где A – коэффициент температурной стратификации атмосферы;
M – массовый выброс загрязняющего вещества, г/с;
F – безразмерный коэффициент, учитывает скорость оседания загрязняющего вещества в атмосфере;
m, n – безразмерные коэффициенты, учитывают условия выхода газовоздушной смеси из устья источника;
– безразмерный коэффициент, учитывает рельеф местности;H – высота источника выброса над уровнем земли, м;
V – объемный расход газовоздушной смеси, м3/с;
- разность между температурой выбрасываемой из источника газовоздушной смеси Тг и температурой атмосферного воздуха Та, 0С.Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере, приведены в таблице 4.1
Таблица 4.1
Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухеНаименование характеристик | Величина |
Коэффициент температурной стратификации атмосферы, А | 200 |
Коэффициент рельефа города | 1 |
Средняя максимальная температура наружного воздуха наиболее жаркого месяца, Тл, 0С | 25,6 |
Средняя температура наружного воздуха наиболее холодного месяца, Тз, 0С | -7,3 |
Среднегодовая роза ветров, %ССВВЮВЮЮЗЗСЗ | 121415158101412 |
Скорость ветра (по средним данным), повторяемость превышений которой составляет 5%, м/с | 14,0 |
В расчетах учтены пять веществ: азота двуокись, углерода окись, ксилол, керосин, уайт-спирит.
В расчетах были учтены восемь источников промплощадки, которые вносят наибольший вклад в загрязнение атмосферного воздуха.
Исходные данные, задание на расчет и результаты расчетов представлены в Приложении к разделу 4.
Расчеты производились при средневзвешенных опасных скоростях ветра 0,5 м/с; 1 м/с; 0,5Uоп; 1Uоп; 1,5Uоп. Перебор направлений ветра осуществлялся с шагом, равным 10 градусов. В расчетах для азота двуокиси и углерода окиси фон учитывался.
Рисунок 4.1
Поля максимальных концентраций рассчитывались для площадки, представленной в виде расчетного прямоугольника: 1000х1000 м, с шагом 100 м вдоль осей X и Y.
Выполнены также расчеты для отдельных точек (рис. 4.1):
Точки №1 – граница нормативной СЗЗ;
Точки №2 – жилые дома;
4.1.1 Анализ результатов расчета
Расчет загрязнения атмосферного воздуха выбросами от восьми источников загрязнения атмосферы на площадках №3-4 ОАО «Турбоатом» показал, что максимальные концентрации на расчетной площадке составляют для азота двуокиси 0,77 ПДК (в том числе фон – 0,74 ПДК) и для углерода окиси 0,49 ПДК (в том числе фон – 0,48 ПДК). как видно вклад источников невелик и составляет 2-3%, основной вклад дает фон.
Из ряда керосин, уайт-спирит, ксилол максимальные концентрации - 0,05 ПДК – дает уайт-спирит.
Максимальные концентрации загрязняющих веществ в ближай ших точках жилья – точки №2 и 3, и в точке №1 на границе нормативной СЗЗ без учета фона характерна для уайт-спирита – 0,017
0,029 ПДК. Однако с учетом максимальные концентрации дают азота двуокись – 0,76 ПДК и углерода окись – 0,48 ПДК. Причиной высоких концентраций является фоновая концентрация.Таким образом, расчеты концентраций загрязняющих веществ от восьми источников выбросов на расчетной площадке ОАО «Турбоатом» показывают отсутствие превышения уровня 1 ПДК на территории предприятия, на границе нормативной санитарно-защитной зоны и в ближайшем жилье. При этом вклад рассматриваемых источников незначителен.
Санитарно-защитная зона устанавливается в целях снижения уровня загрязнения атмосферного воздуха до установленных санитарных норм. За пределами нормативной СЗЗ уровень загрязнения атмосферного воздуха не должен превышать 1 ПДК.
В соответствии с «Государственными санитарными правилами планировки и застройки населенных пунктов» [ ] площадки №3-4 ОАО «Турбоатом» (металлообрабатывающее предприятие с термической обработкой без литеек) относится к пятому классу с санитарно-защитной зоной 50 метров. В пределах СЗЗ жилая застройка отсутствует.
Организованные выпуски сточных вод непосредственно в водный объект на предприятии отсутствуют. Поэтому единственным источником воздействия на поверхностные воды является поверхностный сток.
Поверхностный сток с территории промплощадки отводится в городской ливневой коллектор. Водосточная сеть на заводе закрытого типа, ливневые коллекторы на концевом участке заглублены из-за относительно плоского рельефа территории.
Предприятия по характеру основных технологических процессов, определяющих характер загрязнения территории и стока, в соответствии с существующей классификацией может быть отнесено к первой группе, т.е. к предприятиям, сток с которых по химическому составу близок к поверхностному стоку с селитебных территорий, не содержит специфических веществ с токсическими свойствами или содержит их в концентрациях не превышающих ПДК в водоприемнике.
К основным источникам загрязнения поверхностного стока на предприятии следует отнести накапливающийся на дорожных покрытиях смет, промвыбросы, эрозию грунтовых поверхностей и просыпки различных материалов.
Промвыбросы в атмосферу в виде пыли, паров и газов загрязняют прежде всего воздушный бассейн, но косвенно влияют на состав поверхностного стока. Дождевые капли вымывают пылевидные и газообразные примеси из атмосферы. Кроме того, осажденная часть промвыбросов во время дождя смывается с крыш, твердых поверхностей, являясь существенным источником загрязнения поверхностного стока.
Расчет нагрузки поверхностного стока
Площадь водосборной территории, составляет 28,491 га, из них:
- твердых покрытий 2,58
- зданий 15,2 га;
- газонов 5,355 га;
- свободных незастроенных грунтовых площадей 5,356 га.
По данным Харьковского областного центра гидрометеорологии [11]:
Нт – 325 мм (теплое время года);
Нт – 171мм (холодное время года)
Таблица 4.2 Значение коэффициентов стока
Вид водосборной поверхности | Величина коэффициента стока | |
Дождевой сток | Снеговой сток | |
Асфальтированные дороги | 0,95 | 0,91 |
Крыши зданий | 0,95 | 0,95 |
Газоны | 0,1 | 0,2 |
Грунтовые поверхности | 0,2 | 0,6 |
Количество дождевого стока за год определяем по формуле:
, м3/годгде
д - коэффициенты стока;Нд – слой осадков за теплый период, мм;
F – площадь территории, га.
Коэффициент стока рассчитывается как средневзвешенная величина по формуле:
, - весовые коэффициенты; - площадь предприятия, занимаемая определенным видом территории, га; - коэффициент стока для i-го вида территории, принимаемый согласно табл. 4.1. м3/год.В связи с тем, что снег с территории предприятия вывозится, а мойка дорожных покрытий не проводится, расчет нагрузки от талого и поливомоечного стока не производится. В табл. 4.3 приведен качественный и количественный состав поверхностного стока с территории предприятия
Таблица 4.3 Химический состав дождевого стока
Наименование вещества | Ед. изм. | Концентрация | Принятое значение |
Взвешенные вещества | мг/л | 1000-2000 | 2000,0 |
Нефтепродукты | мг/л | 10-15 | 15,0 |
Минерализация | мг/л | 300 | 300,0 |
ХПК | мг/л | 400-600 | 600,0 |
БПК5 | мг/л | 50-100 | 100,0 |
Нагрузка дождевого стока определяется по формуле:
, г/годгде
- концентрация -го вещества в дождевом стоке (принимается по максимальным значениям, приведенным в табл. 4.2)