Расчетно-графическая работа №2

Кафедра геоэкологии

 

 

По дисциплине: Экология

(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)

 

Тема: Расчёт загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий

 

 

Выполнил: студент гр. НГ-08-2 ______________ / Потокин Н.В. /

^{(подпись) (Ф.И.О.)}

 

Проверил: _ ассистент _ ____________ /МалышкинМ.М./

^{(должность) (подпись) (Ф.И.О.)}

 

Санкт-Петербург

Цель работы: изучить путем выполнения конкретного расчета методику определения параметров загрязнения воздушного бассейна от одиночных точечных источников на предприятии.

В работе определяют максимальную приземную концентрацию загрязняющих веществ Сmax, расстояние от источника выброса до точки с максимальной приземной концентрацией Xmax, опасную скорость ветра Umax.

 

1. Теоретическая часть:

Источники загрязнения:

· Организованные (котельные, сушильные установки, аспирационные системы);

· НЕеорганизованные (открытые склады, горящие породные отвалы, хвостохранилища, технологическое и транспортное оборудование, взрывные работы).

Источники загрязнения:

· Стационарные (котельни, сушилки, установки);

· Передвижные (автотранспорт, бульдозеры, эскалаторы).

 

Основные загрязняющиевещества в атмосфере:

- Твердые (угольная, пародная пыль);

- Газообразные (оксиды азота, углерода, углеводорода).

 

Характеристики выбросов:

1) Качественный состав (определяется видом производства и его технологией);

2) Количественный состав (концентрации загрязняющихся веществ);

3) Мощность выброса (количество вещества выбрасываемого за единицу времени).

 

Предельно-допустимый выброс (ПДВ) – это выброс загрязняющих веществ, при котором на границе санитарно-защитной зоны (СЗЗ), приземная концентрация загрязняющего вещества от всех источников предприятия, с учетом влияния других производств, не превышает предельно-допустимой концентрации (ПДК) по данному веществу.

На рассеивание загрязняющих веществ влияют метео параметры: скорость и направление ветра, температурная стратификация атмосферы и температура воздуха

зависит от параметров источников выброса и от параметров пылегазовоздушнойсмеми.

Расчет рассеивания загрязняющий веществ выполняется по методике ОНД-86.

2. Задание:

Рассчитать основные параметры рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере по следующим исходным данным:

H – высота источника выброса (от уровня земли)

D – диаметр устья источника выброса

w0 –скорость выхода газовоздушной смеси

Tг – температура газвовздушной смеси

Тв – температура воздуха

Mз – интенсивность выброса золы

Mso2 –интенсивность выброса SO2

Mno2 –интенсивность выбросаNO2

A–коэффициент стратификации атмосферы (распределение температуры по слоям)

η – коэффициент аэродинамических нарушений

Cпдк – предельная концентрация компонента

 

3. Алгоритм расчета:

1) Максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ от одиночного точечного источника выброса круглого сечения, выбрасывающего нагретую пылегазовоздушную смесь, в мг/м3.

(1)

где A - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;

M – интенсивность выброса загрязняющего вещества, г/с;

F - коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосфере, F =1 для газов, F =2 для золы;

Н – высота источника выброса от поверхности земли, м;

V1 – объем выбрасываемой пылегазовоздушной смеси, м3/с;

DT=Tг – Тв,

Tг – температура газовоздушной смеси, 0С;

Тв - температура атмосферного воздуха, принимаемая для района расположения предприятия и 13 часов самого жаркого месяца года;

h - коэффициент, учитывающий влияние аэродинамических нарушений, здесь h =1;

m и n – коэффициенты, учитывающие подъем факела под трубой.

Коэффициенты m и n зависят от параметров соответственно

;

w0 – скорость выхода газовоздушной смеси из источника выброса (трубы), м/с

D – диаметр источника выброса, м.

При ;

При ;

Если ;

Если ;

Если .

 

Опасность загрязнения атмосферы указанными веществами:

;

.

 

2) Расстояние от источника выброса до точки с максимальной приземной концентрацией

(2)

Где Н- высота источника выброса, м.

Параметр dопределяется следующим образом:

При ;

При ;

При

 

3) Величина опасной скорости ветра, соответствующей полученным значениям Сmax и Xmax, так же зависит от параметра

При ;

При ;

При .

 

 

4. Решение:

1) Находим объем выбрасываемой пылегазовоздушной смеси:

;

Коэффициенты m и n зависят от параметров соответственно

Т.к. .

Отсюда найдём максимальную приземную концентрацию загрязняющих веществ, выбрасывающего нагретую пылегазовоздушную смесь, в мг/м3:

Для оксида азота

Для оксида серы ;

Для золы .

 

Опасность загрязнения атмосферы указанными веществами:

;

.

 

2) Находим расстояние от источника выброса до точки с максимальной приземной концентрацией

Для золы:

Для газов:

3) Находим величину опасной скорости ветра, соответствующей полученным значениям Сmax и Xmax, так же зависит от параметра

При .

 

Вывод: в ходе выполнения данной работы былаизучена методика определения параметров загрязнения воздушного бассейна от одиночного точечного источника на предприятии.

В работе была определена максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ Сmax: для оксида серы , для оксида азота , для золы (наибольшая концентрация). Расстояние от источника выброса до точки с максимальной концентрацией составило для газов , для золы так как зола имеет больший вес и оседает быстрее.