Добавил:

Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.

Вуз:

Витебский государственный университет им. П. М. Машерова

Предмет:

[НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Файл:

Курсач мой по экол.doc

Скачиваний:

Добавлен:

11.09.2019

Размер:

1.65 Mб

Скачать

☆

<<< < Предыдущая 1 2 34 / 64 5 6 > Следующая >>>

Расчет концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в районе источников их выброса при неблагоприятных метеорологических условиях

Электрохимический цех (ровная открытая местность, г. Саратов).

Таблица 4.1

№ п/п	Характеристики, обозначения, расчет	Единица	Значение
1	Число дымовых труб, N	шт.	1
2	Высота дымовых труб, H	м	30
3	Диаметр устья трубы, D	м	1
4	Скорость выхода газовоздушной смеси, ₀	м/с	11,5
5	Температура газовоздушной смеси, Т_г	°С	45
6	Температура окружающего воздуха, Т_в	°С	23,7
7	Выброс трифтортрихлорэта,	г/с
8	Выброс фтористого водорода, М	г/с
9
	Коэффициенты в формуле 4.1
	А	-	58
		-	1
10	Максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДК):
	Трифтортрихлоэт	мг/м³	8
	Фтористый водород	мг/м³	0,02

11	Объем газовоздушной смеси (по формуле (4.2)):
		м³/с	9,0275
12	Перегрев газовоздушной смеси, Т:
	Т = Т_г - Т_в = 45-23,7	°С	21,3
13	Параметр f (по формуле (4.3)):
		-	6,898
14	Параметр v_м (по формуле (4.4)):
		м/с	0,016 v_м< 2
15	Параметр (по формуле (4.5)):
		-	0,498
16	Параметр f_c (по формуле(4.6)):
	f_c = 800(0,498)³	-	98,804; f_c< 100
17	Параметр m (по формуле (4.7)):	-	1,063
18	Параметр n (по формуле (4.8)):	-	0,0704
19	Опасная скорость ветра и_м (по формуле (4.11), ):
		м/с	0,5
20	Параметр d (по формуле (4.10), ):
		-	5,7
Расчет концентрации трифтортрихлорэта
21	Максимальная концентрация трифтортрихлорэта (по формуле (4.1)):
		мг/м³	⁰^,⁶⁹⁶
23	Расстояние (по формуле (4.9)):
		м	171
24	Коэффициент s₁ для расстояния х (по формулам (4.23а), (4.23б)):
	х = 50 м, х/х_м = 0,292 (ф. (4.23а))	-	0,121
	х = 100 м, х/х_м = 0,584 (ф. (4.23а))	-	0,801
	х = 200 м, х/х_м = 1,169 (ф. (4.23б))	-	0,965
	х = 400 м, х/х_м = 2,339 (ф. (4.23б))	-	0,661
	х = 1000 м, х/х_м =5,84 (ф. (4.23б))	-	0,208
25	Концентрация на расстоянии х по формуле (4.12)
	х = 50 м, с = 0,121· 1,271	мг/м³	0,153
	х = 100 м, с = 0,801∙ 1,271	мг/м³	1,018
	х = 200 м, с = 0,965 ∙ 1,271	мг/м³	1,226
	х = 400 м, с = 0,661 ·1,271	мг/м³	0,840
	х = 1000 м, с = 0,208·1,271	мг/м³	0,355
Расчет концентрации фтористого водорода
	Расчет фтористого водорода производится аналогично расчету трифтортрихлорэта.
26	Концентрации и связаны соотношением (см. формулу (4.1)):

27	Концентрация на расстоянии х: х = 50 м, с = 0,292 · 0,00111 х_м = 100 м, с = 0,584 · 0,00111 х = 200 м, с = 1,169 ·0,00111 х = 400 м, с = 2,339·0,00111 х = 1000м, с = 5,84 ·0,00111	мг/м³ мг/м³ мг/м³ мг/м³ мг/м³ мг/м³	0,00111 0,000324 0,000648 0,001297 0,002596 0,006482

Определим значение приземной концентрации вредных веществ в атмосфере с_y (мг/м³) на расстоянии у (м) по перпендикуляру к оси факела выброса по формуле 4.14 , при этом рассчитывая s₂ по формуле 4.16 и занесем результаты в таблицу 4.2.

Таблица 4.2

x, м	y, м		s₂	C_y, мг/м³
x, м	y, м		s₂	Трифтортрихлорэт
50	10	0,02	0,818	0,125
	20	0,08	0,448	0,0685
	30	0,18	0,165	0,02524
100	10	0,005	0,951	0,968118
	20	0,02	0,818	0,832724
	30	0,045	0,637	0,648466
200	10	0,00125	0,987	1,21
	20	0,005	0,951	1,165926
	30	0,01125	0,893	0,09481
400	10	0,0003	0,997	0,837
	20	0,00125	0,987	0,829
	30	0,0028	0,972	0,816
1000	10	0,00005	0,999	0,3546
	20	0,0002	0,998	0,35429
	30	0,00045	0,995	0,353225

На основании полученных значений строим график изменения приземных концентраций вредных веществ.

Так как выполнение расчётов вручную весьма трудоёмко, необходимо воспользоваться возможностями ЭВМ и специальным программным обеспечением.

Расчет полей концентраций вредных веществ в атмосфере без учета влияния застройки (в соответствии с ОНД - 86 для точечных источников)

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Таблица 4.3

Наименование объекта	Электрохимический цех
Коэффициент стратификации атмосферы, А	58
Коэффициент рельефа местности, η	1
Средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца Т_max, °C	23,7
Средняя температура наиболее холодного периода Т_хол, °C	-12,8
Среднегодовая скорость ветра, м/с	3,2
Высота трубы Н, м	30
Диаметр устья трубы D, м	1
Объёмный расход газов V, м³/с	9,0275
Температура газов Т_г, °C	11,5
Параметры расчётного прямоугольника:
- длина стороны L, м	2200
- шаг сетки ΔL, м	100
Координаты источника выбросов:
- Х	1100
- Y	1100

Таблица 4.4

Наименование вредного вещества	Код вещества по ГН 2.1.6.1338-03	ПДК_м.р., мг/м³	Коэффициент оседания F	Массовый расход вредного вещества М, г/с
Трифтортрихлорэт	1042	5	1	19,944
Фтористый водород	1210	0,01	1	0,032

Также следует учесть групповое действие вредных веществ, обладающих эффектом суммации, [1]. Но в данном расчете вредные вещества не обладают эффектом суммации. Результаты расчетов по вредным веществам и карты рассеивания приведены в приложении 2.

Построение розы ветров. Роза ветров строится на основании данных о повторяемости направлений ветра для данной местности [4]. Для города Пермь данные приведены в таблице 4.5

Таблица 4.5

Климатологические данные

Направление

Месяцы

СВ

ЮВ

ЮЗ

СЗ

Январь

6,7

3,9

3.2

4,6

5,6

4,8

5,2

Июль

11,1

3,7

3,3

3,4

3,8

4,2

4,3

4,5

Средне годовые значения

8,9

3,8

3,15

8,5

3,1

12,5

14,5

4,7

6,5

4,5

16,5

5,15

24,5

4,85

Средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца t=23,7 ⁰C.

Средняя температура наиболее холодного периода t=-12,8 ⁰C.

Построение розы ветров производится для января, июля, среднегодовых значений повторяемости на одной координатной плоскости. Роза ветров приведена ниже.(Приложение 3)

На основании анализа результатов расчета, с учётом среднегодовой розы ветров, выбираем общее наиболее благоприятное направление для рассеивания всех вредных веществ. При прочих равных условиях предпочтение следует отдавать направлению с меньшей повторяемостью ветра, для данного расчета такое направление – СВ.Расположение промышленного предприятия относительно города должно учитывать наименьшую вероятность загрязнения последнего. Если предположить, что город находится в центре розы ветров, то источник загрязнения воздушного бассейна должен находиться со стороны минимальной повторяемости ветра, то есть северовостока.

Основным средством для соблюдения ПДК вредных веществ является установление нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ) в атмосферу. Предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу (ПДВ) устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы таким образом, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников города или другого населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий не создают приземную концентрацию, превышающую их ПДК для населения, растительного и животного мира, [5].

Нормативы ПДВ устанавливаются на основании расчета приземных концентраций (т.е. расчета с_м) и сопоставления результатов расчета с ПДК. Величина ПДВ определяется в виде массы выбросов в единицу времени, в граммах в секунду.

При установлении ПДВ учитываются фоновые концентрации с_ф.

Значение ПДВ для одиночного источника с круглым устьем в случаях с_ф < ПДК определяется по формуле

, (4.32)

Рассчитаем предельно допустимые выбросы (ПДВ) в атмосферу для трех доминирующих веществ по формуле 4.32 , т.к. с_ф=0,004 мг/м³< ПДК:

Трифтортрихлорэт:

ПДВ > М_i=19,944г∕с,

Фтористый водород:

ПДВ > М_i=0,032 г∕с,

Т.к. М_i - расход выбрасываемых в атмосферу спирта бутилового и бутелацетата меньше предельно допустимых выбросов, то очистных сооружений для нихпредусматривать не нужно.

Установлению ПДВ для отдельного источника предшествует определение его зоны влияния, радиус которой приближенно оценивается как наибольшее из двух расстояний от источника: х₁ и х₂ (м), где х₁ = 10х_м (при этом х₁ соответствует расстоянию, на котором с составляет 5 % от с_м). Значение х₂ определяется как расстояние от источника, начиная с которого с  0,05 ПДК. Значение х₂ при ручных расчетах находится графически с использованием рис. 4.2 как расстояние х за максимумом, соответствующее s₁ = 0,05 ПДК/с_м. При с_м  0,05 ПДК значение х₂ полагается равным нулю.