 |
Примеры расчета состава атмосферного воздуха при загрязнении
|
|
|
|
Расчет степени загрязнения атмосферы вредными выбросами промышленных предприятий
Данные необходимые для расчета: Количество вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу, высота источника выброса, средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья дымовой трубы, диаметр устья источника выброса (дымовой трубы), коэффициент температурной стратификации с учетом местности, число заданных скоростей ветра, разность температуры смеси, выбрасываемой из устья трубы и температуры окружающего воздуха в наиболее жаркий месяц года в данной местности, число заданных скоростей ветра, коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ и зависящий от дисперсности выбросов, а также от степени очистки выбросов.
Выходные данные: максимальная приземная концентрация вредных веществ при неблагоприятных условиях на оси факела; расстояние от источника факела по оси факела, где достигается См; опасная скорость ветра; приземная концентрация вредных веществ на различных расстояниях от источника выбросов по оси факела; приземная концентрация вредных веществ в атмосфере на расстоянии У по перпендикуляру к оси факела выброса; расстояние от источника выброса, при котором достигается максимальное значение См; величины концентрации вредных веществ на различных расстояниях по оси факела при заданных скоростях ветра; величины приземных концентраций вредных веществ на расстоянии по перпендикуляру по оси факела.
Общая методика расчета:
Степень загрязнения атмосферы промышленными выбросами определяется по наибольшему максимальному значению концентрации вредных веществ – См, мг/м3 в приземном слое воздуха. Максимальная концентрация каждого вредного вещества в приземном слое не должна превышать величины максимально разовой ПДК – См £ пдк.
|
|
|
При совместном присутствии в атмосферном воздухе нескольких вредных веществ, должно соблюдаться условие:
(См/ПДК)1+(См/ПДК)2+..+(См/ПДК)н £ 1
В результате рассевания выбросов концентрация вредных веществ, попавших в атмосферу, уменьшается по мере удаления от источника выброса. Процесс рассевания зависит от объема выбросов и концентрации вредных веществ в них; от количества, высоты и диаметра устья источника выброса; от метеорологических условий в зоне выброса. Приведенная ниже методика расчета соответствует санитарным нормам.
Расчетные формулы
Максимальная приземная концентрация вредных веществ – См, мг/м3, при рассеивании нагретой газовоздушной смеси из трубы с круглым устьем определяется по формуле:
CM = A * M * F * m * n / Н2 * 
,
где А – коэффициент температурной стратификации атмосферы,(С2/3 мг*град1/3)/г; зависит от метеорологических условий рассеивания и географического расположения местности, принимается для Москвы – 150, для центральной полосы России – 140.
М – количество вредного вещества, г/с, выбрасываемого в атмосферу. Определяется на основании инвентаризации выбросов предприятия и технологических расчетов производственных процессов.
F – Безразмерный коэффициент, учитывающий скорость соединения и оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, принимает следующие значения: для вредных газов и мелкодисперсных аэрозолей - 1; для пыли и золы с учетом коэффициента очистки газоочистной установки:
· при h = 90% - 2;
· при h = 75-90% -2.5;
· при h-75%-3;
Н – высота источника выброса (дымовой трубы) над уровнем земли, м;
Vi – объем выбрасываемой газовоздушной смеси, м3/с, определяется по формуле:
V1=р´D2Wo / 4
Где D – диаметр устья дымовой трубы, м; Wo - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья трубы, м/с;
|
|
|
DТ=ТГ - ТВ
Где ТГ - температура выбрасываемой из трубы газовоздушной смеси, °С; ТВ - температура окружающего воздуха в наиболее жаркий месяц года, С.
1. Максимально приземные концентрации вредных веществ при неблагоприятных метеорологических условиях на оси факела за рассматриваемый период См = 0,11 мгУм.
2. Расстояние от источника выброса по оси факела, где достигается См, Е=412,28 м.
3. Величина опасной скорости ветра UmZ=4,82 м/с.
4. Приземные концентрации вредных веществ на различных расстояниях от источника выброса по оси факела без учета скорости ветра:
| Расстояние от источника выброса по оси факела, м | |||||
| Приземные концентрации вредных веществ, мг/м3 | 27,74 | 24,50 | 0,10 | 0,07 | 0,02 |
5. Приземные концентрации вредных веществ на расстояниях У от источника выброса по перпендикуляру оси факела без учета скорости ветра:
| Расстояние У по перпендикуляру от оси факела выброса | |||||
| 0,02 | 0,01 | 0,01 | 0,01 | 0,01 |
6. Зависимость концентрации вредных веществ от расстояния до источника выброса и скорости ветра:
| Значение скорости ветра, м/с | Расстояние X, м от источника выброса | ||||
| 6,2 5,2 4,5 3,2 | 0,0237 0,0273 0,0283 0,0213 | 0,0977 0,1054 0,1063 0,0830 | 0,1009 0,1022 0,1008 0,0813 | 0,0757 0,0747 0,0727 0,0597 | 0,0183 0,0171 0,0163 0,0138 |
7. Зависимость концентрации вредных веществ от расстояния по нормали к оси выбросов У и скоростей ветра:
| Значение скоростей ветра, м/с | Расстояние по нормали к оси выбросов, м | ||||
| 6,2 5,2 4,5 3,2 | 0,0173 0,0163 0,0156 0,0134 | 0,0146 0,0141 0,0138 0,0122 | 0,0109 0,0111 0,0112 0,0106 | 0,0071 0,0078 0,0082 0,0085 | 0,0041 0,0049 0,0055 0,0065 |
Основания для расчетов.
Сборник методик по расчету выбросов в атмосферу вредных веществ различными производствами / Гос.Ком. по гидрометрологии к контролю природной среды. – Л.: Гидрометеоиздат. (по сост. на 1996 г.).
СН 369-74. Указания по расчету в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. – М.: Стройиздат. (по сост. на 2000г).
|
|
|
