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 Республики Беларусь .
- высота источника выброса от земли, [м];
- интенсивность выброса загрязняющего вещества, [г/с];
- 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 (rn, г/см3) при малой начальной скорости (Wо), т.к. меньше кинетическая составляющая
Таблица 1
Значение коэффициентов
Вещество | Эффективность пылеулавливания, [%] | |
Газообразные выбросы | -- | |
Твердые частицы | > 90 75 - 90 < 75 | 2,5 |
- расход (объем выбрасываемой пылегазовоздушной смеси в ед. времени), [м3/с]
(2)
где w0 – скорость выхода, м/с;
D – диаметр трубы, м.
(3)
где - температура газовоздушной смеси, [ ]
- температура атмосферного воздуха принимаемая для района расположения предприятия и 13 часов самого жаркого месяца года по СНИП 2.01.01.82 строительная климатология и геофизика (Госстрой СССР; Стройиздат, 1989 год)
- 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. и зависят от параметров соответственно:
при
m - безразмерный коэффициент, определяющийся по приведенной формуле или графику.
при
n – безразмерный коэффициент, зависящий от опасной скорости, Vm м/с. Опасная скорость – скорость ветра, при которой придельные концентрации имеют наибольшее значение.
Параметр характеризующий влияние начальной скорости температурного градиента и высоты трубы.
(5)
где , [м/с] - скорость выхода газовоздушной смеси из источника выброса (трубы);
, [м] - диаметр источника выброса.
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
Величина опасной скорости ветра, , [м/с], соответствующей полученным значениям и , также зависит от параметра Vm:
при
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)
Таблица 2