2.1.3 Расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере
Концентрации загрязняющих веществ в двухметровом слое над уровнем земли называются приземными концентрациями.
В ходе расчета рассеивания необходимо определить максимальные приземные концентрации вредных примесей в составе выбрасываемых газов и приоритетность ЗВ.
По результатам расчета строится карта рассеивания. Карта-схема рассеивания ЗВ помещена в приложении 1. Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания ЗВ приведены в таблице 8.
Таблица 8 – Метеорологические характеристики и коэффициенты, определяющие условия рассеивания ЗВ
Наименование показателя |
Единица измерения |
Величина показателя |
|
1 |
2 |
3 |
|
Климатические характеристики: |
|
|
|
- температурный режим: |
|
|
|
средняя температура воздуха наиболее холодного месяца |
С |
-9,7 |
|
средняя и максимальная температура воздуха самого жаркого месяца |
С |
25,9 |
|
коэффициент, зависящий от стратификации, А |
|
180 |
|
коэффициент, зависящий от рельефа местности, |
|
1 |
|
- ветровой режим: |
|
|
|
Наибольшая скорость ветра, превышение которой в году для данного района составляет 5 % (U) |
м/с |
8 |
|
Роза ветров, % |
|
|
|
С |
|
19 |
|
СВ |
|
17 |
|
В |
|
11 |
|
ЮВ |
|
7 |
|
Ю |
|
6 |
|
ЮЗ |
|
9 |
|
З |
|
17 |
|
СЗ |
|
14 |
|
2.1.3.1 Определение для всех зв максимальной приземной концентрации, расстояния на котором она достигается, опасной скорости ветра
Расчет рассеивания выбросов в атмосфере заключается в определении для всех загрязняющих веществ, в том числе для групп суммации, максимальной приземной концентрации См, расстояния, на котором она достигается Хм, опасной скорости ветра Uм. Определение проводилось на основе существующих методик с помощью программы ЭВМ «Призма».
Максимальное значение приземной концентрации ЗВ для точечного холодного источника:
,
где
;
n' – безразмерный коэффициент, зависящий от v'м;
А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания ЗВ в атмосфере, мг·с2/3·К1/3;
М - максимально разовый выброс (масса загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени), г/с;
F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе;
m - коэффициент, учитывающий условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса; рассчитывается по разным формулам;
η - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; в случае ровной или слабо пересеченной местности с перепадом высот, не превышающих 50 м на 1 км, η = 1;
Н - высота источника выброса над уровнем земли, м;
Vух - расход газо-воздушной смеси, м3/с;
∆Т - разность между температурой выбрасываемой газо-воздушной смеси tг и температурой окружающего атмосферного воздуха tв, 0С.
Для одиночного источника, выбрасывающего загрязняющие вещества, обладающие суммацией воздействия, определяется значение суммарного выброса Мс, г/с, приведенного к выбросу одного из веществ (как правило, большего по концентрации).
,
где М1 – мощность выброса 1-ого вещества, г/с;
М2 – мощность выброса 2-ого вещества, г/с;
Мn – мощность выброса n-ого вещества группы суммации, г/с.
ПДК1, ПДК2, ПДКn – максимально разовые концентрации для 1, 2, n-ого веществ соответственно, мг/м3.
Приведенная концентрация СС, мг/м3, по 1-ому веществу рассчитывается по формуле
,
Приведенная фоновая концентрация Сф, мг/м3, при эффекте суммации рассчитывается по формуле
,
По методике ОНД – 86 расчет рассеивания примесей проводится применительно к неблагоприятным метеорологическим условиям, т.е. таким, когда скорость ветра достигает опасного значения. Опасной называется скорость ветра, при которой концентрация загрязняющих примесей на уровне дыхания достигает максимальных значений.
Для холодных выбросов (∆Т ≈ 0):
при vм' £ 0,5 |
uм = 0,5 |
при 0,5 < vм' £ 2 |
uм = vм' |
при vм' > 2 |
uм = 2,2·vм' |
Расстояние Хм, м, от источника до точки, в которой приземная концентрация достигает максимального значения См, мг/м3, при неблагоприятных метеоусловиях рассчитывается по формуле
,
где d – безразмерный коэффициент.
Полученные данные по рассеиванию ЗВ сводим в табл. 6.
Таблица 6 – Обобщенные данные по рассеиванию
Вещество |
Источник выбросов |
F |
Cm, мг/м3 |
Xm, м |
Um, м/с |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
NO2 |
Стоянка автотранспорта Сварочный участок |
1,00 1,00 |
0,03415 0,03022 |
72,78 166,92 |
2 9,46 |
NO |
Стоянка автотранспорта |
1,00 |
0,06063 |
72,78 |
2 |
Бензин |
Стоянка автотранспорта |
1,0 |
0,3297 |
72,78 |
2 |
Керосин |
Стоянка автотранспорта |
1,00 |
0,432 |
72,78 |
2 |
CO |
Стоянка автотранспорта |
1,00 |
3,40008 |
72,78 |
2 |
SO2 |
Стоянка автотранспорта |
1,00 |
0,0656 |
72,78 |
2 |
C |
Стоянка автотранспорта |
3,00 |
0,09327 |
36,4 |
2 |
Пыль абразивная |
Металлообрабатывающий участок |
3,00 |
0,00501 |
219,75 |
7,28 |
Пыль металлическая |
Металлообрабатывающий участок |
3,00 |
0,09675 |
219,75 |
7,28 |
Аэрозоль СОЖ |
Металлообрабатывающий участок |
1,00 |
0,0055 |
439,5 |
7,28 |
Пыль цветного металла |
Металлообрабатывающий участок |
3,00 |
0,000737 |
219,75 |
7,28 |
Оксид железа |
Сварочный участок |
3,00 |
0,0118 |
83,45 |
9,46 |
Mn и его соединения |
Сварочный участок |
3,00 |
0,00125 |
83,45 |
9,46 |
Пыль неорганическая(SiO2) |
Сварочный участок |
3,00 |
0,000308 |
83,45 |
9,46 |