Расчёт концентрации вредного вещества в заданной точке местности

 

Степень опасности загрязнения атмосферного воздуха характеризуется наибольшим рассчитанным значением концентрации, соответствующей неблагоприятным метеорологическим условиям. В том числе и опасной скорости ветра. При расчётах определяют приземную концентрацию в двухметровом слое над поверхностью земли, а также - в заданной точке в вертикальном направлении.

В данном пункте, определим максимальную концентрацию сернистого ангидрида, как доминирующего вредного вещества, в приземном слое от выбросов из котельной в точке с координатами Х=480 м и Y=85 м при опасной скорости ветра.

Вычисляем вспомогательный параметр f

 

 (25)

 

где ω ₀ - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника, м/с;

Δ t - разность между температурой выброса и окружающим воздухом;

Так как f< 100 и Δ t=105> 0, то расчет ведём по формулам для нагретых газов. Находим параметр υ _м, м/с и опасную скорость ветра ω, м/с

 

 (26)

 

 м/с.

Так как 0, 5< υ _м≤ 2, то ω = υ _м=1, 19 м/с.

Определяем коэффициенты F, n, m и вычисляем максимальную приземную концентрацию вредности. Где F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для газов F=1), а коэффициенты m и n - учитывают условия выхода газовоздушной смеси из устья источника.

Коэффициент m определяем в зависимости от f. При f< 100 имеем

 

 (27)

 

Коэффициент n при f< 100 определяем в зависимости от υ _м. При 0, 5≤ υ _м< 2 его определяем по формуле

 

 (28)

 

Для f< 100 определяем максимальное значение приземной концентрации вредных веществ С_м, мг/м³, когда выброс происходит из одиночного точечного источника с круглым устьем

 (29)

 

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы для неблагоприятных метеорологических условий, определяющих рассеивание вредных веществ (для Европейской территории СНГ и Урала севернее 52⁰ с.ш. - 160, ниже 50⁰ с.ш. - 200) согласно [1, с. 521];

η _р - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (при условии перепада высот не превышающей 50 м на 1 км η _р=1) согласно [1, с. 522].

 мг/м³.

Находим безразмерный параметр d и вычисляем расстояние по оси X_м, м, на котором наблюдается максимальная приземная концентрация. При f< 100 и 0, 5< υ _м≤ 2 коэффициент d находим по формуле

 

 (30)

 

Тогда расстояние Х_м, м, от источника выброса составит

 

 (31)

 

 м.

Определяем S₁ - безразмерный коэффициент, зависящий от X_ср=X/X_м. При 1< X/X_м≤ 8 имеем

 

 (32)

 

так как  и 1< 2, 0≤ 8, то

При опасной скорости ветра приземная концентрация по оси факела С_X, мг/м³, на расстоянии X_М, м, определяется по формуле

 

С_x= S₁*C_м; (33)

 

 мг/м³.

Определяем коэффициент t_y в зависимости от скорости ветра ω и коэффициент S₂, зависящий от ω и t_y. При ω ≤ 5 имеем

 

 (34)

 

 (35)

Значение приземной концентрации в атмосфере С_y, мг/м³, на расстоянии Y, м, по перпендикуляру к оси факела выброса определяем по формуле

 

 (36)

 

 мг/м³.

Определяем действительную концентрацию в заданной точке С, мг/м³, и сравниваем с допустимой

 

С=Сy+С_ф; (37)

 (38)

 

 мг/м³;

 мг/м³.

Так как 0, 21< 0, 5 (С< ПДКм.р.). Полученное соотношение удовлетворяет требованиям норм санитарии. Следовательно, нет необходимости ставить дополнительные очистные устройства.

 

Расчёт нормативно-допустимого выброса (НДВ)

 

Для предотвращения загрязнения атмосферного воздуха сверх установленных ПДК введены нормативы на величины выброса вредных веществ. Нормативно-допустимый выброс является научно-техническим нормативом, устанавливаемым для каждого конкретного источника загрязнения атмосферы при условии, что выбросы от него и всей совокупности источников с учётом их рассеивания и превращения в атмосфере, а также перспектив развития предприятия не создадут приземных концентраций, превышающих нормативы качества воздуха.

Расчет нормативно-допустимого выброса ведется в зависимости от класса вещества:

1 и 2 классы (NO₂) - наибольшая опасность, для них нормативно-допустимый выброс рассчитывается по полной программе;

3 класс (твёрдые вещества, SO₂) - нормативно-допустимый выброс рассчитывается по сокращенной программе;

4 класс (СО) - нормативно-допустимый выброс можно не рассчитывать.

Рассмотрим пример расчета нормативно-допустимого выброса вещества 3 класса (SO₂).

Значение нормативно-допустимого выброса для одиночного источника в случае, когда f< 100 определяют по следующей формуле, г/с

 

 (39)

 

Подставив значения в данную формулу, получим значения для каждого вещества, г/с

 г/с;

 г/с;

 г/с;

 г/с.

В пересчёте на годовой фонд времени выброс SO₂ в атмосферу с дымовыми газами составит, т/год

 

 (40)

 

 т/год;

 т/год;

 т/год;

 т/год.

Следует отметить, что действительный выброс SO₂, равный 9, 45 г./с или 51, 03 т/год меньше, чем НДВ. Это указывает, что нормы санитарии соблюдаются без использования дополнительных природоохранных мероприятий.

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться: