CC BY
11
УДК 504
РЕЗУЛЬТАТЫ РАСЧЕТОВ ПРИЗЕМНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ
ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ РАЗРЕЗА «ВОСТОЧНЫЙ»
Т.В. Корчагина, Г.В. Стась, Н.Н. Бородкина, А.В. Проников
Представлены результаты расчетов приземных концентраций загрязняющих веществ, анализ и предложения по предельно допустимым выбросам. Расчет приземных концентраций загрязняющих веществ выполнен с учетом фонового загрязнения атмосферы.
Ключевые слова: приземные концентрации, фоновое загрязнение атмосферы, санитарно защитная зона.
Расчет приземных концентраций загрязняющих веществ разреза «Восточный» осуществляется с учетом значений максимально разовых выбросов (г/с).
Расчетный прямоугольник имеет стороны 6600 х 7100 м, шаг расчетной сетки 100 м. Географические координаты которой представлены в табл. 0 [4-7].
Таблица 1
Географические координаты начала координатной сетки (х=0, y=0) расчетной площадки действующего предприятия, принятые для расчета рассеивания
Номер угловой точки (КЕМ 01811 ТЭ) Северная широта Восточная долгота
градусы минуты секунды градусы минуты секунды
№ 5 54 11 40 87 02 00
Расчет осуществлен с автоматическим поиском опасного направления ветра и скорости для определения максимально возможных приземных концентраций по всем загрязняющим веществам и группам суммации веществ однонаправленного воздействия с учетом фонового загрязнения атмосферы [1-3].
Программный комплекс обеспечивает автоматический поиск программой такой скорости ветра (от 0.5 до и* м/с), при которой на выбранной для расчета зоне (жилая застройка, граница СЗЗ, расчетный прямоугольник) и указанных параметрах перебора направлений ветра достигается максимальное значение концентрации, также устанавливает режим автоматического поиска наихудшего направления ветра от 0о до 359о, при котором расчетное значение концентрации максимально.
Расчет приземных концентраций загрязняющих веществ выполнен с
учетом фонового загрязнения атмосферы.
Определена санитарно-защитная зона по совокупности показателей: химическому и физическому воздействиям, оценки риска здоровья населения, границы ориентировочного размера санитарно -защитной зоны, а также с учетом границ земельных участков, задействованных в хозяйственной деятельности предприятия [8, 9].
Ожидаемые приземные концентрации определялись в узлах расчетных сеток, а также на границах санитарно-защитной зоны по совокупности показателей и ближайшей жилой застройке.
Расчеты выбросов загрязняющих веществ выполнены на освоение проектной мощности 3 000 тыс. тонн в год и проведение рекультивации.
Расчетным годом проектом выбран 2023 год эксплуатации и рекультивации предприятия, как наиболее неблагоприятный с точки зрения воздействия на окружающую среду.
Критерием выбора расчетного года служит развитие горных работ в восточном и юго-восточном направлениях, что является наихудшим вариантом по расположению к жилой застройке, а также максимальный объем работ и количество задействованной техники на отработке и рекультивации.
Карта-схема расположения источников загрязнения атмосферного воздуха участков «Поле шахты «Талдинская» и «Речной» представлена на рис. 1.
Рис. 1. Карта-схема расположения источников загрязнения атмосферного воздуха разреза «Восточный» на период эксплуатации
Величины расчетных максимальных приземных концентраций за-
грязняющих веществ на границе санитарно-защитной зоны по совокупности показателей и жилой зоны при Режиме 1 (выполнение всех технологических процессов без учета взрывных работ) и Режиме 2 (выполнение всех технологических процессов с учетом взрывных работ) представлены в табл. 0, Ошибка! Источник ссылки не найден..
Таблица 2
Величины расчетных максимальных приземных концентраций на границе санитарно-защитной зоны по совокупности показателей и жилой зоны в 2023 г. при Режиме 1
Максимальная концентра-
Вещество Знач. ция на границе особых зон,
Использ. крите- доли ПДК
Код Наименование критерий рия, мг/м3 СЗЗ по совокупности показателей ЖЗ
С учетом фона
0143 Марганец и его соединения ПДКм/р 0,01 0,0086 0,0017
0301 Азота диоксид ПДКм/р 0,2 0,7794 0,5714
0303 Аммиак ПДКм/р 0,2 Ст<0,05 Ст<0,05
0304 Азота оксид ПДКм/р 0,4 0,1303 0,1190
0322 Серная кислота ПДКм/р 0,3 Ст<0,05 Ст<0,05
0328 Углерод ПДКм/р 0,15 0,1548 0,0440
0330 Серы диоксид ПДКм/р 0,5 0,0648 0,0533
0333 Сероводород ПДКм/р 0,008 Ст<0,05 0,0004
0337 Углерода оксид ПДКм/р 5 0,3790 0,3737
0342 Фториды газообразные ПДКм/р 0,02 Ст<0,05 Ст<0,05
0344 Фториды твердые ПДКм/р 0,2 Ст<0,05 Ст<0,05
0415 Смесь предельных углеводородов С1Н4-С5Н12 ОБУВ 200 Ст<0,05 0,0013
0416 Смесь предельных углеводородов С6Н14-С10Н22 ОБУВ 50 Ст<0,05 0,0015
0501 Амилены (смесь изомеров) ПДКм.р 1,5 Ст<0,05 0,0060
0602 Бензол ПДКм.р 0,3 0,0588 0,0070
0616 Диметилбензол (ксилол) (смесь мета-, орто- и параизомеров) ПДКм.р 0,2 Ст<0,05 0,0040
0621 Метилбензол (толуол) ПДКм.р 0,6 Ст<0,05 0,0110
Окончание табл. 2
0627 Этилбензол ПДКм.р 0,02 Ст<0,05 0,0100
Бензин (нефтяной, ПДКм.р 5 Ст<0,05 Ст<0,05
2704 малосернистыи в
пересчете на углерод)
2732 Керосин ОБУВ 1,2 0,1832 0,0445
2754 Углеводороды предельные С12-С19 ПДКм.р. 1 0,0029 0,0011
2908 Пыль неорганическая с содержанием кремния 20-70 процентов ПДКм.р. 0,3 0,3251 0,2840
2909 Пыль неорганическая с содержанием кремния менее 20 процентов ПДКм.р. 0,5 0,0882 0,0536
2930 Пыль абразивная (Корунд белый; Монокорунд) ОБУВ 1,2 0,0165 0,0033
2978 Пыль тонко измельченного резинового вулканизата из отходов подошвенных резин ОБУВ 0,1 0,0255 0,0051
3714 Зола твердого топлива ОБУВ 0,3 0,9925 0,1611
3749 Пыль каменного угля ПДКм.р. 0,1 0,7669 0,2025
Группы веществ, обладающих эффектом комбинированного вредного действия:
6003 0303 + 0333 Ст<0,05 0,0004
6040 0301 + 0303 + 0304 + 0322 + 0330 0,9123 0,7430
6041 0322 + 0330 0,0677 0,0603
6043 0330 + 0333 0,0677 0,0604
6204 0301+0330 0,5215 0,3899
6205 0330 + 0342 0,0376 0,0335
6053 0342 + 0344 0,0104 0,0017
Источник выделения «Залповый выброс» выделен в 2 отдельных ИЗАВ в соответствии с положениями п.12.9 Приказа Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 06.06.2017 г. № 273 «Об утверждении методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе».
Таблица 3
Величины расчетных максимальных приземных концентраций на границе санитарно-защитной зоны по совокупности показателей и жилой зоны в 2023 г. при Режиме 2
Вещество Максимальная концентрация на границе особых зон, доли ПДК
Код Наименование Использ. критерий Знач. критерия, мг/м3 СЗЗ по совокупности показателей ЖЗ
Тип источника (площадной/вертикальный линейный)
С учетом фона
301 Азота диоксид ПДКм.р 0,2 0,4555/0,5914* 0,4565/0,5912*
304 Азота оксид ПДКм.р 0,4 0,1096/0,1207* 0,1097/0,1207*
337 Углерода оксид ПДКм.р 5 0,3832/0,4007* 0,3833/0,4006*
908 Пыль неорганическая с содержанием кремния 20-70 процентов ПДКм.р. 0,3 0,8333/0,9130* 0,7037/0,8690*
Таким образом, деятельность предприятия в аспекте химического воздействия на окружающую среду удовлетворяет существующим санитарным нормам и правилам и не наносит существенного вреда состоянию окружающей среды. Влияние проектируемой деятельности предприятия можно считать допустимым.
Анализ и предложения по установлению предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ. АО «Салек» является действующим предприятием и на настоящее положение имеет Разрешение на выброс вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух (за исключением радиоактивных) от 03.05.2017 г. № 7/атмПркр.
Нормативы допустимых выбросов на период эксплуатации представлены в табл. 4.
Результаты расчетов максимальных приземных концентраций свидетельствуют о соблюдении гигиенических стандартов качества атмосферного воздуха на границе жилой застройки (концентрация загрязняющих веществ менее 1 ПДК) по всем ингредиентам с учетом фона в атмосферном воздухе (рис. 2-5).
Рис. 2. Карта рассеивания (0301 - азота диоксид) на период
эксплуатации (Режим 2)
Рис. 3. Карта рассеивания (0304 - азота (II) оксид) на период
эксплуатации (Режим 2)
Рис. 4. Карта рассеивания (0337 - углерода оксид) на период
эксплуатации (Режим 2)
Рис. 5. Карта рассеивания (2908 - пыль неорганическая, содержащая двуокись кремния 70-20 %) на период эксплуатации (Режим 2)
Таблица 4
Нормативы допустимых выбросов загрязняющих веществ на период _эксплуатации_
Вещество Используемый критерий Значение критерия, мг/м3 Класс опасности Суммарный выброс вещества,
Код Наименование
г/с т/год
0143 Марганец и его соединения ПДКм.р. 0,01 2 0,000765 0,00097
0322 Серная кислота ПДКм.р. 0,3 2 0,000019 0,0000188
0333 Сероводород ПДКм.р. 0,008 2 0,0003792 0,0066036
0342 Фториды газообразные (гидрофторид, кремний тетрафторид (в пересчете на фтор) ПДКм.р. 0,02 2 0,00156 0,001977
0344 Фториды твердые ПДКм.р 0,2 2 0,002745 0,00348
0602 Бензол ПДКм.р 0,3 2 0,2008 0,01101
0703 Бенз(а)пирен ПДКс.с 0,0000 01 1 0,000000024 0,000000435
Всего веществ: 7 0,206268224 0,0240598 35
Список литературы
1. Приказ Министерства природных ресурсов и экологии Российской Федерации от 06.06.2017 г. № 273 «Об утверждении методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе» (далее МРР-2017).
2. Росгидромета № 140-09213/20и от 30.11.2020 г. на соответствие ПК «ЭРА» версии 3.0 формулам и алгоритмам расчетов, содержащихся в МРР-2017.
3. Перечень и коды веществ, загрязняющих атмосферный воздух, СПб, 2012.
4. Отраслевая методика расчета количества отходящих, уловленных и выбрасываемых в атмосферу загрязняющих веществ при сжигании угля и технологических процессах горного производства на предприятиях угольной промышленности. Пермь, 2014.
5. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух (Дополненное и переработанное). СПб, НИИ Атмосфера, 2012.
6. Методика определения выбросов загрязняющих веществ в атмо-
сферу при сжигании топлива в котлах производительностью менее 30 тонн пара в час или менее 20 Гкал в час. Москва, 1999 г.;
7. Методические указания по определению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу из резервуаров. Казань, Новополоцк, 1999 г.
8. СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03. Санитарно-защитные зоны и санитарная классификация предприятий, сооружений и иных объектов : утв. по -становлением гл. гос. санитар. врачом Рос. Федерации от 25.09.2007 г. № 74 (изм. и доп. от 25.04.2014 г.). М.: Минздрав России, 2016.
9. Постановление правительства РФ от 03.03.2018 г. № 222 «Об утверждении Правил установления санитарно -защитных зон и использования земельных участков, расположенных в границах санитарно-защитных зон»: (с изм. на 21.12.2018 г.) // Электронный фонд [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://docs.cntd.ru/.
Корчагина Татьяна Викторовна, канд. техн. наук, директор, t.korchagina@,sds-ugol.ru, Россия, Кемерово, ООО «Сибирский Институт горного дела» (ООО «СИГД»),
Стась Галина Викторовна, д-р техн. наук, доц., galina_stas@,mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Бородкина Наталья Николаевна, инж., galina_stas@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет,
Проников Антон Владимирович, асп., galina_stas@mail.ru, Россия, Тула, Тульский государственный университет
CALCULA TIONRESULTS FOR SURFACE POLLUTANTS SUBSTANCES OF THE OPEN PIT "VOSTOCHNY"
T. V. Korchagina, G. V. Stas, N.N. Borodkina, A. V. Pronikov
The results of calculations of surface concentrations of pollutants, analysis and proposals for maximum permissible emissions are presented. The calculation of the surface concentrations of pollutants was made taking into account the background pollution of the atmosphere.
Key words: surface concentrations, background air pollution, sanitary protection
zone.
Korchagina Tatyana Viktorovna, candidate of technical sciences, director, t. korchagina@sds-ugol. ru, Russia, Kemerovo, Siberian Institute of Mining,
Stas Galina Viktorovna, doctor of technical sciences, docent, galina_stas@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Borodkina Natalia Nikolaevna, engineer, galina_stas@,mail. ru, Russia, Tula, Tula State University,
Pronikov Anton Vladimirovich, postgraduate, galina_stas@mail. ru, Russia, Tula, Tula State University
Reference
1. The order of the Ministry of natural resources and environment of the Russian Federation dated 06.06.2017, No. 273 "On approval of the methods of calculations of the dispersion of emissions of harmful (polluting) substances into the atmospheric air" (hereinafter MRR-2017).
2. Roshydromet No. 140-09213/20i 30.11.2020 from the line PC ERA 3.0 formulas and algorithms contained in the MRD-2017.
3. "The list of codes substances polluting the air", SPb, 2012.
4. Industry methodology for calculating the amount of waste, captured and released pollutants into the atmosphere during coal combustion and technological processes of mining production at coal industry enterprises. Perm, 2014.
5. Methodological guide for the calculation, rationing and control of emissions of pollutants into the atmospheric air (Supplemented and re-worked). St. Petersburg, Research Institute Atmosphere, 2012.
6. Methodology for determining emissions of pollutants into the atmosphere when burning fuel in boilers with a capacity of less than 30 tons of steam per hour or less than 20 Gcal per hour. Moscow, 1999.
7. Guidelines for determining the emissions of pollutants into the atmosphere from tanks. Kazan, Novopolotsk, 1999.
8. SanPiN 2.2.1/2.1.1.1200-03. Sanitary protection zones and sanitary classification of enterprises, structures and other objects: approved by the Head of the State Sanitary Department. I grew up a doctor. of the Russian Federation dated 25.09.2007 No. 74 (ed. and add. from 25.04.2014). Moscow: Ministry of Health of Russia, 2016.
9. Resolution of the Government of the Russian Federation of 03.03.2018 No. 222 "On approval of the Rules for establishing sanitary protection zones and the use of land plots located within the boundaries of sanitary protection zones": (as amended on 21.12.2018) // Electronic Fund [Electronic resource]. Access mode : http://docs.cntd.ru/.
