Расчетным путем оценить опасность загрязнения воздушного бассейна

Лабораторная работа: Оценка загрязнения воздушного бассейна выбросами промышленного предприятия

Государственного Общеобразовательного Учреждения

Высшего Профессионального Образования

“МОСКОВСКОГО ЭНЕРГЕТИЧЕСКОГО ИНСТИТУТА

Лабораторная работа №2

«Оценка загрязнения воздушного бассейна выбросами промышленного предприятия»

Преподаватель: Скуратова Н.А.

Студент: Кондратенков К. Н.

Смоленск 2010 г.

Цель работы : освоить методику и получить практические навыки расчета показателей, характеризующих опасность загрязнения воздушного бассейна анализируемого источника.

Опасность загрязнения атмосферы:

С_i – фактическая концентрация загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы, замеренная или рассчитанная, мг/м 3 ;

ПДК_i – максимально разовая предельно допустимая концентрация загрязняющего вещества, мг/м 3 ;

Если j1, то опасность загрязнения существует.

Максимальная приземная концентрация: где:

А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы.

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; для газообр. веществ и мелкодисперсных аэрозолей F=1; для мелкодисперсных аэрозолей при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90% F=2; от 75% до 90% F=2,5; менее 75% и при отсутствии очистки F=3;

m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

m и n определяются в зависимости от параметров f, V_m V ` _m и f_e ;

при f 0 С;

V₁ – расход газовоздушной смеси, м 3 /с;

Предельно допустимый выброс: ПДВ ,г/с

С_ф – фоновая концентрация загрязняющего вещества, создаваемая другими источниками загрязнения, мг/м 3

По ПДВ устанавливают допустимый суточный выброс (кг/сут) и максимально допустимую концентрацию вредного вещества в устье трубы источника загрязнения, г/м 3 : С_м.т. =ПДВ/V₁

Методика оценки загрязнения воздушного бассейна

1. Число источников выброса N=2 , шт.
2. Высота источника выброса Н=45 , м
3. Диаметр устья источника Д=2,2 , м
4. Скорость выхода газовой смеси =8,2 , м/с
5. Температура газовой смеси Т_г =130 , 0 С
6. Температура воздуха Тв=14 , 0 С
7. Интенсивность выброса вредного вещества в атмосферу М=11 (окись углерода) М=13 (двуокись азота) , г/с
8. Максимально разовая предельно допустимая концентрация выбрасываемого вещества ПДК_м.р. =3,0 (окись углерода) , ПДК_м.р. =0,085 (двуокись азота) мг/м 3
9. Коэффициенты А=180, h=3
10. Фоновая концентрация вредного вещества С_ф =0,3* ПДК_м.р.

1. Объем газовой смеси, м 3 /с:

2. Превышение температуры выброса над температурой воздуха DТ , 0 С:

5. Параметр V ` _m , м/с:

n=1

9. Опасную скорость ветра U_m , м/с:

U_m =V_m (1+0,12)=1.38(1+0,12)=1,51

10. Максимальную приземную концентрацию для каждого вредного вещества ,мг/м 3 :

1-ое вещество:

2-ое вещество:

11. Опасность загрязнения атмосферы каждым вредным веществом:

1-ое вещество:

2-ое вещество:

12. Опасность загрязнения с учетом суммации:

14. Расстояние от источника выброса до места с максимальной приземной концентрацией X_max , м (для каждого вещества):

1-ое вещество:

2-ое вещество:

15. Определить ПДВ_i для каждого вещества , г/с:

1-ое вещество: ПДВ

2-ое вещество: ПДВ

16. По ПДВ установить допустимый суточный выброс , кг/сут:

1-ое вещество: ПДВ_сут =

2-ое вещество: ПДВ_сут =

17. Определить максимальную допустимую концентрацию вредного вещества в устье трубы, г/м 3 :

1-ое вещество:

2-ое вещество:

18. Дать оценку состояния загрязнения воздушного бассейна:

Т.к. исходя из расчетов, получили j>1, то существует реальная угроза загрязнения воздушного бассейна. Максимальная допустимая концентрация вредного вещества в устье трубы в общем составляет 4,15 г/м 3 .

Источник

5. Оценка загрязнения воздушного бассейна.

Для оценки загрязнения воздушного бассейна необходимо расчитать фактор опасности загрязнения, который рассчитывается по формуле:

,

j — фактор опасности загрязнения,

C_i — физическая концентрация загрязняющего вещества (мл г/м 3 ),

ПДК — предельно допустимая концентрация вещества; верхний предел лимитирующий факторы среды, при которых их содержание не выходит за допустимые пределы экологической ниши человека, т.е. концентрация, которую может человек переносить без ущерба для здоровья. Значения ПДК утверждаются законодательно.

Если j больше 1, то существует опасность загрязнения воздушного бассейна.

Если j меньше либо равно 1, то фактическая концентрация загрязняющих веществ не превышает установленных нормативов.

Для специально охраняемых территорий j не должно превышать 0.8.

Т.к. на организм действует не одно, а несколько веществ, то говорят об эффекте суммации:

При оценки опасности загрязнения следует учитывать фоновую концентрацию — это загрязняющие вещества от других источников:

,

Одним из факторов, который влияет на загрязнение воздушного бассейна, является перенос и рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере.

На рассеивание влияют скорость и направление ветра, температурная стратификация атмосферы, температура воздуха в момент выброса, осадки и др. факторы.

Наиболее важная характеристика атмосферы — устойчивость. Устойчивость — это способность препятствовать вертикальным движениям и сдерживать турбулентность. В этом случае загрязняющие вещества, выброшенные вблизи поверхности, будут задерживаться в местах выброса.

Устойчивость зависит от изменений температуры воздуха с высотой — температурной стратификацией.

Выделяют три типа состояния атмосферы:

Безразличная — изменение тимпературы на 1 0 на каждые 100 м.

Неустойчивая — падает более чем на 1 0 на каждые 100 м.

Устойчивая — менее чем на 1 0 на каждые 100 м. Это состояние наименее благоприятное для интенсивного рассеивания.

При оценки рассеивания загрязняющих веществ температурная стратификация учмтывается с помощью коэффициента А, который изменяется от 140 до 250 для различных районов.

На распространение оказывает влияние температура атмосферы в момент выброса, t_ГВС.

По этому признаку все выбросы делят на “холодные” и “горячие”.

“Холодные” — если разница между температурой выброса и температурой атмосферы приблизительно равна нулю, .

“Горячие” — если разница между температурой выброса и температурой атмосферы больше нуля, .

На распространение загрязняющих веществ влияет скорость ветра. “Опасная” скорость ветра определяется конкретным источником, чем меньше скорость ветра, тем она опасней.

Каждый источник выброса характеризуется определенными параметрами:

Объем газовоздушной смеси — V [m 3 /c]:

,

D — диаметр источника [m].

Скорость выхода смеси — W [m/c].

Температура смеси — t [ 0 C].

Интенсивность выброса смеси — M [г/с].

Высота источника — H [m].

Диаметр устья источника — D [m].

“Опасная” скорость ветра, U_m, определяется через безразмерную величину , причем для “горячих” и “холодных” источников по разным формулам.

Для “горячих” выбросов:

.

В соответствии с определяютU_m:

U_m=0,5 м/с, при ;

U_m=м/с, при;

U_m=м/с, при, где

.

Для “холодных” выбросов:

.

В соответствии с определяютU_m:

U_m=0,5 м/с, при ;

U_m=м/с, при;

U_m=м/с, при.

Для определения фактора опасности загрязнения j необходимо определить максимальную концентрацию загрязняющего вещества в приземном слое C_max:

, где

A — коэффициент температурной стратификации;

M — интенсивность выброса;

F — безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в воздухе, который определяется как:

F=1, для газообразных примесей

F=2, для мелкодисперсных аэрозолей при степени очистки 90%

F=2,5, для мелкодисперсных аэрозолей при степени очистки от 90% до 75%

F=3, при отсутствии очистки или степени очистки менее 75%;

H — высота источника;

V — объем газовоздушной смеси;

—разность температур;

m и n — коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси, которые расчитываются следующим образом:

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Источник