1 Задание

В районе действует тепловая электростанция мощностью 1000 МВт. Для производства необходимого количества электроэнергии ежегодно расходуется 10000 т топлива (каменный уголь). В процессе работы, через дымовую трубу, в атмосферный воздух поступают загрязняющие вещества: твердые частицы (пыль) и газообразные вещества (оксид углерода - СО, оксид азота - NO, диоксид серы – SO₂).

Характер выбросов по скорости оседания частиц различен:

а) группа 1 – имеет скорость оседания от 1 до 20 см/с - для пылевых частиц;

б) группа 2 – менее 1 см/с - для газообразных веществ.

Исходные данные:

Местоположение – Дальний восток;

Диаметр устья трубы D – 0,8 м;

Скорость выхода газовоздушной смеси J – 1,7 м/с;

Высота устья источника по отношению к среднему уровню поверхности h - 35 м;

Среднегодовое значение разности температур в атмосфере и выбросов на уровне устья источника ΔT - 15^оС;

Среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера U – 3 м/сек;

Плотность населения ρ - 180 чел/га.

Зона активного загрязнения (ЗАЗ) неоднородна и состоит из разных типов территорий:

Территории населенных мест – 30%;

Территория промышленных предприятий – 45%;

Леса 2 группы – 25%.

Масса загрязняющих веществ поступающих в атмосферу топлива:

Пыль - 0,42 кг/т;

Оксид углерода – 1,3 кг/т;

Диоксид серы - 10 кг/т;

Оксид азота – 5,8 кг/т.

Фракции пылевых частиц - 15 мкм.

Определить годовой экологический ущерб от загрязнения атмосферы;

Определить плату за загрязнение атмосферы;

Рассчитать максимальную приземную концентрацию загрязняющих веществ и сравнить с нормативной концентрацией;

Определить предельно-допустимый выброс загрязняющих веществ;

Выполнить природоохранные мероприятия;

Рассчитать экономическую эффективность комплекса мероприятий по охране атмосферного воздуха;

Определить срок окупаемости капитальных вложений.

2 Расчет

2.1 Определение годового экологического ущерба загрязнения атмосферы промышленными выбросами

Годовой экологический ущерб от загрязнения атмосферного воздуха (Y

руб./год) отдельным источником определяется по формуле:

Y= γ·σ·l·M, руб., (1)

где γ – удельный ущерб от выбросов одной условной тоны загрязнений, руб./усл.т. (16,5 по состоянию на 2013 г.)

σ - суммарный безразмерный показатель, характеризующий относительную опасность загрязнения атмосферного воздуха в зависимости от типа территорий;

l - коэффициент, зависящий от характера рассеивания примесей в атмосфере;

М – приведенная масса годового выброса загрязнений в атмосферу источником, усл.т./год.

2.1.1. Определение зоны активного загрязнения

Источником загрязнения является труба ТЭС (согласно классификации организованный источник):

Зона активного загрязнения (ЗАЗ) для каждого источника выброса определяется следующим образом. Для организованных источников выбросов (труб), имеющих высоту h  10 м. ЗАЗ представляет собой круг с центром в точке расположения источника и радиусом 50h, а при h  10 м. ЗАЗ представляет собой кольцо, заключенное между окружностями с радиусами:

R ^внутр _ЗАЗ = 2h, R ^внеш_ЗАЗ = 20h, (2)

φ - безразмерный параметр, учитывающий тепловой подъем факела выброса в атмосферу;

Если зона активного загрязнения представляет собой кольцо (вокруг источника загрязнения при h 10), то площадь ЗАЗ определяют по формуле:

S_ЗАЗ =  (R^внеш_ЗАЗ ² - R^внутр_ЗАЗ ²), м² (3)

(4)

где ΔТ – среднегодовое значение разности температур в устье источника (трубы) и окружающей атмосфере на уровне устья, Со;

= =1,2

R ^внутр _ЗАЗ = 2∙1,2∙35=84 м

R ^внеш_ЗАЗ = 20∙1,2∙35=840 м

S_ЗАЗ = 3,14 (840² - 84² )/10000=219,34 га