Файл: Практикум к решению задач Основы экологии 2004.pdf

8

где S2 – безразмерная величина, определяемая в зависимости от скорости ветра, м/с, в приземном слое воздуха и отношения У/Х по формуле

правило, 10м от уровня земли), при которой имеет место наибольшее значение приземной концентрации примеси в атмосферном воздухе. См принимают:

Приземную концентрацию примеси от высокого источника выброса в любой точке с координатами (х, у) определяют по формуле

Сху=См∙S1∙S2 . (1.23)

Приравнивая максимальные концентрации в приземном слое воздуха к предельно допустимым, возможно решение обратной задачи – расчета минимальной высоты трубы при фиксированном объеме выброса.

Согласно действующей методике, минимальная высота Нmin одноствольной трубы для рассеивания нагретых газовоздушных выбросов определяется по формуле

Если имеется один источник выброса нескольких различных примесей, то за высоту выброса должна приниматься наибольшая из величин Н, которая определена для каждого вредного вещества в отдельности.

1.2Выбросы из группы высоких источников

Приземную концентрацию С вредного вещества в любой точке местности при наличии N источников определяют как сумму концентраций вредных веществ в этой точке от отдельных источников.

где Сi – концентрация вредного вещества, выбрасываемого i-м источником, мг/м3;

N – общее число источников загрязнения.

9

Величину максимальной суммарной концентрации примеси в приземном слое воздуха См от N одинаковых источников равной высоты, близко расположенных на площадке друг от друга с одинаковыми диаметрами устьев, одинаковыми скоростями выхода в атмосферу газообразной смеси определяют по формуле

где Мс – суммарное количество примеси, выбрасываемое всеми источниками в атмосферу, г/с;

N – общее число источников загрязнения;

Vc – суммарный объем выбрасываемой всеми источниками газовоздушной смеси, м3/с.

Величину вспомогательного параметра Vмс для определения коэффициента n рассчитывают по формуле

В остальном расчет не отличается от расчета рассеивания нагретых выбросов из одинакового источника.

1.3Холодные выбросы из одиночного (точечного) источника

Величину максимальной приземной концентрации примеси См, мг/м3, для выброса холодной газовоздушной смеси, когда значение параметра f≥100м/с2∙град из одиночного источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм, м, от источника определяют по формуле

где А – коэффициент имеющий размерность мг∙м∙⅓/г и определяемый так же, как и для формулы (1.5);

М – количество примеси, выбрасываемой в атмосферу из источника,

г/с;

F – безразмерный коэффициент, определяемый так же, как для формулы (1.5);

n – безразмерный коэффициент, определяемый по формулам (1.8 – 1.10) в зависимости от величины параметра Vм, м/с, вычисляемого по формуле

(1.28);

10

η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание примеси;

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

D – диаметр устья источника выброса, м;

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м; К – величина, с/м2, определяемая по формуле (1.28).

где V1 – объем выбрасываемой из источника газовоздушной смеси, м3/с. Опасную скорость ветра Им, м/с, на уровне флюгера, при которой имеет место наибольшее значение приземной концентрации примеси в атмосферном

воздухе для холодных выбросов, принимают:

Расстояние Хм по оси факела выброса (в направлении среднего ветра за рассматриваемый период) от источника выброса, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации вредных веществ См при неблагоприятных метеорологических условиях, определяют по формуле (1,12), а безразмерный коэффициент d составляет:

В остальном расчет рассеивания вредных веществ для холодных выбросов производят как для нагретых.

2 Решение задач

Задача №1 Тепловая электростанция выбрасывает М, т, сернистого ангидрида в час.

Объем отходящих газов V1, м3/ч, с температурой t, °С. Высота трубы Н, м. Диаметр устья Д, м. Электростанция расположена в центральной части европейской территории России. Перепад высот в радиусе 10 км от трубы не превышает 50 м на 1 км. Фоновая концентрация SO2 в районе расположения станции Сф. Требуется рассчитать максимальную приземную концентрацию См SO2 и расстояние Хм по оси факела, на котором она достигается.

11

Определить значение концентраций Су, мг/м3, в точке пространства, находящейся на расстоянии Х от источника выброса по оси факела и на высоте У от поверхности земли.

Задача №2 Завод по производству строительных материалов, расположенный в

Республике Беларусь выбрасывает С, мг/м3, цементной пыли в отходящих газах. Степень очистки составляет 90%, объем отходящих газов V1, м3/с. Перепад высот в радиусе 5 км от источника выброса не превышает 50 м на 1 км.

Требуется рассчитать минимальную высоту трубы с диаметром устья Дм, обеспечивающую соблюдение нормативов ПДК в приземном слое воздуха. Для цемента ПДКм.р=0,3 мг/м3. Фоновую концентрацию цементной пыли при расчете не учитывать. Расчет выполнить в двух вариантах: температура отходящих газов равна температуре окружающего воздуха и превышает ее на 50 ºС.

Задача №3 В отделении подготовки костного сырья желатинового завода от

установленного оборудования выделяется костная пыль, которая системой вытяжной вентиляции производительностью П, м3/ч, выбрасывается в атмосферу, выбросы производятся через трубу высотой Н, м, с устьем прямоугольной формы размером l bм. Произвести санитарногигиеническую оценку выбросов с учетом фоновой концентрации. Скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника принять равной Wo, м/с, ПДКмр костной пыли – равной 1 мг/м3,