Определить величины максимальной концентрации вредного вещества у земной поверхности, прилегающей к промышленному предприятию

Практическая работа №2

ТЕМА: Определить величины максимальной концентрации вредного вещества у земной поверхности, прилегающей к промышленному предприятию.

Цель: научиться рассчитывать максимальную концентрацию вредных веществ у земной поверхности, прилегающей к промышленным предприятиям.

Ход работы: Рассчитать величину концентрации вредного вещества у земной поверхности, прилегающей к промышленному предприятию, расположенному на ровной местности, при выбросе из трубы нагретой газовоздушной смеси.

1. Исходные  данные:

Объем газовоздушной смеси, выбрасываемой из трубы, Q, м3/с

Фоновая концентрация вредного вещества в приземном воздухе Сф, мг/м3	0,03
Масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, М, г/с	0,9
3,1
Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха DТ, оС	16
Высота трубы Н, м	25
Диаметр устья трубы D, м	0,8
Выбрасываемые вредные вещества	диоксид азота (NO2)
Коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, А	200
Безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе, F	1
Безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, h	1
Предельно допустимая концентрация (ПДК), среднесуточная, мг/м3	0,04

Необходимо:

 

 

 

1. Рассчитать  величину максимальной концентрации  вредного вещества у земной  поверхности, прилегающей к промышленному  предприятию, расположенному на  ровной местности, при выбросе  из трубы нагретой газовоздушной смеси;

2. Определить  фактическую концентрацию вредного  вещества у поверхности земли  с учетом фонового загрязнения  воздуха;

3. Дать оценку  рассчитанного уровня загрязнения  воздуха в приземном слое промышленными  выбросами путем сравнения со  среднесуточной предельно допустимой  концентрацией (ПДК).

Решение:

1. Максимальное  значение приземной концентрации  вредного вещества См, мг/м3, при выбросе нагретой газовоздушной смеси из одиночного источника при неблагоприятных метеорологических условиях определяем по формуле:

(1) 

Для определения См необходимо:

1) рассчитать  среднюю скорость w0, м/с, выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса:

; (2)

(м/с).

2) значения коэффициентов  m и n определить в зависимости от параметров f и vм, м/с:

; (3)

(4)

(м/с);

 (м/с).

3) коэффициент  m определить в зависимости от f по формуле:

; (5)

.

коэффициент n определить в зависимости от величины vм:

при 0,5 £ vм < 2 (0,5 < 0,825 < 2) n = 0,532 vм 2 - 2,13 vм + 3,13,

поэтому n = 0,532 · (0,82)2 – 2,13 · 0,82 + 3,13 = 1,74.

Итак,

(мг/м3).

2. Определим фактическую  концентрацию вредного вещества  у поверхности земли с учетом  фонового загрязнения воздуха:

См = Сф + Сфакт, (6)

См – максимальное значение приземной концентрации вредного вещества,

Сф – фоновая концентрация вредного вещества в приземном воздухе.

Тогда

Сфакт = См – Сф,

Сфакт = 0,05 – 0,01 = 0,04 (мг/м3).

3. В соответствии  с ГОСТом для каждого проектируемого и действующего промышленного предприятия устанавливается ПВД вредных веществ в атмосферу при условии, что выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками не создадут приземную концентрацию, превышающую ПДК.

См + Сфакт ≤ ПДК, т.е.

См + Сфакт ≤ 0,04.

Итак, 0,05 + 0,04 = 0,09 > 0,04.

Таким образом, выбросы вредных веществ от данного источника в совокупности с другими источниками создают приземную концентрацию, превышающую ПДК.

Необходимо снижать загрязнения атмосферы от промышленных выбросов путем:

- совершенствования  технологических процессов;

- осуществления  герметизации технологического  оборудования;

- применения пневмотранспорта;

- строительства  различных очистных сооружений.