Пример решения задачи 1

Дано: В производственном процессе используется растворитель. Загрязненный воздух проходит предварительную очистку и выбрасывается в атмосферу через общую трубу. Труба установлена снаружи здания.

1. Тип растворителя – мебельный (по толуолу);

2. ПДК_м.р. – 0,09 мг/м³;

3. ПДК_с.с. – 0,02 мг/м³;

4. Класс опасности растворителя – 3-й;

5. Масса выбрасываемого растворителя (М)- 30 мг/с;

6. Высота трубы (Н_тр) – 23,0 м;

7. Диаметр устья трубы (Д) – 200 мм;

8. Вертикальная составляющая скорости выброса паров растворителя из устья трубы – 12 м/с;

9. Высота здания (Н_зд.) – 15 м;

10. Длина здания (L) – 45 м.

Требуется определить:

1. Максимальную концентрацию паров растворителя в приземном слое атмосферы (Сm).

2. Опасную скорость ветра (Vm), при которой концентрация паров растворителя в приземном слое будет максимальной.

3. Риск возникновения немедленных токсических эффектов и риск возникновения хронических заболеваний для населения, проживающего вблизи предприятия.

4. Дать рекомендации по уменьшению экологического риска для населения.

Решение

По условию задачи выбросы из источника загрязнения можно отнести к затененным (выбросы удаляются на высоту Н_тр ≤ 2,5 Н_зд и попадают в аэродинамическую зону).

1.Максимальная концентрация вредных веществ в приземном слое на заводской площадке при выбросе загрязняющих веществ через низкие трубы находится по формуле (1):

– относительный коэффициент, который можно рассчитать по зависимости (2) прил.1:

2. Опасная скорость ветра при затененных источниках выброса (v_m) определяется по формулам (3) и (4) прил.1:

3. Оценка риска возникновения немедленных токсических эффектов.

Вероятность токсического воздействия вещества 3 класса опасности определятся по уравнению(7):

Prob = –2,35 + 3,73 lg(C /ПДК_м.р);

Prob = –2,35 + 3,73 lg(0,329/ 0,09) = – 0,25.

Перевод Prob в Risk может быть осуществлен по табл. 3.

Т. к. в таблице нет искомого значения Prob применим метод интерполяции ближайшие значения Prob – 0,2 и – 0,3 для них Risk=0,421 и 0,382 соответственно. Следовательно значение искомого риска составит

Для расчета вероятного времени наступления токсических эффектов от накопленной суммарной дозы при оценке кратности превышения ПДК_г воспользуемся уравнением (10) прил.1:

lg T= lg 25 – lg (0,0329/0,004)^1,0=1,40 – 0,92 = 0,48;

Т = 10^0,48 ≈ 3 года.

где Т – вероятное время наступления токсического эффекта;

Т ₀ =25 лет – расчетное время гарантированного (p < 0,05) отсутствия токсического эффекта, на которое разрабатывается норматив;

С_г – осредненная концентрация вещества в атмосферном воздухе населенных мест за оцениваемый период принимается равной С_г =0,1Сm;

С_г =0,1∙0,329=0,0329 мг/м³;

ПДК_г = 0,2∙ПДК_с.с.=0,2∙0,02=0,004 мг/м³ – гигиенический регламент;

b=1,0 – коэффициент изоэффективности для веществ 3 класса опасности.

4. В рассматриваемой ситуации экологический риск неоправданно высок, так как у населения присутствует риск возникновения немедленных токсических эффектов и время наступления хронического токсического эффекта значительно меньше 25 лет. Необходимо принять меры по улучшению экологической ситуации.

Рекомендации: установить дополнительную систему очистки; модернизировать производство с тем, чтобы уменьшить массу выбрасываемого вещества, Все эти мероприятия потребуют достаточно больших инвестиций в производство, однако в данном случае приоритетным является здоровье населения.