Методика и порядок выполнения работы. 1. Расчеты Сmax(i) и ПДВ(i) производится по разным формулам для холодных и нагретых

1. Расчеты С_max(i) и ПДВ_(i) производится по разным формулам для холодных и нагретых выбросов, определяемых в зависимости от параметра f:

где: Dt = t_{ух. г.} – t_н.в., ^оС – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой окружающего воздуха, здесь t_н.в. принимается для наиболее невыгодного случая (в теплый период) равной средней максимальной температуре наиболее жаркого месяца по СНиП 2.01.01.-82;

D – диаметр устья источника выброса, м;

W_о – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья трубы, м/с;

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;

Если f <100, то расчет ведется по формуле для нагретых выбросов:

, мг/м³ ; ПДВ р= , г/с;

Если f ≥100, то расчет ведется по формуле для холодных выбросов:

, мг/м³ ; ПДВ р= , г/с;

где: М – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу г/с (определялась в практической работе №1);

А – коэффициент температурной стратификации атмосферы, определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредного вещества в атмосферном воздухе равен:

– 250 – субтропики южнее 40°с.ш., Бурятия, Читинская обл.;

– 200 – Кавказ, Поволжье, Сибирь, Дальний Восток;

– 160 – Европейская часть России и Урал;

–140 – Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская области;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, равен:

– для газообразных вредных веществ и аэрозолей F = 1,

– для более крупнодисперсной пыли и золы в зависимости от степени очистки ε, при ε= 90% - F = 2; ε =75¸90% - F = 2,5; ε <75% - F = 3

– вне зависимости от ε при выбросе большого количества водяного пара F = 3

η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае ровной, слабопересеченной местности, с перепадом высот не превышающим 50 м на 1 км, η=1;

V₁ – расход газовоздушной смеси, м³/с, определяется по формуле:

m, n – безразмерные коэффициенты учитывают условия выхода дымовых газов из устья дымовой трубы;

коэффициент m определяется по формуле:

;

коэффициент n определяют определяется в зависимости от υ_m:

n = 1 при υ_m ≥ 2; n = 4,4 υ_m при υ_m < 0,5;

n = 0.532 υ_m ² – 2,13 υ_m + 3,13 при 0,5 ≤ υ_m < 2

;

2. В случае наличия совокупности источников выброса вклады этих источников учитываются в расчетах путем использования фоновой концентрации С_ф , мг/м³, которая для отдельного источника выброса характеризует загрязнение атмосферы в населенном пункте, создаваемое другими источниками, исключая данный. Каждый из компонентов выбросов не создаёт эффекта загрязнения в приземном слое атмосферы, если его максимальная расчетная концентрация удовлетворяет неравенству:

С_max+С_ф<ПДК_м.р.

Значения фоновых концентраций устанавливаются либо единым значением по городу, либо в случае выявления существенной изменчивости дифференциально (по постам, а также по градациям скорости и направления ветра).

3. Если в воздухе находятся несколько вредных веществ, обладающих суммацией действия с концентрациями C_i , то расчет допустимого содержания веществ проводится по формуле:

где С₁, С₂, С_n – фактические концентрации веществ, обладающие эффектом суммации вредного воздействия.

Так, в данном случае, эффектом суммации вредного воздействия будут обладать сочетания CO + NO₂; SO₂ + NO₂; SO₂ + NO₂ + мазутная зола, для которых необходимо провести расчет их максимально допустимого совместного содержания в приземном слое атмосферы:

;

4. Расстояние Хmax от источника выброса до места на котором приземная концентрация вредного вещества при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения Сmax, определяется по формуле:

Хmax = (5-F)/4 d H, м

где d – безразмерный коэффициент, зависящий от параметра υ_m.

при f <100 находится по формулам:

d = 2,48 (1+0,28f_e^1/3), при υ_m ≤ 0,5;

d = 4,95 υ_m (1+0,28f^1/3), при 0,5 ≤ υ_m < 2

d = 7 υ_m^1/2 (1+0,28f^1/3), при υ_m ≥ 2.

при f >100 находят по номограмме (ОНД-86)

Вывод

По результатам выполненных расчетов делаются вывод, загрязняют или нет вредные выбросы приземный слой атмосферы прилегающего района. В случае если фактическая концентрация превышает расчетный норматив, разрабатываются активные или пассивные технологические мероприятия по снижению остаточных концентраций вредных выбросов, таких как:

- установка дополнительных устройств очистки: осадительные камеры, циклоны, скрубберы. В этом случае в практической работе №1 увеличиваем степень очистки устройства от превышающего ПДК выброса и повторяем расчет (последовательно на 10% до достижения нормы);

- увеличение высоты дымовой трубы при конструкторском расчете. В этом случае в увеличиваем высоту дымовой трубы и повторяем расчет (последовательно на 10 метров до достижения нормы).

Если фактические выбросы не превышают предельно допустимых, то результаты расчетов могут быть рекомендованы для представления на согласование в городской или районный комитет по охране природы.

Исходные данные

Таблица 2.2

Варианты заданий

Содержание отчета и его форма

Отчет по выполненной работе должен содержать следующее:

– краткое тезисное описание основных положений теории рассеивания газопылевых выбросов;

– принципиальную схему рассеивания;

– последовательность проведения расчетов и их результаты в аналитической и табличной форме;

– расчеты должны сопровождаться кратким пояснительным текстом, в котором указывается, какая величина определяется и по какой формуле, какие величины подставляются в формулы и откуда они взяты;

– вычисления производятся в системе СИ;

– отчет оформляется на листах формата A 4.

1.6. Контрольные вопросы и защита работы

1. Что такое ПДК и ПДВ, виды ПДК?

2. Что такое фоновые концентрации вредных выбросов?

3. Какие природные и техногенные факторы влияют на максимальные концентрации вредных выбросов?

4. Что такое эффект суммации, пример?

Выполненные лабораторные работы проверяются и рецензируются руководителем, который дает допуск к защите или возвращает отчет на доработку. При подготовке к защите отчета по лабораторным работам студент обязан повторить теоретический материал дисциплины. В отчете следует изложить сущность выполненной работы, методы решения задач, наиболее важные результаты и выводы по работе.

Литература

1. ОНД-86/ГОСКОМГИДРОМЕТ. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий.

2. Еремкин А.И., Квашнин И.М., Юнкеров Ю.И. Нормирование выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. – М.: изд. АСВ, 2000. – 176 с.

3. Воронин А.И., Фомущенко Л.В., Чмерева Е.К. Методические указания к лабораторным работам по дисциплине «Охрана воздушного бассейна». – Ставрополь: СевКавГТУ, 2004.