Практическое задание к теме 8

Оценка уровня выбросов вредных веществ в атмосферу

Для промышленного предприятия, расположенного на ровной местности:

1) рассчитать величину максимальной концентрации вредного вещества у земной поверхности, прилегающей к предприятию, при выбросе из трубы нагретой газовоздушной смеси;

2) определить расстояние от источника выброса, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации вредных веществ (по оси факела);

3) определить фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности земли с учётом фонового загрязнения воздуха и дать оценку рассчитанного уровня загрязнения воздуха в приземном слое промышленными выбросами путём сравнения со среднесуточной предельно допустимой концентрацией (ПДК);

4) определить опасную скорость ветра и рассчитать значения приземных концентраций вредных веществ в атмосфере по оси факела выброса на расстояниях 50м и 500м от источника выброса;

5) рассчитать предельно допустимый выброс вредного вещества.

Таблица 1 – Исходные данные (вариант 9)

№ п/п	Наименование параметра	Обозначение	Единицы измерения	Значение параметра
1	Выбрасываемое вредное вещество	NO	газ	Оксид азота
2	Фоновая концентрация вредного вещества в приземном воздухе	Сф	мг/м3	0,03
3	Масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу	М	г/с	0,9
4	Объем газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы	Q	м3/с	3,2
5	Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха		0С	16
6	Высота трубы	Н	м	25
7	Диаметр устья трубы	D	м	0,8

---

Решение:

1.Определение схемы расчёта



Рисунок 1 – Схема распределения зон загрязнения атмосферного воздуха от стационарного источника выбросов вдоль факела выброса

2.Расчёт максимальной приземной концентрации вредного веществ

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества С_М, мг/м³, при выбросе нагретой газовоздушной смеси из одиночного источника при неблагоприятных метеорологических условиях определяется по формуле:



где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе (для Московского региона равен 140);

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для газообразных вредных веществ F=1);

η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (в случае ровной местности η=1);

m, n – безразмерные коэффициенты.

Для определения С_М:

а) рассчитаем среднюю линейную скорость w₀ выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса:



где – скорость выхода газовоздушной струи, м/с;



б) значения коэффициентов m и n определяем в зависимости от параметров f и v_М:



где средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с;

Н - высота источника выброса над уровнем земли, м; (табл.1)

D - диаметр устья трубы, м; (табл.1)

T - разность температур выбрасываемой газо-воздушной смеси и окружающей среды, °C; (табл.1)

---

Следовательно, источник загрязнения является нагретым.

Расчёт безразмерного параметра с учётом исходных и расчётных параметров:





в) коэффициент m определяем в зависимости от f по формуле:





г) коэффициенты n и d определяем в зависимости от величины v_М:



















В данном случае, значение

попадает под условие , следовательно, по формулам (5) и (6)




Рассчитаем максимальное значение приземной концентрации вредного вещества при выбросе нагретой газовоздушной смеси из одиночного источника при неблагоприятных метеорологических условиях (1):



3.Определение расстояния от источника выброса, Хм (рис.1), на котором достигается величина максимальной приземной концентрации оксида азота (по оси факела)

При неблагоприятных метеорологических условиях максимальная приземная концентрация вредных веществ достигается на расстоянии от источника выброса:

---

4. Оценка уровня загрязнения в приземном слое

Определим фактическую концентрацию оксида азота у поверхности земли с учётом фонового загрязнения воздуха



где – максимальная концентрация вредного вещества в приземном слое, мг/м³;

– фоновая концентрация, мг/м³



Среднесуточная ПДК в воздухе населённых пунктов для оксида азота



Следовательно, максимальная концентрация оксида азота с учётом фоновой концентрации, не превышает ПДК сс для населённых пунктов.

4. Определение опасной скорости ветра

Вышеприведённые формулы для расчёта и справедливы при опасной скорости ветра:







В данном случае





5. Расчёт значений приземной концентраций на расстоянии от источника

Значения приземных концентраций вредных веществ в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях от источника выброса (рис.1) при опасной скорости ветра определяется по формуле:



где – безразмерная величина, определяемая в зависимости от соотношения X/X_м.

При



При

---

Произведём расчёт концентрации оксида азота на расстоянии 50 и 500 м.





Следовательно, расчёт производим по формуле (14)





Тогда





Составим таблицу по результатам вычислений (табл.2)

Таблица 2 – Расчёт концентрации вредного вещества на расстоянии от источника

X, м	50	500	607
	0,082	0,981	1,0
	0,036	0,981	-
,

Таким образом, в непосредственной близости от источника загрязнения (50 м), концентрация вредного веществе значительно ниже, чем на расстоянии 500 м, где концентрация близка к максимальной (табл.2).

6. Расчёт предельно допустимого выброса

Расчёт предельно допустимого выброса (ПДВ) нагретого вредного вещества производится по формуле:



В данном случае для оксида азота , поэтому



Вывод:

В результате выполнения данной практической работы были рассчитаны:

---

Смотрите также файлы

• Конвертация ipv4адресов в двоичную систему счисления.docx

• Изучение калькуляторов подсетей.docx

• Урока тема урока Письменное умножение на трёхзначное число. Тип урока Урок открытия нового знания.doc

• Теория игр Задания.docx

• Маал мтелдер (жаттау).docx