Контрольная работа: Расчёт рассеивания выбросов в атмосферу

ty= 0,0074;

s2= 0,9289;

cy= 0,9289×0,176 = 0,1635 мг/м3.

Рисунок 4 - Графическая зависимость c=f(у) для NO2

Задание № 4

Построить поле (изолинии) концентраций в приземном слое атмосферы выбросов ЗВ одиночного точечного источника, при заданном направлении ветра.

Древесная пыль: см = 2,335 мг/м3 , хм = 193,5 м.

NO2 : см = 0,176 мг/м3 , хм = 96,75 м.

Таблица 5 - Координаты х и у для заданных концентраций древ. пыли

Таблица 6 - Координаты х и у для заданных концентраций NO2

Изображения полей (изолиний) концентраций в приземном слое атмосферы выбросов ЗВ одиночного точечного источника при заданном направлении ветра представлены в Приложении А.

Задание № 5

Построить поле (изолинии) концентраций в приземном слое атмосферы для одиночного точечного источника при переборе направлений ветра от 0 до 360 оС.

Порядок расчета:

.        Примем условно за 0о направление ветра слева направо.

.        За шаг перебора направлений ветра возьмем один угловой градус, откладываемый по часовой стрелке. Тогда ось факела, совпадающая с направлением ветра, тоже сместится на 1о, а вместе с ней и весь факел выброса. В каждой точке местности из двух значений концентраций за расчетное выбираем одно - максимальное.

Рассмотрим это на примере двух точек (Рисунок 5).

Рисунок 5 - Определение концентраций в двух точках местности при изменении направления ветра

За первую примем точку с концентрацией с1 = см мг/м3, которая при нулевом направлении ветра u1имеет координаты х1= хм м, у1= 0. Изменим направление ветра на 1о по часовой стрелке. Ось факела сместится, и точка максимальной концентрации см перейдет в точку 2, отстоящую от источника также на расстоянии хм, м. Эта точка будет иметь координаты (х2, у2). При нулевом направлении ветра в данной точке была некая концентрация с2< см (максимальная расчетная концентрация может быть только в одной точке местности при заданном направлении ветра). При направлении ветра u2 уже в точке 1 концентрация будет меньше см (на такую же величину). Итак, при изменении направления ветра на 1о в точках 1 и 2 существует два значения концентраций. Одно значение см, а другое с< см. Поэтому за расчетное максимальное значение концентрации в каждой из точек принимаем см, мг/м3. Такие рассуждения будут справедливы и для любой другой точки, отстоящей от источника на расстоянии хм м. Следовательно, любая точка на местности при нулевом направлении ветра, не лежащая на оси х (у ≠0), будет иметь концентрацию меньшую, чем точка на таком же расстоянии (радиусе) от источника, лежащая на оси х (у = 0). Таким образом, при переборе направлений ветра от 0 до 360° получим изолинию максимальной концентрации в виде окружности. Аналогичные построения можно сделать на оси х факела для других концентраций с мг/м3. Изолинии концентраций будут иметь вид концентрических окружностей, убывая в обе стороны от значения см с радиусом хм.

Рисунок 6 - Поле (изолинии) концентраций древесной пыли в приземном слое атмосферы для одиночного точечного источника при переборе направлений ветра от 0 до 360 оС.

Рисунок 7 - Поле (изолинии) концентраций древесной пыли в приземном слое атмосферы для одиночного точечного источника при переборе направлений ветра от 0 до 360 оС.

Задание №6

Определить предельно допустимое значение максимально разового выброса М, г/с, при котором концентрация загрязняющего вещества в приземном слое см, мг/м3, не будет превышать гигиенического норматива качества атмосферного воздуха. Рассчитать минимально необходимую степень очистки воздуха Е, %, в пылегазоочистном аппарате, в случае превышения нормативов.

ПДВ определяют для каждого вещества отдельно, в том числе и в случаях учета эффекта суммации вредного действия.

ПДВ одиночного «горячего» выброса рассчитывается по формуле, (г/с):

,

где сф - фоновая концентрация загрязняющего вещества.

Сф NO2 = 0,013 мг/м3: Сф древ.пыль = 0,1 мг/м3.

ПДВNO2 = = 2,619 г/с. (Мф < ПДВ)

ПДВпыль = = 1,867 г/с. (Мф > ПДВ)

Степень очистки определяется по формуле:

Е = .

загрязнение атмосфера древесный пыль

Епыль = = 82,9 %.

Задание №7

Определить приземную концентрацию загрязняющего вещества от группы из двух одинаковых источников загрязнения атмосферы с равными выбросами при направлении ветра, обеспечивающем минимальное наложение факелов, на примере древесной пыли.

Параметры источника загрязнения атмосферы принимаем из задания 1. Распределение концентраций в приземном слое вдоль и по перпендикуляру к оси факела выброса для каждого источника загрязнения атмосферы - из заданий 2, 3. Расстояние между источниками у = 40 м.

Приземную концентрацию вредных веществ с, мг/м3, в любой точке местности при наличии N источников определяют как сумму концентраций веществ от отдельных источников при заданных направлении и скорости ветра:

c= с1+с2+…сn (16)

где с1 с2,..., cn - концентрации вредных веществ соответственно от 1-го, 2-го,.... n-гo источников, расположенных с наветренной стороны при рассматриваемом направлении ветра.

Таблица 7 - Результаты расчетов приземных концентраций древесной пыли

Рисунок 8 - График распределения максимальных приземных концентраций по линии перпендикулярной к осям факелов выбросов источников загрязнения атмосферы с=f(y).

Задание № 8

Определить зону влияния для группы источников, выбрасывающих два вида загрязняющих веществ. Установить размеры области (расчетного прямоугольника), для которой следует производить расчеты рассеивания.

Зону влияния для одиночного источника принимаем как наибольшее из двух расстояний от источника х1 и х2 (где х1= 10хм), а х2 соответствует изолинии концентраций в приземном слое 0,05ПДК.

х1 = 10 × 96,75 = 967,5 м

с = 0,05 × 0,5 = 0,025 (мг/м3)

х/хм = 2250 / 96,75 = 23,2558 > 8, поэтому коэффициент s1 определяется по формуле:

s1 = ,

s1 =  = 0,0107

с = s1 ×cм = 0,0107× 2,335 = 0,0249 (мг/м3)

Рисунок 9 - Зона влияния двух источников загрязняющих веществ

Зона влияния имеет размеры: Х = 4540 м; У = 4500 м.

Список использованных источников

1. Холодилина Т.Н. Нормирование и расчёт рассеивания выбросов загрязняющих веществ в атмосферу. Методические указания - Оренбург: ОГУ, 2012. - 26 с.