Отбор и анализ проб воздуха и выбросов

Расчет платы за выбросы и сбросы ЗВ, размещение отходов

Плата за выбросы ЗВ в размерах, не превышающих установленные природопользователю нормативов ПДВ (Пн), определяется по формуле:

Пн=ΣСнi·Мi при Мi ≤ ПДВi,

где i- вид ЗВ; Снi –ставка платы за выброс 1 т i-го ЗВ в размерах, не превышающих нормативы ПДВ в руб.; Мi- фактический выброс i-го ЗВ.

Снi=Нбнi·Кэ,

где Нбн – базовый норматив платы за выброс 1 тонны i-го ЗВ в размерах, не превышающих нормативы ПДВ, в руб.; Кэ – коэффициент экологической ситуации и экологической значимости атмосферы в данном регионе.

Плата за выбросы ЗВ в пределах установленных лимитов(Пл)определяется по формуле:

Пл=ΣСлi·(Мi – ПДВ) при ПДВ<Мi ≤ Млi,

где Слi – ставка платы за выброс i-го ЗВ в пределах установленного лимита в руб.; Млi- выброс i-го ЗВ в пределах установленного лимита, Млi=ВСВi, т.

Плата за сверхлимитный выброс ЗВ определяется по формуле:

Псл= 5ΣСлi·(Мi – ВСВ) при ВСВ<Мi

Общая плата за загрязнение атмосферного воздуха определяется по формуле:

П атм = Пн + Пл +Псл.

Расчет платы за сбросы ЗВ в водные объекты проводится с использованием вышеприведенных формул с учетом того, что показатели Снi, Слi, Нбi- относятся к сточной воде, а норматив ПДВ заменяется на норматив ПДС. Коэффициент Кэ в данном случае характеризует экологическую ситуацию и значимость водного объекта.

Размер платы за размещение отходов в пределах установленных лимитов(Пл) определяется по формуле:

Ппл=∑Слi·Мi при Мi≤ Млi,

где Слi- ставка платы за размещение 1 тонны i-го отхода в пределах установленных лимитов, руб. Слi= Нбi·Кэ.; Мi – фактическое размещение i-го отхода в т.; Млi –годовой лимит на размещение i-го отхода в т; Нбi- базовый норматив платы за 1 т размещаемого отхода в пределах установленных лимитов, руб.; Кэ- коэффициент экологической ситуации и экологической значимости почв в данном регионе.

Размер платы за сверхлимитное размещение отходов определяется по формуле:

Пплсл= 5∑Слi·(Мi – Млi) при Мi >Млi.

Отбор и анализ проб воздуха и выбросов

Осуществление контроля за состоянием атмосферного воздуха на источниках выбросов, на границе СЗЗ и за ее пределами, а также выработка предложений по сокращению выбросов ЗВ возможны при создании эффективной химико-аналитической системы.

Методы контроля, используемые для характеристики выбросов и атмосферного воздуха, должны отвечать требованиям ГОСТ, согласно которым суммарная погрешность определения концентрации ЗВ не должна превышать 25 % при продолжительности отбора проб не более 15 мин для выбросов и 20-30 мин для атмосферного воздуха. Методики анализа ЗВ должны обеспечивать определение концентрации на уровне не более 0,5 - 0,8 ПДК_мр.

В общем случае определение концентрации ЗВ включает две основные стадии: отбор пробы и ее анализ. Основная погрешность общего результата приходится на отбор пробы, достигая, не редко, 70-80 % и более от суммарной погрешности. Выбор способа отбора определяется прежде всего агрегатным состоянием ЗВ, а также их физико-химическими свойствами.

Отбор проб выбросов и воздуха осуществляется преимущественно аспирационным методом путем пропускания потока газа через жидкие (абсорбенты), твердые пористые (адсорбенты) и пленочные поглотительные среды; при определении концентрации аэрозоля газ пропускают через специальный фильтр из тонковолокнистого материала, мембранные и стеклянные фильтры.

Основное требование к отбору проб – обеспечение эффективности отбора не менее 90-95%.

При отборе проб абсорбционным методом ЗВ растворяются или вступают в химическое взаимодействие с абсорбентом. Полнота поглощения достигается вследствие образования нелетучих соединений. Эффективность поглощения паров и газов в значительной мере зависит от конструкции абсорбера (поглотительного сосуда). На рис. 1 представлены абсорберы, широко используемые в практике производственно- экологического контроля; наиболее эффективным абсорбером считается абсорбер с пористой пластинкой. В качестве абсорбентов применяют дистиллированную воду, органические растворители, кислоты, смешанные растворы, цветореагенты. Объемная скорость отбираемого потока составляет, в зависимости от конструкции - 0,1-3,0 л/мин.

а б

Рис.1. Конструкции абсорберов для отбора проб

а – абсорбер с пористой пластинкой; б – абсорбер Рыхтера

Абсорбционный метод отбора целесообразно применять при относительно высоких концентрациях ЗВ, в основном, газообразных.

При низких концентрациях ЗВ в воздухе и выбросах, а также их летучести и недостаточной чувствительности метода анализа проводят концентрирование ЗВ на адсорбенты. В качестве адсорбентов применяют активные угли, силикагель, полимеры, цеолиты. Наибольшее распространение получили активные угли с неподвижным слоем при отборе с размером частиц 0,4-0,6 мм; применение более мелких фракций приводит к существенному повышению гидравлического сопротивления, которое технически трудно преодолеть.

Адсорбент помещают в специальную трубку (рис. 2) длиной, как правило 20-80 мм и диаметром 4-8 мм. Трубка состоит из двух секций. В первую секцию помещают около 100 мг активного угля, во вторую- 50 мг. Секции разделяются пенополиуретановой или поролоновой прокладкой; входное отверстие закрывают тампоном из стекловолокна. Возможно применение односекционной трубки с содержанием активного угля более 100 мг. Перед отбором пробы концы трубки обрезают. Отобранные пробы могут храниться при охлаждении и тем дольше, чем меньше вероятность химических превращений при хранении.

Рис.2. Концентрационная трубка с активным углем:

1 – стеклянная трубка; 2 – тампон из стекловолокна; 3 – активный уголь; 4 – пробка из пенополиуретана; 5 – активный уголь.

Адсорбционный метод отбора целесообразно применять для концентрирования паров органических веществ (на активных углях –неполярных, на силикагелях и цеолитах – полярных). Объемная скорость отбора определяется, исходя из того, что-бы линейная скорость пропускания газового потока через слой адсорбента составляла 0,10-0,25 м/с.

Для быстрого и эффективного отбора атмосферного воздуха используют пленочные сорбенты, представляющие собой стеклянную крошку с размером зерен 3-5 мм, обработанную раствором химически активного, относительно ЗВ, компонента, образующего пленку. Сорбент помещают между перфорированными дисками, впаянными в стеклянную трубку длиной 170-200 мм и диаметром 7 мм (рис.2) Объемная скорость пропускания потока отбираемого газа может достигать 20 л/мин. Данный метод применяется, в основном, для отбора газообразных ЗВ и некоторых органических соединений (диметиламина и др.).

Частным случаем адсорбционного метода явлется хемосорбция - адсорбция, сопровождающаяся химическим взаимодействием поглощаемого ЗВ и модифицированного адсорбента. Примером использования хемосорбции является линейно-колористический метод, реализуемый в виде индикаторных трубок. Такой метод применим только для отбора и анализа ЗВ в выбросах на источниках, не является селективным и имеет высокую погрешность, приходящуюся, в основном, на отбор проб.

Отбор проб в сосуды ограниченной вместимости целесообразно применять для выбросов и атмосферного воздуха, в которых ЗВ присутствуют в значительных концентрациях, а также при использовании методов, обладающих высокой чувствительностью. Для отбора проб применяют шприцы, газовые пипетки, контейнеры с запорной арматурой, промываемые десятикратным объемом отбираемого потока.

При отборе из воздуха нестабильных и реакционноспособных ЗВ применяют криогенное концентрирование. Техника метода заключается в пропускании отбираемого потока через слой абсорбента, адсорбента или полого сосуда, помещенных в емкость с хладоагентом. В качестве хладоагента применяют смеси: лед-вода (О⁰С); лед- натрия хлорид (-16 ⁰С); жидкий азот (-196⁰С) и др.

ЗВ, содержащиеся в выбросах и воздухе в виде аэрозолей (дымов, туманов, пыли), концентрируют на различных фильтрующих волокнистых материалах, из которых наиболее распространены аналитические фильтры АФА (АФА–ВП–10, АФА–ВП-20, АФА –ВП-40); для химического анализа аэрозоля применяют фильтры АФА-Х, изготовленные из трех видов ультратонких волокон.

Эффективным для улавливания аэрозолей являются фильтры ФСВА из стекловолокна, фильтры АФАС-У, состоящие из волокнистого материала ФП, импрегнированного тонкодисперсным активным углем ОУ-А или БАУ. Последние позволяют улавливать из отбираемого потока, кроме аэрозолей, пары алифатических спиртов, карбоновых кислот и др. Фильтры АФАС-Р применяют для улавливания паров и аэрозолей ртути, фильтры АФАС-И – для улавливания паров йода. В этих фильтрах в качестве основы использована ткань ФП, на которую нанесен адсорбент, обработанный йодом (АФАС-Р) или нитратом серебра (АФАС –И). При отборе пробы фильтры крепят в специальном фильтр-патроне (фильтродержателе). Типовая схема отбора запыленного потока из газохода приведена на рис.3.

Рис. 3. Схема отбора проб при определении запыленности "внешней" фильтрацией:1 - пылезаборная трубка со сменным наконечником; 2 - фильтр-патрон с фильтром АФА-ВП-20; 3 - термометр; 4 - стеклянная диафрагма; 5 - U-образный манометр; 6 - чашечный манометр; 7 - винтовой зажим; 8 - вакуум-насос, аспиратор

Схема отбора проб включает: пылезаборную трубку со сменным наконечником, пылеулавливающий элемент, представляющий собой в данном случае фильтр АФА-ВП-20, закрепленный в фильтр-патроне, реометр для измерения количества запыленного воздуха, отбираемого из воздухопровода, U-образного манометра, вакуум-насоса (электроаспиратора).

Общая схема отбора проб воздуха, загрязненного взвещенными и паро-газообразными загрязняющими веществами, приведена на рис.4 (на примере оксидов азота).

Рис. 4. Схема отбора проб:

1-газоход; 2- U – образный манометр; 3 – термометр (термопара); 4 – фильтр для улавливания пыли; 5,7 - абсорберы; 6 – трубка с окислителем; 8 - электроаспиратор

Поиск по сайту: