3 Задание

Рассчитать основные параметры атмосферного рассеивания вредных веществ, выбрасываемых промышленным предприятием, построить график рассеивания, определить по нему размер санитарно-защитной зоны предприятия, на основании которого установить класс производства.

Исходные данные для расчёта по вариантам содержатся в таблице 2.

Таблица 2. Исходные данные для расчёта параметров рассеивания вредных веществ в приземном слое атмосферного воздуха.

Вариант	H, м	D, м	0, м/c	TГ, C	TВ, C	M, г/c	U, м/с	Вещество	ПДКМ.Р мг/м3
1	15	0,5	9	30	27	4	2	пыль	0,5
2	13	0,8	10	33	28	5	3	пыль	0,5
3	12	0,4	11,8	34	27,3	3	1,5	пыль	0,5
4	21	0,6	14,2	30	26	0,04	4	Cr2O3	0,0015
5	10	0,4	12,5	34	27,3	1	3,3	H2SO4	0,3
6	16	0,3	12,6	30	27,3	0,65	2,8	HCl	0,2
7	17	0,45	13	32	27,3	0,2	2,3	MnO2	0,01
8	45	1,8	7	240	-4,6	80	4,1	SO2	0,5
9	45	2,1	7	240	-4,6	25	4,9	NO2	0,085
10	20	0,6	8,8	32	25	4,5	0,8	NO	0,4
11	22	1,1	11,1	35	25,5	10	0,8	NH3	0,2
12	30	0,7	10	49	26	0,6	0,65	H2S	0,008
13	18	2,2	15,5	52,5	20,5	2,2	0,5	HF	0,02
14	25	1,5	12	32	20	5	0,95	Cl2	0,1
15	40	0,8	9,4	30	27,2	100	1	CO	5,0

4 Ход расчёта

4.1. Максимальная концентрация вредного вещества в приземном слое атмосферы С_м (мг/м³) для нагретого выброса газообразных веществ и мелкодисперсной пыли из одиночного источника с круглым устьем (трубы) при неблагоприятных метеорологических условиях:

С_м = ,

где A – коэффициент стратификации атмосферы, зависящий от температурного градиента и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе. Для Ростовской области А = 200;

M (г/c) – масса вредного вещества, выбрасываемого в составе газопылевой смеси в атмосферу в единицу времени (таблица 2);

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания частиц вредного вещества в атмосферном воздухе. Для газообразных веществ и мелкодисперсной пыли F = 1;

H (м) – высота трубы над уровнем земли (таблица 2);

T (C) = T_Г – T_В – разность температур выбрасываемой газопылевой смеси T_Г и окружающего атмосферного воздуха T_В (таблица 2);

V₁ (м³/с) – расход выбрасываемой газопылевой смеси:

V₁ = ,

где D (м) – диаметр устья трубы (таблица 2),

₀ (м/с) – средняя скорость выхода газопылевой смеси из устья трубы (таблица 2);

m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газопылевой смеси из устья трубы.

Коэффициент m определяется в зависимости от величины безразмерного коэффициента f:

f = ,m = .

Коэффициент n определяется в зависимости от величины безразмерного коэффициента v_м:

v_м = 0,65 ,

если v_м 0,5, то n = 4,4 v_м,

если 0,5 v_м 2, то n = 0,53 v_м² – 2,13 v_м + 3,13,

если v_м 2, то n = 1.

4.2. Расстояние от источника выброса X_м (м), на котором приземная концентрация вредного вещества в атмосфере при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения С_м для нагретого выброса газообразных веществ и мелкодисперсной пыли:

X_м = d ^. H,

где d – безразмерный коэффициент, зависящий от величины v_м:

если v_м 0,5, то d = 2,48 (1 + 0,28),

если 0,5 v_м 2, то d = 4,95 v_м (1 + 0,28),

если v_м 2, то d = 7(1 + 0,28).

4.3. Опасная скорость ветра U_м (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества в атмосфере С_м, определяется в зависимости от величины v_м:

если v_м 0,5, то U_м = 0,5,

если 0,5 v_м 2, то U_м = v_м,

если v_м 2, то U_м = v_м (1 + 0,12).

4.4. Максимальная концентрация вредного вещества в приземном слое атмосферы С_м.u (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях и скорости ветра U (м/с), отличающейся от опасной скорости ветра U_м (м/с) (таблица 2):

С_м.u = r ^. С_м,

где r – безразмерный коэффициент, зависящий от соотношения U/U_м:

если U/U_м 1, то r = 0,67(U/U_м) + 1,67(U/U_м)² – 1,34(U/U_м)³,

если U/U_м 1, то r = .

4.5. Расстояние от источника выброса X_м.u (м), на котором при скорости ветра U и неблагоприятных метеорологических условиях приземная концентрация вредных веществ достигает максимального значения С_м.u:

X_м.u = p ^. X_м,

где p – безразмерный коэффициент, зависящий от соотношения U/U_м :

если U/U_м 0,25, то p = 3,

если 0,25 U/U_м 1, то p = 8,43(1 – U/U_м)³ + 1,

если U/U_м 1, то p = 0,32(U/U_м) + 0,68.

4.6. Общая картина рассеивания вредного вещества в приземном слое атмосферы представляет собой график зависимости приземной концентрации вредного вещества от расстояния от источника выброса С = f (X):

C, мг/м³

C_м

C₁

б

а

C₂