Суммация действия вредных веществ в расчетах рассеивания
Чаще всего в воздухе присутствует не одно вещество, а сразу несколько. При одновременном присутствии в атмосфере нескольких n вредных веществ, обладающих суммацией действия, безразмерная суммарная концентрация (для каждой группы вредных веществ однонаправленного действия) не должна превышать единицы при расчете по формуле
(1)
где С1, С2, Сn - концентрации вредных веществ однонаправленного действия в атмосферном воздухе, мг/ м3;
ПДК1, ПДК2, ПДКn, - соответствующие ПДК этих веществ в атмосферном воздухе, мг/ м3.
К вредным веществам однонаправленного действия относятся вещества, близкие по химическому строению и характеру биологического воздействия на организм человека, например:
- ацетон - фенол;
- ацетон - фурфурол - формальдегид - фенол;
- озон - диоксид азота - формальдегид;
- оксид углерода - диоксид азота - формальдегид - гексан;
- диоксид серы - оксид углерода - диоксид азота - фенол;
- диоксид серы - аэрозоль серной кислоты;
- диоксид серы - триоксид серы - аммиак - окислы азота;
- сильные минеральные кислоты (серная, соляная, азотная),
а так же
- ацетон, акролеин, фталевый ангидрид;
- ацетон и фенол;
- ацетон и ацетофенол;
- ацетон, фурфурол, формальдегид, фенол;
- ацетальдегид и винилацетат;
- аэрозоли пентоксид ванадия и окисей марганца;
- аэрозоли пентоксид ванадия и сернистый ангидрид;
- аэрозоли пентоксид ванадия и триокиси хрома;
- бензол и ацетофенон;
- вольфрамовый и серистый ангидрид;
- гексахлоран и фазолон;
- изобутенилкарбинол, диметилвинилкаринол;
- метилгидропиран и метилентетрагидропирен;
- озон, двуокись азота и формальдегид;
- окись углерода, двуокись азота, формальдегид, гексан;
- сернистый ангидрид и аэрозоль серной кислоты;
- сернистый ангидрид и никель металлический;
- сернистый ангидрид и сероводород;
- сернистый ангидрид и двуокись азота;
- сернистый ангидрид, окись углерода, этил конверторного производства;
- сернистый ангидрид и фенол;
- сернистый ангидрид и фтористый водород;
- серный и сернистый ангидрид, аммиак и окиси азота;
- фенол и ацетофенол;
- фурфурол, метиловый и этиловый спирты;
- циклогексан и бензол;
- этилен, пропилен, бутилен, амилен.
Степень загрязнения окружающей среды принято оценивать по кратности превышения ПДК и лимита на выбросы, назначаемые определенному объекту, классу опасности веществ, количеству химических элементов и соединений. В случае одновременного присутствия нескольких загрязняющих веществ используются суммарные показатели.
Сs - суммарный показатель загрязнения воздуха может быть определен по следующей формуле:
, (2)
где Сi - концентрация вредных веществ, обладающих однонаправленным действием, мг/ м3;
ПДКi - соответствующий ПДК этих веществ, мг/ м3.
Уровень загрязнения воздуха по определенному веществу Сn рассчитывается по формуле
. (3)
Пример № 1. В воздухе промышленной площадки химического завода одновременно присутствую фенол, ацетон, сероводород, формальдегид в следующих концентрациях: 0,08, 50, 5, 0,14 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха промышленной площадки, учитывая эффект суммации, и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
решение
Находим ПДК р.з. указанных веществ по справочнику (прил., табл. 1), затем рассчитываем ПДКп.п., исходя из того, что ПДК п.п. = 0,3 ПДК р.з.
ПДК р.з. (фенол) = 0,3 ПДК п.п. = 0,3 ×0,3 = 0,09 мг/м3.
ПДК р.з. (ацетон) = 200 ПДК п.п. = 200 ×0,3 = 60 мг/м3.
ПДК р.з. (сероводород) = 10 ПДК п.п. = 10 ×0,3 = 3 мг/м3.
ПДК р.з. (формальдегид) = 0,5 ПДК п.п. = 0,5 ×0,3 = 0,15 мг/м3.
Из указанных веществ выбираем только вещества однонаправленного действия по утвержденным спискам. В нашей задаче вещества из группы фенол - ацетон – формальдегид.
Далее рассчитываем суммарный уровень загрязнения воздушной среды:
.
Исходя из расчетов, получаем, что суммарный уровень загрязнения воздуха превышает единицу, то есть воздух не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.
Проверяем уровень загрязнения воздуха по сероводороду, не вошедшему в список веществ однонаправленного действия:
ПДКр.з.(сероводород) = 10; ПДКп.п. = 10×0,3 = 3 мг/м3.
.
Уровень загрязнения воздуха по сероводороду превышает единицу, воздух не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.
Исходя из этих расчетов, можно сделать однозначный вывод, что атмосферный воздух данной промышленной площадки не соответствует санитарно-гигиеническим требованиям.
Варианты задания № 1
1. В атмосферном воздухе г. Донецк одновременно обнаружены следующие загрязняющие примеси:
Ацетон – 0,20 мг/м3.
Сероводород – 0,006 мг/м3.
Фенол – 0,007 мг/м3.
Формальдегид – 0,018 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения атмосферного воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
2. В воздухе промышленной площадки химического завода одновременно присутствуют следующие вещества:
Оксид углерода – 3,2 мг/м3.
Сероводород – 4 мг/м3.
Фенол – 0,008 мг/м3.
Диоксид серы – 1,2 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения воздуха. Соответствует ли воздух промышленной площадки санитарно-гигиеническим требованиям?
3. В атмосферном воздухе г. Донецк одновременно обнаружены загрязняющие вещества в концентрациях:
Ацетон – 0,018 мг/м3.
Диоксид серы 0,014 мг/м3.
Аммиак – 0,10 мг/м3.
Оксид азота – 0,30 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения г. Донецк. Соответствует ли воздух г. Донецк санитарно-гигиеническим требованиям?
4. В воздухе рабочей зоны химического цеха по производству азотной кислоты обнаружены следующие примеси:
Диоксид серы – 5 мг/м3.
Диоксид азота – 1 мг/м3.
Ацетон – 100 мг/м3.
Диоксид углерода – 20 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения воздуха рабочей зоны и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
5. В воздухе промышленной площадки химического завода одновременно присутствуют следующие вещества в концентрациях:
Оксид углерода – 4,6 мг/м3.
Сероводород – 3 мг/м3.
Фенол – 0,005 мг/ м3
Диоксид серы 1,5 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
6. В атмосферном воздухе г. Ялта обнаружены следующие загрязняющие вещества в концентрациях:
Оксид углерода – 2 мг/м3.
Озон – 0,12 мг/м3.
Диоксид азота – 0,05 мг/м3.
Аммиак – 0,1 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения воздуха. Соответствует ли воздух г. Ялта санитарно-гигиеническим требованиям?
7. В атмосферном воздухе г. Донецк одновременно обнаружены загрязняющие вещества в концентрациях:
Ацетон – 0,20 мг/м3.
Сероводород – 0,005 мг/м3
Фенол – 0,003 мг/м3.
Формальдегид – 0,02 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения атмосферного воздуха. соответствует ли воздух г. Донецк санитарно-гигиеническим требованиям?
8. В воздухе рабочей зоны химического цеха обнаружены загрязняющие вещества аммиак, ацетон, формальдегид, фенол в следующих концентрациях: 25; 100; 0,8; 0,2 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха химического цеха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха данного цеха.
9. В воздухе промышленной площадки химического цеха обнаружены пары следующих кислот: серной; соляной и азотной в концентрациях 0,5; 1,2; 0,8 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха промышленной площадки и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
10. В атмосферном воздухе небольшого промышленного города обнаружены следующие загрязняющие вещества: диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода и гидроксид кальция в концентрациях 0,05; 0,4; 3,0; 0,5 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
11. В атмосферном воздухе г. Ялта обнаружены следующие загрязняющие вещества: диоксид серы, триоксид серы, окислы азота, ацетон в следующих концентрациях: 0,014; 0,3; 0,43; 0,14 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
12. В атмосферном воздухе небольшого города постоянно в течение года были обнаружены следующие вещества: диоксид азота, оксид углерода, анилин, диоксид серы в следующих концентрациях: 0,03; 0,5; 0,02; 0,04 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
13. В атмосферном воздухе небольшого города постоянно в течение года были обнаружены следующие вещества: диоксид азота, озон, сероводород в концентрациях 0,03; 0,02; 0,08 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
14. В атмосферном воздухе г. Энергодар одновременно обнаружены следующие загрязняющие примеси:
Ацетон – 0,64 мг/м3.
Формальдегид – 0,018 мг/м3.
Сероводород – 0,056 мг/м3.
Фенол – 0,037 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения атмосферного воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
15. В воздухе промышленной площадки химического завода одновременно присутствуют следующие вещества:
Оксид углерода – 3,8 мг/м3.
Сероводород – 4,8 мг/м3.
Фенол – 0,0054 мг/м3.
Диоксид серы – 1,56 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения воздуха. Соответствует ли воздух промышленной площадки санитарно-гигиеническим требованиям?
16. В воздухе рабочей зоны химического цеха литейного завода обнаружены загрязняющие вещества аммиак, ацетон, формальдегид, фенол в следующих концентрациях: 55; 140; 0,83; 0,12 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха химического цеха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха данного цеха.
17. В воздухе промышленной площадки химического цеха обнаружены пары следующих кислот: серной; соляной и азотной в концентрациях 0,5; 1,2; 0,8 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха промышленной площадки и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
18. В атмосферном воздухе небольшого промышленного города обнаружены следующие загрязняющие вещества: диоксид азота, диоксид серы, оксид углерода и гидроксид кальция в концентрациях 0,95; 0,44; 3,6; 4,5 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
19. В атмосферном воздухе г. Ялта обнаружены следующие загрязняющие вещества: диоксид серы, триоксид серы, окислы азота, ацетон в следующих концентрациях: 0,014; 0,3; 0,43; 0,14 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
20. В атмосферном воздухе г. Нетешин одновременно обнаружены загрязняющие вещества в концентрациях:
Ацетон – 0,018 мг/м3.
Диоксид серы 0,014 мг/м3.
Аммиак – 0,10 мг/м3.
Оксид азота – 0,30 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения г. Нетешин. Соответствует ли воздух г. Нетешин санитарно-гигиеническим требованиям?
21. В воздухе промышленной площадки химического цеха по производству азотной кислоты обнаружены следующие примеси:
Диоксид серы – 5,6 мг/м3.
Диоксид азота – 4,8 мг/м3.
Ацетон – 158 мг/м3.
Диоксид углерода – 20 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения воздуха промышленной площадки и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
22. В воздухе промышленной площадки химического завода по производству удобрений одновременно присутствуют следующие вещества в концентрациях:
Оксид углерода – 5,6 мг/м3.
Сероводород – 7мг/м3.
Фенол – 0,001 мг/м3.
Диоксид серы 1,8 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
23. В атмосферном воздухе г. Ровно обнаружены следующие загрязняющие вещества в концентрациях:
Оксид углерода – 2,9 мг/м3.
Озон – 4,12 мг/м3.
Диоксид азота – 1,05 мг/м3.
Аммиак – 0,08 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения воздуха. Соответствует ли воздух г. Ровно санитарно-гигиеническим требованиям?
24. В атмосферном воздухе г. Кузнецовск одновременно обнаружены загрязняющие вещества в концентрациях:
Ацетон – 0,20 мг/м3.
Сероводород – 0,005 мг/м3
Фенол – 0,003 мг/м3.
Формальдегид – 0,02 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения атмосферного воздуха. соответствует ли воздух г. Кузнецовск санитарно-гигиеническим требованиям?
25. В атмосферном воздухе небольшого курортного города постоянно в течение года были обнаружены следующие вещества: диоксид азота, оксид углерода, анилин, диоксид серы в следующих концентрациях: 0,03; 0,5; 0,02; 0,04 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
26. В атмосферном воздухе небольшого города постоянно в течение года были обнаружены следующие вещества: диоксид азота, озон, сероводород в концентрациях 0,03; 0,02; 0,08 мг/м3. Рассчитать уровень загрязнения воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
27. В атмосферном воздухе г. Нетешин одновременно обнаружены следующие загрязняющие примеси:
Ацетон – 0,20 мг/м3.
Сероводород – 0,006 мг м3.
Фенол – 0,007 мг м3.
Формальдегид – 0,018 мг м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения атмосферного воздуха и сделать вывод о состоянии атмосферного воздуха.
28. В воздухе промышленной площадки гальванического цеха химического завода одновременно присутствуют следующие вещества:
Оксид углерода – 8,2 мг/м3.
Сероводород – 5,9 мг/м3.
Фенол – 0,47 мг/м3.
Диоксид серы – 8,2 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения воздуха. Соответствует ли воздух промышленной площадки санитарно-гигиеническим требованиям?
29. В атмосферном воздухе г. Киев одновременно обнаружены загрязняющие вещества в концентрациях:
Ацетон – 0,018 мг/м3.
Диоксид серы 0,014 мг/м3.
Аммиак – 0,10 мг/м3.
Оксид азота – 0,30 мг/м3.
Рассчитать суммарный уровень загрязнения г. Киев. Соответствует ли воздух санитарно-гигиеническим требованиям?
30. В воздухе промышленной площадки химического цеха обнаружены пары следующих кислот: серной; соляной и азотной в концентрациях 0,5; 1,2; 0,8 мг/м3. Рассчитать суммарный уровень. Соответствует ли воздух санитарно-гигиеническим требованиям?