Размещено на http://www.allbest.ru/

Постановка проблемы

На протяжении всей истории человек был и остается неразрывно связанным с природой. Из истории известно, что человек постоянно спасался от дикой природы, старался выжить. Однако в последние десятилетия вопрос человечества и природы стал несколько иначе: люди вынуждены спасать дикую природу ради собственного существования. (Судьба сыграла злую шутку, не правда ли?)

Научно-технический прогресс, гонка вооружений и варварское отношение к природным ресурсам сделали свое дело. Если раньше говорили о неразработанных месторождениях ископаемых, то теперь уже посчитали оставшиеся и планируют их расход на будущее. Стало настоящей проблемой найти чистую реку или пруд, чтобы отдохнуть люди ездят в места с более чистой окружающей средой. В последние десятилетия человечество очень сильно стало ощущать изменения, произошедшие в природе. Истощаются запасы природных ресурсов, загрязняется природная среда, утрачивается естественная связь между человеком и природой, теряются эстетические ценности, ухудшается физическое и нравственное здоровье людей, обостряется экономическая и политическая борьба за сырьевые рынки, жизненное пространство. Вопрос об экологическом здоровье планеты зазвучал очень сильно. В конституции любой страны есть ряд законов, обуславливающих охрану экологии. Все выше сказанное свидетельствует о том, что вопрос сохранения окружающей среды, хотя бы в том состоянии, которое у нас есть на сегодняшний день, должен стать неотъемлемой частью всей человеческой деятельности.

В данной работе рассматривается загрязнение атмосферы и его некоторые параметры. Почему именно атмосферы? Я думаю это обусловлено тем, что воздух, а точнее кислород, содержащийся в нем, необходим всем живым существам на этой планете для жизни. Без кислорода человек, как и любое другое животное, жить не сможет. Кроме того, атмосфера (а именно озоновый слой) является защитой от космической радиации и внешних космических тел, атмосфера является неотъемлемой частью геохимического и биотического круговоротов, также она поддерживает тепловой баланс Земли. Одним словом без соответствующей атмосферы Земля была бы совершенно другой планетой.

Кислород нужен в процессе окисления, который, как известно в большинстве случаев используют для получения энергии. Естественно, что для промышленных нужд он берется из атмосферы. В атмосферу же «возвращают» оксид углерода, диоксиды серы и азота, а мы всем этим дышим. Огромный вред озоновому слою наносят фреоны, от использования которых, к счастью отказываются. Вырубка лесов приводит к недостатку кислорода. Таким образом, человек очень сильно влияет на атмосферу и в тоже время находится в огромной зависимости от нее.

Проводимые в этой работе расчеты дают примерные представления о том, какие и сколько всевозможных последствий могут быть от, казалось бы, незначительного источника загрязнения.

1. Расчет максимальной приземной концентрации

Максимальное значение приземной концентрации загрязняющего вещества С_м, мг/м³, при выбросе нагретой смеси из одиночного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии x_м, м, от источника и определяется по формуле:

;

Коэффициент А, соответствует неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным: А = 160;

М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с.

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе.

m и n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

Н - высота источника выброса над уровнем земли, м.

Т - разность между температурой выбрасываемой воздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха Т_в, (^оС).

- расход газовоздушной смеси, м³/с.

, (2);

где D - диаметр устья источника выброса, м.

w - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, ^м/_с.

;

Оба загрязнителя можно рассматривать как газообразные вещества, поэтому значение безразмерного коэффициента F принимаем равным 1 для двух элементов.

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, V_m:

f=, (3);

;

Найдём значения коэффициентов f, V_m:

Коэффициенты m и n определяются по формулам:

(5)

n=(6)

n=

Определяем значения максимальной концентрации.

- для оксида азота

- для аммиака:

2. Расчёт расстояния, на котором достигается максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ

Расстояние x_м, м, от источника выброса, на котором приземная концентрация С, мг/м³, при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения и определяется по формуле

;

где d - безразмерный коэффициент, определяемый по формуле:

d=4.95 V_m (1+0.28), (8);

d=;

Определяем расстояния x_м для оксида азота и аммиака:

.

3. Расчёт приземной концентрации загрязняющих веществ на различных расстояниях от источника