Расчет рассеивания вредных примесей в атмосфере и определение санитарно-защитной зоны

Дисциплина: Экология, Охрана природы, Природопользование
Тип работы: Реферат
Бесплатно: Антиплагиат
Объем: 9 страниц
В избранное:

АЛМАТИНСКИЙ ИНСТИТУТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра Охраны труда и окружающей среды Расчетно-графическая работа №1

По дисциплине: Экология

На тему: «Расчет рассеивания вредных примесей в атмосфере и

определение санитарно-защитной зоны»

Принял: проф. Хакимжанов

Выполнила: Сулейменова Д. Т.

«» 2010 г.

Группа: БТЭк-08-1

Вариант: № 15

Алматы 2010

Содержание

ЗАДАНИЕ . . . 3

Исходные данные…… . . . . . . 3

Определение максимальных концентраций примесей в атмосфере с учетом

веществ, обладающих эффектом суммации . . ……4

Определение расстояния, на котором достигается максимальная

концентрация. ………5

Расчет приземных концентраций на различных расстояниях и определение L0. 6
Определение санитарно-защитной зоны станции. . 8
Построение «розы ветров» и санитарно-защитной зоны станции9

Заключение. . 11

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ . . . . ……. . 12

Задание:

Определить максимальные концентрации примесей в атмосфере с учетом веществ, обладающих эффектом суммации;
Определить расстояние, на котором достигается максимальная концентрация;
Рассчитать приземные концентрации на различных расстояниях и определить L0;
Определить санитарно-защитную зону станции;
Построить «розу ветров» и санитарно-защитную зону станции.

Исходные данные:

Высота Н = 100 (м)

Диаметр устья D = 4, 5 (м)

Скорость выхода газов W ₀ = 15 (м/с)

Тг = 160 ºС

Тв = 23ºС

Выброс золы Мз= 450 (г/с)

Выброс двуокиси серы М _SO2 = 900 (г/с)

Выброс оксидов азота М _NOx = 44 (г/с)

Степень очистки воздуха - 94 %

Район расположения - Караганда

Направление:

Север - 12 %

Северо-восток - 18 %

Восток - 10 %

Юго-восток - 9 %

Юг - 10 %

Юго-запад - 15 %

Запад - 14 %

Северо-запад - 12 %

1. Определение максимальных концентраций примесей в атмосфере с учетом веществ, обладающих эффектом суммации.

Процесс рассеивания примеси в атмосфере зависит от многих факторов, к которым относятся: состояние самой атмосферы, высоты источника, масса выброса, рельеф местности и т. д.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м ³ ) определяется по формуле:

где А - коэффициент температурной стратификации.

Для Казахстана А=200

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

F-коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ, для золы с учетом степени очистки-94% Fз=2, для газов Fг=1.

Перегрев газовоздушной смеси:

Equation. 3

Коэффициент m определяется по формуле:

Коэффициент n = 1, так как υм ≥ 2.

Приведенная масса выбросов для веществ однонаправленного действия определяется:

)

2. Определить расстояние, на котором достигается максимальная концентрация.

Расстояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения См, определяется по формуле:

Equation. 3,

где безразмерный коэффициент d находится по формулам:

Equation. 3 .

Тогда для золы расстояние равно:

Equation. 3 м

Для газов:

Equation. 3 м

Значение опасной скорости Um (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ См, определяется по формуле:

Equation. 3 .

Найдем максимальное значение приземной концентрации вредного вещества См (мг/м3) :

3. Рассчитать приземные концентрации на различных расстояниях и определить L _0.

При опасной скорости ветра Uм приземная концентрация вредных веществ С (мг/м3) в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях Х (м) от источника выброса определяется по формуле:

Equation. 3,

где S1 - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения Х/Хм и коэффициенту F по формулам:

Equation. 3

Приземная концентрация золы :

Для золы: Для золы

Для золы: x

: x/xm

: S1

: Cз

Для золы: 0

: 0

Для золы: 10

: 0, 007183932

: 0, 000306695

: 0, 00016159

Для золы: 20

: 0, 014367864

: 0, 001215013

: 0, 000640161

Для золы: 30

: 0, 021551796

: 0, 002707444

: 0, 001426486

Для золы: 40

: 0, 028735728

: 0, 004766672

: 0, 002511443

Для золы: 50

: 0, 03591966

: 0, 007375571

: 0, 003886009

Для золы: 60

: 0, 043103592

: 0, 010517209

: 0, 005541261

Для золы: 70

: 0, 050287524

: 0, 014174845

: 0, 00746838

Для золы: 80

: 0, 057471456

: 0, 018331927

: 0, 009658646

Для золы: 90

: 0, 064655388

: 0, 022972099

: 0, 012103439

Для золы: 100

: 0, 07183932

: 0, 028079194

: 0, 014794243

Для золы: 110

: 0, 079023252

: 0, 033637238

: 0, 017722641

Для золы: 120

: 0, 086207184

: 0, 039630449

: 0, 020880318

Для золы: 130

: 0, 093391116

: 0, 046043234

: 0, 024259058

Для золы: 140

: 0, 100575048

: 0, 052860196

: 0, 027850749

Для золы: 150

: 0, 10775898

: 0, 060066126

: 0, 031647379

Для золы: 160

: 0, 114942912

: 0, 06764601

: 0, 035641035

Для золы: 170

: 0, 122126844

: 0, 075585023

: 0, 039823907

Для золы: 180

: 0, 129310776

: 0, 083868534

: 0, 044188287

Для золы: 190

: 0, 136494708

: 0, 092482102

: 0, 048726567

Для золы: 200

: 0, 14367864

: 0, 101411479

: 0, 053431238

Для золы: 210

: 0, 150862572

: 0, 110642608

: 0, 058294895

Для золы: 220

: 0, 158046504

: 0, 120161625

: 0, 063310233

Для золы: 230

: 0, 165230436

: 0, 129954855

: 0, 068470047

Для золы: 240

: 0, 172414368

: 0, 140008818

: 0, 073767235

Для золы: 250

: 0, 1795983

: 0, 150310224

: 0, 079194795

Для золы: 260

: 0, 186782232

: 0, 160845975

: 0, 084745825

Для золы: 270

: 0, 193966164

: 0, 171603165

: 0, 090413527

Для золы: 280

: 0, 201150097

: 0, 182569079

: 0, 0961912

Для золы: 290

: 0, 208334029

: 0, 193731196

: 0, 102072248

Для золы: 300

: 0, 215517961

: 0, 205077185

: 0, 108050173

Приземная концентрация газов:

Для суммы газов: Для суммы газов

Для суммы газов: x

: x/xm

: S1

: Cг

: ПДК

Для суммы газов: 0

: 0

: 0, 5

Для суммы газов: 100

: 0, 053879

: 0, 016192

: 0, 017062

: 0, 5

Для суммы газов: 300

: 0, 161638

: 0, 125025

: 0, 131745

: 0, 5

Для суммы газов: 500

: 0, 269397

: 0, 294839

: 0, 310687

: 0, 5

Для суммы газов: 700

: 0, 377156

: 0, 48499

: 0, 511058

: 0, 5

Для суммы газов: 900

: 0, 484915

: 0, 664539

: 0, 700259

: 0, 5

Для суммы газов: 1100

: 0, 592674

: 0, 812258

: 0, 855918

: 0, 5

Для суммы газов: 1300

: 0, 700433

: 0, 916627

: 0, 965897

: 0, 5

Для суммы газов: 1500

: 0, 808192

: 0, 975834

: 1, 028286

: 0, 5

Для суммы газов: 1700

: 0, 915951

: 0, 997775

: 1, 051406

: 0, 5

Для суммы газов: 1900

: 1, 02371

: 0, 99451

: 1, 047966

: 0, 5

Для суммы газов: 2100

: 1, 131469

: 0, 968769

: 1, 020841

: 0, 5

Для суммы газов: 2300

: 1, 239228

: 0, 94195

: 0, 992581

: 0, 5

Для суммы газов: 2500

: 1, 346987

: 0, 914337

: 0, 963483

: 0, 5

Для суммы газов: 2700

: 1, 454746

: 0, 886193

: 0, 933827

: 0, 5

Для суммы газов: 2900

: 1, 562505

: 0, 85776

: 0, 903866

: 0, 5

Для суммы газов: 3100

: 1, 670264

: 0, 829253

: 0, 873827

: 0, 5

Для суммы газов: 3300

: 1, 778023

: 0, 800863

: 0, 843911

: 0, 5

Для суммы газов: 3500

: 1, 885782

: 0, 772754

: 0, 81429

: 0, 5

Для суммы газов: 3700

: 1, 993541

: 0, 745065

: 0, 785113

: 0, 5

Для суммы газов: 3900

: 2, 1013

: 0, 717912

: 0, 7565

: 0, 5

Для суммы газов: 4100

: 2, 209059

: 0, 691388

: 0, 728551

: 0, 5

Для суммы газов: 4300

: 2, 316818

: 0, 66557

: 0, 701345

: 0, 5

Для суммы газов: 4500

: 2, 424577

: 0, 640512

: 0, 67494

: 0, 5

Для суммы газов: 4700

: 2, 532336

: 0, 616256

: 0, 64938

: 0, 5

Для суммы газов: 4900

: 2, 640095

: 0, 592829

: 0, 624695

: 0, 5

Для суммы газов: 5100

: 2, 747854

: 0, 570249

: 0, 6009

: 0, 5

Для суммы газов: 5300

: 2, 855613

: 0, 54852

: 0, 578004

: 0, 5

Для суммы газов: 5500

: 2, 963372

: 0, 527642

: 0, 556003

: 0, 5

Для суммы газов: 5700

: 3, 071131

: 0, 507605

: 0, 53489

: 0, 5

Для суммы газов: 5900

: 3, 17889

: 0, 488396

: 0, 514648

: 0, 5

Строим график зависимости максимального значения приземной концентрации вредного вещества С (мг/м3) от Х (м) источника выброса:

Рисунок 1 - График зависимости приземной концентрации вредных веществ С (мг/м3) от XM источника выброса.

4. Определить санитарно-защитную зону станции.

Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий производится по формуле: Equation. 3,

где L (м) - расчетный размер С33;

L0 (м) - расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ превышает ПДК;

Р (%) - среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба;

Р0 (%) - повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров.

При восьми румбовой розе ветров Р0 = 100/8 = 12. 5 %

Город/направ.: Город/направ.

С: С

СВ: СВ

В: В

ЮВ: ЮВ

Ю: Ю

ЮЗ: ЮЗ

З: З

СЗ: СЗ

Город/направ.: Караганда

С: 12%

СВ: 18%

В: 10%

ЮВ: 9%

Ю: 10%

ЮЗ: 15%

З: 14%

СЗ: 12%

Расчетный размер участка местности, где концентрация веществ превышает ПДК:

Для золы: при С=0, 5 мг/м3; L0=3000 м.

Для газов: при С=0, 5 мг/м3; L0=4800 м;

Для золы:

Для газов:

5. Построить «розу ветров» и санитарно-защитную зону станции.

По полученным данным строим «Розу ветров» и санитарно-защитную зону:

Рисунок 5. 1 «Роза ветров»

Рисунок 5. 2 Санитарно - защитная зона станции.

Заключение

Анализируя построенный нами график «розы ветров» можно сделать вывод, что наиболее целесообразно производить постройки жилого массива в южном, северо-восточном, западном и юго-западном направлениях. Так как выбросы вредных веществ в этих направлениях минимальны.

В ходе выполнения данной расчетно-графической работы я ознакомился с методом расчета влияния вредных примесей в атмосфере; научился строить розу ветров и санитарно-защитную зону какого-нибудь объекта.

... продолжение

Вы можете абсолютно на бесплатной основе полностью просмотреть эту работу через наше приложение.