Пример 2.4. Определения достаточности нормативной сзз

Задание. Проверить достаточность СЗЗ предприятия 1-го класса опасности, выбрасывающего в атмосферу диоксид серы SO₂. Исходные данные принять следующие:

- коэффициент стратификации А = 180;

- масса выбрасываемого диоксида серы SO₂ М = 120 г/с;

- расход газовоздушной смеси на выходе из трубы V₁ = 12,8 м³/с;

- диаметр устья трубы D = 1,5 м;

- температура газовоздушной смеси T_г = 120 °С;

- температура окружающей среды (воздуха) T_в = 23 °С;

- высота трубы Н = 65 м;

- ПДК_м.р диоксида серы (ПДК_SO2) = 0,5 мг/м³;

- фоновая концентрация SO₂ в районе располо­жения предприятия = 0,15 мг/м³.

Решение.

1. Расчёт приземной концентрации, проведенный по методи­ке ОНД-86 [2] (в данном примере расчёт не приводится), показал:

- максимальная приземная концентрация составила С_м = 0,54 мг/м³;

- расстояние, на котором достигается величина максималь­ной приземной концентрации, x_м = 649,22 м.

2. Проверяем достаточность ширины нормативной СЗЗ, оп­ределив параметры по формуле (2.4):

.

3. Проверяем достаточность ширины нормативной СЗЗ, оп­ределив параметры по формуле (2.5):

.

4. Так как неравенство (2.6) не выполнено, то необходимо провести расчёт суммарных максимальных приземных концентраций в точках на границе нормативной СЗЗ и в узлах регулярной сетки вокруг предприятия:

м;

;

.

Таким образом, шаги расчётной сетки составят 500 м на гра­нице нормативной СЗЗ.

5. Величина параметра S₁ рассчитывается по методике ОНД-86 [2] (в данном примере расчёт не приводится) и равна S₁ = 0,960.

6. На границе СЗЗ приземная концентрация:

; S₁ = 0,864;

.

7. На расстоянии 1500 м от источника приземная концентрация:

; S₁ = 0,667;

.

8. По данным расчётов, имеет место превышение ПДК на границе СЗЗ. Таким образом, необходимо корректировать СЗЗ с учё­том розы ветров и рассчитать значения приземных концентраций на границе скорректированной СЗЗ в сторону увеличения.

2.4. Задачи для самостоятельного решения

Задача 2.1. Для предприятия 1-го класса опасности постро­ить нормативную СЗЗ. Схема расположения предприятия показана на рис. 2.3. Номера и расположение источников выбросов принять из табл. 2.1 в соответствии с вариантами, заданными преподавателем.

Задача 2.2. Для предприятия 2-го класса опасности постро­ить нормативную СЗЗ. Схема расположения предприятия показана на рис. 2.4. Номера и расположение источников выбросов принять из табл. 2.1, в соответствии с вариантами, заданными преподавателем.

Задача 2.3. Для предприятия 3-го класса опасности постро­ить нормативную СЗЗ. Схема расположения предприятия показана на рис. 2.5. Номера и расположение источников выбросов принять из табл. 2.1, в соответствии с вариантами, заданными преподавателем.

Таблица 2.1

Координаты источников выбросов

№ источника выброса	Класс опасности предприятия
	1 класс		2 класс		3 класс		4 класс		5 класс
	X	Y	X	Y	X	Y	X	Y	X	Y
1	500	100	100	100	75	75	50	150	25	25
2	200	200	200	100	150	75	100	150	50	25
3	600	600	300	100	225	75	150	150	25	50
4	400	400	400	100	300	75	50	200	50	50
5	200	600	100	200	375	75	50	250	75	50
6	400	600	200	200	75	150	25	125	100	50
7	600	200	300	200	150	150	125	125	25	75
8	200	800	100	300	225	150	175	125	50	75
9	200	400	200	300	300	150	25	175	75	75
10	200	600	300	300	375	150	75	175	100	75
11	600	800	150	150	150	225	125	175	75	100
12	300	600	250	150	225	225	175	175	100	100
13	300	500	350	150	300	225	25	225	100	110
14	500	700	400	150	375	225	75	225	65	80
15	500	500	350	250	200	100	25	275	80	80
16	300	700	150	250	250	100	75	275	110	80
17	100	700	250	250	350	100	75	200	80	60
18	500	900	150	350	100	200	75	250	60	35
19	300	300	350	350	200	200	125	150	35	35
20	300	700	250	150	250	170	175	150	60	60

Задача 2.4. Для предприятия 4-го класса опасности постро­ить нормативную СЗЗ. Схема расположения предприятия показана на рис. 2.6. Номера и расположение источников выбросов принять из табл. 2.1, в соответствии с вариантами, заданными преподавателем.

Задача 2.5. Для предприятия 5-го класса опасности постро­ить нормативную СЗЗ. Схема расположения предприятия показана на рис. 2.7. Номера и расположение источников выбросов принять из табл. 2.1, в соответствии с вариантами, заданными преподавателем.

Задача 2.6. Для условий задачи 2.1 по карте-схеме (см. рис. 2.3) построить нормативную СЗЗ и провести корректировку её с учётом розы ветров. Данные по повторяемости ветров взять из табл. 2.2 в соответствии с вариантом, заданным преподавателем.

Рис. 2.7. вариант 5

Таблица 2.2

Характеристика промышленной площадки

№ варианта	Повторяемость ветра								Средняя температура наиболее жаркого месяца, °С	Средняя температура наиболее холодного месяца, °С	Фоновая концентра- ция, доли ПДК
	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	3	СЗ
1	10	8	12	7	15	20	13	15	18,5	-19,3	0,4
2	11	6	8	12	16	14	17	16	23,0	-12,3	0,5
3	15	18	14	4	10	8	11	20	21,5	-17,6	0,2
4	6	9	16	17	19	12	13	8	26,3	-8,4	0,8
5	15	10	11	8	6	9	19	22	17,2	-15,6	0,4
6	12	16	13	11	8	10	13	17	19,8	-11,5	0,6
7	9	12	11	14	12	16	15	11	26,5	3,8	0,7
8	13	18	14	8	10	9	13	15	22,7	-18,2	0,3
9	5	10	5	10	15	20	20	15	18,0	-15,6	0,5
10	25	15	10	10	5	10	15	10	20,8	-10,5	0,1
11	6	6	10	9	15	16	26	12	21,0	-12,3	0,4
12	10	10	10	10	10	5	25	20	16,8	-23,4	0,8
13	18	14	11	10	11	9	12	15	22,4	-И,2	0,6
14	8	10	12	15	13	18	14	10	20,1	-8,6	0,3
15	21	18	13	9	8	10	14	17	28,6	-2,8	0,2
16	10	10	8	11	15	18	16	12	18,5	-16,4	0,7
17	17	16	13	12	И	8	10	13	19,3	-18,5	0,5
18	8	12	15	19	16	12	11	7	22,0	-14,4	0,1
19	11	15	16	12	14	11	12	9	21,7	-23,2	0,6
20	20	18	14	8	3	8	14	15	19,6	-12,5	0,4

Задача 2.7. Для условий задачи 2.3 по карте-схеме (см. рис. 2.5) построить нормативную СЗЗ и провести корректировку её с учётом розы ветров. Данные по повторяемости ветров взять из табл. 2.2 в соответствии с вариантом, заданным преподавателем.

Задача 2.8. Для условий задачи 2.5 по карте-схеме (см. рис. 2.7) построить нормативную СЗЗ и провести корректировку её с учётом розы ветров. Данные по повторяемости ветров взять из табл. 2.2 в соответствии с вариантом, заданным преподавателем.

Задача 2.9. Построить нормативную СЗЗ (см. рис. 2.3) для источников, заданных преподавателем из табл. 2.1. Рассчитать кон­центрации загрязняющих веществ на границе СЗЗ в юго-западном направлении на границе с жилой застройкой. Сравнить полученные концентрации с ДДК. Характеристики выбросов загрязняющих ве­ществ взять из табл. 2.3 и 2.4.

Задача 2.10. Построить нормативную СЗЗ предприятия (см. рис. 2.4) для источников, заданных преподавателем из табл. 2.1. Рас­считать концентрации загрязняющих веществ на границе СЗЗ в се­верном направлении на границе с жилой застройкой. Сравнить полу­ченные концентрации с ПДК. Характеристики выбросов загрязняю­щих веществ взять из табл. 2.3 и 2.4.

Задача 2.11. Построить нормативную СЗЗ предприятия (см. рис. 2.5) для источников, заданных преподавателем из табл. 2.1. Рас­считать концентрации загрязняющих веществ на границе СЗЗ в юго-восточном направлении на границе с жилой застройкой. Сравнить полученные концентрации с ПДК. Характеристики выбросов загряз­няющих веществ в соответствии с заданием взять из табл. 2.3 и 2.4.

Задача 2.12. Построить нормативную СЗЗ предприятия (см. рис. 2.6) для источников, заданных преподавателем из табл. 2.1. Рас­считать концентрации загрязняющих веществ на границе СЗЗ в за­падном направлении на границе с жилой застройкой. Сравнить полу­ченные концентрации с ПДК. Характеристики выбросов загрязняю­щих веществ взять из табл. 2.3 и 2.4.

Таблица 2.3

Характеристика источников выбросов

№ источ- ника выброса	Высота источника, м	Диаметр источника, м	Скорость выхода газов, м/с	Температура отходящих газов Т °С	Режим выбросов, % от массы выброса
					лето	зима	день	ночь
1	25	1.2	15,0	40	95	100	100	78
2	100	1,8	20,8	120	90	100	100	93
3	40	1,5	12,6	80	88	100	100	89
4	60	2,0	22,4	160	93	100	100	99
5	84	1,6	16,5	70	96	100	100	86
6	35	1,4	10,4	60	99	100	100	89
7	80	2,2	5,8	120	98	100	100	93
8	45	2,0	8,1	160	91	100	100	97
9	50	1.7	15,4	85	94	100	100	99
10	75	1,3	23,1	140	97	100	100	94
11	110	1,8	30,5	130	95	100	100	90
12	90	1,5	20,2	120	90	100	100	92
13	55	1,6	17,5	90	88	100	100	86
14	65	1,2	14,8	105	93	100	100	95
15	70	1,4	21,5	115	96	100	100	96
16	30	2,0	17,3	85	99	100	100	87
17	75	1,6	28,6	135	98	100	100	88
18	45	1,4	20,4	60	91	100	100	92
19	55	1,6	16,8	95	94	100	100	84
20	100	1,8	25,3	125	97	100	100	95

Задача 2.13. Построить нормативную СЗЗ предприятия (рис. 2.7) для источников, заданных преподавателем из табл. 2.1. Рас­считать концентрации загрязняющих веществ на границе СЗЗ в севе­ро-восточном направлении на границе с жилой застройкой. Сравнить полученные концентрации с ПДК. Характеристики выбросов загряз­няющих веществ в соответствии с заданием взять из табл. 2.3 и 2.4.

Задача 2.14. Оценить достаточность СЗЗ по изолиниям полей концентраций загрязняющих веществ изображенных преподавателем по рис. 2.3 и рис. 2.4.

Таблица 2.4

Характеристика загрязняющих веществ

№ варианта	Загрязняющее вещество	Химическая формула	Масса выброса, г/с
1	Диоксид углерода	СО2	25,0
2	Диоксид серы	SO2	16,4
3	Диоксид азота	NO2	8,5
4	Взвешенные вещества	—	40,7
5	Оксид азота	NO	16,2
6	Аммиак	NH3	10,1
7	Сероводород	H2S	15,4
8	Свинец	Pb	2,3
9	Оксид железа	Fe2O3	6.7
10	Оксид цинка	ZnO	7,3
11	Диоксид углерода	СО2	33,0
12	Диоксид серы	SО2	21,6
13	Диоксид азота	NO2	6,5
14	Взвешенные вещества	-	28,4
15	Оксид азота	NO	12,1
16	Аммиак	NH3	8,5
17	Сероводород	H2S	23,5
18	Свинец	Pb	0,8
19	Оксид железа	Fe2O3	4,6
20	Оксид цинка	ZnO	4,7

Задача 2.15. Оценить достаточность СЗЗ по изолиниям полей концентраций загрязняющих веществ изображенных преподавателем на рис. 2.5 и рис. 2.6.

Задача 2.16. Для условий задачи 2.9 оценить достаточность СЗЗ в юго-западном и восточном направлениях. Сделать вывод о достаточности СЗЗ в этих направлениях.

Задача 2.17. Для условий задачи 2.10 оценить достаточность СЗЗ в юго-восточном и западном направлениях. Сделать вывод о достаточности СЗЗ в этих направлениях.

Задача 2.18. Для условий задачи 2.11 оценить достаточность СЗЗ в северном и юго-западном направлениях. Сделать вывод о дос­таточности СЗЗ в этих направлениях.

Задача 2.19. Для условий задачи 2.12 оценить достаточность СЗЗ в западном и северном направлениях. Сделать вывод о доста­точности СЗЗ в этих направлениях.

Задача 2.20. Для условий задачи 2.13 оценить достаточность СЗЗ в северо-восточном и юго-восточном направлениях. Сделать вы­вод о достаточности СЗЗ в этих направлениях.

Задача 2.21. Определить зону влияния предприятия по усло­виям задачи 2.9. Нанести полученную зону влияния на карту-схему. При необходимости скорректировать СЗЗ предприятия с учётом розы ветров.

Задача 2.22. Определить зону влияния предприятия по усло­виям задачи 2.10. Нанести полученную зону влияния на карту-схему. При необходимости скорректировать СЗЗ предприятия с учётом розы ветров.

Задача 2.23. Определить зону влияния предприятия по усло­виям задачи 2.11. Нанести полученную зону влияния на карту-схему. Скорректировать СЗЗ с учётом розы ветров.

Задача 2.24. Определить зону влияния предприятия по усло­виям задачи 2.12. Нанести полученную зону влияния на карту-схему. При необходимости скорректировать СЗЗ с учётом розы ветров.

Задача 2.25. Определить зону влияния предприятия по усло­виям задачи 2.13. Нанести полученную зону влияния на карту-схему. При необходимости скорректировать СЗЗ с учётом розы ветров.