Определение коэффициента А

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №3

Расчет рассеивания выбросов загрязняющих веществ в атмосфере

Теоретическая часть

Методы математического моделирования природных процессов. Расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере.

Для практических расчетов рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере используется нормативный метод, разработанный геофизической обсерваторией (ОНД-86). Метод основан на математической модели рассеивания газообразных и аэрозольных примесей в атмосфере воздуха.

Используя нормативный метод (ОНД-86), можно:

§ рассчитать приземные концентрации загрязняющих и любых других примесей в составе выбрасываемых газов;

§ рассчитать концентрации загрязняющих веществ в вертикальном и горизонтальном сечениях факела выбросов;

§ рассчитать поля концентраций загрязняющих веществ, создаваемые точечными источниками (трубы, шахты), а также плоскостными и линейными источниками

Приземные концентрации – это концентрации загрязняющих веществ в двухметровом слое над уровнем земли.

Исходными данными для расчета являются:

§ высота источника, Н, м;

§ диаметр устья источника D, м;

§ скорость выхода газо-воздушной смеси W₀, м/с (или объем газо-воздушной смеси, V_ух, м³/с) (W₀ рассчитать по известному объему уходящих газов на расчетный период года (гл. 2));

§ температура газо-воздушной смеси t_ух, °С;

§ температура окружающего воздуха t_в, °С;

§ максимальный разовый выброс загрязняющего вещества М, г/с.

Значения мощности выброса М и расхода газо-воздушной смеси V_ух при проектировании предприятий определяются расчетомв технологической части проекта или принимаются в соответствии с действующими для данного производства (процесса) нормативами. В расчете для действующих предприятий принимаются сочетания М и V_ух, фактически имеющие место в течение года при установленных (обычных) условиях эксплуатации предприятия, при которых достигается максимальное значение (см. раздел 3).

Значение М следует относить к 20–30-минутному периоду осреднения, в том числе и в случаях, когда продолжительность выброса менее 20 мин.

3.1 Классификация источников загрязнения атмосферы.

По способу выброса.

Организованный источник оборудован специальным устройством для выброса ЗВ (например, труба); неорганизованный – устройства для выброса ЗВ не имеет (например, склад).

По высоте

В зависимости от высоты Н устья источника выброса ЗВ над уровнем земной поверхности различают:

а) высокие источники – Н ≥50 м;

б) источники средней высоты – Н=10…50м;

в) низкие источники – Н =2…10 м;

г) наземные источники – Н ≤ 2 м.

По температуре выброса

DТ>>0 – горячий выброс; – холодный выброс.

Где ∆Т – разность между температурами выброса ЗВ и окружающего атмосферного воздуха.

По приоритетности ЗВ.

источник с выбросом приоритетного ЗВ, вклад которого в приземную концентрацию этого ЗВ в сумме с фоновой наибольший называется приоритетным.

для приоритетных источников выполняются расчеты рассеивания концентраций ЗВ. Приоритетными считаются ЗВ выбросы, которых удовлетворяют требованиям:

при м;

при м

где М_i – суммарное значение максимально разового выброса i-го загрязняющего вещества от всех N_i источников предприятия, соответствующее наиболее неблагоприятным из установленных условий выброса, включая вентиляционные источники и неорганизованные выбросы, г/с;

,

ПДК_i – максимально разовая предельно допустимая концентрация i-того загрязняющего вещества, мг/м³;

– средневзвешенная по предприятию высота источников выброса i-того загрязняющего вещества, м

.

3.2 Учет эффекта суммации ЗВ.

При расчетах выбросов для одиночного источника, выбрасывающего загрязняющие вещества, обладающие суммацией воздействия, определяется значение суммарного выброса М_с, г/с, приведенного к выбросу одного из веществ (как правило, большего по концентрации).

,

где М₁ – мощность выброса 1-ого вещества, г/с;

М₂ – мощность выброса 2-ого вещества, г/с;

М_n – мощность выброса n-ого вещества группы суммации, г/с.

ПДК₁, ПДК₂, ПДК_n – максимально разовые концентрации для 1, 2, n-ого веществ соответственно, мг/м³.

Приведенная концентрация С_С, мг/м³, по 1-ому веществу рассчитывается по формуле

,

Приведенная фоновая концентрация С_ф, мг/м³, при эффекте суммации рассчитывается по формуле

,

3.3 Определение максимальных значений приземных концентрации загрязняющих веществ.

Максимальное значение приземной концентрации загрязняющего вещества, С_М, мг/м³, при выбросе газо-воздушной смеси из одиночного горячего источника (DТ>>0) с круглым устьем определяется по формуле

(4.3),

где А  коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания ЗВ в атмосфере, мг·с^2/3·К^1/3;

М  максимально разовый выброс (масса загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени), г/с;

F  безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе;

m, n  коэффициенты, учитывающие условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса; рассчитываются по разным формулам (см. ниже);

  безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; в случае ровной или слабо пересеченной местности с перепадом высот, не превышающих 50 м на 1 км,  = 1;

Н  высота источника выброса над уровнем земли, м;

V_ух  расход газо-воздушной смеси, м³/с;

Т  разность между температурой выбрасываемой газо-воздушной смеси t_г и температурой окружающего атмосферного воздуха t_в, ^оС.

Определение коэффициентов для расчета С_М.

Определение коэффициента А.

Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация загрязняющих веществ в атмосферном воздухе максимальна, определяется районом размещения промышленного объекта.

Таблица.

Значения коэффициента А в зависимости от района размещения.