4.5 Контрольні запитання
Що розуміється під терміном "запиленість"?
Які методи виміру запиленості ви знаєте?
На які способи підрозділяється ваговий метод виміру запиленості за місцем розташування пилевловлюючого пристрою?
Найбільш важливі фактори при відборі проби газу
Що таке ізокінетичність?
5. Лабораторна робота № 5
„Дослідження поширення викидів від джерел забруднення”
Мета роботи: лабораторна робота виконується з метою дослідження поширення викидів від джерел забруднення.
5.1 Короткі теоретичні відомості
Видалення продуктів згоряння від металургійних печей, котлів ТЕС, агрегатів хімічної промисловості та інших теплових установок здійснюється з використанням димових труб.
У той момент, коли відхідні гази залишають димову трубу і надходять в атмосферу на них починають впливати зовнішні умови, головним чином, тиск, температура, а також швидкість і напрямок вітру. Усі ці нестабільні у часі і просторі метеорологічні фактори впливають на поширення диму від димової труби і перенесення забруднюючих речовин на далекі відстані.
На розсіювання викидів істотний вплив має температурна стратифікація (будова) атмосфери. Звичайний градієнт зниження температури з видаленням від поверхні землі становить 6,50 ºC на 1 км. Розглядаючи умови для розсіювання викидів береться за уваги, що при зниженні температури більш ніж на 10 ºC на 100 м має місце зверхадіабатичний градієнт, стан атмосфери в цих умовах нестійкий (мал. 5.1). На цьому рисунку, також як і на наступних мал. з 5.2 по 5.5, по вісі абсцис відкладають температуру повітря, а по вісі ординат - віддалення від поверхні землі. Пунктирними лініями відображений спад температури при звичайному градієнті, що становить, як уже відзначено вище, 6,5 градусів на 1 км. Але може бути й зворотна картина.
У зимовий час приземні шари повітря холодні, важкі, розсіювання викидів ускладнюється (мал. 5.2)
h,
м t,ОС
Мал. 5.1 – Зміна температури повітря з віддаленням від земної поверхні в літній час
Мал. 5.2 - Зміна температури повітря з віддаленням від земної поверхні в зимовий час
Явище, коли температура повітря з видаленням від поверхні землі зростає, називається інверсією.
Найбільш сприятливі умови для виникнення інверсії - холодний період року, особливо передранковий час, до сходу сонця. Існує навіть поняття "сонце випалює інверсію": після сходу сонця умови для її існування послабляються, погіршуються.
На мал. 5.3 зображені найбільш сприятливі умови для розсіювання викидів. Влітку поверхня землі нагріта сонцем. А від неї нагріваються й приземні шари повітря.
Повітря біля поверхні землі більш легке, ніж йому слід бути при звичайному градієнті температур. Утворюється хвилеподібний струмінь повітря, який добре розсіює викиди.
Мал. 5.3 - Хвилеподібний струмінь повітря
На мал. 5.4 вже інші умови для розсіювання: біля поверхні землі важке повітря - його сутужніше підняти нагору, ніж за умов мал. 5.3 . Утвориться конусоподібний струмінь повітря.
Помітимо, що всі розглянуті умови стосуються лише до приземних шарів повітря. При подальшому видаленні від поверхні землі, температурний градієнт виходить на свої звичайні 6,5 ºC на кілометр.
Умови на мал.с 5.5 звичайно більш складні для розсіювання димового факелу, чим наведені на мал. 5.3 і 5.4. Утвориться віялоподібний струмінь. Тут ми маємо інверсію, але димова труба вище інверсійного шару.
Таким чином, ми розглянули основні види розсіювання викидів за різних метеорологічних умов.
Мал. 5.4 - Конусоподібний струмінь повітря
Мал. 5.5 - Віялоподібний струмінь повітря