Дипломная (вкр): Оценка воздействия предприятия по производству древесноволокнистых плит на окружающую среду

град:

Град наблюдается в летнее время. За год в среднем бывает 1-3 дня с градом. Величина зерен града не превышает 5 мм, иногда в отдельные годы величина градин достигает 20-40 мм. Продолжительность града составляет 5-7 минут;

гололед и изморось:

Гололед наблюдается по району 2-3 дня, средняя продолжительность 5 часов.

Изморозь: в среднем за год наблюдается 17 дней с изморозью. Средняя продолжительность изморози равна 95 часам. Масса изморози по району на высоте 10 м составляет: повторяемостью 1 раз в 2 года - 2 г/м пог.; 1 раз в 5 лет -3 г/м пог.; 1 раз в 10 лет -5г/м пог.; 1 раз в 20 лет -7 г/м пог

метели и снежные бури:

Метели: в среднем за год наблюдается 29 дней с метелями. Наблюдается в холодное время года. Средняя продолжительность одной метели 4,8 часа. Максимальная продолжительность достигает 72 часа непрерывно.

Пыльные бури наблюдаются по району в летнее время при скорости ветра более 10 м/с. В среднем за год наблюдается 4-5 дней с пыльными бурями. Средняя продолжительность бури 1,6 часа, максимальная - 10,5 часов. Скорость ветра при пыльных бурях достигает 10-15 м/с.

Коэффициент стратификации района расположения, соответствующий неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе максимален, равен 200. Данный коэффициент учитывается в расчете рассеивания ЗВ.

1.3 Характеристика района расположения предприятия по уровню загрязнения атмосферного воздуха

Для каждого конкретного предприятия природоохранные органы устанавливают ПДВ исходя из его расположения, наличия других источников загрязнения, расположения населенных пунктов, водных объектов и других особенностей района. Эти ПДВ должны обеспечивать соблюдение всех санитарных норм и ПДК в районе. При определение ПДВ проводятся расчеты концентраций загрязнителей согласно технологическим регламентациям, также используются результаты экспериментальных исследований.

На заводе по производству древесноволокнистых плит раз в месяц проводятся отборы проб воздуха по следующим загрязняющим веществам:

древесная пыль;

-формальдегид (СН2О) - бесцветный газ с резким запахом <#"818891.files/image001.gif">, (1)

где Мп - количество пыли, образующейся при обработке древесины, (т/год);

У - удельный показатель пылеобразования на единицу оборудования (кг/ч);

Т - время работы технологического оборудования (ч/год).

Валовое выделение древесной пыли представляет собой сумму выделений от всех технологических процессов и оборудования механической обработки древесины предприятия.

Мобщ. = Мп1 + Мп2 + ... + Мп, (2)

где Мобщ. - валовые выделения пыли от всех технологических агрегатов, (т/год);

Мп1, Мп2... Мп - количество пыли, образующейся при обработке древесины на деревообрабатывающих станках, (т/год), определяется по формуле 2.1.

Определение продолжительности работы технологического оборудования (ч/год):

Т = N·п·t·Ки, (3)

где N - количество рабочих дней в году;

п - количество смен в рабочем дне;- число часов работы в смену;

Ки - коэффициент использования технологического оборудования.

Коэффициент использования технологического оборудования (загрузки станка по времени) по данным Г.Ф. Козориса, А.Э. Груббе, исследованиям «Гипродревпрома» определяется:

Ки = К1·К2·К3·К4·К5, (4)

где К1 - плановый коэффициент загрузки оборудования. По данным «Гипродревпрома», плановый коэффициент загрузки оборудования находится в пределах 0,7 - 0,85;

К2 - коэффициент использования рабочего времени. При восьмичасовом рабочем дне эффективный фонд рабочего времени равен 420 минут в смену, или 0,875 номинального фонда рабочего времени, равного 480 минут. Поэтому К2 принимают равным 0,875;

К3 - коэффициент, учитывающий расход рабочего времени на смену инструмента, настройку и техническое обслуживание оборудования. Для различного деревообрабатывающего оборудования он колеблется от 0,78 - 0,92, в среднем рекомендуется принимать К3 равным 0,9;

К4 - коэффициент, учитывающий потери рабочего времени на ремонт оборудования, рекомендуется принимать 0,9 - 0,95 (А.Э. Груббе «Основы расчетов элементов привода деревообрабатывающих станков». М., «Лесная промышленность», 1969 г.);

К5 - коэффициент, учитывающий внутрисменные потери рабочего времени на производственные неполадки, рекомендуется принимать равными 0,8 - 0,85.

Подставив значения в формулы 1,3 и 4 сделаем расчет количества пыли (т/год), поступающих в атмосферу:

от рассеивающего устройства:

Мп1=0,36×2940,288/1000=1,059 т/год

Т=247×3×8×0,496=2940,288 ч/год

Ки = 0,7×0,875×0,9×0,9=0,496

-от линии кондиционирования и обрезки древесноволокнистых плит:

Мп2=0,4×2940,288/1000=1,176 т/год

Т=247×3×8×0,496=2940,288 ч/год

Ки = 0,7×0,875×0,9×0,9=0,496

-от линии для непрерывной подачи пыли и стружки в смеситель:

Мп3=2,7×2940,288/1000=7,939 т/год

Т=247×3×8×0,496=2940,288 ч/год

Ки = 0,7×0,875×0,9×0,9=0,496

-от форматной обрезки древесноволокнистой плиты:

Мп4=80×2940,288/1000=235,233 т/год

Т=247×3×8×0,496=2940,288 ч/год

Ки = 0,7×0,875×0,9×0,9=0,496

-от устройства для обдува:

Мп5=12,5×2940,288/1000=36,754 т/год

Т=247×3×8×0,496=2940,288 ч/год

Ки = 0,7×0,875×0,9×0,9=0,496

Рассчитаем валовое выделение древесной пыли от всех технологических процессов и оборудования механической обработки древесины предприятия по формуле 2:

Мп=1,059+1,176+7,939+235,233+36,754=282,161 т/год

Количество формальдегида или фенола (Пф, т/год), поступающих в атмосферу при древесноволокнистых плит, определяется по формуле:

, (5)

где G - количество расходуемой смолы (т/год);

φ - содержание (%) свободного формальдегида или фенола в составе смолы, для СФЖ-3011 равен 1;

β - коэффициент, определяемой технологической операцией.

Значения β принимаются равными: при производстве древесноволокнистых плит (пропитка стружки смолой, горячее прессование, охлаждение плит) 0,4.

Подставив значения в формулу 5,сделаем расчет количества формальдегида (т/год), поступающих в атмосферу от производства древесноволокнистой плиты:

Пф=(1235×1×0,4)/100=4,94 т/год

Подставив значения в формулу 1,сделаем расчет количества фенола (т/год), поступающих в атмосферу от производства древесноволокнистой плиты: Пф=(1235×1×0,4)/100=4,94 т/год

.5.2 Расчет количества загрязняющих веществ от неорганизованных источников

Основным источником образования неорганизованных выбросов является автомобильный транспорт. Автотранспорт является одним из основных источников загрязнения атмосферного воздуха. В составе выбросов в атмосферу от автомобильного транспорта содержится более 280 соединений. Это, в основном, газообразные вещества, многие из которых по химическим свойствам, характеру воздействия на организм человека являются токсичными: оксид углерода, оксиды азота, диоксид серы, углеводороды и другие, а также твердые вещества - сажа, свинец, бенз(а)пирен. В выбросах карбюраторных двигателей основная доля вредных продуктов приходится на оксид углерода, углеводороды и оксиды азота, а в дизельных - на оксиды азота и сажу.

На данном предприятии используется автомобиль с карбюраторным двигателем, поэтому расчет мощности выбросов вредных соединений ведется по основным веществам: оксид углерода, углеводороды и оксид азота.

Оксид углерода поступает в атмосферный воздух в большинстве с выбросами автотранспорта (90%). Образуется в результате неполного сгорания ископаемого топлива (угля, нефти, газа) в условиях недостатка кислорода и при низкой температуре. В воздухе оксид углерода преобразуется в углекислый газ. При вдыхании оксид углерода блокирует поступление кислорода в кровь и вследствие этого вызывает головные боли, тошноту, а в более высоких концентрациях - даже смерть. Оксид углерода снижает способность крови переносить кислород к тканям. ПДК оксида углерода составляет 5 мг/м3. Если концентрация оксида углерода во вдыхаемом воздухе превысит 7 мг/м3, то возрастает смертность от инфаркта миокарда. Такие экстремальные концентрации часто наблюдаются в районах повышенной антропогенной нагрузки на окружающую среду в часы пик на транспорте или при инверсиях (т.е. в условиях слабого воздушного обмена), благоприятствующих возникновению смога. Уменьшение выбросов оксида углерода достигается путем дожигания отходящих газов и использования автомобильных катализаторов.

Углеводороды - это горючие вещества, способные образовывать с воздухом взрывоопасные смеси. Углеводороды с небольшим числом атомов углерода обладают наркотическим действием и могут являться предметом злоупотребления (токсикомания); многочисленные циклические углеводороды являются сильными канцерогенами, также участвуют в образовании смога. Бензин также представляет собой смесь углеводородов.

Оксиды азота поступают в атмосферный воздух с выбросами предприятий, транспорта, при сгорании топлива, а также при эксплуатации домашних бытовых приборов, газовых плит, курении. Ежегодно в атмосферу городов выбрасывается более 50 миллионов тонн оксидов азота с продуктами сгорания и 25 миллионов тонн с выбросами химической промышленности. Динамика концентраций оксидов азота в городском воздухе в течение суток тесно связана с интенсивностью солнечного излучения и движения транспорта. С нарастанием интенсивности автомобильного движения (с 6 до 8 часов утра) концентрации первичного загрязнителя - оксида азота (NO) заметно увеличиваются. Восход солнца влечет за собой накопление в атмосфере диоксида азота (NO2) вследствие фотохимического окисления оксида азота. Оксиды азота являются серьезными атмосферными загрязнителями в связи с их высокой токсичностью. При контакте оксидов азота с влажной поверхностью легких образуются HNO3 (азотная кислота) и HNO2 (азотистая кислота), поражающие ткань легких, что приводит к отеку легких и сложным рефлекторным расстройствам. При отравлении оксидами азота в крови образуются нитраты и нитриты. Последние, действуя непосредственно на артерии, вызывают расширение сосудов и снижение кровяного давления. Попадая в кровь, нитриты препятствуют поступлению кислорода в организм, что приводит к кислородной недостаточности. Таким образом, диоксид азота воздействует в основном на дыхательные пути и легкие, а также вызывает изменения состава крови, в частности, уменьшает содержание в крови гемоглобина. Считаются опасными при кратковременном воздействии концентрации 200 - 300 мг/м3, при многочасовом воздействии переносимы концентрации не выше 70 мг/м3. Предельно допустимой концентрацией считается содержание 0,085 мг/м3 диоксида азота в атмосферном воздухе.

Расчет осуществляется по «Методике проведения инвентаризации выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для автотранспортных предприятий».

На территории предприятия ездят пять автомобилей КАМАЗ. Пробег по территории предприятия автомобилей КАМАЗ составляет 500 метров.

Расчет выбросов загрязняющих веществ выполняется для шести загрязняющих веществ:

оксида углерода - СО;

углеводородов - СН;

оксидов азота - NО, в пересчете на диоксид азота NО2;

твердых частиц - С;

соединений серы, в пересчете на диоксид серы SO2;

соединений свинца - Рb.

Так как данные автомобили имеют дизельный тип двигателя, то расчет выбросов соединений свинца не рассчитывается.

Выбросы i-го вещества одним автомобилем каждой группы в день при выезде с территории или помещения стоянки М1ik и возврате М2ik рассчитываются по формулам:

М1ik=mnpik×tпр+mLik×L1+ mxxik×txx1, (5)

М2ik=mLik×L2+ mxxik×txx2, (6)

где mnpik - удельный выброс i-го вещества при прогреве двигателя автомобиля, г/мин;

mLik - пробеговый выброс i-го вещества, автомобилем при движении со скоростью 10-20 км/час, г/км;

mxxik - удельный выброс i-го вещества при работе двигателя автомобиля на холостом ходу, г/мин;

tпр - время прогрева двигателя, мин;, L2 - пробег автомобиля по территории стоянки, км;

txx1 и txx2 - время работы двигателя на холостом ходу при выезде с территории стоянки и возврате на неё (мин).

Подставив значения в формулы 5 и 6, сделаем расчет количества оксида-углерода СО (г), поступающего в атмосферу от автомобиля КАМАЗ:

выбросы СО в теплы период:

М1СОк=1,34×4+4,9×0,5+0,84×2=9,49 г

М2СОк=4,9×0,5+0,84×2=4,13 г,

где 1,34 - удельный выброс СО при прогреве двигателя автомобиля, г/мин;

- время прогрева двигателя в теплый период, мин;

,9 - пробеговый выброс СО, автомобилем при движении со скоростью 10-20 км/час, г/км;

,5 - пробег автомобиля по территории стоянки, км;

,84 - удельный выброс СО при работе двигателя на холостом ходу, г/мин;

- время работы двигателя на холостом ходу при выезде с территории стоянки и возврате на неё, мин.

выбросы СО в холодный период:

М1СОк=2×30+5,9×0,5+0,84×2=64,63 г

М2СОк=5,9×0,5+0,84×2=4,63 г,

где 2 - удельный выброс СО при прогреве двигателя автомобиля, г/мин;

- время прогрева двигателя в холодный период, мин;

,9 - пробеговый выброс СО, автомобилем при движении со скоростью 10-20 км/час, г/км.

,5 - пробег автомобиля по территории стоянки, км;

,84 - удельный выброс СО при работе двигателя на холостом ходу, г/мин;

- время работы двигателя на холостом ходу при выезде с территории стоянки и возврате на неё, мин.

выбросы СО в переходной период:

М1СОк=64,63×0,9=58,167 г

М2СОк=4,63×0,9=4,167 г,

где 64,63 и 4,63 - выбросы СО в день при выезде и въезде в холодный период, г:

,9 - переводной коэффициент для переходного периода.

Подставив значения в формулы 5 и 6, сделаем расчет количества углеводорода СН (г), поступающего в атмосферу от автомобиля КАМАЗ:

выбросы СН в теплый период:

М1СНк=0,59×4+0,7×0,5+0,42×2=3,55 г

М2СНк=0,7×0,5+0,42×2=1,19 г,

где 0,59 - удельный выброс СН при прогреве двигателя автомобиля, г/мин;

- время прогрева двигателя в теплый период, мин;

,7 - пробеговый выброс СН, автомобилем при движении со скоростью 10-20 км/час, г/км;

,5 - пробег автомобиля по территории стоянки, км;

,42 - удельный выброс СН при работе двигателя на холостом ходу, г/мин;

- время работы двигателя на холостом ходу при выезде с территории стоянки и возврате на неё, мин.

выбросы СН в холодный период:

М1СНк=0,71×30+0,8×0,5+0,42×2=22,54 г

М2СНк=0,8×0,5+0,42×2=1,24 г,

где 0,71 - удельный выброс СН при прогреве двигателя автомобиля, г/мин;

- время прогрева двигателя в холодный период, мин;

,8 - пробеговый выброс СН, автомобилем при движении со скоростью 10-20 км/час, г/км;

,5 - пробег автомобиля по территории стоянки, км;

,42 - удельный выброс СН при работе двигателя на холостом ходу, г/мин;

- время работы двигателя на холостом ходу при выезде с территории стоянки и возврате на неё, мин.

выбросы СН в переходной период:

М1СНк=22,54×0,9=20,286 г

М2СНк=1,24×0,9=1,116 г,

где 22,54 и 1,24 - выбросы СН в день при выезде и въезде в холодный период, г:

,9 - переводной коэффициент для переходного периода.

Подставив значения в формулы 5 и 6, сделаем расчет количества оксида азота NO (г), поступающего в атмосферу от автомобиля КАМАЗ:

выбросы NO в теплый период:

М1NOк=0,51×4+3,4×0,5+0,46×2=4,66 г

М2NOк=3,4×0,5+0,46×2=2,62 г,

где 0,51 - удельный выброс NO при прогреве двигателя автомобиля, г/мин;

- время прогрева двигателя в теплый период, мин;

,4 - пробеговый выброс NO, автомобилем при движении со скоростью 10-20 км/час, г/км;

,5 - пробег автомобиля по территории стоянки, км;

,46 - удельный выброс NO при работе двигателя на холостом ходу, г/мин;

- время работы двигателя на холостом ходу при выезде с территории стоянки и возврате на неё, мин.

выбросы NO в холодный период:

М1NOк=0,77×30+3,4×0,5+0,46×2=25,72 г

М2NOк=3,4×0,5+0,46×2=2,62 г,

где 0,77 - удельный выброс NO при прогреве двигателя автомобиля, г/мин;

- время прогрева двигателя в холодный период, мин;

,4 - пробеговый выброс NO, автомобилем при движении со скоростью 10-20 км/час, г/км;

,5 - пробег автомобиля по территории стоянки, км;

,46 - удельный выброс NO при работе двигателя на холостом ходу, г/мин;

- время работы двигателя на холостом ходу при выезде с территории стоянки и возврате на неё, мин.

выбросы NO в переходной период:

М1NOк=25,72×0,9=23,148 г

М2ТЩк=2,62×0,9=2,358 г,

где 25,72 и 2,62 - выбросы NO в день при выезде и въезде в холодный период, г;

,9 - переводной коэффициент для переходного периода.

Подставив значения в формулы 5 и 6, сделаем расчет количества твердых частиц С (г), поступающего в атмосферу от автомобиля КАМАЗ:

выбросы С в теплы период:

М1Ск=0,019×4+0,2×0,5+0,019×2=0,214 г

М2Ск=0,2×0,5+0,019×2=0,138 г,

где 0,019 - удельный выброс С при прогреве двигателя автомобиля, г/мин;

- время прогрева двигателя в теплый период, мин;