Работа 1. Расчет загрязнения атмосферного воздуха выбросами от одиночного источника

1) Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества С_м (мг/м³) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Х_м (м) от источника и определяется по формуле

(4.1)

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; М (г/с) – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени; F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; Н (м) – высота источника выброса над уровнем земли (для наземных источников при расчетах принимается Н = 2 м); η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, η = 1; ΔТ (ºС) – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха Т_в; V₁ (м³/с) – расход газовоздушной смеси, определяемый по формуле:

(4.2)

где D – диаметр устья источника выброса, м; ω – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с.

2) Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным 160 – для Европейской территории РФ, в частности для Поволжского региона.

3) При определении значения ΔТ (ºС) следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Т_в (ºС), равной средней максимальной температуре выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Т_г (ºС) – по действующим для данного производства технологическим нормативам.

Если Т_г≤50°С, то Т_в=-25°С.

Если Т_г>50°С, то Т_в=+25°С.

Примечание. Для котельных, работающих по отопительному графику, допускается при расчетах принимать значения Т_в равными средним температурам наружного воздуха за самый холодный месяц по СНиП 2.01.01-82.

4) Значение безразмерного коэффициента F принимается:

а) для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) – 1;

б) для мелкодисперсных аэрозолей (кроме указанных в п. 4а) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % - 2; от 75 до 90 % - 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки – 3.

5) Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров и :

(4.3)

(4.4)

(4.5)

(4.6)

Коэффициент m определяется в зависимости от по формулам:

при <100 (4.7а)

при ≥100 (4.7б)

Коэффициент n при <100 определяется в зависимости от по формулам:

при ≥2 (4.8а)

при 0,5≤ ≤2 (4.8б)

при <0,5 (4.8в)

при ≥100, коэффициент n вычисляется по формуле

(4.8г)

6) Для ≥100 (или ΔТ≈0) и ≥0,5 (холодные выбросы при расчете С_М вместо формулы (4.1) используется формула

(4.9)

где

(4.10)

Аналогично при <100 и <0,5 или ≥100 и <0,5 (случаи предельно малых опасных скоростей ветра (расчет С_М вместо (4.1) производится по формуле

(4.11)

где при (4.12а)

при ≥100 и (4.12б)

Примечание.Формулы (4.9), (4.11) являются частными случаями общей формулы (4.1).

7) Расстояние Х_М (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических достигает максимально значения С_М, определяется по формуле:

- при расчетах рассеивания жидкости (4.13а)

- при расчетах рассеивания газообразных веществ (4.13б)

При <100 значение d находится по формулам:

при ≤0,5; (4.14а)

при 0,5< ≤2; (4.14б)

при >2; (4.14в)

При >100 значение d находится по формулам:

при ≤0,5; (4.15а)

при 0,5< ≤2; (4.15б)

при >2; (4.15в)

Зона влияния предприятия определяется по формуле:

Х=10Х_м (4.16)

Задания:

1. Рассчитать максимальное значение приземной концентрации вредных веществ С_м (мг/м³);

2. Определить расстояние Х_м от источника выбросов, на котором призменная концентрация при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения;

3. Найти зону влияния предприятия;

4. сравнить значение приземной концентрации с ПДК для данного вещества и сделать вывод о степени загрязнения атмосферы.