Коэффициенты молекулярной диффузии (d)

а) В воздухе, см²/с

Вещество	Температура, оC	D
NH3	20	0,227
SO2	20	0,122
COCl2	0	0,095
CO2	0	0,138
Бензин	20	0,091
J2	20	0,081
HCN	0	0,173
Cl2	20	0,124
Ацетон	0	0,109
Rn	15	0,120

Приложение 5.5.2

Коэффициенты турбулентной диффузии (D_турб) в морях

Масштаб длины, км	0,1	1,0	10,0
Dтурб, см2/с	103	104	(3–5)105

П риложение 5.5.3

Параметры при расчете выбросов из дымовой трубы (уравнение (5.9))

Безразмерный параметр n=0,25.

Фактические коэффициенты диффузии:

D_y=D_z=0,12 при h>100 м,

D_y=D_z=0,25 при h<100 м.

5.5.3. Решение типовых заданий

Задание 5.5.3.1.

Р



ассчитать среднее смещение границы загрязнения атмосферы при залповом выбросе аммиака за 1 сут при 20^оC за счет молекулярной диффузии.

Решение:

В приложении 5.5.1 находим коэффициент молекулярной диффузии аммиака в воздухе (D=0,227 см²/с) и, используя уравнение (5.4), находим

Задание 5.5.3.2.

К



акая доля от исходной концентрации аммиака, остающейся постоянной за счет непрерывного выброса, будет наблюдаться за счет молекулярной диффузии через 10 сут после начала его сброса на расстоянии 10 м при 20^оC?

Решение:

К

оэффициент диффузии аммиака найден при решении предыдущей задачи.

Согласно (5.6),

Н а основе условий задачи находим верхний предел интегрирования

З атем находим значение интеграла, стоящего в скобке в (5.5.6), и подставляем его в эту формулу: C/C₀=1–0,89, отсюда C/C₀=0,11.

Примечание. Возможны многочисленные задачи этого типа: если дано числовое значение C₀, то можно вычислить конкретное значение C; могут быть даны значения C и C₀ (например, C=ПДК), а найти требуется x или t, тогда из отношения C/C₀ находят значение интеграла.

Задание 5.5.3.3.

Ч



ерез какое время в турбулентных условиях при непрерывном сбросе в водоем загрязнителя его концентрация на расстоянии 10 км составит 10% от концентрации в месте сброса?

Решение:

Коэффициент турбулентной диффузии при масштабе 10 км равен 410⁵ см²/с в среднем.

Из условий задачи и (5.5.6) C/C₀=0,1=(1–0,9), т.е. интеграл вероятностей равен 0,9, а верхний предел интегрирования равен 1,17, поэтому

откуда

t=(675,7)²:(243600)=5,3 суток.

П римечание. Как и для предыдущей задачи, возможны различные варианты условий. Принципы решения не отличаются от указанных там же. Коэффициенты турбулентной диффузии следует выбирать в соответствии с масштабами расстояния.