Виды и объемы загрязнений атмосферы, методика расчета

 

При проектировании промышленных предприятий все виды загрязнений атмосферы рассчитываются на основании нормативных документов.

Наибольшая концентрация вредных веществ С_м, мг/м³, в приземном слое атмосферы не должна превышать предельно допустимую концентрацию (ПДК) данного вредного вещества в атмосфере воздуха

Если в атмосфере присутствую несколько веществ, обладающих суммацией действия (к примеру, диоксид азота, оксид азота, зола и диоксид серы, диоксид серы и серная кислота, диоксид серы и диоксид азота), их безразмерная суммарная концентрация не должна превышать 1.

где C₁, С₂,.....С_n - концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе в одной и той же точки местности;

ПДК₁, ПДК₂,.....ПДК_n - соответствующие максимальные предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосфере.

Для всех источников выбросов, природных условий есть научно-обоснованные и экспериментально проверенные эмпирические формулы расчета рассеивания выбросов.

Для примера рассмотрим рассеивание нагретых выбросов от одиночного источника.

Данный метод является одним из методов снижения загрязнения окружающей среды на промышленных предприятиях (достоинства и недостатки метода см. в лк. 3).

 

Максимальная приземная концентрация См для нагретой газовоздушной смеси от одиночного источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм, м, от источника определяется по формуле (формула показывает зависимость См от параметров, влияющих на максимальную приземную концентрацию):

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (распределение воздуха по вертикали, определяющее равновесие в атмосфере);

М - количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере воздуха;

m и n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

ΔТ - разность между температурами выбрасываемой газовоздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха Т_В;

V₁ - объем газовоздушной смеси, м³/с, определяемый по формуле:

где D - диаметр устья, ω - средняя скорость выхода газовой смеси из устья источника выброса.

Коэффициент А отражает влияние географического положения источника вредных выбросов и принимается равным:

240 - для субтропической зоны Средней Азии (или территории, лежащие южнее 40°),

200 - для Нижнего Поволжья, Кавказа, Сибири, Дальнего востока, остальных районов Средней Азии,

160 - для Севера и Северо-Запада европейской территории РФ, Среднего Поволжья и Урала,

120 - для Центральной части европейской территории РФ.

Для территорий, не упомянутых в списке, принимается коэффициент территории с близкими климатическими условиями.

Величины М и V₁ рассчитываются на основании технологической части проекта предприятия, нормативов, действующих на предприятии.

Величина ΔT, °C, рассчитывается как разность средней температуры наружного воздуха Т_в в 13 ч наиболее жаркого месяца года и температуры выбрасываемой в атмосферу газовой смеси Т_г (по данным технологическим нормативам).

Безразмерный коэффициент F:

1 - для газообразных веществ и мелкодисперсной аэрозоли (золы, пыли);

2 - для пыли и золы с очисткой не менее 90%;

2,5 - для пыли и золы с очисткой от 75 до 90 %;

3 - для пыли и золы с очисткой менее 75%; также в случае присутствия в выбросах пыли водяного пара, способного к конденсации на выходе в атмосферу, коэффициент F = 3. Коэффициент m определяется по формуле:

Коэффициент n равен:

Максимальная приземная концентрация вредных веществ С_м при неблагоприятных условиях достигается на расстоянии х_м, м, от источника выброса:

Если коэффициент

Предельно допустимые нагретые выбросы вредных веществ в атмосферу ПДВ, г/с, от одиночного источника рассчитываются по формуле:

 

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

 

1. Сазанов Б.В., Ситас В.И. Теплоэнергетические системы промышленных предприятий. – М.: Энергоатомиздат, 1990. – 304 с.