ргр№2 экология
.docxЗАДАНИЕ
-
Определить мах концентрации примесей в атмосфере с учетом веществ,
обладающих эффектом суммации.
-
Определить расстояние, на котором достигается мах концентрация.
-
Определить .
-
Определить санитарно-защитную зону станции.
-
Построить «Розу ветров» и санитарно-защитную зону станции.
Исходные данные:
H=100м – высота источника
Д=6м – диаметр устья источника
W0=25м/с – скорость выхода газов
Tг=175С – температура газа
Tв=23С – температура воздуха
Мз=1100 г/с - выброс золы
МSO2=2500г/с – выброс двуокиси серы
MNOx=110г/с – выброс оксидов азота
Степень очистки воздуха 84%
Район расположения – Актюбинск
Направление:
Север - 12 %
Северо-восток - 16 %
Восток – 10 %
Юго-восток - 8 %
Юг - 7 %
Юго-запад - 8 %
Запад - 14 %
Северо-запад - 25 %
Определить максимальные концентрации примесей в атмосфере с учётом веществ, обладающих эффектом суммации.
Максимальное значение приземной концентрации определяется по формуле:
(1.1)
Где А – коэффициент температурной стратификации, для Казахстана А=200
М – масса вредного вещества, выбрасываемого в единицу времени
F – коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ; при отсутствии очистки F=3; для газов F=1
η – коэффициент рельефа местности; для ровной поверхности η=1
H – высота источника
V1 – расход газовоздушной смеси
V1 = (1.0)
V1 = ~ 706,5
T = Тг-Тв = 175С -23С =152С
Значения коэффициентов m и n зависят от
f=1000 (1.2)
f =1000 ~ 2.467
vm=0.65 (1.3)
vm = 0.65* = 0,65*10,24 ~ 6.656
(1.4)
. (1.5)
Коэффициент m определяется по формуле:
m= (1.6)
при f<100 m= ~ 1.23
n=1 при vm ≥2
Значение опасной скорости Um (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ См, определяется по формуле:
(1.20)
.
Найдем максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3):
Расстояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения См, определяется по формуле:
(1.11)
где безразмерный коэффициент d находится по формулам:
(1.14)
.
Для газов:
.
При опасной скорости ветра Uм приземная концентрация вредных веществ С (мг/м3) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях Х (м) от источника выброса определяется по формуле:
,
где S1 – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения Х/Хм и коэффициенту F по формулам:
,
,
.
Приземная концентрация SO2:
X |
X/Xm |
S1 |
CSO2 |
50 |
0,007 |
-0,08 |
-0,7824 |
100 |
0,015 |
0,0013 |
0,0127 |
200 |
0,031 |
0,005 |
0,0489 |
400 |
0,062 |
0,021 |
0,205 |
1000 |
0,156 |
0,117 |
1,144 |
3000 |
0,469 |
0,639 |
6,249 |
7000 |
1,09 |
0,101 |
0,987 |
Приземная концентрация NOX:
X |
X/Xm |
S1 |
CNOX |
50 |
0,007 |
-0,08 |
-0,344 |
100 |
0,015 |
0,0013 |
0,00559 |
200 |
0,031 |
0,005 |
0,0215 |
400 |
0,062 |
0,021 |
0,09 |
1000 |
0,156 |
0,117 |
0,5031 |
3000 |
0,469 |
0,639 |
2,74 |
7000 |
1,09 |
0,101 |
0,4343 |
Приземная концентрация золы:
X |
X/Xm |
S1 |
Cз |
50 |
0,007 |
-0,08 |
-0,5064 |
100 |
0,015 |
0,0013 |
0,008 |
200 |
0,031 |
0,005 |
0,03165 |
400 |
0,062 |
0,021 |
0,1329 |
1000 |
0,156 |
0,117 |
0,74 |
3000 |
5,22 |
0,248 |
1,56 |
График зависимости максимального значения приземной концентрации вредного вещества С (мг/м3) от Х (м) источника выброса:
Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий производится по формуле:,
где L (м) – расчетный размер С33;
L0 (м) – расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ превышает ПДК;
Р (%) – среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба;
Р0 (%) – повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров.
При восьми румбовой розе ветров Р0 = 100/8 = 12.5 %
Город/направ. |
С |
СВ |
В |
ЮВ |
Ю |
ЮЗ |
З |
СЗ |
Актюбинск |
12% |
16% |
10% |
8% |
7% |
8% |
14% |
25% |
Для золы берем от графика показанной на Рисунке 1 L0=3000 а для газов берем L0=7000
Для золы: Для газов:
«Роза ветров»
Санитарно-защитная зона станции.
ВЫВОД
Рассчитав приземную концентрацию вредных примесей в атмосфере при их рассеивании через дымовую трубу ТЭС, убедился в том, рассеивание примеси в атмосфере зависит от таких факторов как высота источника, масса выброса, рельеф местности, расход гозавоздушной смеси и т.д. Так же расстояние, на котором достигается максимальная концентрация, зависит от высоты источника, степени очистки воздуха и безразмерного коэффициента. На примере Актюбинск изобразил «Розу ветров» и ее обратную санитарно- защитную зону.
Список используемой литературы:
-
Санатова Т.С., Мананбаева С.Е. Экология и устойчивое развитие. Методические указания к выполнению РГР для студентов всех специальностей. Алматы: АУЭС, 2010.
-
Дюсебаев М.К., Кашкарова З.А., Жандаулетова Ф.Р. Экология. Конспект лекций (для студентов всех специальностей). Алматы: АИЭС, 2006.
-
Абдимуратов Ж.С., Санатова Т.С., Дюсебаев М.К. Экология и устойчивое развитие. Учебное пособие. Алматы: АУЭС, 2011.
-
Еремкин А.И., Квашнин И.М., Юнкер Ю.Н. Формирование выбросов, загрязняющих веществ в атмосферу. – М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2001.
-
Т.Е. Хакимжанов. Методические указания к выполнению РГР по «Экологии», для всех форм обучения, 1999