Задача

Исходные данные

Масса потребляемого топлива, т – 2100

Удельный выброс пыли и газа, м³/т, 320

Зона активного загрязнения включает в себя:

А) промышленную, % - 25

Состав и концентрация газопылевых выбросов, г/м³

Каменноугольная пыль – 300

Оксид углерода – 80

Сернистый ангидрид – 40

Сажа – 400

Зола углей – 160

Сероводород – 65

Банковский процент кредита (годовой), % 12

Годовые текущие издержки в процентах от инвестиций, % - 8

Высота источника выброса, м – 15

Время погашения кредита- 6

Температура атмосферы – 12 С

1. Определить величину выбросов газо-дымовой смеси до установки агрегата по очистке (за время работы котельной)

2. Рассчитать общую массу выбросов загрязняющих веществ (за время работы котельной)

3. Определить приведенную массу выбросов загрязняющих веществ

4. Определить величину экологического ущерба от выбросов

Решение:

Величину выбросов газо-дымовой смеси до установки агрегата по очистке найдем по формуле:

m_i = C_{max i} V X_i / 1000                                                                               (1),

где  C_{max i} – максимальная концентрация загрязняющего вещества на выходе из источника, мг/м³, (определяется экспериментально); V – объем газовоздушной смеси продуктов сгорания,

Масса каменноугольной пыли = (320 м³/т *300 г/м³ )/ 1000 = 96г

Масса оксида углерода = 320 м³/т *80 г/м³ = 25,6 г

Масса сернистого ангидрида = 320 м³/т *40 г/м³ = 12,8 г

Масса сажи = 320 м³/т *400 г/м³ = 128 г

Масса золы углей = 320 м³/т *160 г/м³ = 51,2 г

Масса сероводорода = 320 м³/т *65 г/м³ = 20,8 г

Экологическую оценку ущерба, причиняемого выбросами формальдегида и сажи в атмосферу, определяем по формуле (2):

Э_у = γ f M                                                                                              (2),

где γ – удельный экологический ущерб от выброса 1 т условных вредных веществ в атмосферу, численное значение которого равно 192,0 руб./усл т; f – коэффициент, учитывающий характер рассеивания примеси в атмосфере; М – приведенная масса годового выброса загрязнения из источника, усл.т/год.

Коэффициент f , учитывающий характер рассеивания частиц углеводородов и сажи в атмосфере, определяем по формуле (3) в соответствии с заданием:

Для газообразных примесей и мелкодисперсных частиц со скоростью оседания меньше 1 см/с

f = (100 / (100 + φ Н ))* 4/ (1+ U_B)                                                          (4),

где Н – геометрическая высота устья источника выброса, м; U_B – среднегодовое значение модуля скорости ветра на уровне флюгера, м/с; принимаем 0,5 φ – поправка на тепловой объем факела выброса в атмосферу, определяется по формуле:

φ = 1 + ∆Т/75                                                                                            (5),

где ∆Т – среднегодовое значение разности температур в устье источника и окружающей среды, ºС.

φ = 1 + 12/ 75 = 1,16

f = (100 / (100 + φ Н ))* 4/ (1+ U_B)

f =  (100 /(100+ 1,16 * 15)) * 4/(1+0,5) = 0,319

М – приведенную массу годового выброса веществ в атмосферу – рассчитываем по формуле (6):

М = ∑А_i m_i                                                                                     (6),

где m_i – масса годового выброса примеси i – го вещества в атмосферу, т/год (15), при расчете массу в г/с переводим в т/год):

m_i = C_{max i} V τ / 10⁹                                                                                                                                   (38),

где τ – время работы установки в год, с, принимаем равным 6300 час в год

А_i – показатель относительной опасности примеси i – го вида

А_i  = 1/ ПДК_{i cc}

ПДК_{i cc} пыли = 0,5 мг/м³

ПДК_{i cc} оксида углерода = 1,0 мг/м³

ПДК_{i cc} сернистый ангидрид = 0,012 мг/м³

ПДК_{i cc} сажи = 0,05 мг/м³

ПДК_{i cc} золы углей = 0,05мг/м³

ПДК_{i cc} сероводорода 0,04мг/м³

А_i  пыли = 20

А_i  оксида углерода = 1

А_i сернистый ангидрид = 83,33

А_i сажи = 20

А_i золы углей = 20

А_i сероводорода 25

Найдем приведенные массы выбросов:

М  пыли = 20 * 96 = 1920 г

М оксида углерода = 1 * 25,6 = 25,6 г

М сернистый ангидрид = 12,8*83,33 = 1066,6

М сажи = 20 8* 128 = 2662,4

М золы углей = 20*51,2 = 1024

М сероводорода 20,8 *25 = 520

Э_у = γ f M

Э_у  пыли = 192 * 0,319 * 1920 г = 117596 руб. /год

Э_у  оксида углерода = 192 * 0,319 * 25,6 = 1567,9руб. /год

Э_у сернистый ангидрид = 192 * 0,319 * 1066,6 = 65327,1руб. /год

Э_у сажи = 192 * 0,319 * 2662,4 = 163066,67руб. /год

Э_у золы углей = 192 * 0,319 * 1024 = 62727,9руб. /год

Э_у сероводорода 192 * 0,319 * 520 = 31848,96руб. /год

∑ Э_у = 117596 руб. /год + 1567,9руб. /год + 65327,1руб. /год + 163066,67руб. /год + 62727,9руб. /год + 31848,96руб. /год = 420,285 тыс. руб. / год

Список литературы

1. Никитин Д.П., Новиков Ю.В. Окружающая среда и человек. – М.:  Высшая школа, 1980. – 424 с.

2. Кормилицын В.И. Основы экологии. – М. Интерстиль, 1997. – 365 с.

3. Акимова Т.А. Экология. – М.:ЮНИТИ, 1998. - 455 с.

4. Экология и безопасность жизнедеятельности / Под ред. Л.А. Муравья. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 447 с.