкие

углеводороды и их производные, которые улетучиваются в воздух. В

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

183835. 000121. 000 ПЗ

Page 18: Курсовая АБЗ

результате фотохимических реакций между оксидами азота и углеводородами

образуются новые жидкие органические соединения, которые рассеиваются в

воздухе в виде мельчайших капель. Большая концентрация ядер конденсации

(посторонних частиц) в атмосфере приводит к повышенной облачности,

увеличению частоты выпадения осадков и туманов.

Оксиды азота играют большую роль в возникновении фотохимического

смога (лос-анджелесского типа). Основной причиной фотохимического тумана

являются выхлопные газы автотранспорта. В результате процессов

взаимодействия углеводородов с оксидами азота образуется пероксиацилнитрат

(ПАН) – очень токсичное соединение, озон, альдегиды [8].

В загрязнении атмосферы большую роль играют пыли и дымы, твердые

частицы. Больше количество твердых частиц получается при сжигании топлива

– это частицы сажи (С), оксидов металлов (Fe2О3). В глобальном масштабе

твердые частицы в атмосфере имеют в основном минеральное происхождение,

но в отдельных районах состав их меняется в зависимости от источников

образования, и могут преобладать силикаты, карбонаты, сульфаты щелочных и

щелочноземельных металлов, тяжелые металлы, углеводороды, сажи и даже

споры растений [2].

Сернистый газ – один из основных загрязнителей воздуха. В атмосфере

происходит его окисление с образованием тумана серной кислоты. Это может

быть фотохимическое или каталитическое окисление. Последнее связано с

присутствием соответствующего катализатора (ионов тяжелых металлов) и

достигает высокого уровня только в загрязненном воздухе. Даже в отсутствие

света диоксид серы окисляется в воздухе при наличии некоторых оксидов

металлов. Таким образом, оксиды железа и марганца являются

потенциальными катализаторами окислительно-восстановительных

превращений в атмосферной влаге [8].

Выбросы в атмосферу косвенно влияют на состояние гидросферы и,

накапливаясь в водах и донных отложениях, могут стать источником

вторичного загрязнения. Выделяющиеся в процессе производственной

деятельности двуокись серы (SO2) и окислы азота (NОx) трансформируются в

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

193835. 000121. 000 ПЗ

Page 19: Курсовая АБЗ

атмосфере Земли в кислотообразующие частицы. Эти частицы вступают в

реакцию с водой атмосферы, превращая ее в растворы кислот, которые

понижают рН дождевой воды. Кислотный дождь оказывает отрицательное

воздействие на водоемы – озера, реки, заливы, пруды – повышая их

кислотность до такого уровня, что в них погибают живые организмы и

растения. По мере накопления органических веществ на дне водоемов из них

начинают выщелачиваться токсичные металлы. Повышенная кислотность воды

способствует более высокой растворимости таких опасных металлов, как

алюминий, кадмий, ртуть и свинец из донных отложений и почв. Кроме того,

кислотные дожди разрушают здания и памятники культуры, трубопроводы,

приводят в негодность автомобили, понижают плодородие почв и могут

приводить к просачиванию токсичных металлов в водоносные слои почвы [8].

Одной из главных проблем загрязнения почвы являются тяжелые

металлы, поступающие на поверхность и в грунтовые воды. Они обладают

способностью аккумулироваться в почве в различных формах и мигрировать

на большие расстояния. Тяжелые металлы, поступающие на поверхность

почвы, накапливаются в почвенной толще, особенно в верхних гумусовых

горизонтах, и медленно удаляются при выщелачивании, потреблении

растениями, эрозии. Тяжелые металлы относят к наиболее опасным

загрязнителям.

Отходы производства и потребления также оказывают негативное

влияние на окружающую среду и, прежде всего это отражается на почве. При

загрязнении почвы отходами производства и потребления происходит их

деградация, падает урожайность возделываемых культур, снижается

продуктивность лесных ресурсов, изымаются из хозяйственного

землепользования большие площади, ухудшается санитарное состояние

окружающей среды и т.д. [2]

В связи с нарастающим количеством отходов, образующихся в

результате антропогенной деятельности, проблема их утилизации становится

все более актуальной в настоящее время. На предприятии СУЗР-4 большая

часть образующихся отходов используется в качестве сырья. Оставшаяся часть

Page 20: Курсовая АБЗ

передается сторонним организациям для обезвреживания или использования, а

также размещается на полигоне ТБО.

1.2.2 Влияние загрязнения на биоту

Загрязняющие вещества, попадающие в биосферу в результате

деятельности анализируемого асфальтобетонного завода, оказывают негативное

воздействие на живые организмы.

Действие SО2 на растения. Сернистый газ токсичен для растений.

Процесс воздействия начинается с поступления загрязнителя в клетку.

Происходит уменьшение активности ферментов, нарушение естественных

реакций обмена веществ, изменение структуры органелл. Происходит

изменение ассимиляции, дыхания или транспирации, наблюдается задержка

роста и развития, в особенности листьев. Все это, в конце концов, приводит к

гибели клетки.

При воздействии в разных концентрациях и с разной экспозицией

наблюдали следующие изменения:

0,3 млн-1 (0,3 ч.) – уменьшение фиксации углекислого газа;

0,1 млн-1 (24 ч.) – увеличение открытия устьиц;

0,1 млн-1 (1 000 ч.) – повреждение листьев.

Повреждение растений в большей степени зависит от концентрации

SО2, чем от времени воздействия. Токсическое действие SО2 сильнее

проявляется в темноте, чем на свету. Это связано с тем, что на свету

гидросульфит-ионов НSО3- в хлоропластах превращается в органически

связанные группы SН-, которые являются строительным компонентом

аминокислот.

Если SО2 действует на растении в сочетании с другими атмосферными

загрязнителями, то преобладают аддитивные и синергетические эффекты [8].

Оксиды азота. Оксиды азота могут воздействовать на растения тремя

путями: прямым контактом с растениями, через образующиеся в воздухе

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

203835. 000121. 000 ПЗ

Page 21: Курсовая АБЗ

кислотные осадки и косвенно – путем фотохимического образования таких

окислителей, как озон и ПАН.

Прямое воздействие оксидов азота определяется визуально по

пожелтению листьев, их обесцвечиванию в результате окисления хлорофилла,

некрозу. Это связано с образованием кислот при растворении оксидов азота в

межклеточной и внутриклеточной жидкостях.

Нарушение роста растений при воздействии NO2 наблюдается при

концентрациях 0,35 мг/м3. Это значение и является ПДК. Опасность поражения

растительности диоксидом азота существует только в больших городах и

промышленных районах, где средняя концентрация NO2 составляет 0,2 – 0,3

мг/м3.

Растения более устойчивы к воздействию чистого NO2. Это связано с

особенностями усвоения NO2, который восстанавливается в хлоропластах и в

качестве NН2 - группы входит в аминокислоты. При концентрациях 0,17-0,18

мг/м3 оксиды азота используются растениями в качестве удобрений. Эта

способность к метаболизированию NO2 человеку не присуща.

Разрушительное действие NO2 на растения усиливается в присутствии

диоксида серы. Эти газы обладают синергизмом, и в атмосфере они часто

присутствуют вместе. Вступая в реакцию с водой атмосферы, они

превращаются в растворы кислот – серной, сернистой, азотистой и азотной.

Кислотные дожди являются одной из причин гибели животной и растительной

жизни в водоемах, лесах [8].

Озон и ПАН – сильные окислители. Они оказывают влияние на

метаболизм, рост и энергетические процессы в растениях, ингибируя многие

ферментативные реакции, например синтез гликолипидов, полисахаридов и т.д.

Также они влияют на фотосинтез, вызывая уменьшение фиксации СО2 и

уменьшение количества хлорофилла.

При концентрации озона 0,05 – 0,1 мг/м3 появляется серебристая

пятнистость листьев, трещины. В результате нарушения целостности листьев

возникают грибковые заболевания. Этот инфекционный процесс является

одной из причин гибели лесов.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

213835. 000121. 000 ПЗ

Page 22: Курсовая АБЗ

ПАН становится физиологически активным только при освещении.

Фотолитически он распадается на NO2 и пероксоацетилрадикал (СН3СО2О*),

который разрушает пигменты фотосинтеза и другие вещества в клетке.

Фотохимический смог также негативно воздействует на растения, повреждая

культуры и приводя к их гибели.

Углеводороды при попадании в живой организм могут привести к

серьезным нарушениям физиологической активности, ингибируя

жизнедеятельность большинства микроорганизмов, включая их

ферментативную активность.

Воздействие токсикантов на отдельные органы может приводить к

увеличению чувствительности растения к климатическим факторам и

патогенам или непосредственно к подавлению роста и ухудшению качества.

Эти изменения вызывают трансформацию видов и уменьшение их численности

в растительном покрове [8].

1.2.3 Влияние загрязнения на человека

Анализ загрязнения среды обитания деятельностью рассматриваемого

завода показал, что в биосферу поступают вещества, оказывающие негативное

воздействие на организм человека. К таким веществам, в первую очередь,

относятся углеводороды, диоксид серы, монооксид углерода, оксиды азота,

сажа. По степени воздействия на организм человека токсичные вещества

подразделяются на 4 класса: 1 – чрезвычайно опасные, 2 – высоко опасные, 3 –

умеренно опасные, 4 – мало опасные. Для них установлены предельно

допустимые концентрации:

предельно допустимая концентрация в рабочей зоне (ПДКрз);

предельно допустимая среднесуточная концентрация в атмосфере

населенных мест (ПДКсс);

максимальная разовая предельно допустимая концентрация в

воздухе населенных мест (ПДКмр) [8].

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

223835. 000121. 000 ПЗ

Page 23: Курсовая АБЗ

Оксид углерода (СО) – прозрачный, не имеющий запаха газ, который в

воде не растворяется (4-й класс опасности). Длительность его существования в

атмосфере – от 2 месяцев до 3 лет. Поступая в организм с вдыхаемым воздухом,

СО быстро поглощается кровью и блокирует возможность гемоглобина

снабжать организм кислородом.

Монооксид азота (NO) представляет собой бесцветный газ. Он не

раздражает дыхательные пути, и поэтому человек его не чувствует. При

вдыхании NO, так же как и СО, связывается с гемоглобином. При этом

образуется нестойкое нитрозосоединение, которое быстро переходит в

метгемоглобин, при этом Fe2+ переходит в Fe3+. Ион Fe3+ не может обратимо

связывать кислород и таким образом выходит из процесса переноса кислорода.

Концентрация метгемоглобина в крови 60-70% считается летальной.

Диоксид азота ( NO 2) – газ красновато-бурового цвета, в малых

концентрациях без запаха, хорошо растворяется в воде (2-й класс опасности).

Образующаяся в результате взаимодействия NO2 с влагой воздуха азотная

кислота разрушает легочную ткань и верхние дыхательные пути. При этом

отравление организма происходит постепенно и каких-либо нейтрализующих

это действие средств нет. В больших концентрациях NO2 пагубно действует на

нервную систему человека, увеличивает число больных астмой.

Углеводороды (СхНУ) в выбросах представлены низко-молекулярными

соединениями, образующимися в результате неполного сгорания топлива,

полициклическими ароматическими углеводородами (ПАУ) и альдегидами. В

целом, их действие отнесено к 4-му классу опасности. Однако некоторые виды

ПАУ, в частности бенз(а)пирен, являются канцерогенными веществами (1-й

класс опасности).

Сажа (С) вызывает негативные изменения в системе дыхательных

органов (3-й класс опасности). Если твердые частицы присутствуют в воздухе

вместе с оксидами серы, то их воздействие на здоровье людей становится

опасным.

Диоксид серы ( SO 2) – бесцветный, с острым запахом газ, который,

взаимодействуя с влагой воздуха, образует серную кислоту (3-й класс

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

233835. 000121. 000 ПЗ

Page 24: Курсовая АБЗ

опасности). Нарушает белковый обмен, поражает легкие и верхние

дыхательные пути [8].

Пыль, содержащаяся в выбросах производственных предприятий,

делится по дисперсности на 5 групп:

I - очень крупнодисперсная;

II - крупнодисперсная;

III - среднедисперсная;

IV - мелкодисперсная;

V - очень мелкодисперсная [7].

Пыль, выделяемую при производстве асфальтобетонных и

цементобетонных смесей, по дисперсному составу можно отнести к III и IV

группе. Данные по дисперсному составу пыли при производстве

асфальтобетонных смесей приведены в таблице 1.4.

Таблица 1.4 – Дисперсный состав пыли в выбросах асфальтобетонных

установок [7]

Размер частиц, мкм До 6 6 - 20 20 - 74 74 - 125 125 - 250 250 - 1000 1000

Содержание частиц, % 7,4 13,2 20,8 22,7 25,1 10 - 24 0,5

Наиболее опасной для организма работающих является пыль,

содержащая свободную окись кремния (SiO2 – кремнезем).

Количество свободной двуокиси кремния в пыли зависит от типа

перерабатываемой горной породы; в кварцитах ее - 52 – 57 %, в песчаниках – 30

– 75 %, в гнейсах – 27 – 74 %, в гранитах – 25 – 65 %, в известняках – 3 – 37 %.

Санитарные нормы регламентируют содержание пыли в воздушной среде (в

рабочей зоне) в зависимости от содержания в перерабатываемой породе

двуокиси кремния.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

243835. 000121. 000 ПЗИзм. Лист № докум. Подпис

ьДата

Лист

253835. 000121. 000 ПЗ

Page 25: Курсовая АБЗ

При переработке горных пород, содержащих в своем составе более 70 %

SiO2, величины ПДК пыли в зоне установок допускают не свыше 1 мг/м3, ПДК

для известняков не более 6 мг/м3.

При приготовлении асфальтобетонных смесей вентиляционные

выбросы в своем составе содержат продукты сгорания мазута и пары битума.

Присутствие мазута и битума влияет на гидрофобность каменной пыли, и

гидрофильные вещества становятся гидрофобными [7].

Подготовка и сжигание мазутов любого качества, особенно

высокосернистых, связано с образованием вредных веществ, загрязняющих

атмосферу, ПДК которых регламентируется законодательством. Наиболее

вредное воздействие при сжигании мазута оказывают окислы серы (SO2, SO3),

окислы азота (NO, NO2), а также углеводороды и сажа, выделяемая в виде

аэрозолей. Эти вещества вызывают заболевания дыхательных путей, кожные и

раковые заболевания [7].

Значения ПДК вредных веществ, определенных предприятиями

дорожной отрасли в атмосферном воздухе населенных пунктов, приведены в

таблице 1.5.

Таблица 1.5 – Значения ПДК в атмосферном воздухе населенных

пунктов [20]

Наименование веществаПДК, мг/м3

максимальная разовая

среднесуточная

Азота монооксид 0,4 0,06Азот двуокись 0,085 0,040Сажа (копоть) 0,15 0,005Сернистый ангидрид (диоксид серы) 0,500 0,050Углерода оксид 5,000 3,000Пыль неорганическая, содержащая SiO2,%     70-20 (шамот, цемент и др.) 0,300 0,100

Аэрозоли, образующиеся в процессе производства, оказывают как

прямое, так и косвенное влияние на здоровье людей. Косвенное воздействие:

уменьшение поступления на земную поверхность биологически активного УФ-

Page 26: Курсовая АБЗ

излучения, необходимого для поддержания нормальной температуры

человеческого тела и для образования витамина D3, приводит к недостатку

этого витамина в организме. Кроме того, УФ-излучение уничтожает

микроорганизмы и оказывает стерилизующее действие. Уменьшение доли УФ-

лучей в пыльной атмосфере повышает вероятность инфекционных

бактериальных заболеваний [8].

Прямое воздействие аэрозольных частиц проявляется в возникновении

ряда специфических заболеваний дыхательных путей. Частота респираторных

заболеваний, инфекций, таких как катары верхних дыхательных путей и

бронхит, возрастает при увеличении содержания твердых частиц в воздухе.

Присутствие твердых частиц в воздухе вместе с оксидами серы очень

опасны. Сульфатные частицы имеют минимальные размеры и легко проникают

в легкие. Вследствие своих малых размеров эти частицы дольше, чем частицы

больших размеров, остаются взвешенными в воздухе, переносясь на большие

расстояния, измеряемыми сотнями километров.

Некоторые твердые частицы, загрязняющие воздух, не только

повышают число респираторных заболеваний, но и вызывают развитие

злокачественных опухолей. Канцерогенами являются полициклические

ароматические углеводороды, в частности, бенз(а)пирен [8].

Таким образом, асфальтобетонный завод СУЗР-4, являясь источником

загрязнения среды обитания, негативно влияет на здоровье человека, приводя к

развитию всевозможных заболеваний, отравлений, а в особо опасных случаях

может привести и к летальному исходу.

В данном разделе курсовой работы изучена деятельность

асфальтобетонного завода СУЗР-4 как источника загрязнения среды обитания.

Приведена краткая характеристика технологии производства и

технологического оборудования. Показано, что технологические процессы

данного предприятия сопровождаются выделением вредных веществ в

окружающую среду. Основными источниками выделения загрязняющих

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

273835. 000121. 000 ПЗ

Page 27: Курсовая АБЗ

веществ являются места пересыпки каменных материалов в разгрузочную

коробку, узел присоединения барабана к разгрузочной коробке, сушильный

барабан, элеватор сушильного барабана, грохот, места пересыпки наполнителей

в бункеры, смесители (мешалки), пневмотранспорт, битумные котлы, топочные

устройства. Источниками выброса загрязняющих веществ от установок

являются выхлопные трубы.

Проанализирован состав образующихся загрязнителей. Установлено,

что в результате деятельности АБЗ СУЗР-4 приоритетными загрязняющими

веществами, поступающими в окружающую среду, являются такие вещества

как бенз(а)пирен, соединения тяжелых металлов, мазутная зола, фтористые

газообразные соединения, сернистый ангидрид, оксиды азота. Выявлено, что в

процессе деятельности АБЗ СУЗР-4 образуются твердые бытовые отходы,

которые утилизируются или вывозятся с территории предприятия. Водные

объекты на территории завода отсутствуют.

Рассмотрено влияние загрязняющих веществ на гидросферу,

атмосферу, литосферу, биоту и человека. Вещества, поступающие в атмосферу

с выбросами, ухудшают состояние воздушной среды, влияют на состояние

почвы и гидросферы, являются источниками вторичного загрязнения,

нарушают нормальное функционирование растений и живых организмов, а

также негативно сказываются на органах дыхания человека и на здоровье в

целом.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

283835. 000121. 000 ПЗ

Page 28: Курсовая АБЗ

2 Эколого-экономические оценки воздействия загрязнения на

окружающую среду

В результате анализа загрязнения окружающей среды

асфальтобетонным заводом СУЗР-4 установлено, что деятельность

предприятия оказывает негативное воздействие на биосферу. В расчетной части

курсовой работы определим основные источники загрязнения атмосферы по

классификации, приведенной на рис. 2.1.

Рис. 2.1 – Классификация источников загрязнения атмосферы

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

293835. 000121. 000 ПЗ

Page 29: Курсовая АБЗ

Чтобы определить численные показатели воздействия и опасности

предприятия, проведем расчеты массы выбросов в атмосферу загрязняющих

веществ от стационарных организованных и неорганизованных источников,

рассчитаем плату за загрязнение окружающей среды, определим категорию

опасности и санитарно-защитную зону предприятия.

2.1 Определение объемов загрязнений, поступающих от

организованных источников

К организованным источникам загрязнения на предприятии СУЗР-4

относятся: - асфальтобетонная установка;

- битумное отделение.

2.1.1 Асфальтобетонная установка

Расчет выбросов пыли неорганической, твердых частиц (углерода

черного), оксида углерода, оксидов азота, сернистого ангидрида, мазутной

золы, выполним согласно [17,18]. Расчет выбросов бенз(а)пирена выполним

согласно [16]. Расчет выбросов предельных углеводородов (С12 – С19)

произведем в соответствии [14,18].

Исходные данные:

- тип асфальтосмесительной установки – ДС-158;

- топливо – мазут;

- расход мазута – 150 т/год;

- расход битума – 360 т/год;

- время работы – Т = 240 ч/год.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

303835. 000121. 000 ПЗ

Page 30: Курсовая АБЗ

1. Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической до

очистки, г/с, рассчитаем по формуле:

Gд.о. 70-20% Si02 = Сп ∙ V, (2.1.1)

где: Сп - концентрация пыли, поступающей на очистку, г/м3; Сп = 45,0 г/м3;

V - объем отходящих газов, м3/с; V = 6,0 м3/с;

Gд.о.70-20% Si02 = 45,0 ∙ 6,0 = 270,0 г/с.

Расчет максимально-разовых выбросов, г/с, после очистки:

Gп.о.70-20% Si02 = Сп ∙V ∙ (100–К)/100, (2.1.2)

где К - коэффициент очистки пылегазовой смеси, %; К = 99,2 %;

Gп.о.70-20% Si02 = 45,0 ∙ 6,0 ∙ (100–99,2)/100 = 2,160 г/с.

Валовые выбросы до очистки, т/год, рассчитаем по формуле:

Мд.о.70-20% Si02 = 3600 ∙ 10-6 ∙ Gд.о. ∙ Т, (2.1.3)

Мд.о.70-20% Si02 = 3600 ∙ 10-6 ∙ 270,0 ∙ 240 = 233,280 т/год.

Валовые выбросы, т/год, после очистки:

Мп.о.70-20% Si02 = 3600 ∙ 10-6 ∙ Gп.о. ∙ Т, (2.1.4)

Мп.о.70-20% Si02 = 3600 ∙ 10-6 ∙ 2,160 ∙ 240 = 1,866 т/год.

2. Расчет валовых выбросов твёрдых частиц (углерод черный) при

сжигании топлива, т/год, произведем по формуле:

MC = gT ∙ В ∙ Х ∙ (1 – ηТ/100), т/год, (2.1.5)

где: gT – зольность топлива, %; gT = 0,1 %;

В – расход топлива за год, т/год;

Х – безразмерный коэффициент; Х = 0,01;

ηТ – эффективность золоуловителей; ηТ = 0;

МС=0,1 ∙ 150 ∙ 0,01 ∙ (1 – 0/100) = 0,150 т/год.

Расчет максимально-разовых выбросов при сжигании топлива, г/с:

Gс = (Мс ∙ 106)/(3600 ∙ t ∙ n), (2.1.6)

где t – время работы установки в день, ч; t = 4 ч;

n – количество дней в году, дн; n = 60 дн;

Gc = (0,150 ∙ 106)/(3600 ∙ 240) = 0,174 г/с.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

313835. 000121. 000 ПЗ

Page 31: Курсовая АБЗ

3. Расчет валовых выбросов оксида углерода, т/год, рассчитаем по

формуле:

МСО = 0,001 ∙ ССО ∙ В ∙ (1 – q4/100), (2.1.7)

где q4 – потери тепла вследствие механической неполноты сгорания топлива,

%; q4 = 0%;

МСО = 0,001 ∙ 12,890 ∙ 150 ∙ (1 – 0/100) = 1,994 т/год.

Максимально-разовые выбросы, г/с, рассчитаем по формуле:

GСО = (Мсо ∙ 106) /(3600 ∙ Т), (2.1.8)

GСО = (1,994 ∙ 106)/(3600 ∙ 240) = 2,308 г/с.

Массовая концентрация оксида углерода в выбросах, кг/т, рассчитывается по

формуле:

ССО = qЗ ∙ R ∙ QPН, (2.1.9)

где qЗ – потери тепла, вследствие химической неполноты сгорания топлива, %;

qЗ = 0,5%;

R – для мазута коэффициент, учитывающий долю потери тепла, вследствие

химической неполноты сгорания топлива; R = 0,65;

QPH – теплота сгорания натурального топлива, МДж/мЗ; QP

H= 39,66 МДж/мЗ;

ССО = 0,5 ∙ 0,65 ∙ 39,66 = 12,890 кг/т.

4. Расчет валовых выбросов оксидов азота, т/год, произведем по

формуле:

MNOx = В ∙ QPн ∙ KNOx ∙ (l – β) ∙ 0,001. (2.1.10)

Максимально-разовые выбросы, г/с, рассчитаем по формуле:

GNOx = (MNOх ∙ 10-6)/(3600 ∙ Т), (2.1.11)

где В – расход топлива, т/год;

КNOx – параметр, характеризующий количество оксидов азота,

образующихся на 1 ГДж тепла, кг/ГДж; КNOx = 0,08 кг/ГДж;

β – коэффициент, учитывающий степень снижения выбросов оксидов азота

в результате применения технологических решений. При отсутствии

технических решений β = О;

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

323835. 000121. 000 ПЗ

Page 32: Курсовая АБЗ

QPн – теплота сгорания натурального топлива, МДж/мЗ; QPн = 39,66

МДж/мЗ;

MNOx= 150 ∙ 39,66 ∙ 0,08 ∙ 1 ∙ 0,001 = 0,476 т/год,

GNOx = (0,476 ∙ 106)/(3600 ∙ 240) = 0,551 г/с,

MNO2 = 0,8 ∙ MNOх = 0,381 т/год,

GNO2 = 0,8 ∙ GNOх = 0,441 г/с,

MNO = 0,13 ∙ MNOх = 0,0619 т/год,

GNO = 0,13 ∙ GNOх= 0,0716 г/с.

5. Валовый выброс бенз(а)пирена определим по формуле:

Мбп = Сбп ∙ Vв ∙ Т ∙ 10-12, (2.1.12)

где Сбп – концентрация бенз(а)пирена в дымовых газах при топливе мазут,

мкг/мЗ; Сбп = 0,5 мкг/мЗ;

Т– время работы асфальтосмесительной установки на мазуте, ч/год; Т = 240

ч/год

Vв – объем дымовых газов при использовании мазута, м3/ч, вычислим по

формуле:

Vв = (273 + tух)·Vг/273, (2.1.13)

где: tух – температура уходящих газов, °С; tух = 75°С;

Vг – объем продуктов сгорания топлива, м3/ч, найдем по формуле:

Vг = 7,8 · α · В · Э, (2.1.14)

где α – коэффициент избытка воздуха; α =1,1;

В – расход топлива, кг/ч;

Э – эмпирический коэффициент для мазута; Э = 1,37;

В = 150 · 1 000/240 = 625,00 кг/ч,

Vг = 7,8 · 1,1 · 625,00 · 1,37 = 7346,63 м3/ч.

Объемный расход продуктов сгорания, покидающих дымовую трубу:

Vв = (273 + 75) · 7346,63/273 = 9364,93 м3/ч,

Валовый выброс бенз(а)пирена произведем по формуле (2.1.12):

Mбп = 0,5 ∙ 9364,93 ∙ 240 ∙ 10-12 = 1,12 ∙ 10-6 т/год.

Максимально-разовый выброс бенз(а)пирена соотетственно будет равен:

Gбп = (1,12 ∙ 10-6∙ 106)/(3600 ∙ 240) = 1,3 ∙ 10-6 г/с.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

333835. 000121. 000 ПЗ

Page 33: Курсовая АБЗ

6. Расчет валовых и максимально-разовых выбросов ангидрида

сернистого (серы диоксид) производится соответственно по формулам:

Mso2=0,02 ∙ В ∙ Sr ∙ (1 – η so2') ∙ (1– η so2''), (2.1.15)

Gso2 = Mso2 ∙ 106 / 3600 ∙ t ∙ n (2.1.16)

где: Sr=1,9 % содержание серы в топливе;

η so2'=0,02 – доля ангидрида сернистого, связываемого летучей золой;

η so2'' = 0 – доля ангидрида сернистого, улавливаемого в золоуловителе.

Mso2=0,02 ∙ 150 ∙ 1,9 ∙ (1-0,02) ∙ (1-0)=5,586 т/год

Gso2 = 5,586 ∙ 106/3600 ∙ 240 = 6,465 г/с

7.Расчет валовых выбросов мазутной золы, т/год:

Мv2o5 = 10-6 ∙ Сv ∙ В ∙ (1 –ηOC), (2.1.17)

где В – расход топлива за год, т/год;

ηOC – доля ванадия, оседающего с твердыми частицами на поверхностях

нагрева мазутных котлов (в долях единицы); ηOC = О;

Сv – количество ванадия, находящегося в 1 т мазута, г/т, найдем по

формуле:

Сv = 4000 ∙ qТ/1,8, (2.1.18)

Сv = 4000 ∙ 0,1/1,8 = 222,2 г/т,

где qТ – содержание золы в мазуте на рабочую массу (мазут = 0,1 %)

Мv2o5 = 10-6 ∙ 222,2 ∙ 150 ∙ (1 – 0)= 0,0333 т/год.

Максимально- разовые выбросы, г/с, рассчитывается по формуле:

G v2o5 = Мv2o5 ∙ 10-6 / 3600 ∙ t ∙ n, (2.1.19)

G v2o5 =0,0333 · 10-6 /3600 · 240 = 0,0386 г/с.

8. Максимально-разовые и валовые выбросы углеводородов

предельных С12-С19 от асфальтосмесительной установки рассчитаем

соответственно по формулам:

Gув = 0,445 ∙ рtмах ∙ m ∙ Kpмах ∙ Кв ∙ VЧ

мах / 102 ∙ (273 + tжмах), (2.1.20)

Мув = 0,160∙(рtмах ∙Кв + рt

мin)∙m∙КРср ∙КОБ∙В/ 104∙рж∙(546 + tж

мах + tжмin), (2.1.21)

где рtмах , рt

мin – давление насыщенных паров мах и мin температуре жидкости

соответственно, мм рт.ст.;

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

343835. 000121. 000 ПЗ

Page 34: Курсовая АБЗ

m - молекулярная масса битума;

КРср , Kpмах, Кв – опытные коэффициенты;

VЧмах – максимальный объем вытесняемой паровоздушной смеси, мЗ/ч;

рж – плотность битума, т/мЗ;

tжмах ,tж

мin мах и мin температура битума в резервуаре соответственно,°С;

КОБ – опытный коэффициент оборачиваемости;

В – количество битума, т/год.

Gув = 0,445∙38,69∙187∙0,83∙1∙10/102∙(273+160) = 0,617 г/с,

Мув=0,160∙(38,69∙1+4,26)∙187∙0,58∙2,5∙360/104∙0,95∙(546+160+100)=0,0876 т/год.

Результаты расчетов сведем таблицу 2.1.

Таблица 2.1 – Результаты расчетов выбросов в атмосферу от асфальтобетонной

установки

Наименование вещества

Максимально-разовый выброс, г/с

Валовый выброс, т/год

Пыль неорганическая 2,16 1,866Углерод черный 0,174 0,150Углерода оксид 2,308 1,994Азота диоксид 0,441 0,381Азота оксид 0,0716 0,0619Бенз(а)пирен 1,3∙10-6 1,12∙10-6

Серы диоксид 6,465 5,586Мазутная зола 0,0386 0,0333Углеводороды предельные (С12-С19)

0,617 0,0876

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

353835. 000121. 000 ПЗ

Page 35: Курсовая АБЗ

1,866

0,15

1,994

0,3810,0619

5,586

0,0333 0,08760,0000010

1

2

3

4

5

6

SiO2

Углер

од че

рный

Углер

ода

окси

д

Азота

диок

сид

Азота

окс

ид

Бенз(а

)пир

ен

Серы д

иокси

д

Маз

утная

зола

Алкан

ы (С12

-С19)

Рис. 2.2 – Соотношение количества различных загрязняющих веществ,

выбрасываемых в атмосферу от асфальтобетонной установки, т/год

Таким образом, расчет количества выбросов, поступающих от

асфальтобетонной установки, показал, что наибольшая их концентрация

приходится на диоксид серы, наименьшее количество приходится на

бенз(а)пирен, который является наиболее токсичным канцерогенным

веществом.

2.1.2 Битумное отделение

Исходные данные:

- тип источника – битумные котлы;

- масса битума – 360т;

- время работы – 240 ч/год.

Выбросы углеводородов предельных С12-С19 при хранении битума

рассчитаем согласно [14,18]. Расчет валовых и максимально-разовых выбросов

произведем соответственно по формулам:

Мув = 0,160∙(рtмах ∙Кв + рt

мin)∙m∙КРср ∙КОБ∙В/ 104∙рж∙(546 + tж

мах + tжмin), (2.1.22)

Gув = 0,445 ∙ рtмах ∙ m ∙ Kpмах ∙ Кв ∙ VЧ

мах / 102 ∙ (273 + tжмах), (2.1.23)

Page 36: Курсовая АБЗ

Мув = 0,160∙(19,91∙1+4,26) ∙187∙0,61∙2,25∙360/104∙0,95∙(546+140+100) = 0,0479

т/год,

Gув = 0,445∙9,57∙187∙0,87∙1∙10/102∙(273+120) = 0,177 г/с.

Таким образом, в результате функционирования битумного отделения

максимально-разовый выброс в атмосферу предельных углеводородов составил

0,177 г/с, а их валовый выброс составил, соответственно, 0,0479 т/год.

2.2 Определение объемов загрязнений, поступающих от

неорганизованных источников

К неорганизованным источникам загрязнения на предприятии СУЗР-4

относятся: - закрытый склад минерального порошка;

- открытый склад щебня;

- транспортер;

- пост сварки;

- мазутохранилище;

- открытый склад ПГС;

- открытая стоянка автотранспорта [15].

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

363835. 000121. 000 ПЗИзм. Лист № докум. Подпис

ьДата

Лист

373835. 000121. 000 ПЗ

Page 37: Курсовая АБЗ

2.2.1 Закрытый склад минерального порошка

Исходные данные:

- масса минерального порошка – 420 т;

- тип склада – закрытый силосного типа;

- время хранения – 240 ч/год;

- время работы асфальтобетонной установки (АБУ) – 240 ч/год

Расчет выбросов пыли неорганической (70-20% Si02) произведем

согласно [15,17]. Валовый выброс пыли, т/год, рассчитывается по формуле:

Мп.н. = β · Q · П · К1W · K2W · 10-2, (2.2.1)

где β – коэффициент, учитывающий убыль материала в виде пыли; β = 0,05;

Q – масса минерального порошка, т; Q = 420 т;

П – норматив естественной убыли минерального порошка при складском

хранении в силосах, %; П = 0,1%;

П – норматив естественной убыли минерального порошка при погрузке, %;

П = 0,25%;

П – норматив естественной убыли минерального порошка при разгрузке,

%; П = 0,25%;

К1W – коэффициент, учитывающий влажность материала; К1W =0,1;

K2W –коэффициент, учитывающий условия хранения; K2W = 0,005.

Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической (70-20%

Si02), г/с, рассчитаем по формуле:

GП.Н. = М ∙ 106/ (3600 ∙ t), (2.2.2)

где t – время хранения, ч/год.

Расчет валовых выбросов пыли неорганической при складском хранении:

МП.Н.=0,05 ∙ 420 ∙ 0,1 ∙ 0,1 ∙ 0,005 ∙10-2= 0,0000105 т/год.

Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической при складском

хранении:

GП.Н. = 0,0000105 ∙ 106/ (3600 ∙ 240) = 0,0000123 г/с.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

383835. 000121. 000 ПЗ

Page 38: Курсовая АБЗ

Расчет валовых и максимально-разовых выбросов при погрузке и разгрузке

соответственно:

МП.Н.= 0,05 ∙ 420 ∙ (0,25+0,25) ∙ 0,1 ∙0,005 ∙ 10-2= 0,0000525 т/год,

GП.Н. = 0,0000525 ∙ 106 / (3600 ∙ 240) = 0,0000608 г/с.

Расчет суммарных валовых и максимально-разовых выбросов пыли

неорганической (70-20% Si02) соответственно:

МП.Н.= 0,0000105 + 0,0000525 = 0,0000630 т/год,

GП.Н. = 0,0000123 + 0,0000608 = 0,0000731 г/с.

Таким образом, в результате функционирования закрытого склада

минерального порошка максимально-разовый выброс в атмосферу пыли

неорганической составил 0,0000731 г/с, а ее валовый выброс составил,

соответственно, 0,0000630 т/год.

2.2.2 Открытый склад щебня

Исходные данные:

- масса щебня – 4428 т;

- тип склада – открытый с 4-х сторон;

- время хранения – 2592 ч/год;

- время работы АБУ - 240 ч/год.

Расчет валовых выбросов пыли неорганической (70-20% Si02)

производится согласно методике [15,17] по формуле:

МП.Н.= β · Q · П · К1W · K2W · 10-2, т/год (2.2.3)

где β = 0,03 – коэффициент, учитывающий убыль материала в виде пыли;

Q= 792 т – масса ПГС;

П = 0,5% - норматив естественной убыли ПГС при складском хранении в

открытых штабелях;

П = 0,4% - норматив естественной убыли ПГС при погрузке;

П = 0,4% - норматив естественной убыли ПГС при разгрузке;

K1W=0,1 – коэффициент, учитывающий влажность материала;

K2W=1 – коэффициент, учитывающий условия хранения.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

393835. 000121. 000 ПЗ

Page 39: Курсовая АБЗ

Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической (70-20%

Si02), г/с, рассчитывается по формуле:

GП.Н. = М ∙ 106/ (3600 ∙ t), (2.2.4)

где t – время хранения, ч/год.

Расчет валовых выбросов пыли неорганической при складском хранении:

МП.Н.= 0,03 ∙ 4428 ∙ 0,5 ∙ 0,1 ∙1 ∙10-2= 0,0664 т/год.

Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической при складском

хранении:

GП.Н. = 0,0664 ∙ 106 / (3600 ∙ 2592) = 0,00712 г/с.

Расчет валовых и максимально-разовых выбросов при погрузке и разгрузке

соответственно:

МП.Н.= 0,03 ∙ 4428 ∙ (0,4+0,4) ∙ 0,1 ∙ 1 ∙ 10-2= 0,106 т/год,

GП.Н. = 0,106 ∙ 106/ (3600 ∙ 240) = 0,123 г/с.

Расчет суммарных валовых и максимально-разовых выбросов пыли

неорганической (70-20% Si02) соответственно:

МП.Н.= 0,0664 + 0,106 = 0,172 т/год,

GП.Н. = 0,00712 + 0,123 = 0,130 г/с.

Таким образом, в результате функционирования открытого склада

щебня максимально-разовый выброс в атмосферу пыли неорганической

составил 0,130 г/с, а их валовый выброс составил, соответственно, 0,172 т/год.

2.2.3 Транспортер

Исходные данные:

- количество ленточных транспортеров – 1 шт.;

- ширина конвейерной ленты 1 – 0,50 м;

- время работы транспортера t1 – 240 ч/год.

Расчет выбросов пыли неорганической (70-20% Si02), г/с, произведем

согласно [15,17] по формуле:

GП.Н. = Wс ∙ 1 ∙ Ү ∙ 103, (2.2.5)

где Wc – удельная сдуваемость пыли (Wc = 3∙10-5кг/м2∙с);

1 – ширина конвейерной ленты, м;

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

403835. 000121. 000 ПЗ

Page 40: Курсовая АБЗ

Ү – показатель измельченной горной массы (для ленточных транспортеров

Ү=0,1 м).

Максимально-разовый выброс пыли неорганической (70-20% Si02):

GП.Н. = 3∙10-5 ∙ 0,50 ∙ 0,1 ∙ 103 = 0,00150 г/с.

Валовый выброс пыли неорганической (70-20% Si02) рассчитывается по

формуле:

МП.Н.= 3600 ∙ 10-6 ∙ t1 ∙ Gп.н., т/год, (2.2.6)

МП.Н.= 3600 ∙ 10-6 ∙ 240 ∙ 0,00150 = 0,00130 т/год.

Таким образом, в результате функционирования транспортера

максимально-разовый выброс в атмосферу пыли неорганической составил

0,0015 г/с, а ее валовый выброс составил, соответственно, 0,0013 т/год.

2.2.4 Пост сварки

Исходные данные:

- количество постов – 1;

- максимальное время работы – ТД = 120 ч/год;

- расход электродов: марка МР-3-Вг=185 кг/год;

- коэффициент оседания – 0,8;

- удельный показатель выделения G1 марка МР-3:

Оксид железа (III) – 9,77;

Марганец и его соединения – 1,73;

Фтористый водород – 0,4.

Норматив образования огарков от расходуемых электродов – 15 %,

поэтому в расчетную формулу введем поправочный коэффициент 0,85.

Валовые выбросы рассчитаем в соответствии [12, 18]:

Mi = 0,000001 ∙ G1 ∙ Вг, т/год. (2.2.7)

Максимально-разовые выбросы, г/сек, рассчитаем по формуле:

Gi = Мi ∙ 106/3600 ∙ Тд. (2.2.8)

Валовые выбросы в атмосферу оксидов железа при работе электродами МР-3:

МFe2O3 = 0,000001∙ 9,77∙ 185 ∙ 0,85 ∙ 0,2 =0,000307 т/год.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

413835. 000121. 000 ПЗ

Page 41: Курсовая АБЗ

Максимально-разовые выбросы в атмосферу оксидов железа при работе

электродами МР-3:

G Fe2O3 = 0,000307 ∙ 106 /3600 ∙ 120 = 0,000712 г/с.

Валовые выбросы в атмосферу марганца и его соединений при работе

электродами МР-3:

МMn =0,000001 ∙ 1,73∙ 185 ∙ 0,85 ∙ 0,2 =0,0000544 т/год.

Максимально-разовые выбросы в атмосферу марганца и его соединений при

работе электродами МР-3:

GMn = 0,0000544 ∙ 106/ 3600 ∙ 120 = 0,000126 г/с.

Валовые выбросы в атмосферу фтористого водорода при работе электродами

МР-3:

МHF =0,000001 ∙ 0,4 ∙ 185 ∙ 0,85 = 0,0000630 т/год.

Максимально-разовые выбросы в атмосферу фтористого водорода при работе

электродами МР-3:

GHF = 0,0000630 ∙ 106/ 3600 ∙ 120 = 0,000146 г/с.

Результаты расчетов сведем в таблицу 2.2.

Таблица 2.2 – Результаты расчетов выбросов в атмосферу в результате функционирования

поста сварки.

Наименование вещества Максимально-разовый

выброс, г/с

Валовый выброс, т/год

Оксид железа (III) 0,000712 0,000307

Марганец и его

соединения

0,000126 0,0000544

Фтористый водород 0,000146 0,0000630

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

423835. 000121. 000 ПЗ

Page 42: Курсовая АБЗ

Таким образом, в результате деятельности поста сварки наибольшее

количество выбросов приходится на оксид железа (III), наименьшее количество

приходится на марганец и его соединения.

2.2.5 Мазутохранилище

Исходные данные:

- объем емкости – 7,0 мЗ;

- наполнение емкости – 5,0мЗ;

- количество емкостей – 3 шт.;

- количество рабочих емкостей – 1 шт.;

- количество резервных емкостей – 2 шт.;

- тип емкостей – горизонтальные;

- тип топлива – мазут;

- расход мазута – 150 т/год.

Потери углеводородов предельных С12-С19 от испарения из

резервуаров масла, т/год, определим суммированием потерь за 6 наиболее

теплых и 6 наиболее холодных месяцев года, которые рассчитаем согласно

[13,18] по формуле:

Мув = С20 ∙ (Ktmax + Ktmin) ∙ Кр ∙ Коб ∙ В/ 2 ∙ 106 ∙ рмазута , (2.2.9)

где С20 – годовые выбросы концентрация насыщенных паров нефтепродукта

при t = 20°С, г/м3; С20 =3,14 г/м3 для II климатической зоны;

Ktmax , Ktmin – опытные коэффициенты, при max и min температурах

жидкости; Ktmax = 0,82 (при t = + 14°С); Ktmin = 0,30 (при t = – 11°С);

Кр – опытный коэффициент, Кр = 0,9;

Коб – опытный коэффициент оборачиваемости, Коб = 2,5;

В – количество жидкости, закачиваемое в резервуар в течение года, т/год;

рмазуга – плотность мазута, т/м3; рмазуга = 1,015 т/м3.

Расчет валовых выбросов в атмосферу углеводородов предельных (С12-С19):

Мув = 3,14 ∙ (0,82 + 0,30) ∙ 0,9 ∙ 2,5 ∙ 150,0/ 2 ∙ 106 ∙ 1,015 = 0,000659 т/год.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

433835. 000121. 000 ПЗ

Page 43: Курсовая АБЗ

Максимально-разовый выброс углеводородов предельных (С12-С19), г/с,

рассчитаем по формуле:

Gув = С20 ∙ Ktmax ∙ Kрmах ∙ Vmax/3600, (2.2.10)

где Kрmах = 1,0;

Vmах – максимальный объем паровоздушной смеси, вытесняемой из

резервуара во время закачки, м3.

Gув = 3,14 ∙ 0,82 ∙ 1,0 ∙ 5,0/3600 = 0,00358 г/с.

Таким образом, в результате функционирования мазутохранилища

максимально-разовый выброс в атмосферу предельных углеводородов составил

0,00358 г/с, а их валовый выброс составил, соответственно, 0,000659 т/год.

2.2.6 Открытый склад песчано-гравийной смеси

Исходные данные:

- масса ПГС – 792 т;

- тип склада – открытый с 4-х сторон;

- время хранения – 2592 ч/год;

- время работы АБУ – 240 ч/год;

Расчет произведем по формуле, согласно методике [15,17]. Валовый

выброс пыли неорганической (70-20% Si02) рассчитывается по формуле:

МП.Н.= β · Q · П · К1W · K2W · 10-2, т/год (2.2.11)

где β – коэффициент, учитывающий убыль материала в виде пыли; β = 0,05;

Q – масса ПГС, т; Q = 792 т;

П – норматив естественной убыли ПГС при складском хранении в

открытых штабелях, %; П = 0,5%;

П – норматив естественной убыли ПГС при погрузке, %; П = 0,4%;

П – норматив естественной убыли ПГС при разгрузке, %; П = 0,4%;

K1W – коэффициент, учитывающий влажность материала; K1W=0,1;

K2W – коэффициент, учитывающий условия хранения; K2W=1.

Page 44: Курсовая АБЗ

Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической (70-20%

Si02), г/с, рассчитаем по формуле:

GП.Н. = М ∙ 106/ (3600 ∙ t), (2.2.12)

где t – время хранения, ч/год.

Расчет валовых выбросов пыли неорганической при складском хранении:

МП.Н.= 0,05 ∙ 792 ∙ 0,5 ∙ 0,1 ∙1 ∙10-2= 0,0198 т/год.

Расчет максимально-разовых выбросов пыли неорганической при складском

хранении:

GП.Н. = 0,0198 ∙ 106 / (3600 ∙ 2592) = 0,00212 г/с.

Расчет валовых и максимально-разовых выбросов при погрузке и разгрузке

соответственно:

МП.Н.= 0,05 ∙ 792 ∙ (0,4+0,4) ∙ 0,1 ∙ 1 ∙ 10-2= 0,0317 т/год,

GП.Н. = 0,0317 ∙ 106/ (3600 ∙ 240) = 0,0367 г/с.

Расчет суммарных валовых и максимально-разовых выбросов пыли

неорганической (70-20% Si02) соответственно:

МП.Н.= 0,0198 + 0,0317 = 0,0515 т/год,

GП.Н. = 0,00212 + 0,0367 = 0,0388 г/с.

Таким образом, в результате функционирования открытого склада ПГС

максимально-разовый выброс в атмосферу пыли неорганической составил

0,0388 г/с, а ее валовый выброс составил, соответственно, 0,0515 т/год.

2.2.7 Открытая стоянка автотранспорта

Инвентаризация выбросов загрязняющих веществ для стоянки

автотранспорта выполним согласно [10]. Максимальный выброс всех

загрязняющих веществ достигается в сентябре. Расчет приведем для

следующей техники:

1. Трактор Т-150.

Здесь и далее расчет валовых выбросов, т/год, производится по формуле:

Мi = ∑((M′+M″)∙DФК∙10-6), (2.2.13)

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

443835. 000121. 000 ПЗИзм. Лист № докум. Подпис

ьДата

Лист

453835. 000121. 000 ПЗ

Page 45: Курсовая АБЗ

где DФК – суммарное количество дней работы в расчетном периоде;

DФК = DР∙NK , (2.2.14)

где NK – количество действующих машин данной группы, ежедневно

выходящих на линию; NK = 1;

DР – количество рабочих дней в расчетном периоде; DР = 60;

М′ – выброс вещества в сутки при выезде, г, рассчитаем по формуле:

М′ = Мп∙Тп + Мпр∙Тпр + Мдв∙Тдв1 + Мхх∙Тхх, (2.2.15)

где Мп – удельный выброс пускового двигателя, г/мин.;

Тп – время работы пускового двигателя, мин.;

Мпр – удельный выброс при прогреве двигателя, г/мин.;

Тпр – время прогрева двигателя, мин.;

Мдв – пробеговый удельный выброс, г/мин.;

Тдв1 – среднее время движения при въезде на стоянку, мин.;

Мхх – удельный выброс техники на холостом ходу, г/мин.;

Тхх – время работы двигателя на холостом ходу, мин.; Тхх =1 мин.

М″ - выброс вещества в сутки при въезде, г, рассчитаем по формуле:

М″= Мдв∙Тдв2 + Мхх∙Тхх, (2.2.16)

где Тдв2 – среднее время движения при въезде на стоянку, мин.,

рассчитывается по формуле:

Тдв2 =L2·60/Vдв, (2.2.17)

Тдв1 = L1·60/Vдв, (2.2.18)

где L1 ,L2 – средний пробег при выезде со стоянки/на стоянку, км;

L1 = L2 = 0,050 км;

Vдв– средняя скорость движения по территории стоянки, км/ч;Vдв=10 км/ч.

Тдв1 = Тдв2 = 0,05∙60/10= 0,3 мин.

Расчет максимально-разовых, г/с, выбросов произведем по формуле:

Gmax=∑Gi=(Мп∙Тп+Мпр∙Тпр+Мдв∙Тдвl+Мхх∙Тхх)∙N'/3600, (2.2.19)

где N' – наибольшее количество техники, выезжающей со стоянки в течение 1

часа, характеризующегося максимальной интенсивностью выезда.

Данные по расчетам приведены в таблицах 2.3, 2.4.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

463835. 000121. 000 ПЗ

Page 46: Курсовая АБЗ

Таблица 2.3 – Результаты расчета валовых выбросов загрязняющих веществ для

Т-150

Название вещества Мп Тп Мпр Тпр Мдв Vдв Мхх Выброс, г/с

Углерода оксид 0,00 0 1,4 2,0 0,77 10 1,44 0.0012419

Керосин 0,00 0 0,18 2,0 0,26 10 0,18 0.0001717

Азот (IV) оксид 0,00 0 0,29 2,0 1,49 10 0,29 0.000293

Азот (II) оксид 0,00 0 0,29 2,0 1,49 10 0,29 0.0000476

Углерод черный (Сажа) 0,00 0 0,04 2,0 0,17 10 0,04 0.0000475

Сера диоксид 0,00 0 0,058 2,0 0,12 10 0,058 0.0000583

Таблица 2.4 – Результаты инвентаризации выбросов с открытой стоянки

автотранспорта

№ п/п Название вещества Макс.-разовый выброс,г/с Валовый выброс,т/год1 Азот (IV) оксид 0.000293 0.000172 2 Азот (II) оксид 0.0000476 0.000028 3 Углерод черный (Сажа) 0.0000475 0.000028 4 Серы диоксид 0.0000583 0.000032 5 Углерода оксид 0.0012419 0.000645 6 Керосин 0.0001717 0.000092

Page 47: Курсовая АБЗ

Таким образом, в результате функционирования отрытой стоянки

автотранспорта в атмосферу поступает большее количество оксида углерода и

относительно меньшее количество – сажи и монооксида азота.

Соотношение количества выбросов по предприятию в целом

представлено на рис.2.3.

Рис.2.3 – Соотношение количества различных загрязняющих веществ,

выбрасываемых в атмосферу в результате функционирования АБЗ, т/год

Таким образом, расчет количества выбросов выявил, что среди всех

загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу совместно от стационарных

и передвижных источников асфальтобетонного завода СУЗР-4, наибольшее

количество приходится на диоксид серы. Второе место по объему выбросов

занимают оксид углерода и пыль неорганическая (20-70% SiO2). Веществами,

поступающими в атмосферу в наименьшем количестве, являются: бенз(а)пирен,

марганец и его соединения, фтористые газообразные соединения, оксид железа

(III), керосин. На основании приведенных расчетов и полученных данных

заполнена форма статистической отчетности 2ТП-воздух (Приложение А).

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

473835. 000121. 000 ПЗ

Page 48: Курсовая АБЗ

2.3 Расчет платы за загрязнение окружающей среды

Система платежей за загрязнение окружающей среды предусматривает

взимание платы за выброс в атмосферу загрязняющих веществ от

стационарных и передвижных источников.

Установлены базовые нормативы платы за предельно допустимые

выбросы загрязняющих веществ в природную среду и за их превышение.

Указанные нормативы платы установлены по каждому ингредиенту

загрязняющего вещества с учетом степени опасности его для окружающей

среды и здоровья человека (табл.2.5,2.6).

Таблица 2.5 – Нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух

загрязняющих веществ стационарными источниками [11]

Наименование загрязняющих веществ Нормативы платы за выброс1 тонны загрязняющих веществ

в пределах установленных допустимых нормативов выбросов,

Xi, руб.1. Азота диоксид 522. Азота оксид 353. Бенз(а)пирен (3,4-бензпирен) 20498014. Ангидрид сернистый (серы диоксид) 215. Железа оксиды (в пересчете на железо) 526. Керосин 2,57. Марганец и его неорганические

соединения 2050

8. Пыль неорганическая, содержащая SiO2: 70-20 % (цемент, оливин, апатит, глина, шамот каолиновый)

21

9. Сажа 8010. Летучие низкомолекулярные

углеводороды (пары жидких топлив) по углероду

5

11. Углерода окись (углерода оксид) 0,612. Фтора газообразные соединения 41013. Мазутная зола (в пересчете на ванадий) 1025

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

483835. 000121. 000 ПЗ

Page 49: Курсовая АБЗ

Таблица 2.6 – Нормативы платы за выбросы в атмосферный воздух

загрязняющих веществ передвижными источниками [11]

Вид топлива Единица измерения

Нормативы платы за 1 единицу измерения, Xi, руб.

Дизельное топливо тонна 2,5 Керосин тонна 2,5

Фактические выбросы по всем загрязняющим веществам представлены в

качестве нормативов ПДВ. Плату за выбросы, руб./год, рассчитаем по формуле:

Zi = K·Ci·Xi, (2.3.1)

где К – коэффициент Уральского экономического района Российской

Федерации для атмосферного воздуха, К = 2;

Сi – валовый выброс загрязняющего вещества, т/год;

Xi – нормативы платы за выброс 1 тонны загрязняющих веществ в

пределах установленных допустимых нормативов выбросов, руб.

Данные по расчетам приведены в таблице 2.7.

Таблица 2.7 – Результаты расчета платы за выбросы в атмосферу

асфальтобетонным заводом СУЗР-4 загрязняющих веществ

№ п/п

Наименование загрязняющих веществ

Валовый выброс загрязняющего вещества, Сi, т/год

Плата за выбросы в атмосферу, Zi, руб./год

1. Азота диоксид 0,381 39,622. Азота оксид 0,0619 4,333. Бенз(а)пирен (3,4-бензпирен) 1,12·10-6 4,64. Ангидрид сернистый (серы диоксид) 5,586 234,65. Железа оксид (III) 0,000307 0,0326. Керосин 0,000092 0,000467. Марганец и его соединения 0,0000544 0,2238. Пыль неорганическая (SiO2:70-20 %) 2,091 87,829. Сажа 0,150 2410. Алканы (С12 – С19) 0,136 1,3611. Углерода окись (углерода оксид) 1,995 2,412. Фтора газообразные соединения 0,000063 0,05213. Мазутная зола (в пересчете на

ванадий) 0,0333 68,27

Итого по предприятию: 467,3

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

493835. 000121. 000 ПЗ

Page 50: Курсовая АБЗ

Соотношение платы за выбросы по предприятию в целом представлено

на рис. 2.4.

39,624,33 4,6

234,6

87,82

241,36 2,4 0,052

68,27

0,032 0,2230,00046

0

50

100

150

200

250

Азота

диок

сид

Азота

окс

ид

Бенз(а

)пир

ен

Ангид

рид се

рнист

ый

Жел

еза

окси

д

Керос

ин

Мар

ганца

соед

инени

я

Пыль н

еорга

ниче

ская

Сажа

Алкан

ы (С12

– С19)

Углер

ода

окси

д

Фтори

стые со

един

ения

Маз

утная

зола

Рис. 2.4 – Соотношение платы за выбросы различных загрязняющих веществ,

поступающих в атмосферу, руб./год

Таким образом, наибольший вклад в размер платы за выбросы вносит

сернистый ангидрид. Второе место по размеру выплат занимает пыль

неорганическая (SiO2: 20-70%). За керосин, оксид железа (III) и фтористые

газообразные соединения плата взимается в наименьшем размере.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

503835. 000121. 000 ПЗ

Page 51: Курсовая АБЗ

2.4 Расчет категории опасности предприятия. Определение санитарно-

защитной зоны

Категория опасности предприятия (КОП) определяется по методике [6]

по формуле:

КОП = ∑(Мj / ПДКiс.с)αi, (2.4.1)

где Mi – валовый выброс i-ro вещества, т/год;

ПДКiс.с – предельно допустимая концентрация i-го вещества, мг/м3;

αi – безразмерный коэффициент, позволяющий соотнести степень

вредности i-го вещества с вредностью сернистого газа.

Расчет категории опасности асфальтобетонного завода представлен в

таблице 2.8.

Таблица 2.8 – Результаты расчета категории опасности АБЗ СУЗР-4

№ п/п Наименование загрязняющего

вещества

Класс опас-ности

α Mi, т/год ПДКi, мг/м3

Mi/ ПДКi (Mi/ ПДКi)α

1 2 3 4 5 6 7 8

1

Оксид железа (III) (в пересчете на

железо) 3 1 0,000307 0,040 0,00768 0,00768

2

Марганец и его соединения

(в пересчете на марганца (IV)

оксид)

2 1,3 0,0000544 0,001 0,0544 0,0227

3

Азот (IV) оксид (диоксид

азота)3 1 0,381 0,040 9,525 9,525

4Азот (II) оксид (Азота оксид)

3 1 0,0619 0,060 1,0317 1,0317

5Углерод чёрный

(сажа)3 1 0,150 0,050 3,000 3,000

6Сера диоксид

3 1 5,586 0,050 111,720 111,720

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

513835. 000121. 000 ПЗ

Page 52: Курсовая АБЗ

продолжение таблицы 2.8

1 2 3 4 5 6 7 87 Углерода оксид 4 0,9 1,995 3,000 0,665 0,693

8

Фтористые газообразныесоединения

(в пересчёте на фтор)

2 1,3 0,0000630 0,005 0,0126 0,00339

9 Бенз(а)пирен 1 1,7 1,12·10-6 1·10-6 1,12 1,21210 Керосин 3 1,7 0,0000920 1,200 0,0000767 1,0096

11

Алканы CI2 - CI9

(углеводороды предельные Cl2

- С19) (в пересчете на

суммарный органический

углерод)

4 0,9 0,136 1,000 0,136 1,166

12

Пыль неорганическая:

70-20 %SiO2

3 1 2,091 0,100 20,91 20,91

13Мазутная зола (в

пересчетена ванадий)

2 1,3 0,0333 0,002 16,650 38,711

КОП = 0,00768 + 0,0227 + 9,525 + 1,0317 + 3,000 + 111,720 + 0,693 +

0,00339 + + 1,212 + 1,0096 + 1,166 + 20,91 + 38,711 = 189,012.

Таким образом, КОП < 103, следовательно, предприятие относится к IV

категории опасности.

Нормативный размер санитарно-защитной зоны (СЗЗ), согласно СанПиН

2.2.1/2.1.1.1.200-03, для данного предприятия составляет 500 метров [9].

Скорректируем СЗЗ в соответствии с розой ветров города

Благовещенска согласно методике [3]. Повторяемость ветров различных

направлений представлена в таблице 2.9. и розой ветров на рис. 2.5.

Таблица 2.9 – Повторяемость (Р,%) ветров различных направлений и штилей

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

523835. 000121. 000 ПЗИзм. Лист № докум. Подпис

ьДата

Лист

533835. 000121. 000 ПЗ

Page 53: Курсовая АБЗ

С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ Штиль

7 1 1 37 27 17 5 5 43

Рис. 2.5 – Роза ветров города Благовещенск

Уточнение размеров санитарно-защитных зон промышленных

предприятий для различных направлений ветра произведем по формуле:

l = lo·(P/PО), (2.4.2)

где l – расчетная (корректируемая) величина санитарного разрыва, м;

lО – величина СЗЗ в соответствии с КОП предприятия, м; lО = 500 м;

Р – повторяемость ветра в конкретном направлении согласно среднегодовой

фактической розе ветров, %;

РО – средняя повторяемость направлений ветров одного румба при круговой

розе ветров, %; при восьмирумбовой розе ветров: РО = 100/8 = 12,5%.

Данные по расчетам приведены в таблице 2.10.

Таблица 2.10 – Результаты расчета величины санитарного разрыва

Направление

ветра С СВ В ЮВ Ю ЮЗ З СЗ

Значения l,м 280 40 40 1480 1080 680 200 200

По направлениям ветра, имеющим Р < 12,5%, запрещается сокращение

СЗЗ. Увеличение ширины санитарного разрыва проводилось по направлениям,

Page 54: Курсовая АБЗ

расположенным наветренно относительно господствующих воздушных

потоков (рис. 2.6) [3].

Рис. 2.6 – Схема скорректированной СЗЗ с учетом розы ветров

- - - - ССЗ согласно СанПиН без учета розы ветров,

–––– ССЗ, скорректированная в соответствии с розой ветров.

Таким образом, при корректировке СЗЗ в соответствии с

преобладающими направлениями ветра величина санитарного разрыва

увеличилась по северо-западному, северному и северо-восточному

направлениям.

В данном разделе курсовой работы дана классификация основных

источников загрязнения атмосферы, имеющихся на асфальтобетонном заводе

СУЗР-4. К организованным источника относятся асфальтобетонная установка и

битумное отделение. К неорганизованным относятся закрытый склад

минерального порошка, транспортер, пост сварки, мазутохранилище, открытые

склады щебня, ПГС и открытая стоянка автотранспорта.

Произведен расчет массы выбросов в атмосферу загрязняющих веществ,

проанализирован количественный состав образующихся загрязнителей.

Установлено, что среди загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу,

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

543835. 000121. 000 ПЗИзм. Лист № докум. Подпис

ьДата

Лист

553835. 000121. 000 ПЗ

Page 55: Курсовая АБЗ

наибольшее количество приходится на диоксид серы, монооксид углерода и

неорганическую пыль.

Выполнен расчет платы за загрязнение окружающей среды.

Наибольший вклад в размер платы за выбросы вносит сернистый ангидрид. В

наименьшем размере плата взимается за керосин, оксид железа (III) и

фтористые газообразные соединения.

Определена категория опасности рассматриваемого асфальтобетонного

завода и его санитарно-защитная зона. Предприятие СУЗР-4 относится к IV

категории опасности. Нормативный размер санитарно-защитной зоны

составляет 500 метров. В результате корректировки СЗЗ с учетом

преобладающих ветров величина санитарного разрыва увеличилась по северо-

западному, северному и северо-восточному направлениям.

.

Выводы

Page 56: Курсовая АБЗ

В данной курсовой работе была изучена деятельность

асфальтобетонного завода СУЗР-4. Проведен анализ загрязнения среды

обитания исследуемым заводом. Приведена краткая характеристика технологии

производства и технологического оборудования. Показано, что

технологические процессы данного предприятия сопровождаются выделением

вредных веществ в окружающую среду.

Проанализирован состав образующихся загрязнителей. Выявлены

приоритетные загрязнители окружающей среды. Установлено, что в результате

деятельности АБЗ СУЗР-4 приоритетными загрязняющими веществами,

поступающими в окружающую среду, являются такие вещества как

бенз(а)пирен, соединения тяжелых металлов, мазутная зола, фтористые

газообразные соединения, сернистый ангидрид, оксиды азота. Выявлено, что в

процессе деятельности АБЗ СУЗР-4 образуются твердые бытовые отходы,

которые утилизируются или вывозятся с территории предприятия. Водные

объекты на территории завода отсутствуют.

Рассмотрено влияние загрязняющих веществ на гидросферу, атмосферу,

литосферу, биоту и человека. Вещества, поступающие в атмосферу с

выбросами, ухудшают состояние воздушной среды, влияют на состояние почвы

и гидросферы, являются источниками вторичного загрязнения, нарушают

нормальное функционирование растений и живых организмов, а также

негативно сказываются на органах дыхания человека и на здоровье в целом.

Приведена классификация основных источников загрязнения

атмосферы, имеющихся на асфальтобетонном заводе СУЗР-4. Произведен

расчет массы выбросов в атмосферу загрязняющих веществ, проанализирован

количественный состав образующихся загрязнителей. Установлено, что среди

загрязняющих веществ, поступающих в атмосферу, наибольшее количество

приходится на диоксид серы, монооксид углерода и неорганическую пыль.

Заполнена форма статистической отчетности 2ТП-воздух.

Выполнен расчет платы за загрязнение окружающей среды.

Наибольший вклад в размер платы за выбросы вносит сернистый ангидрид. В

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

563835. 000121. 000 ПЗ

Page 57: Курсовая АБЗ

наименьшем размере плата взимается за керосин, оксид железа (III) и

фтористые газообразные соединения.

Определена категория опасности рассматриваемого асфальтобетонного

завода и его санитарно-защитная зона. Предприятие СУЗР-4 относится к IV

категории опасности. Нормативный размер санитарно-защитной зоны

составляет 500 метров. В результате корректировки СЗЗ с учетом

преобладающих направлений ветров величина санитарного разрыва

увеличилась по северо-западному, северному и северо-восточному

направлениям.

Список использованной литературы:

1. ГОСТ 17.2.3.02-78 Охрана природы. Атмосфера. Правила

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

573835. 000121. 000 ПЗ

Page 58: Курсовая АБЗ

установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными

предприятиями. Государственный комитет по стандартам.

2. Израэль Ю. А. Экология и контроль состояния природной среды. – М:

Гидрометеоиздат, 1994.

3. Методика расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных

веществ, содержащихся в выбросах предприятия. ОНД-86, Л., 1987г.

4. Фролов Ю. Н. Техническая эксплуатация и экологическая безопасность

автомобильного транспорта. – М.: МАДИ (ГТУ), 2001.

5. Сборник методик по расчёту выбросов в атмосферу загрязняющих

веществ различными предприятиями. Л., Гидрометеоиздат.1986г.

6. Рекомендации по делению предприятий на категории опасности в

зависимости от массы и видового состава выбрасываемых в атмосферу

загрязняющих веществ. – Зап.Сиб.,1987г.

7. Пособие дорожного мастера по охране окружающей среды:

Министерство транспорта РФ. Государственная служба дорожного хозяйства

(Росавтодор). – Москва, 2003

8. Кусова И. В. Физико-химические процессы в техносфере: учебное

пособие для студентов высших учебных заведений/ И. В. Кусова, Н. Н.

Красногорская. – Уфа: УГАТУ, 2008. – 234 с.

9. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация

предприятий, сооружений и иных объектов. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03.

10. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в

атмосферу для автотранспортных предприятий (расчётным методом)

Министерство транспорта Российской Федерации, 1998 г.

11. Постановление № 344 от 12 июня 2003 г «О нормативах платы за

выбросы в атмосферный воздух загрязняющих веществ стационарными и

передвижными источниками, сбросы загрязняющих веществ в поверхностные и

подземные водные объекты, размещение отходов производства и потребления»

12. Методика расчёта выделений (выбросов) загрязняющих веществ в

атмосферу при сварочных работах (на основе удельных показателей). – СПб:

НИИ Атмосфера,1997г.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

583835. 000121. 000 ПЗИзм. Лист № докум. Подпис

ьДата

Лист

593835. 000121. 000 ПЗ

Page 59: Курсовая АБЗ

13. Методические указания по определению выбросов загрязняющих

веществ в атмосферу из резервуаров, ГКРФООС, 1997г.

14. Дополнения к методическим указаниям по определению выбросов

загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров, С. –Петербург, 1999 г.

15. Временное методическое пособие по расчету выбросов от

неорганизованных источников в промышленности строительных материалов,

Новороссийск, 1985 г.

16. «Методическим указаниям по расчету выбросов загрязняющих веществ

при сжигании топлива в котлах производительностью до 30 т/час». – М:

Госкомгидрометеоиздат, 1985 г.

17. Методика проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в

атмосферу для асфальтобетонных заводов (расчетным методом) М., 1998 г.

18. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов

загрязняющих веществ в атмосферный воздух (дополненное и переработанное).

– СПб: НИИ Атмосфера Федеральной службы по экологическому,

технологическому и атомному надзору, 2005 г.

19. СанПиН 2.1.6.1032-01«Гигиенические требования к обеспечению

качества атмосферного воздуха населенных мест».

20. ГН 2.1.6.1338-03 «Предельно-допустимые концентрации загрязняющих

веществ в атмосферном воздухе населенных мест».

21. ГН 2.1.6.1339-03 «Ориентировочные безопасные уровни воздействия

(ОБУВ) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест».

22. http://www.complexdoc.ru/ntdtext/542723 Приготовление

асфальтобетонных и других черных смесей на асфальтобетонных заводах.

23.http://www.asphalt.ru Отраслевой портал о дорожном строительстве,

стройматериалах и технологиях.

24.http://www.doroznik.ru Производство асфальтобетонных смесей.

25.http://www.asphaltmix.ru/choose_abz.html Технологические и

конструктивные характеристики асфальтового завода.

Изм. Лист № докум. Подпись

Дата

Лист

603835. 000121. 000 ПЗ

Page 60: Курсовая АБЗ

ПРИЛОЖЕНИЯ