МИНИСТЕРСТВО ЦИФРОВОГО РАЗВИТИЯ, СВЯЗИ И

МАССОВЫХ КОММУНИКАЦИЙ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное

бюджетное образовательное учреждение высшего образования

МОСКОВСКИЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ СВЯЗИ И

ИНФОРМАТИКИ

Кафедра «Информационная безопасность»

Лабораторная работа №1

по дисциплине «Информационная экология»

на тему:

«Оценка уровня выбросов вредных веществ в атмосферу.»

Выполнил: студент группы УБВТ 2102

Принял: Шакиров К.Ф.

Москва, 2023

Цель работы

Для промышленного предприятия, расположенного на ровной местности,

1)рассчитать величину максимальной концентрации вредного вещества у

земной поверхности, прилегающей к предприятию, при выбросе из трубы нагретой газовоздушной смеси;

2)определить расстояние от источника выброса, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации вредных веществ (по оси факела);

3)определить фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности земли с учетом фонового загрязнения воздуха и дать оценку рассчитанного уровня загрязнения воздуха в приземном слое промышленными выбросами путем сравнения со среднесуточной предельно допустимой концентрацией (ПДК);

4)определить опасную скорость ветра и рассчитать значения приземных концентраций вредных веществ в атмосфере по оси факела выброса на расстояниях X= 50, 500 м. от источника выброса;

5)рассчитать предельно допустимый выброс вредного вещества.

Ход работы

Исходные данные к заданию				Вариант 5
Фоновая концентрация вредного вещества в приземном воздухе Сф, мг/м3				0,01
Масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, М, г/с				0,7
Объем газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы, Q, м3/с				2,9
Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха Δ𝑇, ℃				13
Высота трубы H, м				24
Диаметр устья трубы D, м				0,9
Тип выбрасываемого вредного вещества				1 (оксид азота (NO))
№ п.п.	Наименование вещества	Класс опасности	ПДК, мг/м3
			Максимальная разовая		Среднесуточная
1	Азота оксид NO	3	0,6		0,06

1. Определим максимальное значение приземной концентрации вредного вещества С_м,мг/м³, формуле:

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе (для Московского региона равен 140).

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для газообразных вредных веществ F = 1);

𝜂 - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (в случае ровной местности 𝜂=1);

m, n - безразмерные коэффициенты.

Для определения С_м необходимо:

а) рассчитать среднюю линейную скорость 𝜔₀, м/с, выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса:

б) значения коэффициентов m и n определим в зависимости от параметров f и 𝜈_м:

в) коэффициент m определим в зависимости от f по формуле:

г) коэффициенты n и d для п.2 определим в зависимости от величины 𝜈_м:

0,5 ≤ 0,75 < 2;

Следовательно:

n = 0,532 * 𝜈_м² − 2,13 * 𝜈_м + 3,13 = 0,532 * 0,75² – 2,13 * 0,75 + 3,13 1,83

d = 4,95 * 𝜈_м * (1 + 0,28 * ³√𝑓) = 4,95 * 0,75 * (1 + 0,28 * ³√2,49) 5,12

2. При неблагоприятных метеорологических условиях максимальная приземная концентрация вредных веществ достигается на расстоянии от источника выброса:

Вышеприведенные формулы для расчета С_м и Х_м справедливы при опасной скорости ветра:

𝑢_м = 𝜈_м, так как 0,5 < 0,75 ≤ 2;

3. Значения приземных концентраций вредных веществ С_х в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях от источника выброса при опасной скорости ветра определяется по формуле С_x = S₁ * С_м,

где S₁ –безразмерная величина, определяемая в зависимости от соотношения X/Х_м.

При X=50:

X/Х_м = 50/122,88 0,41

0,41 ≤ 1, следовательно 𝑆₁ = 3 * 0,41⁴ – 8 * 0,41³ + 6 * 0,41² 0,54

С_x = 0,54 * 0,076 = 0,041

При X=500:

X/Х_м = 500/122,88 4,07

1 < 4,07 ≤ 8, следовательно 𝑆₁ = 1,13 / (0,13 * 4,07² + 1) 0,36

С_x = 0,36 * 0,076 = 0,027

Результаты занесем в таблицу:

X	50	500
X/Хм	0,41	4,07
S1	0,54	0,36
Сx	0,041	0,027

4. Расчет предельно допустимого выброса нагретого вредного вещества(ПДВ) производится по формуле: