Оценка состояния атмосферного воздуха. Экологическая оценка состояния атмосферного воздуха по флуктуирующей асимметрии древесных пород
Атмосфера ‑ один из элементов окружающей среды, который повсеместно подвержен воздействию человеческой деятельности. Последствия такого воздействия зависят от многих факторов и проявляются в изменении климата и химического состава атмосферы. Эти изменения, безразличные для самой атмосферы, являются существенным фактором влияния на биотическую составляющую среды, в том числе на человека.
Атмосфера, или воздушная среда, оценивается в двух аспектах.
1. Климат и его возможные изменения как под влиянием естественных причин, так и под влиянием антропогенных воздействий вообще (макроклимат) и данного проекта в частности (микроклимат). Эти оценки предполагают также прогноз возможного воздействия климатических изменений на осуществление проектируемого вида антропогенной деятельности.
2. Загрязнение атмосферы, оценка которого проводится по структурной схеме, изложенной в теме 5. Сначала оценивается возможность загрязнения атмосферы с помощью одного из комплексных показателей: потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА), рассеивающая способность атмосферы (РСА) и др. Затем проводятся оценки существующего уровня загрязнения атмосферы в данном регионе. Выводы и о климато-метеорологических особенностях, и об исходном загрязнении атмосферы опираются на, прежде всего, данные регионального Росгидромета, в меньшей степени ‑ на данные санитарно-эпидемиологической службы и специальных аналитических инспекций Минприроды РФ, а также на другие литературные источники. И наконец. На основании полученных оценок и данных о конкретных выбросах в атмосферу проектируемого объекта, рассчитываются прогнозные оценки загрязнения атмосферы с использованием специальных компьютерных программ («Эколог», «Гарант», «Эфир» и др.).Эти программы позволяют не только рассчитать уровни потенциального загрязнения атмосферы, но и получить картосхемы полей концентраций и данные о выпадении загрязняющих веществ (ЗВ) на подстилающую поверхность.
Критерием оценки степени загрязнения атмосферы являются предельно-допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ. Измеренные или рассчитанные концентрации ЗВ в воздухе сравниваются с ПДК, и таким образом загрязнение атмосферы измеряется в величинах (долях) ПДК. Не следует путать концентрации ЗВ в атмосфере с их выбросами в атмосферу. Концентрация ‑ это масса вещества в единице объема (или даже массы), а выброс ‑ масса вещества, поступившая в единицу времени (т.е. «доза»). Выброс не может быть критерием загрязнения атмосферы, так как загрязнение воздуха зависит не только от величины (массы) выброса, но и от ряда других факторов (метеопараметры, высота источника выброса и др.).Прогнозные оценки загрязнения атмосферы используются в других разделах ОВОС для прогноза последствий состояния других факторов от воздействия загрязненной атмосферы (загрязнение подстилающей поверхности, вегетация растительности, заболеваемость населения и др.).
Оценка состояния атмосферы при проведении экологической экспертизы основана на интегральной оценке загрязнения воздушного бассейна исследуемой территории, для определения которой используется система прямых, косвенных и индикаторных критериев. Оценка качества атмосферы (прежде всего степени её загрязненности) довольно хорошо разработана и базируется весьма большом пакете нормативных и директивных документов, использующих прямые мониторинговые методы измерения параметров среды, а также косвенные ‑ расчетные методы и критерии оценки.
Прямые критерии оценки. Основными критериями состояния загрязнения воздушного бассейна являются величины предельно допустимых концентраций (ПДК). При этом следует учитывать, что атмосфера занимает особое положение в экосистеме, являясь средой переноса техногенных веществ-загрязнителей и наиболее изменяемой и динамичной из всех составляющих абиотических её компонентов. Поэтому для оценки степени загрязнения атмосферы применяются дифференцированные по времени оценки показатели: максимально разовые ПДКмр (для краткосрочных эффектов) и среднесуточные ПДКсс, а также среднегодовые ПДКг (для длительного воздействия).Степень загрязнения атмосферы оценивается по кратности и частоте превышения ПДК с учетом класса опасности, а также суммации биологического действия загрязняющих веществ (ЗВ). Уровень загрязнения воздуха веществами разных классов опасности определяется "приведением" их концентраций, нормированных по ПДК, к концентрациям веществ 3-го класса опасности. Загрязняющие вещества в воздушном бассейне по вероятности их неблагоприятного влияния на здоровье населения делят на 4 класса:
1-й ‑ чрезвычайно опасные;
2-й ‑ высоко опасные;
3-й ‑ умерено опасные;
4-й – малоопасные.
Обычно используются фактические максимально разовые, среднесуточные и среднегодовые ПДК, сравнивая их с фактическими концентрациями ЗВ в атмосфере за последние несколько лет, но не менее, чем за 2 года. Другим важным критерием оценки суммарного загрязнения атмосферного воздуха (различными веществами по среднегодовым концентрациям) является величина комплексного показателя (Р), равная корню квадратному из суммы квадратов концентраций веществ различных классов опасности, нормированных по ПДК и приведенных к концентрациям веществ 3-го класса опасности.
Наиболее общим и информативным показателем загрязнения воздуха является КИЗА ‑ комплексный индекс среднегодового загрязнения атмосферы. Его количественное ранжирование по классу состояния атмосферы приведено в табл. 6.1.
Таблица 6.1. Критерии оценки состояния загрязнения атмосферы по комплексному индексу (КИЗА)
Приведенное ранжирование по классам состояния атмосферы выполнено в соответствии с классификацией уровней загрязнения по четырехбалльной шкале, где:
Класс «нормы» соответствует уровню загрязнения воздуха ниже среднего по городам страны;
Класс «риска» равен среднему уровню;
Класс «кризиса»‑ выше среднего уровня;
Класс «бедствия»‑ значительно выше среднего уровня.
КИЗА обычно применяется для сравнения загрязнения атмосферы различных участков исследуемой территории (городов, районов и т.д.) и для оценки временной (многолетней) тенденции изменения состояния загрязнения атмосферы.
Ресурсный потенциал атмосферы территории определяется её способностью к рассеиванию и выведению примесей, соотношением фактического уровня загрязнения и величиной ПДК. Оценка рассеивающей способности атмосферы основана на величине таких комплексных климатических и метеорологических показателей, как потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) и параметр потребления воздуха (ПВ). Эти характеристики определяют особенности формирования уровней загрязнения в зависимости от метеоусловий, способствующих накоплению и выведению примеси из атмосферы.
ПЗА‑ комплексная характеристика повторяемости метеорологических условий, неблагоприятных для рассеивания примеси в воздушном бассейне. В России выделены 5 классов ПЗА, характерных для городских условий, в зависимости от повторяемости приземных инверсий и застоев слабых ветров и продолжительности туманов. Параметр потребления воздуха (ПВ) представляет собой объем чистого воздуха, необходимый для разбавления выбросов ЗВ до уровня средней допустимой концентрации. Этот параметр особенно важен при управлении качеством воздушной среды в случае установления природопользователям режима коллективной ответственности (принцип «пузыря») при рыночных отношениях. На основе данного параметра объем выбросов устанавливается для целого региона, а уже затем находящиеся на его территории предприятия совместно находят наиболее выгодный для них способ обеспечить этот объем, в т.ч. через торговлю правами на загрязнение.
Оценка ресурсного потенциала атмосферы проводится с учетом гигиенического обоснования комфортности климата территории, возможности использования территории в рекреационных и селитебных целях. Важной исходной составляющей при этой оценке является физиолого-гигиеническая классификация погод (т.е. сочетания таких метеофакторов как температура и влажность воздуха, солнечная радиация и др.) холодного и теплого периодов года. В качестве критерия для оценки оптимального размещения источников загрязнения атмосферы и селитебных территорий используется величина резерва(дефицита) рассеивающих свойств атмосферного воздуха (ВР).
Атмосферный воздух принято рассматривать в качестве начального звена в цепочке загрязнений природных сред и объектов. Почвы и поверхностные воды могут являться косвенным показателем её загрязнения, а в отдельных случаях, наоборот ‑ быть источниками вторичного загрязнения атмосферы. Это определяет необходимость помимо оценки загрязнения непосредственно воздушного бассейна учитывать возможные последствия взаимовлияния атмосферы и сопредельных сред и получения интегральной («смешанной»‑ косвенно-прямой) оценки состояния атмосферы.
Косвенными показателями оценки загрязненности атмосферы является интенсивность поступления атмосферной примеси в результате сухого осаждения на почвенный покров и водные объекты, а также в результате вымывания её атмосферными осадками. Критерием этой оценки служит величина допустимых и критических нагрузок, выраженных в единицах плотности выпадений с учетом временного интервала (длительности) их поступления. Группой экспертов северо-европейских стран рекомендованы следующие критические нагрузки для кислых лесных почв, поверхностных и грунтовых вод (с учетом совокупности химических изменений и биологических эффектов для этих сред):
Для соединений серы 0,2-0,4 гSкв.м год;
Для соединений азота 1-2 гNкв.м год.
Завершающим этапом комплексной оценки состояния загрязнения атмосферного воздуха является анализ тенденций динамики техногенных процессов и оценка возможных негативных их последствий в краткосрочном и долгосрочном аспекте (перспективе) на локальном и региональном уровнях. При анализе пространственных особенностей и временной динамики последствий воздействия загрязнения атмосферы на здоровье населения и состояние экосистем применяется метод картографирования (в последнее время ‑ построения ГИС) с использованием набора картографических материалов, характеризующих природные условия региона, включая наличие особо охраняемых (заповедных и др.) территорий.
По мнению Л.И. Болтневой, оптимальная система компонентов (элементов) интегральной (комплексной) оценки состояния атмосферы должны включать:
Оценки уровня загрязнения с санитарно-гигиенических позиций (ПДК);
Оценки ресурсного потенциала атмосферы (ПЗА и ПВ);
Оценки степени влияния на определенные среды (почвенно-растительный и снеговой покров, воды);
Тенденции и интенсивности (скорости) процессов антропогенного развития - технической системы для выявления краткосрочных и долгосрочных эффектов воздействия;
Определения пространственного и временного масштабов возможных негативных последствий антропогенного воздействия.
Учитывая всё вышеуказанное, при обосновании и оценке воздействия на атмосферу Регламентом проведения ГЭЭ рекомендуется рассматривать следующее.
1. Характеристика существующего и прогнозируемого загрязнения атмосферного воздуха. Должен проводиться расчет и анализ ожидаемого загрязнения атмосферного воздуха после ввода проектируемого объекта в эксплуатацию на границе СЗЗ, в жилой зоне, на особо охраняемых и др. природных территориях и объектах, находящихся в зоне влияния данного объекта.
2. Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе.
3. Параметры источников выбросов загрязняющих веществ, количественные и качественные показатели выбросов вредных веществ в атмосферный воздух при установленных (нормальных) условиях эксплуатации предприятия и максимальной загрузке оборудования.
4. Обоснование данных о выбросах ЗВ должно в т.ч. содержать перечень мероприятий по предотвращению и снижению выбросов вредных веществ в атмосферу и оценку степени соответствия применяемых процессов, технологического и пылегазоочистного оборудования передовому уровню.
5. Характеристика возможных залповых выбросов.
6. Перечень загрязняющих веществ и групп веществ, обладающих суммирующим вредным действием.
7. Предложения по установлению нормативов предельно допустимых выбросов.
8. Дополнительные мероприятия по снижению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу с целью достижения нормативов ПДВ и оценка степени их соответствия передовому научно-техническому уровню.
9. Обоснование принятых размеров СЗЗ (с учетом розы ветров).
10. Перечень возможных аварий: при нарушении технологического режима; при стихийных бедствиях.
11. Анализ масштабов возможных аварий, мероприятия по предотвращению аварийных ситуаций и ликвидации их последствий.
12. Оценка последствий аварийного загрязнения атмосферного воздуха для человека и ОС.
13. Мероприятия по регулированию выбросов вредных веществ в атмосферный воздух в периоды аномально неблагоприятных метеорологических условий.
14. Организация контроля за загрязнением атмосферного воздуха.
15. Объем природоохранных мероприятий и оценка стоимости капитальных вложений на компенсационные мероприятия и меры по защите атмосферного воздуха от загрязнений, в том числе при авариях и неблагоприятных метеоусловиях.
Систематизация, доработка и обобщение результатов дает возможность определить статистические характеристики загрязнения атмосферы. По ним определяют динамику изменение концентрации исследуемого вещества. К таким характеристикам относят:
1. Среднее арифметическое значение концентрации вещества определяют по формуле:
где q c – среднесуточные, среднемесячные, среднегодовые концентрации вещества q i , которые вычисляются по суммарным данным стационарных, передвижных и подфакельных постов наблюдения.
n – количество разовых концентраций, за соответствующий период.
2. Среднее квадратичное отклонение результатов измерений от среднего арифметического.
, мг/м 3
3. Коэффициент вариации, что указывает на степень изменения концентрации вредного вещества:
где q – средняя концентрация
4. Максимальное значение концентрации вещества вычисляют при выборе максимальной из разовых, месячных, годовых и многолетних концентраций и определяют по формуле:
где L – количество исследуемых населенных пунктов.
5. Индекс загрязнения атмосферы (ИЗА) количественно характеризуют уровень загрязнения атмосферы отдельной добавкой, что учитывает разницу в скорости увеличения уровня опасности вещества, приведенного до уровня опасности диоксида серы, с ростом превышения ПДК:
где С i – константа, со значениями: 1,7; 1,3; 1,0; 0,9 соответственно, для 1, 2, 3, и 4-го классов опасности вещества и позволяет перевести степень опасности i-го вещества до степени опасности диоксида серы.
6. Комплексный индекс загрязнения атмосферы города (КИЗА) – количественная характеристика уровня загрязнения атмосферы, что образуется множеством веществ:
n – количество вредных веществ в атмосфере. (основные загрязнители).
Для оценки изменений состояния воздуха, полученные концентрации сравнивают с фоновыми концентрациями.
Фоновая концентрация – статистически вероятная максимальная концентрация (Сф, мг/м 3), которая характеризует загрязнение атмосферы. Ее определяют как значение концентраций, что не превышает 5% случаев общей выборки наблюдений. Она характеризует общую концентрацию, образуемую всеми источниками на данной территории. Определяется С ф для каждого поста наблюдения по данным полученных за период от 2 до 5 лет.
С целью повышения достоверности расчета С ф необходимо выбирать такой период наблюдений, на протяжении которого существенно не изменился характер застройки в районе поста наблюдения, характеристика выбросов в радиусе 5 км от поста и его размещение. Количество наблюдений должно быть не меньше 200 в год, а их общее количество не менее 800.
Для выявления вредного действия нескольких загрязнителей используют величину Сф по этим веществам. При этом учитывается концентрация каждого вещества и концентрация самого распространенного из них. Например, при суммации влияния SO 2 и NO 2.
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
Экологическая оценка состояния атмосферного воздуха по флуктуирующей асимметрии древесных пород
к.с.-х.н, доцент ГВУЗ «ПГАСА»
Яковишина Татьяна Федоровна
г. Днепропетровск
Диагностика состояния атмосферы методами биоиндикации обуславливается высокой степенью сопряженности растительных сообществ с наличием и концентрацией загрязняющих веществ в атмосферном воздухе при низкой себестоимости исследований. Растения являются очень чувствительными индикаторами, указывающими на наличие загрязнения ранними морфологическими реакциями, как то: изменение окраски листьев, появление некрозов, преждевременное увядание и дефолиация листвы.
Объем выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух по Днепропетровской области составляет 952,290 тыс. т из них более половины приходится на перерабатывающую промышленность: производство кокса, продуктов нефтепереработки и ядерных материалов -- 0,9%, металлургическое производство и производство готовых металлических изделий -- 91,9% т.е. 36,487 т на км 2 или 343,960 кг на одного жителя.
Вклад в загрязнение атмосферы Индустриального района г.Днепропетровска вносят ряд автомагистралей, котельных и промышленных предприятий, среди которых экологически опасными являются крупнейшие транспортные артерии города проспект им. Газеты «Правда», Донецкое шоссе и ОАО «Интерпайп Нижнеднепровский трубопрокатный завод». Следствием деятельности этих объектов является загрязнение атмосферного воздуха большим количеством разнообразных газообразных и конденсированных продуктов, таких как: оксиды углерода, азота и серы в 1,3-2,3 ПДК, фомальдегидом в 2,7_6,7 ПДК, бенз(а)переном в 1,6 ПДК, фенолом в 2,0 ПДК.
По мере уменьшения токсичности для растений газообразные соединения располагаются в следующей последовательности: фтор > водород > хлор > сернистый ангидрид > окислы азота > хлороводород > формальдегид > туман серной кислоты > аммиак > бензол > метанол > циклогексан > сероводород > окислы углерода; твердые аэрозоли: пыль алюминиевого производства > машиностроительного > цинкового > цементного > металлургического. Окись углерода становится токсичной для растений, когда ее концентрация превышает 1%, для сравнения содержание СО в доменном газе составляет до 30% (ОАО «Днепропетровский металлургический завод им. Петровского»).
Анализ состояния загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий показывает, что загрязнение является сильным лимитирующим, а в отдельных случаях и летальным фактором для жизнедеятельности растений. Древесные растения в зоне выбросов промышленных предприятий играют роль биофильтров. На растение действуют химические и сопутствующие факторы влияния (тепловое загрязнение, засуха, засоление и т.д.). Поглощение токсикантов в избыточных количествах может привести к гибели деревьев.
Исходя из этого, выделяют три этапа, которые переживает биофильтр растения:
1) внутриклеточной утилизации токсикантов;
2) биохимической детоксикации;
3) некроз генерации, т.е. распад ткани.
Способность древостоя противостоять действию загрязнителей атмосферного воздуха, а также скорость, с которой зеленые насаждения смогут восстановиться после их негативного воздействия может выступать биоиндикационным признаком загрязнения атмосферы.
В связи с этим возникла необходимость оценки качества атмосферного воздуха методами биоиндикации с последующей разработкой мероприятий по улучшению экологической ситуации.
Цель работы заключалась в биоиндикации атмосферного воздуха Индустриального района г. Днепропетровска по состоянию древесной растительности.
Для достижения цели необходимо было решить следующие задачи:
· изучить состояние и состав зеленых насаждений Индустриального района;
· установить степень загрязнения атмосферного воздуха по флуктуирующей асимметрии листьев клена остролистного (Acer platanoides L.), березы бородавчатой (Betula verrucosa Ehrh.) и тополя бальзамического (Populus balsamifera);
· разработать мероприятия по улучшению состояния атмосферного воздуха путем восстановления экологических функций зеленых насаждений.
Объект исследования -- зеленые зоны по улицам Байкальская, Винокурова, Донецкое шоссе, проспектам им. Газеты «Правда» и Мира. Во время натурного исследования древесных пород было отмечено следующее: все деревья растут на городских улицах, преимущественно вдоль автодорог. Почва под деревьями почти полностью покрыта асфальтом, что существенно увеличивает температуру прикорневого пространства и во многом повышает запыленность. Деревья высажены в один ряд, с большими интервалами. Ко всем этим неблагоприятным факторам добавляется зимнее засоление за счет использования для борьбы с гололедом солесодержащих материалов. На участке по пр. им. Газеты «Правда» видовая составляющая представлена кленом остролистным и березой бородавчатой, возраст деревьев 25_30 лет, плотность одно дерево на 15_18 м 2 . По ул. Винокурова преобладают березы и тополя, возраст 20_25 лет, плотность одно дерево на 20_25 м 2 . По ул. Байкальской растет только тополь бальзамический, возраст 25_30 лет, плотность одно дерево на 22_30 м 2 . Вдоль всего Донецкого шоссе древесный состав однообразный, растет только тополь бальзамический, возраст которой составляет примерно 20_25 лет с плотностью одно дерево на 10_14 м 2 . На Левобережном 3 кроме исследуемых пород встречаются также акация белая и липа. Возраст деревьев составляет примерно 20_25 лет, плотность одно дерево на 12_16 м 2 .
Листья деревьев покрыты толстым слоем пыли и сажи, которые являются следствием выбросов от автомобильного транспорта. Степень повреждения древостоя зависит от химического состава и агрегатного состояния токсикантов, их концентрации и продолжительности воздействия.
В растении она определяется соотношением двух прямо противоположных процессов:
1) скоростью поступления промышленных токсикантов во внутреннюю ткань листа и другие органы;
2) детоксикацией или включением в метаболизм без нарушения функций и структуры органов ассимиляции.
Преимущество одного из них в растении зависит от анатомо-морфологического строения листьев и их физиолого-биохимических свойств. Древесные растения в зоне выбросов промышленных предприятий играют роль биофильтров, однако поглощение токсикантов в избыточных количествах может привести к гибели дерева, которое начинается с образования хлорозов и некрозов. Как показали результаты исследований, состояние древостоя неудовлетворительное: деревья сильно ослаблены, крона редкая со значительным количеством усохших веток, верхушки в большинстве случаев сухие, листья мелкие, прирост практически отсутствует, значительные участки отмершей коры.
По ул. Байкальской и Винокурова у тополя бальзамического наблюдался точечный некроз листовой пластинки и отмирание боковых побегов. У березы бородавчатой по ул. Винокурова был отмечен краевой и верхушечный некрозы. У листьев собранного по пр. им. Газеты «Правда» на краевой и верхушечный некрозы накладывался межжилковый, что в некоторых случаях приводило к образованию некроза типа «рыбий скелет». По Донецкому шоссе у тополя отмечен точечный некроз листовой пластины и в отдельных случаях отмирание побегов. На пр. Мира, где постоянно находится большое количество автотранспорта (маршрутные такси) обнаружены следующие повреждения листьев: у березы бородавчатой -- краевой и верхушечный некрозы, у клена остролистного -- повреждения в виде пятнистого и краевого некрозов.
Показателем загрязнения атмосферного воздуха согласно О.П.Мелеховой (2007) выступает отклонение в билатеральной симметрии листовой пластины древесных пород . Согласно коэффициента флуктуирующей асимметрии степень загрязнения атмосферного воздуха Индустриального района г. Днепропетровска колеблется от сильной (Донецкое шоссе, пр. Мира, пр. им. Газеты «Правда») к слишком сильной (ул. Винокурова и Байкальская) и обусловливается качественным и количественным составом загрязняющих веществ, поступающих с выбросами автотранспорта и промышленных предприятий в атмосферу.
Методами математической статистики, исходя из величин коэффициентов асимметрии и эксцесса установлено, что значительные отклонения в билатеральной симметрии объясняются снижением концентрации загрязнителей в атмосферном воздухе по мере удаления от источника выбросов ОАО «Интерпайп Нижнеднепровский трубопрокатный завод». Асимметричное распределение по кривой Максвелла типично для явлений и процессов с преобладающим влиянием какой-либо систематической причины, которой в нашем случае выступают выбросы промышленных предприятий и автотранспорта (табл. 1).
Таблица 1. Статистические характеристики флуктуирующей асимметрии
|
Параметр |
Acer platanoides L. |
Betula verrucosa Ehrh. |
Populus balsamifera |
|
|
Максимум |
||||
|
Стандартное отклонение |
||||
|
Коэффициент эксцесса |
||||
|
Коэффициент асимметрии |
||||
|
Количество участков отбора проб |
Учитывая наличие многочисленных повреждений листьев и значение коэффициента флуктуирующей асимметрии становится ясно, что выполнять свое экологическое назначение «зеленых легких города» древесные растения в полной мере не способны. Поэтому для улучшения состояния атмосферного воздуха путем восстановления экологических функций зеленых насаждений необходимо провести специальные мероприятия по их восстановлению, а именно:
· осуществить подбор видов газостойких древесных растений с учетом видового состава конкретного загрязнения и высадить их группами с соблюдением современных агротехнологий;
· оздоровить почву перед проведением посадок;
· уменьшить количество асфальтового покрытия и увеличить газонное, что снизит температурный режим корневой системы и уменьшит запыленность зеленых насаждений;
· запломбировать дупла и срезы на деревьях, своевременно убирать больные деревья для недопущения заражения других здоровых особей группы; атмосфера биоиндикация билатеральный древесный
· опрыскивать защитными эмульсиями, которые поглощают газообразные токсины;
· постепенно отказаться от солесодержащих посыпных материалов зимой, с качественной заменой на более экологичные.
Подытоживая выше сказанное следует отметить, что внедрение этих мер позволит не только улучшить состояние зеленых насаждений г. Днепропетровска, но и существенно повысить качество атмосферного воздуха Индустриального района, который сильно загрязнен выбросами промышленных предприятий и выхлопными газами автомобилей судя по флуктуирующей асимметрии листовой пластинки древесных пород.
Список литературы
1. Мелехова О. П. Егорова Е. И. Биологический контроль окружающей среды: биоиндикация и биотестирование. -- М.: Академия, 2007. -- 288 с.
Размещено на Allbest.ru
Подобные документы
Характеристика флуктуирующей асимметрии. Оценка стабильности развития земляники по показателям флуктуирующей асимметрии. Методы замеров морфометрических показателей. Корреляционный анализ между параметрами правой и левой сторон листовой пластинки.
курсовая работа , добавлен 18.05.2016
Биоиндикационные методы оценки окружающей среды: компоненты загрязнения атмосферного воздуха, сосна обыкновенная и ель как биоиндикаторы. Состояние покоя у древесных растений. Замедленная флуоресценция и ее использование для оценки состояния растения.
дипломная работа , добавлен 14.03.2012
Морфологические изменения растений, используемые для биоиндикации, их оценка и использование для биоиндикации. Физико-географическая и экологическая характеристика г. Владивостока. Фитоиндикация загрязнения атмосферного воздуха г. Владивостока.
курсовая работа , добавлен 07.06.2015
Оценка с помощью биоиндикации экологического состояния парка. Описание и оценка древостоя парка. Негативное воздействие городской среды на растительный покров парка. Защита лесных насаждений от болезней. Определение величины флуктуирующей асимметрии.
практическая работа , добавлен 05.11.2014
Природно–климатическая характеристика территории Западной Сибири. Экологическая характеристика древесных пород, лесохозяйственные мероприятия. Основные закономерности распределения и развития лесной растительности и принципы ведения лесного хозяйства.
курсовая работа , добавлен 19.05.2013
Задачи мониторинга атмосферного воздуха, его основные методы. Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния воздуха. Система государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха в России, ее проблемы и пути дальнейшего развития.
реферат , добавлен 15.08.2015
Критерии санитарно-гигиенической оценки состояния воздуха. Система ракетного зондирования. Пути дальнейшего развития системы государственного мониторинга состояния и загрязнения атмосферного воздуха. Методы контроля его газового состава, отбор проб.
курсовая работа , добавлен 14.08.2015
Химическое загрязнение атмосферы. Загрязнение атмосферы от подвижных источников. Автотранспорт. Самолеты. Шумы. Охрана атмосферного воздуха. Правовые меры охраны атмосферного воздуха. Государственный контроль за охраной атмосферного воздуха.
реферат , добавлен 23.11.2003
Исследование экологического состояния с. Мосолово по методике Саймонса Янга. Определение состояния воздуха по лишайникам, качество воды методом биоиндикации, степени замусоренности. Мониторинг воздуха, водоема. Сотрудничество России с Великобританией.
курсовая работа , добавлен 25.07.2010
Загрязнение атмосферы в результате антропогенной деятельности, изменение химического состава атмосферного воздуха. Природное загрязнение атмосферы. Классификация загрязнения атмосферы. Вторичные и первичные промышленные выбросы, источники загрязнения.
1. Введение
Результаты расчетов
Мероприятия по снижению выбросов
Заключение
Литература
Введение
Высокий уровень загрязнения окружающей среды стал угрозой для населения промышленных районов, сельскохозяйственных культур и лесного хозяйства. Очень сильно сказывается на комфортности жизни людей загрязнение атмосферного воздуха. Поэтому требуется последовательно выполнять операционные и хозяйственные меры по предупреждению загрязнения и развитию оперативного контроля за состоянием атмосферного воздуха.
В рамках мониторинга атмосферного воздуха создана система оценок выбросов промышленных предприятий конкретной сферы, загрязняющих атмосферный воздух отходами своей жизнедеятельности. Среди этих предприятий, отравляющих природную среду, значительный вред атмосфере приносят предприятия железнодорожного транспорта, в том числе локомотивные депо. Поэтому комплексная оценка загрязнений атмосферного воздуха, создаваемая деятельностью локомотивного депо, в рамках мониторинга окружающей среды всегда актуальна по следующим причинам.
) С экологической точки зрения эта оценка позволяет сравнить предельно допустимую концентрацию и фактическое содержание вредных веществ в атмосфере, с целью разработки мероприятий по снижению выбросов загрязняющих веществ в районе расположения локомотивного депо.
) С экономической точки зрения оптимизация выбросов позволяет снизить издержки предприятия - локомотивного депо, связанного с выплатой штрафных санкций за превышения предельно допустимой концентрации фактических выбросов в атмосферу.
) С технологической точки зрения: улучшить технологический процесс деятельности подразделений, входящих в локомотивное депо, тем самым оптимизировать персонал, осуществить экономию затрат на предприятии.
) С технической точки зрения: перейти на инновационное, более совершенное оборудование, ресурсосберегающее и более экологически чистое.
Пути решения:
Для стационарных источников:
-Внедрение современных экологически-чистых и ресурсосберегающих технологий;
-Широкие использование экологически чистых видов топлива;
-Применение модульных котельных контейнерного типа с автоматизированными процессами горения в зависимости от температуры наружного воздуха, что дает значительную экономию топлива и сокращение вредных выбросов в атмосферу;
-Внедрение современных котельных агрегатов, использующих вторичные энергоресурсы;
-Повышение эффективности сжигания топлива за счет внедрения технологии сжигания угля в «псевдокипящем слое», применение экономичных акустических горелок для сжигания жидкого топлива, использование водо-мазутной эмульсии для сжигания жидкого топлива;
-Разработка и применение альтернативных источников тепло и электроснабжения;
-Использование возобновляемых источников энергии.
Для передвижных транспортных средств:
-Расширение использования электротяги;
-Разработка и внедрение новых экономически и экологически эффективных двигательных установок;
-Разработка тепловозов, использующих альтернативные углеводородному источники топлива (газотурбовозы);
-Разработка и внедрение новых технологий по очистке продуктов горения от вредных веществ (катализаторы, фильтры, нейтрализаторы);
-Применение новых технологий покраски вагонов, обеспечивающих снижение расхода лакокрасочных материалов и снижение выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
-Использование подвижного состава, не имеющего испарений или утечек при перевозке опасных грузов, пылеобразования при перевозке сыпучих грузов, проливов на железнодорожное полотно нефтепродуктов;
-Завершение перехода с печного отопления пассажирских вагонов на электроотопление.
В качестве первоочередных мер, необходимо проведение следующих мероприятий:
-Ускорение программы перевооружения тепловозов новыми двигательными установками и закупка новых современных типов тепловозов, снижающими выброс вредных веществ на 30%;
-Замена изношенного пылегазоулавливающего оборудования на стационарных источниках вредных выбросов, в первую очередь в котельных.
Общая характеристика воздействия железнодорожного транспорта на экосистемы
экосистема выброс атмосфера санитарный
Любая железная дорога представляет собой отчужденную у природной среды полосу, искусственно приспособленную к движению поездов с заданными техническими и экологическими показателями. Для экологической системы, для природного ландшафта железная дорога является чужеродным элементом.
Чем плотнее сеть дорог, тем выше интенсивность движения по ним, тем большую озабоченность проявляет общество в отношении их воздействия на условия человеческого обитания. На долю железнодорожного транспорта приходится 80% грузооборота и 40 % пассажирооборота транспорта общего пользования РФ. Такие объёмы работ связаны с большим потреблением природных ресурсов, и соответственно, выбросами загрязняющих веществ в биосферу. Однако по абсолютному значению загрязнение на железнодорожном транспорте меньше чем автомобильное. Снижение масштабов воздействия железнодорожного транспорта на окружающую среду объясняется следующими причинами:
низким удельным расходом топлива на единицу транспортной работы;
широким применением электрической тяги (в этом случае выбросы загрязняющих веществ от подвижного состава отсутствуют);
меньшим отчуждением земель под железные дороги по сравнению с автодорогами.
Но несмотря на перечисленные позитивные моменты, влияние железнодорожного транспорта на экологическую обстановку весьма ощутимо. Оно проявляется прежде загрязнением воздушной среды, водной и земель при строительстве и эксплуатации железных дорог.
Главной задачей проектировщиков является не преодоление противодействия слепых сил природы, как это считалось раньше, а поиск путей согласования технических решений с природными факторами. Необходимо чтобы строительство дороги не ухудшало качество среды обитания, воздействуя на неё.
Общие сведения о предприятии
Локомотивное депо станции Батайск Ростовского отделения - структурное подразделение Северокавказской железной дороги-филиала Открытого Акционерного Общества «Российские Железные Дороги».
Осуществляет следующие виды деятельности:
-обеспечение технически исправного состояния парка локомотивов и устойчивой их работы в эксплуатации;
-производство текущего ремонта и технического обслуживания в соответствии с действующими правилами и положениями;
-ремонтное обслуживание тепловозов в цехах ремонта и технического осмотра.
Локомотивное депо станции Батайск выполняет следующие задачи: выдача локомотивов под поезда и, в соответствии с графиком, организация их обслуживания, обеспечение безопасности движения поездов, своевременная экипировка и ремонт локомотивов.
Основные производственные показатели складываются из объемного показателя тонно-километры брутто грузовых и пассажирских перевозок и объемов выполняемых ремонтов и технического обслуживания локомотивов.
Основными производственными подразделениями являются цехи обслуживания ТО-2, ТО-3 и текущего ремонта ТР-1, ТР-2, ремонтные подразделения, цех эксплуатации и вспомогательные производства.
В эксплуатации предприятия находится электровозов - 81 единица, тепловозов - 60 единиц.
Производственная деятельность основных и вспомогательных подразделений депо является отходообразующей.
На промплощадке депо «Юг» осуществляется ремонтное обслуживание маневровых тепловозов в цехе ремонта в объёме технического обслуживания и текущего ремонта.
Ремонт тепловозов в объеме ТР-1 предусматривает: осмотр механической части, замену стертых колодок, регулировку тормозной рычажной передачи, проверку работы автосцепок и состояние её деталей. В объеме ТР-1 замеряют зазоры между коренных и шатунных подшипников, осматривают внутреннюю поверхность цилиндрических втулок, на стенде регулируются форсунки, осматривается блок картера, клапанные коробки, проверяется уровень смазки в кожухах зубчатых передач и моторно-осевых подшипников. У главного генератора осматривается и защищается коллекторный узел. Заменяются истертые графитовые щетки и имеющие дефекты изоляторы. Ремонт тяговых двигателей и электроаппаратов включает зачистку коллекторов и последующую пропитку, замену истертых графитовых щеток и имеющих дефекты пальцев щеткодержателей. При ремонте низковольтной аппаратуры производится проверка работы контакторов, реле и их блокировок. Контакты и блокировки защищаются и протираются. После ремонта производится изоляция силовых цепей, цепей управления, реостатные испытания дизеля тепловоза.
В объеме ТР-2 предусматривается более детальный ремонт дизеля тепловоза, электроаппаратуры, обточка колесных пар без выкатки.
В объем технического осмотра маневровых тепловозов ТО-3 входит: осмотр блока дизеля, блока карбюратора, клапанных коробок, генератора и тяговых двигателей, коллекторов, щеткодержателей, пальцев, графитовых щеток, замена истертых тормозных колодок, регулировка тормозной и рычажной передачи, проверка состояния и работы автосцепок.
Ремонт электровозов в объеме ТР-1 предусматривает: обеспыливание внутреннего оборудования электровоза перед постановкой на ремонт, осмотр механической части, замену стертых тормозных колодок, регулировку тормозной рычажной передачи, проверку смазки в кожухах зубчатых передач моторно-осевых подшипников, при необходимости ее заливку, проверку работы автосцепок и состояние ее деталей.
Ремонт электрической аппаратуры включает: зачистку контактов, ремонт дугогасительных камер, ремонт ножей главного выключателя и накладок лыж пантографов, протирку всех изоляторов, проверку характеристик пантографов и главных выключателей, проверку состояния блокировок низковольтной аппаратуры, Особое внимание уделяется состоянию и ремонту главного электрического контроллера. В процессе ремонта осматриваются вспомогательные электрические машины. У тяговых двигателей защищаются коллектора, осматривают и протирают щеткодержатели и пальцы. Изношенные графитовые щетки или дефектные пальцы щеткодержателей заменяют.
В объёме ТР-2 предусматривается более детальный ремонт узлов электровоза, работы по тяговому трансформатору и обточка колесных пар без выкатки.
Применяемые в процессе материалы соответствуют отраслевым и экологическим требованиям.
К основному цеху примыкают вспомогательные цеха и подразделения. Там же находится цех ПТОЛ (пункт технического осмотра локомотивов) по осмотру электровозов других депо.
Основное производство по депо « Юг»:
-пункт технического осмотра электровозов ТО;
-цех текущего ремонта тепловозов ТО-3;
-цех текущего ремонта тепловозов ТР,ТО-4.
Вспомогательное производство по депо «Юг»:
Фильтромоечное отделение, газосварочное отделение, кузнечный цех (горн), аккумуляторное отделение, механический цех, деревообрабатывающий цех, участок топливной аппаратуры, компрессорная, пескосушильное отделение, склад топлива ТНТС, прачечная, бригадный дом, химлаборатория, теплосиловое хозяйство.
Характеристика предприятия как источника загрязнения атмосферы
В локомотивном депо Батайск имеется огромное количество источников выбросов, как организованных, так и неорганизованных;
Мы рассмотрим загрязняющие вещества:
Депо «Ют» выбрасывает в атмосферный воздух следующие вредные вещества:
Железа оксид;
-марганец и его соединения;
-натрия гидроокись;
Олова оксид;
-свинец и его соединения;
Азота диоксид;
Азота оксид;
Кислота серная;
Сажа;
-сернистый ангидрид;
Сероводород;
Углерода оксид;
-углеводороды предельные С 1 - С5;
-амилены (смесь изомеров);
Бензол;
Ксилол;
Толуол;
Этилбензол;
Бензапирен;
Керосин;
-масло минеральное нефтяное;
Сольвент нафта;
Уайт спирит;
-взвешенные вещества;
-мазутная смола электростанций;
-пыль неорганическая >70%SiO2;
-пыль неорганическая: 70 - 20%SiO2 ;
-пыль абразивная;
Зола углей.
Депо «Север» выбрасывает в атмосферный воздух следующие вредные вещества:
Железа оксид;
-марганец и его соединения;
-натрия гидроокись;
Олова оксид;
-свинец и его соединения;
Азота диоксид;
Азота оксид;
Сажа;
-сернистый ангидрид;
Углерода оксид;
Ксилол;
Бензапирен;
-кислота уксусная;
-бензин нефтяной;
Керосин;
Сольвент нафта;
Уайт спирит;
-углеводороды предельные С12 - С19 ;
-взвешенные вещества;
-пыль неорганическая >70%SiO2;
-пыль неорганическая: 70 - 20%SiO2;
-пыль абразивная;
Пыль древесная;
Зола углей.
Общий выброс загрязняющих веществ в атмосферу по двум промплощадкам составляет - 138,418 т/год.
Суммарный выброс составляет:
-депо «Север» - 4,7253 т/год или 3,41% от общего выброса;
-депо «Юг» - 133,6949 т/год или 96,59% от общего выброса.
Основными источниками загрязнения на предприятии являются:
депо «Север»:
-котельная - 1,3 т/год или 0,94% от общего выброса;
-печь сушки песка СОБУ - 0,634 т/год или 0,46% от общего выброса;
депо «Юг»:
-котельная - 124021 т/год или 89% от общего выброса;
-печь сушки песка СОБУ - 5,34 т/год или 3,86% от общего выброса;
-склады хранения - 0,77 т/год или 0,5% от общего выброса;
-погрузочно-разгрузочные работы - 0,145 т/год или 0,1% от общего выброса.
На предприятии имеются пылегазоочистные установки:
-циклон «Гипродревпром» Ц-500 с эффективностью очистки 79%;
-циклон «Гипродревпром» Ц-300 с эффективностью очистки 77%;
-установка очистки газа В-1с эффективностью очистки 83%;
-фильтр ФН-1000А с эффективностью очистки 78%;
-пылеосадочная камера с эффективностью очистки 49%;
-электрофильтр с эффективностью очистки по саже, диоксиду азота, оксиду углерода 13% ;
-циклон «Гипродревпром» Ц-1200 с эффективностью очистки 80%.
Проведение расчетов фактических и предельно допустимых выбросов в атмосферу
Расчеты концентраций на множестве расчетных не проводятся для тех примесей, для которых выполняется условие:
где Сmi - максимальная приземная концентрация загрязняющего вещества, создаваемая выбросами одного i-го источника;
ПДК - предельно допустимая концентрация этого вещества;
n - количество учитываемых источников выбросов;
Е3 - константа целесообразности и проведения расчетов. Рекомендуемое значение Е3 = 0,1.
При выполнении расчетов выдается информация необходимая для нормирования выбросов:
1.Распределение приземных концентраций в зоне влияния предприятия при неблагоприятных метеорологических условиях.
2.Наибольшие максимальные концентрации загрязняющих веществ в долях ПДК и перечень источников, дающих основной вклад в эти концентрации;
.Приземные концентрации загрязняющих веществ в долях ПДК и мг/м3 в расчетных точках и перечень источников, дающих основной вклад в эти концентрации.
Исходные данные для расчета
В соответствии с письмом Северокавказского Гидрометцентра № 07-17/536 от 27.07.04г. приняты следующие исходные данные:
Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере города:
-коэффициент стратификации атмосферы, А - 200;
-коэффициент рельефа местности - 1;
-расчетная среднемесячная максимальная температуравоздуха наиболее жаркого месяца года, 0С равна 29,1;
-расчетная среднемесячная максимальная температура воздуха наиболее холодного месяца года, 0С равна -6,3;
1.Среднегодовая роза ветров, %
ССВ В ЮВ Ю ЮЗЗ СЗ
12 349 3 1018 7
средняя скорость ветра, вероятность превышения которой составляет 5%(U*) - 13 м/с.
На данном предприятии источники выбросов на 2-х производственных площадках расположены на значительном расстоянии друг от друга.
Расчеты рассеивания выполнялись в условной системе координат в расчетном прямоугольнике размером 2000 х 2000 с шагом 100, а также в расчетных точках на границе санитарно-защитной зоны и жилой зоны.
Коэффициенты, учитывающие оседание загрязняющих веществ в атмосферном воздухе приняты для газообразных и мелкодисперсных веществ соответственно 1:3.
Предприятия по степени воздействия на качество атмосферного воздуха подразделяются на 4 категории, определение которых позволяют дать параметры оценки влияния выбросов предприятия на качество атмосферного воздуха.
Одними из таких параметров являются параметры Фi и Фпр
Фi - предварительная оценка воздействия по веществам;
Фпр - предварительная оценка воздействия предприятия.
В соответствии с приложением 6 документа «Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух» была определена предварительная оценка воздействия предприятия на качество атмосферного воздуха прилегающих территорий по значению параметра Фi, для каждого (i-го) загрязняющего вещества, выбрасываемого предприятием.
В соответствии с разделом 7 документа «Рекомендации по основным вопросам воздухоохранной деятельности», была определена предварительная оценка воздействия предприятия на качество атмосферного воздуха прилегающих территорий назначению параметра Фi, определенного по формуле:
-для отдельного загрязняющего вещества, выбрасываемого предприятием:
где Мi (г/с) - суммарное значение выбросов от всех источников предприятия, в данном случае от источников производственной площадки, определенное на основе результатов инвентаризации выбросов и источников их поступления в атмосферу;
Нi - средневзвешенное значение высоты источников предприятия, которого выбрасывается данное вещество;
А - коэффициент, зависящий от температурной атмосферы, его значения принимаются в соответствии с п.2.2 ОНД-86;
Безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, принимается в соответствии с разд. 4 ОНД-86;
ПДКм.р.i - максимальная разовая предельно допустимая концентрация j-го вещества в атмосферном воздухе населенных мест.
Рассчитанные параметры приведены в таблице.
№, п/пНаименование веществаПДКм.р.iАНiКоээф. рельеф. мест. ?MjФi1железа оксид0,042003,81,00,013900018,32марганец и его соединения0,012006,41,00,00060001,8803натрия гидроокись0,01 ОБУВ2006,01,00,00020000,6704олова оксид0,02 ПДКс.с.2003,81,00,014939,25свинец и его соединения0,0012004,01,00,00000950,4756азота диоксид0,08520010,71,00,133200029,297азота оксид0,420010,91,00,02104000,978кислота серная0,32002,01,00,0021930,7319сажа0,152002,01,00,00560003,7310серы диоксид0,52002,01,00,224290044,8611сероводород0,00820010,01,00,00038600,96512углерода оксид5,02008,11,00,34860001,7213углеводороды предельные С 1 - С550 ОБУВ2009,51,02,29020000,96414углеводороды предельные С6 - С1030 ОБУВ2005,01,00,69430000,92615амилены (смесь изомеров)1,52004,51,01,50000044,4416бензол0,320015,01,00,06880003,0617ксилол0,220015,01,00,11100007,4018толуол0,620015,01,00,05790001,2919этилбензол0,0220015,01,00,00180001,220бенз(а)пирен0,00001 ПДКс.с2003,41,00,000004425,8821Кислота уксусная0,22003,41,00,0617,6522бензин нефтяной5,02002,01,00,05873001,174623керосин1,2 ОБУВ2002,01,00,02635932,19724масло минеральное нефтяное0,05 ОБУВ200201,00,00250,525сольвент нафта0,2 ОБУВ20015,01,00,01310,8726уайт-спирит1,0 ОБУВ20015,01,00,06250,8327углеводороды предельные С12-С191,02005,01,00,3278713,1128взвешенные вещества0,52008,01,00,01830,9229мазутная смола электростанций0,002 ПДКс.с.20025,810,143208855,5530пыль неорганическая >70%SiO20,152005,61,00,0080162,1431пыль неорганическая 70-20% SiO20,32009,01,00,05100003,7832пыль абразивная0,04 ОБУВ2002,01,00,00117002,9333пыль древесная0,5 ОБУВ2006,21,00,04529702,9234зола углей0,3 ОБУВ2007,01,00,04020003,83Группы суммации:35Юг74,1536Север130,67
Для производственной площадки параметр определяется большей величиной параметра:
Для предприятия - большей величиной:
Предварительная оценка параметра определилась:
-для производственной площадки 1 депо «Север» - величиной 74,15.
-для производственной площадки 2 депо «Юг» - величиной 130,67.
Для предприятия параметр равен 130,67, т.е. больше 1, а это значит, что для определения категории предприятия требуется выполнение расчетов рассеивания.
Для одиннадцати веществ нормирование будет производится по фактическим показателям выбросов этих веществ:
В частности для промышленной площадки депо «Север» это:
1.натрия гидроокись;
2.азота оксид;
Сольвент нафта;
Уайт-спирит;
.взвешенные вещества;
для промышленной площадки депо «Юг» это:
1.свинец и его соединения;
2.кислота серная;
Сероводород;
.углероды предельные С1 - С5;
.углеводороды предельные С6 - С10;
.масло минеральное нефтяное;
Для снижения объемов работ при выполнении проектов нормативов ПДВ в том числе и выполнении детальных расчетов рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе используется условие:
для каждого вещества определяется целесообразность их подробного рассмотрения,
где - сумма максимальных концентраций i-го загрязняющего вещества от совокупности источников данного предприятия, мг/м3;
Фоновая концентрация, в долях ПДК;
Е - коэффициент целесообразности расчета, принят = 1.
В таблице приведены сведения по всем загрязняющим веществам с указанием и (в долях ПДК).
Площадка 1 депо «Север»
Таблица 2 - перечень веществ, для которых требуется или не требуется проведение детальных расчетов загрязнения атмосферы.
№ п/пНаименование вещества
доли ПДКНеобходимость проведения детальных расчетов1железа оксид0,324860,32486Не требуется2марганец и его соединения0,155830,15583Не требуется3натрия гидроокись0,024560,02456Не требуется4олова оксид0,000020,00002Не требуется5свинец и его соединения0,007030,00703Не требуется6азота диоксид0,841161,72116Требуется7азота оксид0,019650,01965Не требуется8сажа0,022470,02247Не требуется9Ангидрид сернистый0,177930,19793Не требуется10углерода оксид0,147070,54707Не требуется11ксилол1,065791,06579Требуется12бенз(а)пирен0,138720,13872Не требуется13кислота уксусная0,001410,00141Не требуется14бензин нефтяной0,022230,02223Не требуется15керосин0,134540,13454Не требуется16сольвент нафта0,125780,12578Не требуется17уайт-спирит0,120020,12002Не требуется18углеводороды предельные С12-С190,125340,12534Не требуется19взвешенные вещества0,052030,45203Не требуется20пыль неорганическая >70-20% двуокиси кремния0,50030,5003Не требуется21пыль неорганическая 70-20% двуокиси кремния0,181620,18162Не требуется22пыль абразивная2,27132,2713Требуется23пыль древесная0,242570,24257Не требуется24зола углей0,738910,73891Не требуется
Площадка 2 депо «Юг»
Таблица 3 - перечень веществ, для которых требуется или не требуется проведение детальных расчетов загрязнения атмосферы.
№ п/пНаименование вещества
доли ПДКНеобходимость проведения детальных расчетов1железа оксид0,249810,24981Не требуется2марганец и его соединения0,050430,05043Не требуется3натрия гидроокись0,572670,57267Не требуется4олова оксид0,000030,00003Не требуется5свинец и его соединения0,008650,00865Не требуется6азота диоксид0,77361,6036Требуется7азота оксид0,024980,02498Не требуется8кислота серная0,002280,00228Не требуется9сажа0,16110,1611Не требуется10ангидрид сернистый0,553010,87301Не требуется11сероводород0,358030,35803Не требуется12углерода оксид0,02190,4219Не требуется13углеводороды предельные С1-С50,260380,26038Не требуется14углеводороды предельные С6-С100,105690,10569Не требуется15амилены (смесь изомеров)0,287440,28744Не требуется16бензол1,150891,15089Требуется17ксилол0,594220,59422Не требуется18толуол0,416850,41685Не требуется19этилбензол0,442110,44211Не требуется20бенз(а)пирен0,02210,0221Не требуется21керосин0,09340,0934 Не требуется22масло минеральное0,763080,76308Не требуется23сольвент нафта0,054720,05472Не требуется24уайт-спирит0,052220,05222Не требуется25углеводороды предельные С12-С190,920040,92004Не требуется26взвешенные вещества0,053540,05354Не требуется27мазутная зола электростанций0,064680,06468Не требуется28пыль неорганическая >70-20% двуокиси кремния1,718671,71867Требуется29пыль неорганическая 70-20% двуокиси кремния2,795652,79565Требуется30пыль абразивная3,894183,89418Требуется31зола углей0,576100,57610Не требуется
Величины выбросов вышеперечисленных веществ принимаются в качестве нормативов ПДВ без подробного рассмотрения и анализа приземных концентраций в атмосферном воздухе.
Для веществ, по которым суммы максимальных концентраций от источников с учетом фона определились величинами больше 1, проводится подробный анализ.
По результатам расчетов параметра Фi, результатам расчета концентраций можно сделать вывод, что практически для всех вредных веществ ПДВ определяется по фактическому выбросу. Это позволяет отнести предприятие к пятому классу опасности. Степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду очень низкая. Экологическая система практически не нарушена.
Выбросы при работе котельной
Вредные выбросы:
а) твердые частицы;
б) оксиды углерода;
в) оксиды азота;
г) диоксид серы;
Исходные данные по источникам выброса:
) Источник выброса, Н, м - 14,0
) Источник выброса, D, м - 0,4
) Топливо - уголь
) Расход топлива горна в год, m, т/г - 14,500
) Время работы горна в день, t, час - 10
) Количество работы горна в год, n, день - 360
) qт - зольность топлива, % - 31
) Эффективность золоуловителей, %, ?з - 0
) Коэффициент, учитывающий долю потери теплоты от химической неполноты сгорания топлива, R, % - 1
) Низшая теплота сгорания, Qчi, МДж/кг - 17,54
) Потери тепла от механической неполноты сгорания топлива, q1, % - 7
) Потери тепла вследствие хим-кой неполноты сгорания топлива, q2,% - 2
) Количество азотов оксидов, выделяющегося при сжигании топлива, q3, кг/т - 2,17
) Доля диоксидов серы, связываемых летучей золой в котле, ?SO2, % - 0,1
) Доля оксидов серы, улавливаемых в мокром золоуловителе попутно с улавливанием твердых частиц, при отсутствии золоуловителей принимается равной нулю, ?`SO2, % - 0 (золоуловитель отсутствует)
а) Твердые вещества:
т = qт*m*c*(1- ?з/100), т/г
Безразмерный коэффициент, с = 0,0023т = 31*14,5* 0,0023*(1- 0/100) = 1,033826 т/г
т = Мт*106/(t *n*3600), г/с
т = 1,033826*106/(10 *360*3600) = 0,079771 г/с
б) Оксиды углерода
Валовый выброс определяется по формуле:
Мсо = Ссо *m *(1-q1/100)* 10-3, т/г
Ссо - выход оксида углерода при сжигании топлива, кг/т
Ссо = q2 * R * Qчi , кг/т
Ссо = 2 *1 * 17,54 = 35,08 кг/т.
Мсо = 35,08 *14,5 *(1-7/100)* 10-3 = 0,473054 т/г.
Максимально разовый выброс определяется по формуле:
Mco*106/(t*n*3600), г/с
0,4731*106/(10*360*3600) = 0,036501 г/с
в) Оксиды азота
Валовый выброс определяется по формуле:
G3 * m * 10-3, т/г
2,17 * 14,5 * 10-3 = 0,031465 т/г
Максимально разовый выброс определяется по формуле:
MNO2 * 106/(t * n * 3600), г/с
0,0315 * 106/(10 * 360 * 3600) = 0,002428 г/с
г) Диоксид серы
Валовый выброс определяется по формуле:
MSO2 = 0.02*m*Sr * (1 - ?SO2)* (1 - ?`SO2), т/г
0.02*14,5*3,2 * (1 - 0,1)* (1 - 0) = 0,835200 т/г
Максимально разовый выброс определяется по формуле:
MSO2 * 106/(t * n * 3600), г/с
0.8352 * 106/(10 * 360 * 3600) = 0.064444 г/с.
Таким образом, суммарный валовый выброс составляет - 1,033826 т/г;
Расчет санитарно-защитной зоны
Размеры СЗЗ уточнены отдельно для различных направлений ветра в зависимости от результатов РЗА и среднегодовой розы ветров района расположения предприятия по формуле:
гдеL - расчетный размер СЗЗ, м;
L0 - расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация загрязняющих веществ (с учетом фона) превышает ПДК, м;
Р - среднегодовая повторяемость направления ветра рассматриваемого румба %;
Р0 - повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров, %.
Например: при восьмирумбовой розе ветров:
Значения L и L0 отсчитываются от границы источников. Среднегодовая роза ветров характеризуется значениями Р для разных румбов.
Предприятие имеет 2 производственные площадки:
Я площадка депо «Север» расположена в северо-восточной части г.Батайска;
Я площадка депо «Юг» в юго-восточной части г.Батайска.
Площадки расположены на значительном расстоянии друг от друга (более 4 км).
Ближайшие жилые кварталы размещаются на расстоянии 80 метров к востоку и западу от территории депо «Север» и на расстоянии 80 метров к востоку от территории депо «Юг».
С учетом требований СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 (8) технологические участки предприятия можно рассматривать как предприятие IV класса с размером санитарно-защитных зон (СЗЗ) - 100 метров предприятия по ремонту дорожных машин, автомобилей, кузовов, подвижного состава железнодорожного транспорта и метрополитена.
С учетом выполненных расчетов рассеивания и выводов, изложенных в подразделе 3.4. (Предложения по установлению нормативов ПДВ) данным проектом предлагается для двух промплощадок: депо «Север» и депо «Юг» установить нормативный размер СЗЗ - 100 м от границ промплощадок.
Результаты расчетов
По результатам наших расчетов загрязнения атмосферы выявлены источники выбросов, которые вносят наибольший вклад в загрязнение атмосферы.
Общий анализ расчетов показывает, что из 24 загрязняющих веществ по 1-ой площадке выполняется расчет по 3 вредным веществам и по группе суммации, по 2-ой площадке из 31 загрязняющих веществ по 5 веществам.
В результате анализа материалов РЗА следует, что максимальные концентрации всех загрязняющих веществ и группы суммации без учета фоновых загрязнений не превышают значений ПДК этих веществ для атмосферного воздуха на границах нормативной санзоны и на границах жилой застройки по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03.
Расчет выброс вредных веществ, загрязняющих атмосферу при работе котельной на данном участке, так же не превышает допустимых значений.
Так как выброс веществ не дает превышение ПДК на границах жилой и санитарно-защитной зон без учета фоновых концентраций, поэтому предлагается установить нормативы ПДВ по всем веществам для каждого одиночного источника и всего предприятия в целом.
9. Мероприятия по снижению выбросов
Снижение уровня отрицательного воздействия железнодорожной станции на окружающую природную среду и людей достигается внедрением природоохранных мероприятий.
Природоохранные мероприятия должны быть направлены на улучшение состояния окружающей среды или создание условий для этого. Отнесение мероприятий к природоохранным производится по следующим критериям: уменьшение загрязнения природных комплексов выбросами, стоками, отходами; снижение концентрации вредных веществ в выбросах, стоках, отходах; улучшение состояния среды обитания людей.
Возможные мероприятия:
Создание газоулавливающих установок;
Создание приборов и устройств для контроля загрязнения атмосферного воздуха.
Запретить сжигание производственных отходов и мусора на территории предприятия.
Проводить влажную уборку производственных помещений.
Установить контроль за бесперебойной работой систем вытяжной вентиляции и пылегазоочистных установок.
Заключение
Таким образом, в данной работе была рассмотрена деятельность локомотивного депо города Батайск. Были выявлены вредные вещества, выбрасываемые предприятием в атмосферный воздух. Была проведена оценка действия предприятия по вредным веществам, по результатам которой были установлены нормативы предельно допустимых выбросов в атмосферу локомотивным депо города Батайск, а так же проведен расчет количества выбросов вредных веществ при работе котельной локомотивного депо города Батайск.
В результате расчетов мы выявили:
а) максимальные концентрации всех загрязняющих веществ и группы суммации без учета фоновых загрязнений не превышают значений ПДК этих веществ для атмосферного воздуха на границах нормативной санзоны и на границах жилой застройки по СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03.
б) с учетом фоновых загрязнений расчетами определились превышения:
-по 1-ой промышленной площадке депо «Север» ПДК 1,06 по диоксиду азота и по группе суммации. 1,12 ПДК с максимальной величиной вклада предприятия 0,24 ПДК;
-по 2-ой площадке 1,11 ПДК по диоксиду азота и по группе суммации. 1,29 ПДК с максимальной величиной вклада предприятия 0,46 ПДК.
Этот анализ позволяет сделать вывод, что максимальные приземные концентрации на границе СЗЗ и жилой зоны не превышают нормативов ПДК, установленных для населенных мест.
Была определена санитарно защитная зона предприятия. Она составила 100м. в границах СЗЗ не находится жилых застроек.
в) Величина выбросов вредных веществ при работе котельной:
Суммарный валовый выброс составляет - 1,033826 т/г;
Максимально разовый выброс - 0,079771 г/с.
Были разработаны мероприятия для снижения уровня воздействия вредных веществ на окружающую среду и населения.
Локомотивное депо г. Батайск относится к пятому классу опасности. Это значит, что степень вредного воздействия опасных отходов на окружающую природную среду очень низкая. Экологическая система практически не нарушена.
Литература
1.Федеральный закон №7. Об охране окружающей среды. 2005 г.
2.Федеральный закон №96. Об охране атмосферного воздуха. 2005 г.
.РД 32.94.97. Методика определения массы выбросов загрязняющих веществ от тепловозов в атмосферу. - М., 1998.
.СанПиН 2.2.1/2.1.1.984-00. Санитарные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов.
.Охрана окружающей среды и экологическая безопасность на железнодорожном транспорте: Учебное пособие/ Под ред. Н.И. Зубрева, Н.А. Шарповой. - М.: УМК МПС России, 2012. - 592 с
.Э.С.Цховребов Охрана окружающей среды на железнодорожном транспорте / - М.: Косимосинформ, 2009 - 328 с.
.ОНД-86. методика расчета концентрации в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Ленинград Гидрометеоиздат, 1986.
Репетиторство
Нужна помощь по изучению какой-либы темы?
Наши специалисты проконсультируют или окажут репетиторские услуги по интересующей вас тематике.
Отправь заявку
с указанием темы прямо сейчас, чтобы узнать о возможности получения консультации.