Практична робота №3 «Оцінка забруднення повітряного басейну»

Завдання 1. Розрахунок небезпечної швидкості вітру для джерела викиду шкідливих речовин.

У момент викиду забруднюючих речовин в атмосферу вітер може відігравати як позитивну, так і негативну роль у її забрудненні. Недостатня швидкість вітру може привести до застійних явищ і накопичення шкідливих речовин у повітрі.

Проте необхідно знати, що при усіх інших рівних умовах існує небезпечна швидкість вітру, при якій в приземному шарі атмосфери виникають максимальні приземні концентрації забруднюючих речовин від організованих викидів. Така швидкість вітру визначається тільки параметрами джерела викиду (труба, аераційний ліхтар тощо) і газоповітряної суміші.

При визначенні небезпечної швидкості вітру для нагрітих викидів ( >0, f <100) спочатку визначається параметр :

(3.1)

де - витрата забрудненої газоповітряної суміші, м³/c;

(3.2)

- різниця між температурою забрудненої газоповітряної суміші Т_в та атмосферного повітря Т_п,⁰С, яка приймається, як середня максимальна температура найбільш жаркого місяця року, (СНиП 2.01.01-82) [9];

- висота джерела викиду, м.

- середня швидкість викиду газоповітряного потоку, м/c;

D – діаметр устя джерела викиду, м.

Значення небезпечної швидкості вітру м/c, для нагрітих викидів (f<100, >0) визначається з таких умов

при

при (3.3)

при >2.

де - (3.4)

Для холодних викидів (коли , ) розрахунку небезпечної швидкості вітру передує визначення параметра з виразу:

(3.5)

величина U_м (м/с) визначається в залежності від значення

при

при (3.6)

при >2.

а) б) в)

Рис.3.1. Стан атмосфери: а) нестійкий, б) урівноважений (індиферентний), в) стійкий (для м. Кривого Рогу – 15% від загального).

З погляду «провітрювання», найкращій стан – нестійкий, за ним ідуть урівноважений і самий гірший – стійкий (рис.3.1.).

Середньорічна швидкість вітру в м. Кривий Ріг – 5 м/c (на висоті флюгера – 8…10 м). Відбір проб здійснюють на рівні 2 м від поверхні землі.

Завдання 2. Розрахунок максимальної приземної концентрації (С_м) шкідливих речовин та відстані від джерела викиду (Х_м), на якій приземна концентрація досягає максимального значення.

Максимальне значення приземної концентрації С_м (мг/м³) забруднюючої речовини при викиді нагрітої газоповітряної суміші із одиночного точкового джерела з круглим устям, за несприятливих метеорологічних умов (НМУ) на відстані Х_м (м) від джерела визначають за формулою [10]:

(3.7)

де А — коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмо­сфери (табл. 3.1); М — маса шкідливої речовини, що викидається в атмо­сферу, г/с; F — безрозмірний коефіцієнт, що залежить від швидкості осі­дання шкідливих речовин (для газоподібних речовин і дрібнодисперсних аеро­золів — пилу, попелу F = 1; для дрібнодисперних аерозолів з коефіцієн­том очищення викидів не менш як 90 % F = 2, від 75 до 90 % F=2,5, менш як 75 % і в разі відсутності очищення F = 3); Н — висота джерела викиду над рівнем землі, м; η — безрозмірний коефіцієнт, що залежить від рельє­фу місцевості (у разі рівної місцевості або з перепадом висоти не більш як 50 м на 1 км η = 1); ΔТ—різниця температур викидних газів Т_в і навколи­шнього атмосферного повітря Т_п (за останню приймають середню макси­мальну температуру повітря найжаркішого місяця року);

Таблиця 3.1