Филиал федерального государственного бюджетного

образовательного учреждения

высшего профессионального образования

«Национальный исследовательский университет «МЭИ»

в г. Смоленске

Кафедра промышленной теплоэнергетики

РЕФЕРАТ

по дисциплине

«Охрана окружающей среды от выбросов теплоэнергетики»

на тему

«Несогласованность расчетов рассеивания в атмосфере вредных веществ и нормирование их концентрации».

Студент группы ЭО-12

Хамдамов А.П.

Научный руководитель:

доцент Новиков Г.Ю.

Смоленск 2014 г.

Оглавление

Оглавление 2

1.ОСНОВНЫЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТОВ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ 5

2.НОРМИРОВАНИЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА 12

Предельно допустимые концентрации загрязняющих веществ в РФ 13

N 13

Вещество 13

Класс опасности 13

ПДКМР, мг/м3 13

ПДКСС, мг/м3 13

Уровень загрязнения атмосферного воздуха 15

Значения ИЗА 15

Предельно допустимые концентрации основных загрязняющих веществ в РФ и критерии качества атмосферного воздуха в ЕС, США и ВОЗ 16

Загрязняющее вещество 16

Время осреднения 16

Россия, мг/м3 16

ВОЗ, мг/м3 16

США, мг/м3 16

ЕС, мг/м3 16

Заключение 18

19

Список использованных источников: 19

Введение

В 1951 г. в нашей стране были утверждены ПДК для 10 наиболее распространенных атмосферных загрязнителей. Это были первые в мире нормативы качества воздуха, введенные работами проф. В.А. Рязанова и его последователей. Исследованиями этих ученых было обосновано, что при обнаружении загрязнения атмосферного воздуха недостаточно знать, какие это вещества и каковы их концентрации, необходимо еще оценить, насколько обнаруженные концентрации превышают допустимый предел. Роль "масштаба", с помощью которого выполняется такая оценка, играют ПДК атмосферных загрязнений. Согласно Закону "Об охране атмосферного воздуха" гигиенические нормативы ПДК атмосферных загрязнений являются основой регулирования качества атмосферного воздуха населенных мест.

1. Основные методики расчетов загрязнения атмосферы

Выброс вредных веществ в атмосферу должен производиться таким образом, чтобы загрязнение воздушной среды в приземном слое не превышало установленных предельно-допустимых концентраций (ПДК).

В этом случае необходимую высоту выбросных труб рассчитывают из условия рассеяния вредных веществ в атмосфере. Последнее зависит от:

• метеорологических условий атмосферы;

• скорости движения воздушных масс;

• температуры выбрасываемых газов и ряда других факторов.

При рассеивании вредных выбросов из дымовой трубы максимальная приземная концентрация примесей образуется при неблагоприятных метеорологических условиях (опасной величине, скорости ветра, интенсивном вертикальном турбулентном воздухообмене) на расстоянии, равном (10 – 20)Н от трубы, где Н – высота трубы.

При решении задач определяется:

• высота трубы;

• максимальная приземная концентрация вредного вещества при известном количестве выбрасываемых в атмосферу веществ.

Рис.1

1 - зона неорганизованного загрязнения 2 - зона переброса факела (небольшие концентрации загрязняющих веществ) 3 - зона задымления (на расстоянии 10-40 H_min) 4 - зона снижения уровня загрязнения

А. Максимальную концентрацию вредных веществ в приземном слое атмосферы, мг/м³, рассчитывают горячих промышленных выбросов по формуле:

, мг/м³ (1)

Для холодных промышленных выбросов максимальную концентрацию вредных веществ в приземном слое атмосферы, мг/м³, рассчитывают по формуле:

, мг/м³ (2)

где А – коэффициент, зависящий от метеорологических условий, рассеивания вредностей в атмосфере, который принимается в соответствии с климатическими зонами:

Климатическая зона	Коэффициент А*
Средняя Азия, Казахстан, Нижнее Поволжье, Кавказ, Молдавия, Сибирь, Дальний Восток	200
Север и Северо-Запад Европейской территории России, Среднее Поволжье, Урал, Украина	160
Центральная часть Европейской территории России	120

Таблица №1

^* А – горячие выбросы ;

А – холодные выбросы ;

М – масса выбрасываемых веществ, г/с;

Н – высота выбросов вредных веществ над уровнем земли (высота трубы), м;

Д – диаметр устья трубы, м;

Т - разница между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и температурой наружного воздуха, ^оС.

F – безразмерный коэффициент, зависящий от скорости оседания вредных веществ в атмосферном воздухе:

для газообразных вредных веществ и мелкодисперсной пыли F = 1;

для крупнодисперсной пыли, при среднем коэффициенте очистки пылеулавливающих устройств η ≥ 90%, F = 2; при 75% < η < 90%, F = 2,5 и при η < 75%, F = 3;

К – коэффициент, определяемый по формуле:

, (3), где

W₀ – скорость выхода газов из устья трубы, м/с;

V – объем выбрасываемых газов в единицу времени, м³/с;

m - безразмерная величина для горячих выбросов:

, (4)

f - параметр для горячих выбросов:

, м/с²ּград (5)

f - параметр для холодных выбросов:

, м/с²ּград (6)

n – безразмерный коэффициент зависит от параметра V_М, , который находят из выражения:

V_m - безразмерный параметр для горячих выбросов:

, (7)

V_m - безразмерный параметр для холодных выбросов:

, (8)

а) при V_М ≤ 0,3 n = 3; (9)

б) при 0,3 ≤ V_М ≤ 2, ; (10)

в) при n=1 (11)

Б. Определение расстояния Х_м от источника выбросов, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации вредных веществ выполняется по формуле:

X_m = (5-F)/4*dН, м. (12)

d - безразмерная величина, определяемое с учетом V_m для нагретых источников:

при V_m 0,5 (13)

при V_m  2; (14)

при 0,5V_m  2. (15)

d - безразмерная величина, определяемое с учетом V_m для холодных источников:

при V_m 0,5 (16)

при 0,5V_m  2 (17)

при. V_m  2; (18)

В.Расчет опасной скорости ветра по значению V_m:

U_m = 0,5 при V_m ≤ 0,5; (19)

U_m = V_m при 0,5 < V_m ≤ 2. (20)

при V_m  2 для горячих выбросов (21)

U_m = 2,2V_m при V_m  2 для холодных выбросов. (22)

Г.Определение концентрации вредных веществ при скоростях ветра, отличных от опасной выполняется по формулам:

, мг/м³. (23)

При значениях > 1, и < 1 найдем безразмерную величину r:

при ≤ 1; (24)

при > 1. (25)

Д. Расстояние от источника выброса, на котором при скорости ветра U и неблагоприятных метеоусловиях будет максимальная концентрация вредных веществ:

. (26)

Вычислим безразмерный коэффициент Р:

Р = 3 при ≤ 0,25; (27)

при 0,25 < ≤ 1; (28)

при > 1. (29)

Е. Расчет концентрации вредных веществ в любой точке на оси факела по формулам:

С_y = S₂ × С; С_х = S₁ × С_m, мг/м³ (30)

Вычислим безразмерный коэффициент S₁:

при ≤ 1; (31)

при 1 < ≤ 8; (32)

при > 8 иF = 1; (33)

при > 8 иF = 2; 2,5; 3. (34)

Вычислим безразмерный коэффициент S₂:

. (35)

Ж. Произвести расчет величины предельно допустимого выброса (ПДВ), т.е. максимального количества вредных веществ в единицу времени (г/с), которое можно выбрасывать в атмосферу, чтобы ее загрязнение в приземном слое не превышало ПДК возможно по формуле:

для горячих выбросов

, (36)

для холодных выбросов

, (37)