Файл: Ответы безопасность технолигических процессов и производств.docx

Формальные схемы химических реакций, протекающих при горении предельных углеводородов топлива:

2С_nH_2n+2+(3n+1)O₂=2nCO₂+2(n+1)H₂O-основная реакция горения

2С_nH_2n+2+(2n+1)O₂=2nCO+2(n+1)H₂O- образование оксида углерада (II)

2С_nH_2n+2+(2n+1)O₂=nCO₂+2(n+1)H₂O+nC-образование сажи

N₂+O₂=2NO; N₂+2O₂=2NO₂-образование оксодов азота

S+O₂=SO₂-образование оксида серы (IV)

С_nH_2n+2+O₂→CO₂+H₂O+ С₂₀Н₁₂+ продукты пиролиза-образлвание бенспирена.

10. 
    Мониторинг за соблюдением ПДК. Расчеты предельно-допустимых концентраций.
    

ПДК - такая концентрация элементов и их соединений, которая при повседневном влиянии в течение длительного времени на организм человека не вызывает патологических изменений или заболеваний, устанавливаемых современными методами исследований в любые сроки жизни настоящего и последующего поколений. В России установлены два типа ПДК – ПДК_м.р, ПДК_с.с

ПДК_м.р при вдыхании в течении 20 – 30 мин не должна вызывать у человека рефлекторных реакций. ПДК_с.с не должна оказывать прямого или косвенного воздействия на человека на протяжении длительного времени. В течение суток человек находится в различных условиях поэтому введены ПДК_р.з, ПДК_н.м. (рабочей зоны и населенных мест).

Основой расчетов ПДК является физиологическое и биологическое воздействие вещества на человека: порог обонятельного ощущения; порог изменения световой чувствительности глаза; порог изменения биоэлектрической активности коры головного мозга; среднесмертельная доза отравляющего вещества ЛД₅₀.

У равнения линейной регрессии для расчета ориентировочных величин ПДК_м.р имеют вид: где x₁ - порог обоняния у наиболее чувствительных лиц; x₂ – порог световой чувствительности глаза, мг/м³; x₃ – порог изменения биоэлектрической активности коры головного мозга, мг/м³.

Сравнив ПДК, найденные с помощью различных методов, берут наиболее чувствительный критерий и находят расчетное значение ПДК

---

_м.р по уравнению: lgПДКм.р = 0,97*lgx₄ - 0,21, где x₄ – пороговая концентрация по наиболее чувствительному тесту, мг/м³.

Д ля расчета ПДК_с.с. используют следующие формулы:

Определение ПДК вещества в воде водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования также основано на комплексном санитарно- гигиеническом исследовании: определение ПДК по органолептическому показателю вредности; определение ПДК по санитарно-токсическим показателям; определение ПДК по общесанитарным показателям (окисляемость, самоочищение водоема). Из трех значений ПДК берут наименьший норматив. Расчет ПДК для водоемов хозяйственно-питьевого и культурно-бытового водопользования можно провести по формуле:

lgПДК = 0, 61lg ПДКр.з. - 1, 6, где – ПДК, мг/л; – ПДКр.з., мг/м³.

9. 
   Мониторинг и расчет выбросов вредных веществ при работе технологического оборудования.
   

К вредным веществам, выделяющимся в результате горения, относят: угарный газ (СО), оксиды азота (NO_х), оксид серы (SO₂), твердые вещества и бензперен (С₂₀Н₁₂).

Угарный газ

М со₂=0,001Q_нВk_co(1-0,01q₄), где Q_н-низшая теплота сгорания топлива(Дж/м₃), В-масса сгоревшего топлива (кг), k_co-кол-во СО, образовавшего при сгорании ед.тепла, q₄-потери тепла, вызванные неполным сгоранием топлива (%).

М_СО=0,001ВС(1-0,1 q₄), С= Q_нRq₃, где R-коэф., учитывающий потери тепла, обусловленные наличием в топливе СО (для ТВ=1,для газа=0,5,мазут=0,65), q₃-потери тепла, вызванной конструктивной особенностью топки. CO-допустимо 5 мг/м³ для раб.зоны

Оксиды азота

М_NOx=0,001BQ_нk _NOx(1-η), где η-КПД газоотчестного устройства

Оксиды азота делятся:

-топливные (горение топлива) С₆Н₆N+O₂=>CO₂+H₂O+N₂+NO_x

-нетопливные (высокая температура) N₂+2O₂=>2NO₂

NO₂-допустимо 0,085 мг/м³

Оксиды серы

М_SO2=0,02BS^p(1-η₁) (1-η₂), где S^p-содержание S в топливе; η₁-доля оксидов серы, которые связываются с золой; η₂-КПД газоотчистки.

10. 1   ...   4   5   6   7   8   9   10   11   ...   22

---

Расчет ожидаемой концентрации загрязняющих веществ в приземном слое атмосферного воздуха.

Основной нормативный документ ОНД-86 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий».

Следует различать три основных потока, осуществляющих перенос вещества – приземный слой: Н от 2 до 100 м, переходный слой от 100 м до 1 км, градиентный ветровой поток. Все расчеты выполняются в основном для приземного слоя, на который влияют рельеф и шероховатость Земли.

Максимальное значение приземной концентрации вещества при выбросе газовоздушной смеси при неблагоприятных метеорологических условиях определяют по формуле:


где C_m – максимальная концентрация вещества, мг/м³; M – мощность выброса, г/с; H – высота источника выброса, м; A– коэффициент температурной стратификации атмосферы в зависимости от региона России; – коэффициент, учитывающий скорость оседания вещества; m, n – коэффициенты, учитывающие условия выброса; η – коэффициент учета рельефа местности; ΔT – разность между температурой смеси и температурой воздуха; V₁– расход газовоздушной смеси, м³/с.

Если условия выброса не учитывают, то m = n = 1,

Расстояние, на котором наблюдают максимальную приземную концентрацию, находят по формуле:

X_m = (5-F)d*H/4 , где d – специальная функция, которая зависит от определенных параметров.

Приземную концентрацию веществ по оси факела рассчитывают по формуле: C=S*C_м, где S – функция, зависящая от x/x_m. Как правило, максимальная концентрация загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы наблюдается на расстоянии от выброса примерно 10 высот трубы.

---

1 2. Основные формулы расчета качества воды при сбросе загрязняющих веществ. Разбавление сбросов в реках. Разбавление сбросов в водоемах.

Концентрация загрязняющего вещества зависит от фона, степени разбавления и загрязнения сброса:

, где С – концентрация вещества в водоеме, кг/м³; С_ф – фоновая концентрация загрязняющего вещества, кг/м3; C_i – концентрация вещества в стоке, кг/м³; n_i – разбавление сточной воды.

Разбавление стока зависит от коэффициента смешения, показывающего, какая часть речной воды смешивается со сточной:

, где γ – коэффициент смешения, учитывающий какая доля речной воды смешивается со сточной водой (зависит от глубины реки, скорости речного потока и др.); W₀ – расход воды в реке, м³/c, W₁ – расход воды в стоке, м³/c.

Разбавление сточной воды в водохранилищах и озерах зависит от начального и конечного разбавления, которое определяет общее разбавление, равное: n = n_н*n₀, где n_н – начальное; n₀– конечное; n – общее разбавление.

При определении разбавления в водохранилищах и озерах рассматривают три случая: выпуск сточных вод происходит у берега, загрязняющее вещество распространяется вдоль берега; выпуск сточных вод осуществляют на некотором расстоянии от берега, распространение загрязняющего вещества происходит к берегу против выпуска; выпуск стока осуществляют на некотором расстоянии от берега, загрязнение распространяется параллельно берегу.

Как правило, контрольная точка отбора пробы воды в реке должна находиться на расстоянии 500 м от точки сброса.

13.Проведение инвентаризации выбросов вредных веществ

Инвентаризацию выбросов вредных веществ проводят с целью учета их поступления в атмосферу, разработки мероприятий улавливания и обезвреживания токсичных компонентов, установления нормативов ПДВ и временно согласованных выбросов (ВСВ).

Проведение инвентаризации включает:

– установление источников загрязнения воздушного бассейна

---

;

– характеристику источников выбросов вредных веществ;

– установление показателей работы газоочистных и пылеулавливающих установок;

– составление суммарных выбросов вредных веществ по каждому компоненту;

– установление показателей выбросов вредных веществ при работе автотранспорта.

Все источники загрязнения воздуха подразделяют на источники выделения и источники выбросов веществ.

Источник выделения – это агрегат, установка, аппарат, выделяющий вредное вещество в процессе эксплуатации.

Источник выброса – устройство, посредством которого осуществляется выброс вредных веществ в атмосферу.

Выбросы вредных веществ подразделяют на организованные и неорганизованные.

Организованные выбросы – специальная система газоотводов, неорганизованные – не герметичность оборудования, резервуаров.

Инвентаризацию проводят для организованных и неорганизованных выбросов.

Указывают номера источников выбросов и их координаты, температуру газо-воздушной смеси, количество вредных веществ и мощность выброса, сведения о высоте источников выбросов и диаметре устья труб. Показывают наименование вредных веществ, по которым проводят очистку, концентрацию веществ до и после очистки, параметры работы газоочистного и пылеулавливающего оборудования.

Инвентаризацию выбросов заканчивают заполнением специальных бланков инвентаризации по каждому разделу.

14. Расчет нормативов ПДВ. Составление проекта ПДВ и рекомендаций по охране воздушного бассейна.

Расчет нормативов ПДВ проводят по каждому источнику выброса.

Некоторые вещества обладают суммирующим вредным действием. Эффектом суммации обладают ацетон и фенол, оксиды серы и оксиды азота, пары серной, соляной и азотной кислот, циклогексан и бензол и т.д. Для веществ, обладающих суммацией вредного действия, вводят безразмерную концентрацию вещества и соответственно безразмерную мощность выброса:

,

Предприятия, имеющие выбросы в атмосферу, обязаны составить проект нормативов ПДВ.

Варианты ПДВ:

- Существующее загрязнение меньше нормативов ПДК, тогда за величину ПДВ принимают значение фактического выброса вредных веществ;

- Существующее значение больше ПДК, тогда устанавливают временно согласованные выбросы (ВСВ) и рекомендуют поэтапное снижение нормативов выбросов: снижение за счет уменьшения нагрузки на технологическое оборудование; технологические, технические и организационные мероприятия для достижения нормативов; организация СЗЗ (санитарно-защитной зоны).

---