Порядок оформления практической работы
Основные положения работы
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 .
Н - высота источника выброса от земли, [м];
М- интенсивность выброса загрязняющего вещества, [г/с];
F- 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
Табл. 1: Значение коэффициентов
| Вещество | Эффективность пылеулавливания, [%] | |
| Газообразные выбросы | -- | |
| Твердые частицы | > 90 75 - 90 < 75 | 2,5 |
V1 - расход выбрасываемой пылегазовоздушной смеси, [м3/с]:
(2)
где w0 – скорость выхода газовоздушной смеси из источника выброса (трубы), м/с;
D – диаметр трубы, м.
Разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси (Тг) и температурой окружающего воздуха (Тв):
(3)
где - температура газовоздушной смеси, [ ]
- температура атмосферного воздуха принимаемая для района расположения предприятия в 13 часов самого жаркого месяца года (Определяется по СНиП 23-01-99 «Строительная климатология», 2000г.)
- 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 параметра Vm:
(4)
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
Опасная скорость (Vmax,м/с)– скорость ветра, при которой предельные концентрации имеют наибольшее значение. Vmax соответствует полученным значениям и . Значение опасной скорости на уровне флюгера (обычно 10м от уровня земли) зависит от параметра Vm.
В случае f<100 определяется по формулам:
Vmax=0,5, при (Vm)≤0,5;
Vmax= (Vm) , при 0,5< Vm ≤2;
Vmax= Vm× (1+0,12× ), при (Vm) >2.
В случае f³100 или DТ=100 значение Vmax определяется по формулам:
Vmax=0,5, при (Vm)3≤0,5;
Vmax= (Vm)3 , при 0,5< (Vm)3 ≤2;
Vmax=2,2(Vm)3, при (Vm)3 >2.
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)
Табл. 2: Вид записи результатов расчета
| Вещество | [мг/м3] | [м] | [м/с] | |
| Зола | ||||
| Суммирование | _____ | _____ |
По итогам расчета делаются выводы об уровне загрязнения и предлагаются мероприятия по его снижению в случае необходимости.
Порядок оформления практической работы
3.1 Название работы
3.2 Цель работы
3.3 Условие задания
3.4 Ход работы (расчеты)
3.5. Вывод
Контрольные вопросы к практической работе
1. Что такое стратификация?
2. Понятие санитарно-защитной зоны.
3. Как влияют температурный градиент и начальная скорость газа на площадь рассеивания?
4.Что такое ?
5. Что учитывает и от чего зависит ?
6.Что такое стратификация?
Варианты заданий к практической работе
Определить опасность загрязнения атмосферы одиночным точечным источником высотой Н,м и диаметром D,м, если скорость выбрасывания газовоздушной смеси w0, м/с. Массовый выброс выбрасываемых загрязняющих веществ Мi. г/с. ПДКso2=0,50мг/м3; ПДКзола=0,05мг/м3; ПДКNOx=0,40мг/м3. Температура газовоздушной смеси – Тг ,0С, температура воздуха Тв, 0С. Эффективность пылеулавливания – Э,%.
| Вариант | |||||||||
| Н,м | |||||||||
| D,м | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 | 1,1 | 1,2 | 1,3 |
| w0, м/с | |||||||||
| МSO2, г/с | 12,0 | 13,0 | 14,0 | 15,0 | 16,0 | 17,0 | 18,0 | 19,0 | 20,0 |
| Мзола,. г/с | 15,5 | 16,0 | 17,0 | 17,5 | 20,0 | 22,5 | 24,0 | 24,5 | 26,0 |
| МNOx,. г/с | 4,2 | 4,6 | 4,8 | 5,2 | 5,8 | 6,2 | 6,8 | 8,2 | 9,0 |
| Тг ,0С | |||||||||
| Тв, 0С | |||||||||
| Э,% | |||||||||
| Вариант | |||||||||
| Н,м | |||||||||
| D,м | 1,4 | 1,5 | 1,6 | 1,7 | 1,8 | 1,9 | 2,0 | 2,1 | 2,2 |
| w0, м/с | |||||||||
| МSO2, г/с | 19,0 | 20,0 | 21,0 | 22,0 | 23,0 | 24,0 | 25,0 | 26,0 | 27,0 |
| Мзола,. г/с | 19,0 | 21,0 | 24,0 | 26,0 | 28,0 | 32,0 | 35,0 | 37,0 | 40,0 |
| МNOx,. г/с | 11,4 | 11,8 | 12,2 | 13,4 | 13,8 | 14,5 | 15,2 | 16,2 | 18,0 |
| Тг ,0С | |||||||||
| Тв, 0С | |||||||||
| Э,% |
Основные понятия
Рост народонаселения Земли. Возможность перенаселения. Закономерности изменения смертности и рождаемости. Демографический переход и его причины. Прогнозы дальнейшего изменения численности населения Земли.
Глобальные проблемы окружающей среды. Антропогенное воздействие на биосферу и его последствия. Понятие «загрязнения» окружающей среды. Типы загрязнения. Основные источники загрязнения
Общие сведения
Литература:
· Воронков Н.А. Экология: общая, социальная, прикладная. Учебник для студентов вузов. М.: Агар, 2006. – 424 с. Рекомендован Минобр. РФ в качестве учебника для студентов вузов.
· Коробкин В.И. Экология: Учебник для студентов вузов/ В.И. Коробкин, Л.В.Передельский. -9-е изд., доп. И перераб.- Ростон н/Д: Феникс, 2005.
· Экология. Под ред. проф. В.В.Денисова. Ростов-н/Д.: ИКЦ «МарТ», 2006. – 768 с.
· Чернова Н.М. Общая экология: Учебник для студентов педагогических вузов/ Н.М.Чернова, А.М.Былова. - М.: Дрофа, 2004.-416 с. Допущено Минобр. РФ в качестве учебника для студентов высших педагогических учебных заведений.