Расчет максимальной концентрации вредного вещества (Сmax) и максимального расстояния от источника (Хmax).

Введение

Специалисты архитекторы должны владеть существующими методами оценки антропогенного воздействия на окружающую среду, учитывать воздействие загрязнителей на здоровье человека, на качество и долговечность материалов, конструкций и сооружений, должны принимать оптимальные с экологической точки зрения решения.

В соответствии с учебной программой по дисциплине «Основы экологии» студенты специальности «Архитектура» выполняют расчетно-графическую работу «Расчет выбросов загрязняющих веществ в атмосферу от стационарного источника».

Данная работа включает самостоятельное изучение теории раздела «Атмосферный воздух. Антропогенное влияние на атмосферный воздух». Также она включает комплексную оценку точечного источника загрязнений атмосферного воздуха аналитическим, расчетным и графическим методами.

Требования к оформлению и подготовке расчетно-графической работы к защите:

1. Расчетно-графическая работа должна быть напечатана или написанна от руки четким почерком на листах А4, объем работы 20-25 страниц.

2. Запрещается сокращать слова или фразы в тексте, кроме общепринятых. Сокращения, используемые в работе, должны быть приведении перед изложением основного содержания работы.

3. Поля: 3 см слева, 1 см справа, по 2 см сверху и снизу страницы.

4. Вариант задания расчетно-графической работы студенты определяют по табл. 8 (стр.38) по указанию преподавателя.

5. Содержание работы с указанием страниц разделов и подразделов приводится на отдельном листе. Страницы должны быть пронумерованы.

6. Теоретическая часть выполняется в форме реферата в соответствии с предложенным планом.

7. Все расчеты вносятся в итоговую таблицу 4. Графические изображения выполняются на отдельном листе формата курсовой работы (А4). В заключении работы делается вывод и дается список литературы используемой в работе.

8. Расчетно-графическую работу необходимо выполнить, сдать и защитить в срок, установленный учебным планом.

Расчетно-графическая работа состоит:

Введение

Раздел 1. Теоретическая часть.

1.1. Атмосферный воздух, его состав и значение.

1.2. Источники загрязнения атмосферы.

1.3. Последствия загрязнения атмосферы.

1.4. Архитектурно-планировочные мероприятия по снижению загрязнения атмосферного воздуха.

Раздел 2. Выполнение индивидуального задания.

2.1Характеристика объекта.

2.2. Расчет индивидуального задания

Вывод

Литература

Методики расчетов

На основании действующего нормативного документа ОНД-86 предложены методы расчетов:

- максимальной приземной концентрации при неблагоприятных метеорологических условиях,

- расстояние от источника выбросов, на котором приземная концентрация при неблагоприятных метерологических условиях достигает максимального значения,

- расчет предельно-допустимых выбросов в атмосферу, расчет снижения выбросов при установлении очистки до значения не привышающего ПДВ,

- расчет санитарно-защитной зоны от точечного источника и выполнение графического изображения;

- расчет платы за выбросы загрязняющих веществ в атмосферу.

Расчет максимальной концентрации вредного вещества (Сmax) и максимального расстояния от источника (Хmax).

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества С_max (мг/м³) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных условиях на расстоянии Х_max (м) от источника по формуле:

С_max= , (1)

где А– коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; М(г/с)–масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу за единицу времени; m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья; η – безразмерный коэффициент, учитываеющий влияние рельефа местности, в случае ровной или слабопересеченой местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, η = 1; F – безразмерный

коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; Н (м)– высота источника выброса над уровнем земли; ∆Т (ºС) – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха Т_в, ∆Т=Тг-Тв; V₁ – расход газовоздушной смеси, определяемой по формуле:

V₁= , (2)

где D (м) – диаметр устья источника выброса; ω_о (м/с) – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

Значение коэффициента Апринимается равным: 160 для источников расположеных севернее 52˚ с.ш.; 180 для источников попадающих в зону от 50˚ до 52˚ с.ш.; 200 для источников расположенных южнее 50˚ с.ш.

На рисунке 1 представлена карта Украины, по которой выбираем, чему равен коэффициент А.

Рисунок 1 – Карта Украины

Значение коэффициента F принимается: 1–для газообразных загрязняющих веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы, скорость оседания которых практически равна нулю); 2–для мелкодисперсных аэрозолей при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90%; 2,5–для мелкодисперсных аэрозолей при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов от 75 – 90 %; 3 – при отсутствии очистки выбросов.

Значение коэффициентов mиn определяется в зависимости от параметров f, ν_м , v´_м и f_e:

f = ; (3)

v_м= ; (4)

v´_м = ; (5)

f_e= 800· (v´_м)³. (6)

Коэффициент m определяется в зависимости от f по формулам:

приf < 100m = ; (7)

приf >100m= . (8)

Для f_e<f<100 значение коэффициента m вычисляется при f=f_e.

Коэффцициент nпри f < 100определяется в зависимости от v_м по формулам:

при v_м > 2n= 1 ; (9)

при 0,5 < v_м< 2n = 0,532 v_м² – 2,13 v_м + 3,13; (10)

при v_м<0,5n = 4,4× v_м . (11)

Растояние Х _max (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения С_max, определяется по формуле:

Х_max = ; (12)

где dпри f<100 находится по формулам :

при v_м< 0,5 d = ; (13)

при 0,5< v_м < 2 d = ; (14)

при v_м >2 d = . (15)

При f >100 или ∆Т= 0 значение dнаходится по формулам:

приv_м< 0,5 d = 5,7 ; (16)

при0,5< v_м < 2 d = 11,4×v_м ;(17)

приv_м >2 d = 16× . (18)