Главная База знаний "Allbest" Экология и охрана природы Состав продуктов выброса и их концентрация в атмосферном воздухе

Состав продуктов выброса и их концентрация в атмосферном воздухе

Определение границы санитарно-защитной зоны предприятия, высоты источников выброса. Обзор способа расчета загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника. Оценка экологической обстановки с учетом фоновых концентраций вредных веществ на местности.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 22.11.2011
Размер файла 261,1 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Размещено на http://www.allbest.ru/

Министерство по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий

Академия государственной противопожарной службы

Контрольная работа

По дисциплине Экология

Выполнил: курсант Мл. сержант вн.сл. Баркалая В.Д.

Проверил: преподаватель Капитан вн. сл. Соловьев С.В.

Задание

выброс экологический санитарный загрязнение

На предприятии произошел нештатный выброс вредных веществ в атмосферный воздух. Выход токсичных газов произошел через отверстие расположенное на высоте Н, с диаметром устья D, со скоростью истечения газов 0 и температурой газовоздушной смеси Тг (см. табл. 1).

Состав продуктов выброса (см. табл. 2) и их концентрация определяют опасность для населения и являются основным критерием для разработки мероприятий по снижению их воздействия. Расчетами определяются разовые концентрации, относящиеся к 20-30-мннутному интервалу осреднения.

Исходные данные для расчета

Таблица 1

№ п/п

Характеристика, обозначение

Ед.

Значение

Номер варианта (по предпоследней цифре зачетной книжке)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

1

Высота отверстия, H

м

23

43

17

34

57

26

65

49

31

54

2

Диаметр устья трубы, D

м

1,6

3

1,8

2,6

2,2

3,1

1,1

2

2,1

1,9

3

Скорость выхода газовоздушной смеси, 0

м/с

7

12

8

5,8

6

9

11

7,5

10

15

4

Температура газовоздушной смеси, Тг

0С

135

115

175

205

177

145

125

99

184

190

5

Температура окружающего воздуха, Тв

0С

25

20

20

30

25

20

25

25

30

25

6

Коэффициенты А

-

140

160

200

250

180

140

140

200

200

180

7

Коэффициенты

-

1

1

1

1

1

1

1

1

1

1

8

Скорость ветра, u

м/с

10

6

8

4

9

2

11

2

4.2

3

Таблица 2

№ п/п

Характеристика, обозначение

Ед.

Значение

Номер варианта (по последней цифре зачетной книжке)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

2

Выброс сероводорода, Мн2S 0,008

г/с

4

8

21

10

6

6

7

3

6

7

3

Выброс двуокиси азота, МNО2 0,085

г/с

7,5

5

6,5

4,3

24

13

15

7,8

12

11

4

Выброс двуокиси серы, МSО2 0,05

г/с

23

17

11

19

32

16

17

23

41

11

Способ расчета основан на законах турбулентной диффузии, учитывающих состояние атмосферы, расположения предприятия, характер местности, физические свойства выбросов, параметров источника выбросов и т.д. Согласно ОНД-86 для случая загрязнения атмосферы выбросами одиночного точечного источника расчет выполняется с использованием следующих условий (см. рис.1) и соответствующего алгоритма расчета:

Рис. 1. Распределение приземной концентрации загрязняющего вещества в атмосфере на оси факела выброса точечного источника

Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника

1. Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества см (мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии xм (м) от источника и определяем по формуле:

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; М (г/с) - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени; F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; т и n - коэффициенты. учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса; H (м) - высота источника выброса над уровнем земли; - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, = 1; Т (°С) - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв; V1 (м3/с) - расход газовоздушной смеси.

V1 (м3/с) - расход газовоздушной смеси определяем по формуле

где D (м) - диаметр устья источника выброса; 0 (м/с) -средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

2. Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимаем в соответствии с табл. 1.

3 Значения мощности выброса М (г/с) принимаем в соответствии с табл. 2.

4. При определении значения Т (°С) следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Тв (°С), а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Тг (°С) - по действующим для данного производства технологическим нормативам (см. табл. 1).

5. Значение безразмерного коэффициента F принимаем 1

6. Значения коэффициентов m и n определяем в зависимости от параметров f, vм, и fe.

Коэффициент m определяем в зависимости от f по формулам:

Коэффициент n = 1 при f < 100 ,vt 2;

7. Расстояние xм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация с (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения см, определяем по формуле:

где безразмерный коэффициент d при f < 100 находится по формуле:

8. Значение опасной скорости uм (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ см, в случае f < 100 определяем по формуле:

9. Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества сми (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях и скорости ветра u (м/с), отличающейся от опасной скорости ветра uм (м/с), определяем по формуле:

сми(Н2S) = r cм=0,74*0,045=0,03мг/м3,

сми(NO2) = r cм=0,74*0,34=0,25мг/м3,

сми(SO2) = r cм=0,74*0,39=0,29мг/м3,

где r - безразмерная величина, определяемая в зависимости от отношения u/uм по формуле:

10. Расстояние от источника выброса xми (м), на котором при скорости ветра u и неблагоприятных метеорологических условиях приземная концентрация вредных веществ достигает максимального значения сми (мг/м3), определяем по формуле:

хми = p xм=1,34*315?58=421,6м,

где р - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения u/uм по формуле:

11. При опасной скорости ветра uм приземную концентрацию вредных веществ с (мг/м3) в атмосфере по оси факела выброса на расстоянии х(H2S)=3610 (м), х(NO2)=235 (м), х(SO2)= 1471(м), от источника выброса (см. рис. 2) определяем по формуле:

с (H2S)= s1 cм=0,2*0,001968=0,0004мг/м3,

с (NO2)= s1 cм=1,08*0,003936=0,00425мг/м3,

с (SO2)= s1 cм=0,64*0,013447=0,0025мг/м3,

Рассчитаем концентрации H2S в зоне заражения на различных расстояниях от источника:

X

S1

с, мг/м3

500

1,014247

0,001996

1000

0,822004

0,001618

1500

0,624669

0,001229

2000

0,467534

0,00092

2500

0,353277

0,000695

3000

0,272026

0,000535

3500

0,213889

0,000421

4000

0,171578

0,000338

Рассчитаем концентрации NO2 в зоне заражения на различных расстояниях от источника:

X

S1

с, мг/м3

50

1,099071

0,004326

100

1,096292

0,004315

150

1,091693

0,004297

200

1,085318

0,004272

Рассчитаем концентрации SO2 в зоне заражения на различных расстояниях от источника:

X

S1

с, мг/м3

300

1,067508

0,014355

600

0,980611

0,00386

900

0,863466

0,003399

1200

0,739746

0,002912

1500

0,624669

0,002459

где s1 - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения x/xм и коэффициента F по формуле:

12. Максимальная концентрация cмx (мг/м3), достигающаяся на расстоянии x от источника выброса из оси факела при скорости ветра uмx, определяем по формуле:

где безразмерный коэффициент находится в зависимости от отношения х/хм по формуле:

Скорость ветра uмx при этом рассчитываем по формуле:

uмx(H2S) = f1 uм=2,205*2,337=5,15м/с,

uмx(NO2) = f1 uм=0,845*2,337=1,97м/с,

uмx(SO2) = f1 uм=1,343*2,337=3,14м/с,

где безразмерный коэффициент f1 определяем в зависимости от отношения x/xм по формуле:

Определение минимальной высоты источника выброса

13. При определении минимальной высоты источников выброса и установлении предельно допустимых выбросов концентрация каждого вредного вещества в приземном слое атмосферы с не превышает максимальной разовой предельно допустимой концентрации данного вещества в атмосферном воздухе (ПДК):

с ПДК,

14. При T > 0 значение минимальной высоты одиночного источника выброса (трубы) Н (м) сначала рассчитывается:

найденное значение - оно является окончательным.

Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий

15. Размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) l0 (м), установленные в Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий, должны проверяться расчетом загрязнения атмосферы в соответствии с требованиями ОНД с учетом перспективы развития предприятия и фактического загрязнения атмосферного воздуха.

16. Полученные по расчету размеры СЗЗ должны уточняться отдельно для различных направлений ветра в зависимости от результатов расчета загрязнения атмосферы и среднегодовой розы ветров района расположения предприятия по формуле ( для с ? ПДК):

где l (м) - расчетный размер СЗЗ; L0 (м) - расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ (с учетом фоновой концентрации от других источников) превышает ПДК; Р (%) - среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба; Р0 (%) - повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров. Например, при восьми румбовой розе ветров Значения l и L0 отсчитываются от границы источников.

Список использованной литературы

1. Внуков А.К. Защита атмосферы от выбросов энергообъектов: Справ. М.: Энергоатомиздат, 1992. - 176 с.: ил.

2. Л.К. Исаева Экология пожаров, техногенных и природных катастроф: Учеб. пособие. - М.: Академия ГПС МВД России, 2001. - 301 с.

3. Инженерная защита окружающей среды в примерах и задачах. Под редакцией О.Г. Воробьева. - СПб.: Издательство «Лань», 2002. - 288 с.

4. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86. Ленинград. Гидрометеоиздат. 1997.

Размещено на Allbest.ru


Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены