Некоммерческое акционерное общество алматинский университет энергетики и связи

Кафедра охраны труда и окружающей среды

Экология и устойчивое развитие

методические указания и задания к расчетно-графической работе

для студентов всех специальностей

Алматы 2010

СОСТАВИТЕЛИ: Т.С. Санатова, С.Е. Мананбаева. Экология и устойчивое развитие. Методические указания и задания к расчетно-графической работе для студентов всех специальностей - Алматы: АУЭС, 2010 - 26 с.

Методические указания содержат материал для подготовки и решения задания к расчетно-графической работе. В них дана методика решения задания, варианты заданий к расчетно-графической работе, перечень рекомендуемой литературы. Методические указания рекомендуется для студентов всех специальностей.

Содержание

Общие методические указания 4

1Вариант. Расчет рассеивания вредных примесей

в атмосфере и определение санитарно-защитной зоны 4

1.1Методические указания к расчету 4

1.2 Содержание расчетно-графической работы 6

1.3 Задание на расчетно-графическую работу 7

2 Вариант. Определение минимальной высоты

источника выброса 10

2.1 Методические указания к расчету 10

2.2 Содержание расчетно-графической работы 12

2.3 Задание на расчетно-графическую работу 12

3 Вариант. Расчет категории опасности производства 16

3.1 Методические указания к расчету 16

3.2 Содержание расчетно-графической работы 22

3.3 Задание на расчетно-графическую работу 23

4 Список литературы 26

1 Вариант. Расчет рассеивания вредных примесей в атмосфере и определение санитарно-защитной зоны

1.1. Методические указания к расчету

Процесс рассеивания примеси в атмосфере зависит от многих факторов,

к которым относятся: состояние самой атмосферы, высота источника, масса выброса, рельеф местности и т.д.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м³) определяется по формуле:

См = (1.1)

где A – коэффициент температурной стратификации; для Казахстана А=200;

M – масса вредного вещества, выбрасываемого в единицу времени, г/с;

F - коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ;

F = 1 для газообразных веществ; при среднем эксплуатационном

коэффициенте очистки выбросов не менее 90% – 2; от 75-90% - 25;

менее 75% и при отсутствии очистки – 3;

η – коэффициент рельефа местности; η = 1 для ровной поверхности;

H – высота источника, м;

V₁- расход газовоздушной смеси, м³/с;

∆Т- Т_гв – Т_ос, ⁰С.

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, υ_м, υ_м^' и f_е:

f = 1000 ; (1.2)

υ_м = 0,65 ; (1.3)

υ_м^' = 1,3 ; (1.4)

f_е = 800 (υ_м^')³. (1.5)

Коэффициент m определяется в зависимости от f по формулам:

m = , при f<100 (1.6)

m= при f≥100. (1.7)

Для f_е < f < 100 значение коэффициента m вычисляется при f = f_е.

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

n =1 при υ_м ≥ 2; (1.8)

n =0,532 υ_м² – 2,13 υ_м + 3,13 при 0,5 ≤ υ_м ≤ 2 (1.9)

n = 4,4 υ_м, при υ_м ≤ 0,5 (1.10)

Расстояние Х_м (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация с (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения с_м, определяется по формуле:

х_м = , (1.11)

где безразмерный коэффициент d при f < 100 находится по формулам:

d = 2,48 (1+0,28 ) при υ_м ≤ 0,5; (1.12)

d = 4,95 υ_м(1+0,28 ) при 0,5 < υ_м ≤ 2; (1.13)

d = 7 υ_м(1+0,28 ) при υ_м>2. (1.14)

При f >100 или ∆Т≈0 значение d находится по формулам:

d = 5.7 при υ_м^' ≤ 0,5 ; (1.15)

d = 11,4 υ_м^' при 0,5 < υ_м ≤ 2; (1.16)

d = 16 при υ_м^' >2. (1.17)

Значение опасной скорости u_м (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ с_м, в случае f < 100 определяется по формулам:

u_м = 0,5 при u_м ≤ 0,5 ; (1.18)

u_м = υ_м при 0,5 < υ_м ≤ 2; (1.19)

u_м = υ_м(1+0,12 ) при υ_м >2. (1.20)

При опасной скорости ветра u_м приземная концентрация вредных веществ с (мг/м³) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях х (м) от источника выброса определяется по формуле

с = s₁ c_м (1.21)

где s₁ – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения x/х_м и коэффициента F по формулам:

s₁ = 3(х/х_м)⁴ – 8(х/х_м)³ + 6(х/х_м)² при х/х_м ≤ 1; (1.21а)

s₁ = при 1 < х/х_м ≤ 8; (1.21б)

s₁ = при F ≤ 1,5 и х/х_м >8; (1.22)

s₁ = при F > 1,5 и х/х_м >8; (1.23)

Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий производится по формуле:

(1.24)

где L(м) – расчетный размер С33;

L₀ (м) – расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ (с учетом фоновой концентрации от других источников) превышает ПДК;

Р (%) – среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба;

Р₀ (%) – повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров. Например, при восьми румбовой розе ветров Р₀= =12,5 %. Значения и L₀ отсчитываются от границы источников.