Расчет средней концентрации примеси в районе промышленного источника

Как было указано, расчетные методы определения концентраций ЗВ в приземном слое атмосферы позволяют рассчитать лишь максимально разовые концентрации веществ на некотором расстоянии от источника, т.к. они рассчитываются при постоянном направлении ветра. Подфакельные наблюдения также позволяют установить максимальные концентрации, т.к. измерения производятся выборочно, только при ветре со стороны предприятия на данную точку, когда факел выброса распространяется над этой точкой.

Средняя концентрация примеси для i-той точки, находящейся под воздействием источника выбросов при j-том направлении ветра , может быть определена с учетом повторяемости Р_j этого направления ветра, а также соотношения между средней и максимальной С_mij концентрациями примеси для логарифмически нормального распределения:

(50)

где N -число направлений ветра, которые учитываются при расчете повторяемости j-того направления.

Уравнение (50) можно использовать для оценки средних концентраций примеси на разных расстояниях от источника по расчетным C_m или по экспериментальным значениям q_m, полученным по результатам подфакельных наблюдений (заменив С_m в ур. 50 на q_m).

Расчет средних концентраций на разных расстояниях от источника позволяет вычертить поле средних концентраций, т.е. посторить изолинии и оценить конфигурацию зоны влияния промышленного объекта при какой-либо заданной средней концентрации примеси (например при концентрации = 0, 05 ПДК_сс).

Можно рассчитать и среднюю концентрацию примеси, создаваемую несколькими источниками (при этом для всех выбранных источников значение опасной скорости ветра должно лежать в пределах одной градации, например 0 - 3 м/с, иначе нужно учитывать разный ПЗА (расчет ПЗА см. в конце учебно-методического материала).

Средняя концентрация в i-той точке, находящейся под воздействием m источников, расположенных в разных направлениях от этой точки, рассчитывается по уравнению:

(51)

С_mijk - максимально разовая концентрация примеси в i-той точке при j-том направлении ветра от k-того источника.

Полученные по уравнениям (50-51) средние концентрации для оценки качества атмосферного воздуха сравнивают уже со среднесуточными ПДК_сс.

 

Практическое использование расчетных методов

Определение границ санитарно-защитной зоны (СЗЗ) предприятия

В нашей стране ширина СЗЗ устанавливается " Сагнитарными нормами проектирования промышленных предприятий". В них сформулирована классификация промышленных объектов по величине необходимого разрыва L_o между ним и жилыми постройками. Ей целесообразно пользоваться, когда вычисленные значения максимальных концентраций, обусловленные организованными выбросами, меньше ПДК.

Если по данным расчетов до расстояния L_o концентрация все же превышает ПДК, то определение границ СЗЗ производят расчетным путем. При этом в СЗЗ включают территорию с примерно одинаковыми средними концентрациями, рассчитанными с учетом повторяемости данного направления ветра Р_j (ПЗА при этом не учитывается).

Вначале рассчитывают расстояние L, на котором максимальная концентрация не превышает ПДК, т.е. выполняется условие: С_m £ ПДК.

Средняя концентрация, например, среднегодовая без учета ПЗА может быть рассчитана как:

(52)

где Р_j - среднегодовая повторяемость направления ветра рассматриваемого румба в долях единицы;

Р_о - повторяемость ветров одного румба при равной вероятности всех N направлений. Например, при N = 8, Р_о = 1/8 = 0, 125.

Если Р_j > P_o, то будет выше ПДК. Чтобы не превышала ПДК нужно увеличить ширину СЗЗ:

при Р_j > P_o (53)

Если при Р_j < P_o, то за ширину СЗЗ принимают l = L.

Если расчтная величина СЗЗ больше, чем размеры, установленные санитарными нормами, то вмест расширения СЗЗ можно уменьшить количество выбросов или увеличить высоту выброса ЗВ, например путем использовния факельных выбросов.

 

Определения минимальной высоты источника выброса

При определении минимальной высоты трубы и установлении ПДВ используются максимальные расчетные концентрации С_m, так чтобы концентрация ни в какой точке вблизи земной поверхности не превышала ПДК_мр.

С_m + C_ф £ ПДК_мр (54)

Если ПДКмр не установлены, то

0, 1(С_m + C_ф) £ ПДК_сс (55)

Для холодных выбросов расчет высоты дымовой трубы производят по формуле:

(56)

Поскольку n = f(U_m) или V_m, а U_m нельзя рассчитать, если неизвестна высота трубы, то сначала рассчитывают h' при n = 1.

Для полученного значения h' рассчитывают V_m и n и вновь рассчитывают h". Так методом последовательного приближения рассчитывают h до тех пор, пока результаты двух последовательных приближений не совпадут с точностью до 1м.

Для нагретых выбросов высота трубы рассчитывается по формуле:

(57)

При практических расчетах в первом приближении произведение коэффициентов mn принимают равным единице. Затем по найденному h' рассчитывают параметры f и V_m, а по ним значения m и n. Далее находят h" при полученных m и n, затем вновь уточняют f и V_m, а по ним значения m и n и т.д. методом последовательного приближения.

Если из трубы выбрасывается несколько ингредиентов, не обладающих эффектом суммации, то за высоту трубы следует принимать наибольшее из значений h, полученных для каждого ингредиента в отдельности.

 

⇐ Предыдущая1234Следующая ⇒

Поделиться: