Определение зон рассеивания зв в атмосфере от точечного источника.

Цель работы - изучить методику определения параметров загрязнения воздушного бассейна от одиночных точечных источников.

Основой выполнения работы являются следующие положения:

- на рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере влияют метеорологические параметры скорость и направление ветра, температурная стратификация атмосферы, температура атмосферного воздуха;

- максимальная приземная концентрация от данного источника загрязнения, возникающая при неблагоприятных метеорологических условиях (при опасных скоростях и направлении ветра, высокой температуре атмосферы и её безразличном состоянии) не должна превышать ПДК за границей санитарно-защитной зоны;

- приземная концентрация загрязняющих веществ зависит от параметров источника выброса и состава пылегазовоздушной смеси.

- стратификация – учение о слоистом строении атмосферы, учитывается температурный градиент, движение воздуха, различие его состава в разных слоях.

Максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ, [мг/м³] в атмосфере от одиночного точечного источника выброса круглого сечения, выбрасывающего нагретую пылегазовоздушную смесь, рассчитывается по формуле:

(1)

где - коэффициент зависящий от температуры стратификации атмосферы. Для условий нашей Республики .

Н - высота источника выброса от земли, [м];

М- интенсивность выброса загрязняющего вещества, [г/с];

F- коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосфере и зависящий от состояния загрязняющих веществ и эффективности пылеулавливания (см. табл.1). Быстрее оседают крупные частицы пыли, большей плотности (ρ_n, г/см³) при малой начальной скорости (W_о), т.к. меньше кинетическая составляющая

Табл. 1: Значение коэффициентов

Вещество	Эффективность пылеулавливания, [%]
Газообразные выбросы	--
Твердые частицы	> 90 75 - 90 < 75	2,5

V₁ - расход выбрасываемой пылегазовоздушной смеси, [м³/с]:

(2)

где w₀ – скорость выхода газовоздушной смеси из источника выброса (трубы), м/с;

D – диаметр трубы, м.

Разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси (Т_г) и температурой окружающего воздуха (Т_в):

(3)

где - температура газовоздушной смеси, [ ]

- температура атмосферного воздуха принимаемая для района расположения предприятия в 13 часов самого жаркого месяца года (Определяется по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», 2000г.)

- коэффициент, учитывающий влияние аэродинамических нарушений. Для одиночного источника при отсутствии рядом стоящих препятствий (высоких зданий, сооружений) = 1.

(4)

вводится коэффициент f показывающий изменение скорости на единицу температурного градиента и зависящий от параметров источника выброса (трубы).

Коэффициенты и учитывают условия выброса пылевоздушной смеси. m и n зависят от параметров соответственно:

при

m - безразмерный коэффициент, определяющийся по приведенной формуле или графику.

при

n – безразмерный коэффициент, зависящий от параметра V_m:

(5)

Расстояние от источника выброса до точки с максимальной приземной концентрацией рассчитывается по формуле (6):

(6)

где , [м] - высота источника выброса.

Вводится параметр определяемый следующим образом:

при

Опасная скорость (V_max,м/с)– скорость ветра, при которой предельные концентрации имеют наибольшее значение. V_max соответствует полученным значениям и . Значение опасной скорости на уровне флюгера (обычно 10м от уровня земли) зависит от параметра V_m.

В случае f•100 определяется по формулам:

V_max=0,5, при (V_m)≤0,5;

V_max= (V_m) , при 0,5• V_m ≤2;

V_max= V_m⋅ (1+0,12⋅ ), при (V_m) >2.

В случае f≥100 или ΔТ=100 значение V_max определяется по формулам:

V_max=0,5, при (Vm)³≤0,5;

V_max= (V_m)³ , при 0,5• (V_m)³ ≤2;

V_max=2,2(V_m)³, при (V_m)³ >2.

Опасность загрязнения атмосферы оценивается показателем :

(7)

Результаты расчета записывают в табличной форме (см. табл. 2). Опасность загрязнения атмосферы газообразными веществами с учетом суммирования при одновременном присутствии в атмосфере и .

(8)

Расчет

Ручной расчет

Максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ, [мг/м³] в атмосфере от одиночного точечного источника выброса круглого сечения, выбрасывающего нагретую пылегазовоздушную смесь

Cmax(SO2)= _______________________________ = 2,47 [мг/м³]

Cmax(NOx)= ______________________________ = 0,87 [мг/м³]

Cmax(зала)= ______________________________ = 6,39 [мг/м³]

(1)

V₁ - расход выбрасываемой пылегазовоздушной смеси, [м³/с]:

V1= =1,57[м³/с] (2)

Разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси (Т_г) и температурой окружающего воздуха (Т_в):

[ ] (3)

вводится коэффициент f показывающий изменение скорости на единицу температурного градиента и зависящий от параметров источника выброса (трубы):

ƒ 8 (4)

Коэффициенты и учитывают условия выброса пылевоздушной смеси. m и n зависят от параметров соответственно:

m = (

m - безразмерный коэффициент, определяющийся по приведенной формуле или графику.

n = 0,532 1,63

n – безразмерный коэффициент, зависящий от параметра V_m:

Vm (5)

Расстояние от источника выброса до точки с максимальной приземной концентрацией

Xmax

Xmax (6)

Вводится параметр определяемый следующим образом:

d

и . Значение опасной скорости на уровне флюгера (обычно 10м от уровня земли) зависит от параметра V_m.

Vmax

Опасность загрязнения атмосферы оценивается показателем :

j(SO2)=2,47/0,5=4,95

j(NOx)=0,87/0,4=2,16

j(зала)=6,39/0,05=127,77 (7)

Опасность загрязнения атмосферы газообразными веществами с учетом суммирования при одновременном присутствии в атмосфере и .

j( SO2+NOx)=4,95+2,16=7,11 (8)

Табл. 2: итоги

табл.3 Вариант

табл.4 Коэффиценты