Расчет загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий

 

Министерство образования  и науки Российской Федерации

Федеральное государственное  бюджетное образовательное учреждение 
высшего профессионального образования

Национальный минерально-сырьевой университет «Горный»

Кафедра геоэкологии

Задача.

По дисциплине:                                          Экология

 

Тема:Расчет загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий

 

 

 

Выполнил:   студент гр. ОНГ-10-2_        ___________                      /./                                   ^{(подпись)                                                                        (Ф.И.О.)}

 

 

 

 

Дата:23.12.2013

Проверил:           доцент                          ____________                         /Кремчеев Э.А. /

                                                    ^{(должность)                                                        (подпись)                                                                         (Ф.И.О.)}

 

 

 

Санкт-Петербург

2013

 

Цель  работы

Изучить путем выполнения конкретного расчёта методику  определения параметров  загрязнения воздушного бассейна  от одиночных точечных источников  на предприятии. Определить максимальную приземную концентрацию загрязняющих веществ, расстояние  от источника  выброса  до точки  с максимальной  приземной концентрацией, опасную скорость ветра.

 

Таблица 1. Исходные данные.

№ вар.	D	w0	Тг	Тв	Н	МSO2	МNOx	Мзолы	Fзолы	А	η	ПДК
												золы	SO2	NO3
9	0,9	8	90	25	27	9	5,2	17	3	160	1	0,5	0,5	0,085

 

Пример  №1.

 

Рассчитать основные параметры  рассеивания загрязняющих веществ  в атмосфере по следующим исходным данным:

Н [м] - высота  источника выброса;

D [м] - диаметр устья источника выброса;

w₀[м/с] - скорость выхода газвоздушной смеси;

Т_г[°С] - температурагазвоздушной смеси;

Т_в[°С] - температура воздуха;

М_з[г/с] - интенсивность выброса золы;

М_SO2[г/с] - интенсивность выброса диоксида серы;

М_NOx[г/с] - интенсивность выброса оксидов азота;

A – коэффициент;

η=1 – коэффициент, учитывающий влияние аэродинамических нарушений;

ПДК[мг/м³] - предельно-допустимая концентрация;

ПДК_золы=0,5 мг/м³;

ПДК_NOx=0,085 мг/м³;

ПДК_SO2=0,5 мг/м³;

 

Максимальная  приземная концентрация()загрязняющих веществ  от одиночного  точечного источника  выброса круглого сечения, выбрасывающего  нагретую  пылегазовоздушную смесь, в мг/м³

 

 

 

SO₂:

NO_x:

 

 

где  А-коэффициент, зависящий  от температурной стратификации  атмосферы;

М-интенсивность выброса загрязняющего вещества, г/с;

V₁-объём выбрасываемой пылегазовоздушной  смеси, м³/с;

ΔТ=Т_г-Т_в

F – коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосфере;

F_золы=3, F_газ=1.

 

Коэффициенты m и n  зависят от параметров:

:

 

 

ω₀- скорость газовоздушной смеси из источника выброса (трубы),[м/с]

D-диаметр источника выброса, [м].

 

 

 

Опасность  загрязнения атмосферы указанными веществами:

 

J_золы=С_золы/ПДК_золы=1,48/0,5=2,96;

 

Эффект суммации:

J_NOx+SO2=C_NOx/ПДК_NOx+ C_SO2/ПДК_SO2=0,15/0,085+0,261/0,5=2,29.

 

Эффект суммации – это  однонаправленное неблагоприятное  влияние на организм нескольких разных веществ.

 
J_норм=1 – максимально допустимое значение. 

Так как полученные нами параметры далеки от нормы, то опасность  загрязнения атмосферы очень  высока.

 

Расстояние  от источника выброса до точки()с максимальной приземной концентрацией:

 

 

Санитарно-защитная зона (СЗЗ) — специальная территория с особым режимом использования, которая  устанавливается вокруг объектов и  производств, являющихся источниками  воздействия на среду обитания и  здоровье человека. Размер СЗЗ обеспечивает уменьшение воздействия загрязнения  на атмосферный воздух (химического, биологического, физического) до значений, установленных гигиеническими нормативами.

 

Ориентировочный размер СЗЗ  определяется СанПиН 2.2.1/2.1.1.1200-03 на время  проектирования и ввода в эксплуатацию объекта. Наше предприятие относится к промышленным объектам и производствам первого класса — 1000 м;

 

В соответствии с этим параметром находим безопасную высоту источника  выброса:

 

 

 

Находим максимальную приземную  концентрацию загрязняющих веществ:

 

 

SO₂:

NO_x:

 

В данном случае получили допустимые показатели концентрации.

 

Величина  опасной скорости ветра (U_max), соответствующей полученным значениям С_max и X_max, также зависит от параметра v_м

 

 

 

Ответ:

Umax=2,502м/с;   Без учета СЗЗ: Cmax(зола)=1,48>ПДКзолы; Cmax(SO2)=0,261<ПДКSO2; Cmax(NOx)=0,15>ПДКNOx         С учетомСЗЗ: Cmax(зола)=0,048<ПДКзолы; Cmax(SO2)=0,035<ПДКSO2; Cmax(NOx)=0,020<ПДКNOx       .