Розрахунок розсіювання шкідливих речовин

Розподіл в атмосфері забруднюючих речовин, що викликаються з промислових джерел забруднення, підкоряється законам турбулентної дифузії. На процес розсіювання викидів суттєво впливає стан атмосфери, розміщенням підприємств і джерел викидів, характер місцевості, фізичні та хімічні властивості речовин, що викидаються, висота джерела, діаметр гирла. Горизонтальне переміщення суміші визначається, як правило, швидкістю вітру, а вертикальне - розподілом температури у вертикальному напрямі.

Розподіл концентрацій шкідливих речовин в атмосфері під димовим факелом. По мірі віддалення від труби в напрямку розподілу промислових викидів можна виділити три зони забруднення атмосфери:

зона перекиду факелу викидів, довжина якої 10-20 висот джерела викиду, характеризується невисоким вмістом шкідливих речовин в приземному шарі повітря;

зона задимлення з максимальним вмістом шкідливих речовин (ця зона найбільш небезпечна для населення, вона повинна бути виключена з селітебної забудови); Рівень забруднення залежить від метеорологічних умов та рельєфу місцевості. Висота зони 20-40 висот джерела викиду зона поступового зниження рівня забруднення.

Для речовин, концентрації яких перевищують гранично - допустимі максимально разові концентроції, розраховуємо відстань, на якій формується концентрація в межах ГДК. При небезпечній швидкості вітру Um приземна концентрація шкідливих речовин С (г/м3) в атмосфері по осі факелу викиду на різних відстанях X (м) від джерела викиду визначається за формулою (2.24):

(2.24)

де: - максимальна приземна концентрація, мг/м3

- максимальна віддаль, на якій спостерігається максимальна приземна концентрація рівна ГДК, м:

- безрозмірний коефіцієнт, який визначається в залежності від відношення X / і коефіцієнта F; - віддаль, на якій проводиться визначення концентрацій шкідливих речовин

(Х=50,100,200,400,800.1000м); при Х / <1: (2.25.)

при 1 К<Х/ ≤ 8; (2.26.)

npи X/>8,F≤ l,5; (2.27.)

при Х/>8, F >1.5;(2.28.)

Дія розрахунку відстані, на якій встановлюється концентрація в межах ГДК, задаємося Х >

Після розрахунку розсіювання потрібно побудувати епюри розсіювання, на яких показано залежність концентрації забруднюючих речовин від відстані до джерела викиду.

Необхідно провести розрахунки щодо ефекту сумації. В тому випадку сума концентрації речовин, що наділені ефектом сумації, нормована на їхні гранично - допустимі рівні і не повинна перевищувати 1.

+ + ……..+ ≤ 1. (2.29.)

де: - фактичні концентрації речовин в атмосфері;

- гранично допустимі концентрації тих самих речовин.

Речовини, що наділені ефектом сумації, можуть окремо мати концентрації, що не перевищують ГДК і бути нешкідливими, але сумісний вплив всіх забруднювачів викликає такий же вплив, як і речовини, що перевищують гранично допустимі концентрації. Ефектом сумації наділені наступні групи речовин:

ацетон, акролеїн, фталевий ангідрид;

ацетон, фенол;

ацетон, ацетофенол;

ацетон, фурфурол, формальдегід, фенол;

ацетальдегід, вінілацетат;

аерозолі пятиокисного ванадію і окислів марганцю;

аерозолі пятиокисного ванадію і триоксидів хрому:

аерозолі пятиокисного ванадію і сірчистий ангідрид:

бензол і ацетофенол:

озон, діоксид азоту, формальдегід:

оксид вуглецю, діоксид азоту, формальдегід, гексан;

сірчистий ангідрид, аерозоль сірчистої кислоти;

сірчистий ангідрид і сірководень;

сірчистий ангідрид і діоксид азоту;

сірчистий ангідрид, оксид вуглецю, діоксид азоту і фенол;

сірчистий ангідрид, фенол.

Таблиця 2.2

X	ССгдк, мах.разове
Окис заліза
50 100	0,67 1,34	0,89 0,91	0,07 0,08	0,04
200	2,69	0,58	0,05
400	5,37	0,24	0,02
800	10,75	0,07	0,006
1000	13,44	0,05	0,004

Розрахунки :

Визначаємо : Х/:50/75=0,67Х/≤ 1

/75=1,34

/75=2,69 1< Х/≤ 8

/75=5,37

/75=10,75Х/ ≥ 8, F<1,5

/75=13,44

Знаходимо безрозмірний коефіцієнт за формулами (2.25.), (2.26.), (2.27.), оскільки :

Х/≤ 1; 1< Х/≤ 8; Х/ ≥ 8; F<1,5 :

Знаходимо при небезпечній швидкості вітру приземну концентрацію шкідливої речовини С() в атмосфері по осі факелу викиду на різних відстанях Х (м) від джерела викиду за формулою (2.24.)

С=0,89*0,08=0,07

С=0,91*0,08=0,08

С= 0,58*0,08=0,05

С=0,24*0,08=0,02

С=0,07*0,08=0,006

С=0,05*0,08=0,004

Дані розрахунки заносимо в таблицю (2.2) і будуємо епюр розсіювання.

Цікаві статті з розділу

Екологічний стан екосистеми в зоні функціонування цукрового заводу
Актуальність роботи . Останніми роками, у зв’язку з переходом на ринкові механізми господарювання, зміною форм власності на землю, незавершеністю формування національної політики та законодавст ...

Вирішення глобальних енергетичних проблем на прикладі країн Європи
Актуальність дослідження. Розвиток людського суспільства нерозривно пов’язаний з використанням природних ресурсів нашої планети, з споживанням різних видів енергії в все зростаючих масштаба ...

Економічний механізм природокористування та природоохоронної діяльності
Нині у світі активізується процес переходу від фронтальної, споживацької моделі функціонування національних господарств до моделі екологобезпечного самопідтримуючого соціально-економічного р ...