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 |
|
|||
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
Психологічні аспекти екології
Сучасна
наукова психологія є досить розмаїтою системою дисциплін і галузей. Однією з
них є екологічна психологія. Розвиток суспільства і його взаємодія з
навколишнім середовищем показує що ...
Аналіз ефективності використання антрацит-фільтрату в очисних спорудженнях систем комунального господарства
При мінімальній забезпеченості водними ресурсами необхідної якості
Україна займає провідне місце у світі по питомій кількості стічних вод, що
утворяться, (більше 2 м3/чол. у добу). Недостатн ...
Ліс як об'єкт правової охорони
В
Україні прийнято чимало нормативно правових актів щодо використання лісових
ресурсів та цінних властивостей лісу, а також щодо його охорони. На жаль на
практиці застосування цієї норматив ...