²Вступ Розрахункова робота „Визначення розмірів плати за забруднення атмосферного повітря та розробка заходів щодо очистки шкідливих викидів” виконується студентами при вивченні курсу „Основи екології” з метою: навчитись оцінювати вплив промислових підприємств, енергетичних установ тощо на стан атмосферного повітря; визначення класу шкідливості підприємств, класу небезпеки забруднюючих речовин, розмірив санітарно-захисних зон; вивчення дії основних забруднюючих речовин на організм людини; розрахунку фактичних об’ємів викидів забруднюючих речовин в атмосферу; вивчення необхідного ступеня очистки газопровідної суміші; розрахунку розмірів плати за шкоду, заподіяну атмосферному повітрю внаслідок його забруднення. Основні поняття Під забрудненням атмосфери розуміють таку зміну стану атмосфери, яка повністю або частково є результатом життєдіяльності людини, прямо або опосередковано змінює роз приділення приходящої енергії, рівня радіації, фізико-хімічні властивості довкілля та умови існування живих організмів. Серед загальної маси забруднюючих речовин, що надходять в атмосферу, гази складають 90%, тверді частки-10%. Рідкі забруднюючі зустрічаються дуже рідко. Всі джерела забруднення атмосфери поділяються на: природні штучні (антропогенні) Домішки природного походження надходять в атмосферу в результаті вулканічної діяльності (попіл, пил, вуглеводні тощо), вивітрювання ґрунтів та гірських порід, лісових та степових пожеж, розкладу рослин, згоряння метеоритів Антропогенні джерела забруднення в свою чергу поділяються на: стаціонарні (енергетичні установки, що спалюють викопне паливо, промислові та комунально-побутові підприємства); пересувні (всі види транспорту). Промислові джерела забруднення атмосферного повітря поділяються на: джерела виділення та джерела викидів. До перших відносяться технологічні пристрої, в процесі експлуатації яких виділяються домішки. До других – труби, вентиляційні шахти, аераційні ліхтарі, за допомогою яких домішки надходять в атмосферу. Промислові викиди поділяються на: організовані та неорганізовані. Організований промисловий викид надходить в атмосферу через спеціально споруджені газовідводи та труби, що дозволяє застосовувати для очистки від забруднюючих речовин відповідні установки. Неорганізований промисловий викид надходить в атмосферу у вигляді не спрямованих потоків газів в результаті порушень геометричності обладнання. Неорганізовані викиди характерні для очисних споруд, золовідвалів, ділянок вантажно-розвантажувальних робіт та інших об’єктів.
До основних джерел промислового забруднення атмосферного повітря відносяться підприємства енергетики, металургії, будматеріалів, хімічної та нафтопереробної промисловості, виробництва добрив. Рівень забруднення повітря залежить не лише від обсягу викидів промислових підприємств і автотранспорту, а й від метеорологічних умов. Наслідки забруднення атмосфери носять як регіональний, так і глобальний характер, при цьому шкідливо впливають на здоров’я людини, викликаючи різні захворювання. Тому з метою запобігання негативного впливу на довкілля та організм людини шкідливих речовин, що потрапляють в атмосферу, їх кількість нормується. В основу нормування покладено визначення граничнодопустимих концентрацій (ГДК). У відповідності з ГОСТ 17.2.1.04-77, ГДК – це максимальна концентрація домішок в атмосфері, віднесена до певного відрізку часу, яка при періодичному впливі або на протязі всього життя людини не впливає негативно як на людину, так і на довкілля. Для кожної забруднюючої речовини встановлюють два нормативи: максимально разова та середньодобова ГДК. Максимальна разова ГДК – це основна характеристика небезпечності шкідливої речовини. Вона встановлена для попередження рефлекторної реакції у людини при короткочасному впливові атмосферних домішок. Середньодобова ГДК – встановлюється для попередження загально токсичного, мутагенного, канцерогенного та іншого впливу речовини на організм людини. З метою екологічного стимулювання атмосферно охоронних заходів, упорядкування джерел їх фінансування, відшкодування народногосподарських збитків, завданих забрудненням атмосферного повітря, впроваджується плата за викиди забруднюючих речовин в атмосферу стаціонарними джерелами. Платежі за викиди в атмосферне повітря забруднюючих речовин компенсують економічні збитки від негативного впливу забруднення атмосфери на здоров’я людей, сільськогосподарські угіддя, лісові, рибні, рекреаційні ресурси. Мета роботи: 1.Встановити клас небезпеки забруднюючих речовин та розмірі санітарно-захисної зони. 2.Розрахувати фактичний об’єм викидів забруднюючих речовин в атмосферу. 3.Визначити необхідний рівень обчистки. 4.Визначити розмір плати за забруднення атмосфери. Варіант 1Б. Порядок виконання роботи. Вихідні дані приймаємо згідно варіанту №6. Оформляємо таблицю 1.
Таблиця 1 1.Вихідні дані. №варі-анту Назвапідприє-мства Назвазабруднюючихречовин Сфакт.,мг/куб.м Висотатруби (Н)
Таблиця 2 Вихідні дані № варіанту Температура повітря (t2), ?с Температура викиду (t1), ?с
1Б 22 140
Визначаємо, до якого класу шкідливості відноситься підприємство та встановлюємо величину санітарно-захисної зони (таблиця 3). Санітарно-захисні зони – це ділянка землі навколо підприємства, які створюють з метою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров’я людини. Їх розташовують з підвітряного боку підприємств і засаджують деревами й чагарниками. Вони мають вигляд парків чи лісопарків. У цих зонах можна розташовувати адміністративно-службові приміщення склади, гаражі, лазні, торгові центри. Залежно від шкідливості забруднювачів, що викидаються, й можливості їх очистки кожне підприємство відносять до того чи іншого класу шкідливості. Відповідно до цього розрізняють 5 класів санітарно захисних зон. Таблиця 3 Визначення класу шкідливості підприємств та розмірів санітарно-захисної зони. Промислові підприємства Клас шкідливості Розміри санітарно- захисної зони, м.
Целюлозно-паперові, хімічні та металургійні комбінати.
І
1000
Характеристика забруднюючих речовин та їх вплив на організм людини та довкілля. Сірчаний газ (SO2)- це друга речовина , що забруднює атмосферне повітря. Основна причина того що SO2 в атмосфері – це використання людиною пального, а в першу чергу це вугілля. Щорічно в атмосферу викид сірчаного газу складає близько 145 Мг. Сірчаний газ утворюється при згоранні вугілля, це складає 70%, і лише 16%- рідкого пального-мазути. При розкладі SO2 в атмосфері, сірчаний газ дуже впливає на повітря. А розклад SO2 в атмосфері утворюється в результаті дії ультрафіолетової радіації, яка допомагає утворенню 2SO2 + O2=> 2 SO2 + 185 кДж Сірчаний газ при контакті з водяною парою утворюється сірчана кислота. 2SO2+H2O=> H2SO3+75кДж В вологій забрудненій атмосфері відбувається така реакція SO2 + N2O=>H2SO4 +NO В одному з міст США зі збільшенням концентрації SO2 в три рази супроводжувалась збільшенням корозії в чотири рази. А особливо чутливими до забруднення атмосфери це нейлонові тканини. Впливає також дуже на навколишнє середовище.
Сірководень (H2S)- безбарвний газ з рідким запахом. Сухим H2S з повітрям вибухає. Розчиняється у воді з утворенням слабкої сульфатної кислоти , солі якої називаються сульфідами. Сильний відновник ; t пл =-85,54 С, t кип = - 60,35 С. Широкого практичного застосування сірководень немає. Сірководень – отруйна речовина , уражає нервову систему, від його вдихання непритомність і вмирають від паралічу органів дихання. ГДК 10 м ^2/ м^3. Головним джерелом свинцю сірчаного (близько 70%) є автотранспорт. З метою підвищення ефективності згорання бензину в двигунах автомобілів додають різні речовини, переважно етилову рідину, що містить концентрат тетраетил свинцю, який відіграє роль антидетонатора. Сполуки свинцю у вигляді аерозольних часток викидається у повітря разом з відпрацьованим газом. Інші джерела надходження свинцю у повітря свинцеві фарби. Наявність у крові навіть незначної кількості свинцю приводить до тяжких захворювань, зниження інтелектуального розвитку, перезбудження, неуважності, затримки росту тощо.
Встановлюємо клас шкідливості та значення гранично допустимої концентрації (Цгдк) для кожної забруднюючої речовини. Таблиця 4 Цгдк забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, мг/куб.м (СН 245-71) Речовина Максимальна разова Середньодобова Клас шкідливості речовини
1 2 3 4
Акролеїн 0,03 0,03 2
Ацетальдегід 0,01 0,01 3
Вінілацетат 0,15 0,15 3
Сірчаний газ 0,008 0,003 2
Сірковуглець 0,03 0,005 2
Визначаємо фактичну масу річного викиду і-тої домішки забруднюючої речовини в атмосферу (СН 369-74) за формулою: (т/рік) де - фактична концентрація забруднюючої речовини, мг/куб.м; Н – висота труби, м; В- об’єм викиду, м.куб/с; - температура викиду, ; - температура атмосферного повітря, ; А – коефіцієнт, що враховує частоту температурних інверсій даної місцевості ( для України А = 160); Ф – коефіцієнт швидкості осідання часток в атмосфері ( для газу Ф –1.0; для пару Ф –2.0; для пилу Ф –3.0); - число секунд в році, = 31.510 сек.. Ацетальдегід: () =2,4 (т/ рік) Вінілацетат: Сірковуглець: Визначаємо масу максимально допустимого викиду за формулою: = (т/рік) де - максимально разова ГДК (середньодобова концентрація забруднюючої речовини, див. таблиця 4) мг/м.куб. Ацетальдегід: Мгдк = ((0,01*10* 50²* */ ( 160*2)) * 31,5* 10)*10 =0,12 (т/рік) Вінілацетат: Мгдк=((0,15*10-³*50²* */(160*2))31,5*10 )*10 =1,8 (т/рік) Сірковуглець: Мгдк=((0,03*10³*50² */(160*1))*31,5*10 )*10 =0,7(т/ рік) Назва підприємства Назва забруднюючих речовин См г/м куб Н м В1 куб м/с t1 С t2 С А Ф Мгдк т/рік
10.Визначаємо ефективність необхідної для збереження санітарних норм очистки: Е=((Мфакт – Мгдк /Мфакт)*100% Ацетальдегід: Е=((2,4 – 0,12)/2,4)*100% = 95% Вінілацетат: Е=((7,2-1,8)/7,2)*100% =15% Сірковуглець: Е=((2,1-0,7)/2,1)*100% =67% Результати розрахунків заношу в таблицю. Визначення необхідного ступеня очистки Назва підприємства Назва забруднюючих речовин Сфакт м²/м. куб Сгдк, м²/м. куб Мфакт т/рік Мгдк т/рік Мнл т/рік Необхідний ступінь очистки
11.Розрахувати розміри за викиди в атмосферу забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення. Відповідно до вимог Закону України „Про охорону навколишнього природного середовища ” для підвищення економічної відповідальності за збитки , нанесені державі , а також з метою стимулювання заходів щодо охорони атмосферного повітря , упорядкування джерел фінансування відшкодувань вводиться плата за викиди в атмосферу забруднюючих речовин. Розрахунок проводиться на підставі „Методики визначення розмірів плати і стягнення платежів за забруднення навколишнього природного середовища України”. Розміри платежу включають дві складові: - плату в межах установлених лімітів (тимчасово погодження ) викидів забруднюючих речовин; - плату за перевищення лімітів викидів забруднюючих речовин. Плата за викиди і-тої забруднюючої речовини визначають за формулою: П=?[Нбі*Млі+Кл*Нбі+Млі]*Кт*Кінд,грн./т Де Нбі- базовий норматив плати за викиди в атмосферу однієї тони і-тої забруднюючої речовини в межах ліміт з врахуванням класу небезпечності ; Млі- маса річного викиду в межах ліміту і-тої забруднюючої речовини, т/рік; Кп- коефіцієнт кратності плати за надмірний викид в атмосферу забруднюючих речовин (приймається залежно від економічного стану місцевості); МП- маса надлишкового викиду в атмосферу і-тої забруднюючої речовини , т/рік, Кінд – коефіцієнт індексації ; Кт- коефіцієнт , що враховує територіальні соціально-економічні особливості , залежить від чисельності жителів населеного пункту , його народногосподарського значення і розраховується за формулою: Кт = Кнас*Кф. де Кнас – коефіцієнт , що залежить від чисельності жителів населеного пункту ; Кф- коефіцієнт, що враховує народногосподарське значення населеного пункту. Кт=1,55*1,25=1,9 Ацетальдегід: П=(190*0,12+3*190*2,28)*1,9*10=251256 (грн./т) Вінілацетат: П=(2*0,15+3*2*5,4)*1,9*10=684 (грн./т) Сірковуглець: П=(171*0,7+3*171*1,4)*1,9*10=838 (грн./т) Результати розрахунків розмірів плати за викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря подаються у вигляді таблиці. Назва забруднюючих речовин Маса річного викиду в межах ліміту ,т/рік Над лімітна маса викидів т/рік Базовий норматив плати, грн/т Сума плати в межах ліміту грн./рік Сума плати за надмірні викиди грн./рік Загальна сума плати грн./рік
? =251256+684+838=252778 грн/рік Висновок Навчилася оцінювати вплив промислових підприємств, енергетичних установок тощо на стан атмосферного повітря;визначати клас шкідливості підприємств, класу небезпеки забруднюючих речовин , розмірів санітарно захисних зон, розрахунки розмірів плати за шкоду , заподіяну атмосферному повітрю внаслідок його забруднення ;вивчала дії основних забруднюючих речовин на організм людини, визначила необхідний ступінь очистки газоповітряної суміші. Розрахувала розміри платежу за викиди в атмосферу забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення. Відповідно до вимог Закону України „Про охорону навколишнього природного середовища ”для підвищення економічної відповідальності за збитки , нанесені державі. Розрахунок проводимо на підставі „Методики визначення розмірів плати і стягнення платежів за забруднення навколишнього природного середовища України”. Отже, загальна сума плати даного підприємства становить 252778 грн/рік. Використана література 1.Ровенский А.И, Гуроев В.С, Бородин В.И. Защита атмосферы от промышленых загрязнений- М, 1994, с16. 2.Мазур И.К, Ковальчук О.П. Забруднення атмосферного повітря – Х, 1999, с27.
