Задание 1. Расчет концентрации вредного вещества в приземном слое воздуха

 Цель: рассчитать концентрацию вредного вещества (пыли, ПДК= 6 мг\м³). Полученную концентрацию сравнить с величиной ПДК и подобрать высоту источника выброса (трубы, Н. м) таким образом, чтобы не происходило загрязнения атмосферного воздуха, т.е. соблюдалось условие: С_м < ПДК.

Известно, что концентрация вредных веществ С_м для нагретой газовоздушной смеси при неблагоприятных метеоусловиях на расстоянии Х_м от источника определяется по формуле:

                         (1)

где, А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеива­ния вредных веществ в атмосферном воздухе;

М – количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газо­воздушной смеси из устья источника выброса;

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;

∆Т – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха Т_в;

V_i – объем газовоздушной смеси, м³ /с, определяемый по формуле:

 

 ,                             (2)

где: Д – диаметр устья источника, м;

W_о – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источ­ника выброса, м/с.

Коэффициент А, с ∙ мг ∙ град/г, должен приниматься для неблагоприятных метеорологических условий, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе от источника выброса достигает максимального значения.

Для Центральной части Европейской территории А = 120.

Величина М и V_i должны определяться расчетом в технологической части проекта или приниматься в соответствии с действующими для данно­го производства (процесса) нормативами.

При наличии очистки от вредных веществ значение величины М должно приниматься по содержанию вредных веществ в газовоздушной смеси после очистных устройств.

В расчете должны приниматься наиболее неблагоприятные сочетания М и V_i, реально наблюдающиеся в течение года при установленных (обычных) условиях, эксплуатации предприятия.

 

При сжигании топлива с различным содержанием выбрасываемых в ат­мосферу вредных веществ в расчетах следует принимать наибольшие коли­чества вредных веществ, выбрасываемых в атмосферу.

При определении необходимой степени очистки выбросов от вредных веществ должны приниматься реальные значения коэффициента полезного действия очистных устройств при установленных условиях их эксплуатации.

Величину ∆Т °С, следует определять, принимая температуру окру­жающе­го воздуха Т_в по средней температуре наиболее жаркого месяца года (25^оС), а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Т_г – по дейс­твующим для данного производства технологическим нормативам (по исходным данным варианта).

Величины безразмерного коэффициента F должны приниматься:

- для газообразных вредных веществ (сернистого газа, сероуглерода и т.п.) и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п.) – 1;

Величина безразмерного коэффициента m должна определяться по фор­муле (5) в зависимости от величины параметра f, м/с ∙ град, вычисляемого по формуле (6):

 

                  (5)

                             (6)

Величина безразмерного коэффициента n определяется по формуле (7) – (9) в зависимости от величины V_m, вычисляемого по формуле (10).

 

При V_m < 0,3              n = 3                                                         (7)

 

при 0,3 < V_m < 2                           (8)

 

при V_m > 2                   n = 1                                                         (9)

 

где:                                                                 (10)

 

 

                                                                                 Таблица 2.

Исходные данные для расчета концентрации вредного вещества в приземных слоях воздуха

	ВАРИАНТЫ
Исх.данные	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10	11	12	13	14	15
М	20	40	60	80	80	10	30	60	80	90	120	150	30	60	45
Н	20	20	20	20	20	25	25	25	50	50	50	50	20	40	20
Тг	60	65	70	75	50	55	60	65	70	75	80	50	55	60	65
Wq	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6	0,7	0,8	0,7	0,6	0,5	0,4	0,3	0,2	0,5	0,6
Д	1,4	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,1	1,2	1,3	1,4	1,5	1,6	1,1	1,2	1,3