3.2 Инвентаризация сбросов вредных веществ в водные объекты
Проект нормативов Предельно допустимых сбросов (ПДС) разрабатывается в соответствии с требованиями Государственного стандарта, правил и методических разработок. Нормативные документы регламентируют отведение в водотоки и водоемы возвратных вод, а также различные виды хозяйственной деятельности, которые оказывают или могут оказывать неблагоприятное воздействие на состояние подземных и поверхностных вод. Нормативы Предельно допустимых сбросов вредных веществ в водные объекты устанавливаются исходя из условия недопустимости превышения предельно допустимых концентраций ПДК вредных веществ в водных объектах. Нормативы предельно допустимых концентраций ПДК вредных веществ в водных объектах и сточных водах устанавливаются исходя из условий целевого использования водного объекта. Величины нормативов Предельно допустимых сбросов определяются в соответствии с водным законодательством Российской Федерации и действующими нормативно-методическими документами.
Для разработки проекта Предельно допустимых сбросов проводится инвентаризация источников сбросов. На данном этапе определяются способы отведения сточных вод с территории, наличие ливневой канализации и очистных сооружений, пути отведения хозяйственно-бытовых сточных вод. Выявляются водоохранные ограничения в районе расположения исследуемого объекта (зоны санитарной охраны источников питьевого водоснабжения, водоохранные зоны водных объектов). По результатам проведенной инвентаризации выполняется непосредственно сам проект предельно-допустимых сбросов загрязняющих веществ в водный объект, где приводятся общие сведения о предприятии, сведения об арендаторах, характеристики организации как источника загрязнения водной среды, расчет фактических сбросов и предложения по установлению нормативов предельно допустимых сбросов, а также разрабатывается план водоохранных мероприятий. Разработанный проект Предельно допустимых сбросов (ПДС) согласовывается в отделе по экологическому надзору Федеральной службы по экологическому, технологическому и атомному надзору соответствующего субъекта Российской Федерации после предварительного согласования в органах ЦГСЭН. На основании согласованного проекта Предельно допустимых сбросов выдается "Разрешение на сброс загрязняющих веществ в природную среду со сточными, ливневыми, дренажными, фильтрационными водами".
3.3 Расчёт выбросов вредных веществ от передвижных источников
Расчёт выбросов вредных веществ в атмосферу от грузовых, пассажирских, маневровых и промышленных тепловозов, а также дизелей рефрижераторного подвижного состава и путевой техники проводят по методике [1]. При этом определяются среднесуточные (с учётом изменяющихся режимов работы на номинальном режиме) концентрации загрязняющих веществ в отработавших газах. Ниже приведена методика расчета выбросов вредных веществ магистральными и маневровыми тепловозами.
Магистральные тепловозы
Для грузовых и пассажирских тепловозов рассматриваемого участка обращения поездов масса j-го загрязняющего вещества, выброшенного за расчётный период (поездку, сутки, месяц, год) в атмосферу j-ым двигателем, определяется по формуле:
В этой формуле удельный выброс загрязняющего i-го вещества одной секцией тепловоза j-ой серии за единицу грузовой или пассажирской работы, приведённой к единому измерителю (кг вещества/тыс. км), определятся для грузовых поездов по рис.1-3 в зависимости от фактической или средней массы поезда.
Рис. 3.3.1. Изменение значений удельных выбросов СО грузовыми тепловозами в зависимости от массы поезда, тепловозы серии ТЭ116
Рис. 3.3.2. Изменение значений удельных выбросов NOx грузовыми тепловозами в зависимости от массы поезда, тепловозы серии ТЭ116
Рис.3.3.3. Изменение значений выбросов сажи грузовыми тепловозами в зависимости от массы поезда, тепловозы серии ТЭ116
При использовании в перевозочном процессе двухсекционных тепловозов значение выбросов удваивается, а для трёхсекционных — утраивается.
SPl — объём выполненной тепловозами данной серии за расчётный период грузовой работы на рассматриваемом участке их обращения.
Kv — коэффициент влияния скорости движения поездов на участке обращения. На основании экспериментальных данных принимается равным 0,9 при увеличении участковой скорости на 20% выше расчётной, равным 1,1 в случае её снижения на 20% и равным 1,0 при выполнении заданной скорости. Kf — коэффициент влияния технического состояния тепловозов (принимается равным 1,2 для тепловозов по срокам эксплуатации более двух лет и равным 1,0 для тепловозов со сроком эксплуатации менее двух лет).
Kt — коэффициент влияния климатических условий работы тепловозов (равен 1,2 для районов, расположенных южнее 44о северной широты, и 0,8 для районов севернее 60о северной широты, для остальных районов Kt = 1,0).
Маневровые тепловозы
Расчёт величин выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами (в час, сутки, месяц, год) производится по формуле
где Gij – общая масса i-го вещества, выброшенного j-ым двигателем при работе на k-ом режиме (кг); gijk – удельный выброс i-го загрязняющего вещества при работе j-го двигателя на k-ом режиме (кг/ч); n – число режимов работы двигателя тепловоза; tк – доля времени работы двигателя на k-ом режиме (ориентировочные статические данные в % приведены в табл. 2);
Т – суммарное время работы тепловоза (в сутки, месяц, год) в часах.
Расчёт величин выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами тепловозов промышленного железнодорожного транспорта производится аналогично расчёту для маневровых тепловозов по формуле
где Т1 – время нахождения тепловоза в эксплуатации, включая время простоя в ожидании работы, ч; Кn – коэффициент использования тепловоза равен 0,7. Значения gijk и tк для тепловозов промышленного железнодорожного транспорта приведены в табл. 3.3.1. и 3.3.2.
Таблица 3.3.1. Нормативные значения удельных выбросов загрязняющих веществ с отработавшими газами дизельных двигателей (gijr, кг/ч)
Тип тепловоза | Наименование загрязняющего вещества | Режим работы двигателя | ||||
хх | 25% Ne | 50% Ne | 75% Ne | Ne | ||
ТЭМ1 | СО | 0,8 | 0,99 | 1,24 | 1,75 | 3,51 |
NOx | 2,0 | 3,98 | 6,98 | 8,0 | 9,36 | |
Сажа | 0,01 | 0,08 | 0,23 | 0,29 | 0,31 | |
ТЭМ2 | СО | 0,85 | 0,91 | 1,46 | 2,14 | 4,24 |
NOx | 4,17 | 10,01 | 11,56 | 13,17 | 14,79 | |
Сажа | 0,02 | 0,05 | 0,1 | 0,23 | 0,43 | |
ЧМЭ3 | СО | 0,60 | 0,53 | 2,06 | 4,3 | 6,37 |
NOx | 3,90 | 9,8 | 10,60 | 12,40 | 11,70 | |
Сажа | 0,04 | 0,09 | 0,31 | 0,34 | 0,36 |
Таблица 3.3.2. Разделение времени работы маневровых тепловозов по режимам работы
Тип тепловоза | Режим работы двигателя | ||||
хх | 25% Ne | 50% Ne | 75% Ne | Ne | |
ТЭМ1, ТЭМ2, ТЭМ3 | 45,6 | 39,8 | 12,9 | 1,2 | 0,5 |
ТЭМ7 | 41,5 | 43,4 | 13,1 | 1,4 | 0,6 |
ТГМ23 | 68,7 | 20,1 | 8,9 | 1,5 | 0,8 |
С 1 марта 1998 г. вступила в действие методика определения массы выбросов загрязняющих веществ тепловозами в атмосферу, разработанная Научно-исследовательским институтом тепловозов и путевых машин (ВИНИТИ) МПС. В этой методике тепловоз рассматривается как одиночный точечный неподвижный низкий источник выбросов загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферу, работающий на определённых режимах. Масса выбросов загрязняющих веществ определяется для магистральных и маневровых тепловозов. Магистральные тепловозы, в свою очередь, подразделяются на пассажирские и грузовые (с электропередачей), а маневровые — на тепловозы с электропередачей и гидропередачей.
Масса загрязняющих веществ определяется двумя способами: расчётным путём и по количеству сожжённого тепловозом топлива.
Содержание загрязняющих веществ в отходящих газах обозначается символом "j". Значение j = 1 соответствует окислам азота (NOx), j =2 — окиси углерода (СО), j =3 — углеводородам, j =4 — саже.
Для магистральных тепловозов содержание загрязняющих веществ в отработавших газах определяется для всех четырёх компонентов, а для маневровых — для трёх компонентов, а именно, оксидов азота, оксида углерода и сажи. Содержание загрязняющих веществ в отходящих газах для различных режимов работы тепловозов обозначается символом "i". Для тепловозов с электропередачей расчёты ведутся на режимах холостого хода (i = 1), в промежуточном режиме (i =2-4) и номинальном (i = 5). Для тепловозов с гидропередачей расчёты ведутся только на режиме холостого хода.
Содержание загрязняющих веществ зависит от времени эксплуатации тепловозов, т. е. от его состояния, которое обозначается символом "s". Состояние s = 1 соответствует новому тепловозу (после постройки), s = 2 — эксплуатируемому после первого ТР1, s = 3 — эксплуатируемому после второго ТР1 и s = 4 — эксплуатируемому после первого ТР2 и s = 5 — эксплуатируемому после второго ТР2.
Валовая масса выбросов загрязнителей j-го компонента (нормированная или фактическая) в отчётный период рассчитывается по формуле:
где — валовая масса выброса загрязнителей, т;
Траб — время работы тепловоза в отчётном периоде, ч (определяется по номинальной отчётной документации);
— полная мощность (скорость) выброса загрязнителей j-го компонента на всех режимах контроллера машиниста (ПК), т/ч.
Полная мощность выброса определяется по формуле:
где n — номер ПК: n =1-16 для ПК магистральных и n = 1-9 для маневровых тепловозов;
— мощность выброса загрязнителей j-го компонента на n-й позиции контроллера машиниста (ПК) i-го режима (нормированная или фактическая).
Мощность выброса на j-ой ПК i-го режима определяется по формуле:
где — концентрация j-го компонента на n-ой ПК i-го режима;
— условный объёмный расход отходящих газов, м3/с, который на n-ой ПК i-го режима (нормированный или фактический) для четырёхтактного дизеля рассчитывается по формуле:
где Vh — суммарный рабочий объём всех цилиндров дизеля, м3;
nд — частота вращения коленчатого вала двигателя на n-ой ПК j-го режима (нормированная или фактическая), мин-1;
— коэффициент относительного времени работы тепловоза на n-й ПК i-го режима.
При отсутствии контроля за выбросами загрязняющих веществ тепловозами расчёт массы загрязняющих веществ, выбрасываемых в атмосферу, производится по количеству сожжённого топлива.
Средняя валовая или эксплуатационная валовая масса загрязнителей i-го компонента в отчётный период (нормированная или фактическая) рассчитывается по формулам:
где — средняя удельная масса j-го компонента с учетом работы на всех ПК, кг/т;
— удельная эксплуатационная масса j-го компонента с учётом работы всех ПК; — эксплуатационное количество сожжённого топлива за отчётный период, т; — среднее количество сожжённого топлива за отчётный период, т, которое находят по формуле:
где — время работы тепловоза за отчётный период, ч (определяется по нормативным документам). — часовой нормированный расход топлива на n-ой ПК тепловоза данного типа, кг/ч.
Эксплуатационное количество сожжённого топлива в отчётном периоде находят по формуле:
где — эксплуатационный часовой расход топлива, кг/ч.
0 комментариев