Вступ
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:
навчитися оцінювати вплив промислових підприємств, енергетичних установок тощо на стан атмосферного повітря;
визначення класу шкідливості підприємств, класу небезпеки забруднюючи речовин, розмірів санітарно-захисних зон;
вивчення дії основних забруднюючих речовин на організм людини; розрахунку фактичних, об'ємів викидів забруднюючих речовин в атмосферу; визначення необхідного ступеня очистки газоповітряної суміші;
розрахунку розмірів плати за шкоду, заподіяну атмосферному повітрю внаслідок його забруднення.
Атмосфера - газова оболонка землі, що оточує Землю та обертається разом з нею. Атмосфера Землі сягає до висоти 1,5 - 2 тис км. Її маса складає 5.15?1015 т. Ця оболонка складається з шарів, кожний з яких має свої фізико-хімічні особливості.
До основних джерел промислового забруднення атмосферного повітря відносяться підприємства енергетики, металургії, будматеріалів, хімічної та нафтопереробної промисловості, виробництва добрив.
В енергетиці основним джерелом забруднення атмосферного повітря є теплові електростанції, що використовують до 80% всього добутого палива. ТЕЦ в атмосферу надходять летюча зола і частки недогарків палива, сірчаний і сірчистий ангідрид, окисли азоту і газоподібні продукти неповно згорання. У золі окремих видів палива містяться миш’як, вільний двоокис кремнію, кальцію і таке ін.
У великих містах до числа основних джерел забруднення атмосферного повітря відноситься автотранспорт. Вихлопні гази двигунів містять суміш із більш як двохсот компонентів, серед яких немало канцерогенів.
 На стан атмосферного повітря населених міст області значною мірою впливають викиди пересувних джерел, і особливо, автомобільного транспорту. Надходження шкідливих речовин від автотранспорту домінують над викидами від стаціонарних джерел і складають 77 відсотків від загальної кількості забруднюючих речовин, що надходять в атмосферне повітря. Причиною цього є значне зростання кількості приватного транспорту, його незадовільний технічний стан, низка якість палива та відсутність дійового контролю за його якістю та ін.
        
Основні поняття
Під забрудненням атмосфери розуміють таку зміну стану атмосфери, яка повністю або частково є результатом життєдіяльності людини, прямо або опосередковано змінює розподілення енергії, що надходить, рівні 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 забруднювачі 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 грунтів та гірських порід, лісових та степових пожеж, розкладу рослин, згоряння метеоритів.
Багато шкідливих речовин утворюється в результаті вторинних природних процесів. Так, хвойні дерева виділяють ефірні масла, які окислюючись, утворюють нові хімічні елементи. Встановлено, що джерелом синьої димки над лісами є терпени: ізопрен та ін. В лісах утворюється близько 1000 млн. т. реакційно здатних вуглеводнів: етилен, ізопрен, а також ненасичені вуглеводні, альдегіди, кислі та лужні речовини.
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 (апарати, установки тощо), 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 герметичності 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. Жаркі безвітряні літні дні або безвітряна погода восени та взимку, коли майже немає циркуляції повітря, сприяє утворенню застійних явищ біля поверхні землі й різкому зростанню концентрацій шкідливих домішок , утворенню смогу в зонах транспортних розв’язок і на вулицях з напруженим автомобільним рухом.
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 кількістю нормується.
Для кожної забруднюючої речовини встановляються два нормативи: максимальна разова та середньодобова ГДК.
Максимальна разова ГДК – це основна характеристика небезпечності шкідливої речовини. Вона встановлена для попередження рефлекторних реакцій у людини (відчуття запаху, світлова чутливість, зміна активності головного мозку) при короткочасному впливові атмосферних домішок. Середньодобова ГДК –встановляється для попередження загальнотоксичного, мутагенного, канцерогенного та іншого впливу речовини на організм людини.
З метою екологічного стимулювання атмосфероохоронних 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 тощо.
Завдання №1
Вихідні дані приймаються згідно варіанту 5А(таблиця 1).
Вихідні дані
табл.1

Табл.2
Завдання №2. Визначити до якого класу шкідливості відноситься підприємство та встановити величину санітарко захисної зони.
Підприємство «Хімічний комбінат» відноситься до І класу шкідливості, а розмір санітарно-захисної зони становить 1000м.
Санітарно-захисні зони — це ділянки землі навколо підприємств, 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 розташувати адміністративно-службові приміщення, склади, гаражі, депо, 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 за розмірами розрізняють 5 класів санітарно-захисних зон.
Табл.З

Завдання №3. Навести характеристику забруднюючих речовин та описати механізм дії забруднюючих речовин на організм людини та довкілля,
Cірчаний газ -безбарвний газ із гострим запахом. Добре розчиняється у воді, створюючи сірчану кислоту. При впливі на організм подразнює верхні дихальні шляхи, викликаючи запалення слизових оболонок носоглотки, бронхів. Високі концентрації оксиду сірки в повітрі викликають у людини задишку, можуть призвести до утрати свідомості
Окис вуглецю або вуглекислий газ, СО2 за стандартних умов — 6езбaрвний газ, 6ез запаху, вaжчий за повітря в1,5 раза, доволі добре розчиняеться y воді, осо6ливо під тиском, легко перетворюеться на рідину навіть за кiмнатної температури i невеликого тиску (5 МПа). Зpіджений СО2 зберiгaють y стальних 6алонах. Якщо його швидко вилити з 6алона, вyглекислий газ випaровyється, внaслiдок чого частина газу пеpетвоpюється на снігоподі6ну мacy. Твepдий вуглекислий газ називають сухим льодом.
Завдання №4-5. Встановити клас шкідливості забруднюючої речовини.
ГДК забруднюючих речовин в атмосферному повітрі, мг/куб.м
Табл,4
Завдання №6. Визначити фактичну масу річного викиду і-тої домішки забруднюючої речовини в атмосферу(СН 369-74) за формулою
Мфакт=(Сфакт. × QUOTE )/(A×Ф)×T
Де Сфакт. - фактична концентрація забруднюючої речовини, г/куб.м; Н - висота труби, м; QUOTE - об'єм викиду, м.куб/с; t1 - температура викиду, °С; t2 - температура атмосферного повітря для найтеплішого місяця року в даній місцевості; А -коефіцієнт, що враховує частоту температурних інверсій даної місцевості(для умов України А=160); Ф - коефіцієнт швидкості осідання часток в атмосфері(для газів - 1 .0; для парів - 2,0; для пилу - 3 .0); Т - число секунд в році.
Мфакт. (Сірчаний газ) = QUOTE 2,33 (т/рік)
Мфакт(Сірководень)= QUOTE т/рік)
Мфакт (Окис вуглецю)= QUOTE = 16,3 ( т/рік)
Мфакт. (Пил нетоксичний) = QUOTE 15.6 (т/рік)
Мфакт. (Сажа) = QUOTE 1.2 (т/рік)
Мфакт. (Діоксид азоту) = QUOTE 1.7 (т/рік)
Завдання №7. Визначити масу максимально допустимого викиду. Знаходять за формулою:
Мгдк= QUOTE
де См - максимальна разова ГДК забруднюючої речовини, г/м. куб.
Мгдк(Сірчаний газ)= QUOTE =0,03 (т/рік) Мгдк(Сірководень)= QUOTE = 0,03(т/рік)
Мгдк(Окис вуглецю)= QUOTE = 9,8 (т/рік)
Мгдк(Пил нетоксичний)= QUOTE = 2.9(т/рік)
Мгдк(Сажа)= QUOTE = 0,9(т/рік)
Мгдк(Діоксид азоту)= QUOTE = 1.5(т/рік)

Завдання №8. Знаходять масу над лімітних викидів забруднюючих речовин в атмосферу:
QUOTE , т/рік
Мнл(Сірчаний газ) = 2,3 (т/рік)
Мнл(Сірководень) = 0,17 (т/рік)
Мнл(Окис вуглецю)= 6,5 (т/рік)
Мнл(Пил нетоксичний) = 12.7 (т/рік)
Мнл(Сажа) = 0.3 (т/рік)
Мнл(Діоксид азоту) = 0.2 (т/рік)
Завдання №9 Визначають ефективність очистки необхідної для збереження санітарних норм очистки:

Е(Сірчаний газ) = 98%
Е(Сірководень) = 86%
Е(Окис вуглецю)=38%
Е(Пил нетоксичний) = 81%
Е(Сажа) = 25%
Е(Діоксид азоту) = 15%
В залежності від необхідної ефективності очистки обирають методи та спосо-бл очистки газуватих вилшдів від забруднювачів.
Визначення необхідного ступеня очистки
Табл.5
Завдання №10. Розрахувати 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, 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 визначають дві складові:
- плату в межах установлених лімітів(тимчасово погоджених) викидів забруднюючих речовин;
- плату за перевищення лімітів викидів забруднюючих речовин.
Плата за викиди і-тої забруднюючої речовини визначають за формулою:
QUOTE , грн./ рік
QUOTE (Сірчаний газ)=[2×0,03+2×2×2,3] ×1,94×10= 179,64 (грн./ рік)
QUOTE (Сірководень)= [171×0,03+2×171×0,17] ×1.94×10= 1227,44 (грн./ рік)
QUOTE (Окис вуглецю)=[2×9,8+2×2×6,5] ×1,94×10= 884,64 (грн./ рік)
QUOTE (Пил нетоксичний)=[2×2.9+2×2×12.7] ×1,94×10= 1103,70 (грн./ рік)
QUOTE (Сажа)=[2×0,9+2×2×0.3] ×1,94×10= 58,20 (грн./ рік)
QUOTE (Діоксид азоту)=[53×1.5+2×53×0.2] ×1,94×10= 1953,58 (грн./ рік)
де QUOTE - базовий норматив плати за викиди в атмосферу однієї тони і-тої забруднюючої речовини в межах ліміту з врахуванням класу небезпечності; QUOTE - маса річного викиду в межах ліміту і-тої забруднюючої речовини(табл.5), т/рік; QUOTE -коефіцієнт кратності плати за над лімітний викид в атмосферу забруднюючих речовин( приймаються залежно від екологічного стану місцевості); QUOTE - маса надлишкового викиду в атмосферу і-тої забруднюючої речовини(табл.5), т/рік; QUOTE - коефіцієнт індексації; QUOTE - коефіцієнт, що враховує територіальні соціально-екологічні особливості, залежить від чисельності жителів населеного пункту, його народногосподарського значення і розраховується за формулою:

QUOTE =Кнас.×Кф
QUOTE =1.25х 1.55=1,94
де Кнас. — коефіцієнт, що залежить від чисельності жителів наседеного пункту (табл..6); Кф - коефіцієнт, що враховує народногосподарське значення населеного пункту(табл..7).

Плата за забруднення атмосферного повітря
Табл.8
Всього: 5407,20

Додаток
Базові нормативи плати за викиди в атмосферу забруднюючих речовин стаціонарними джерелами забруднення (за 1 т)



Висновки
В цій розрахунковій роботі ми:
А) Встановили клас небезпеки забруднення речовини та розміри санітарно захисної зони;
Б) Розрахували фактичний об’єм викидів забруднюючих речовин в атмосферу;
В) Визначили необхідний рівень очистки;
Г) Визначили розмір плати за забруднення атмосфери.
Згідно підрахунків мого варіанту загальна сума плати за викиди забруднюючих речовин в атмосферне повітря становить -5407,20 грн/рік. Основну частину від цієї суми складає плата за викиди Діоксид азоту, але найбільша ефективність необхідної очистки припадає на Сірчаний газ,Пил нетоксичний,Сірководень. Отже, необхідно зменшити кількість цих речовин в атмосферному повітрі.