Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночных источников
Министерство науки и высшего образования Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего
образования
Санкт-Петербургский горный университет
Кафедра геоэкологии
Расчетно-графическое задание №2
По дисциплине: Экология
(наименование учебной дисциплины, согласно учебному плану)
Тема работы : Расчет концентрации загрязняющих веществ от одиночного источника
Выполнил: студент гр. НД-18-2 Гладкова Д.В.
(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О)
студент гр. НД-18-2 Ишитиле П.
(шифр группы) (подпись) (Ф.И.О)
Дата:
Проверил: доцент Джевага Н.В.
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
|
|
|
Санкт-Петербург
2021
Цель: изучить путем выполнения конкретного расчета методику определения параметров загрязнения воздушного бассейна от одиночных точечных источников на предприятии.
Рассеивание выбросов в атмосферном воздухе
Подавляющее количество загрязняющих веществ, образующихся в производственных процессах на предприятиях, отводится в атмосферу через специально сооруженные вентиляционные шахты, дымовые трубы и газоходы. В практической охране окружающей среды эти устройства называют стационарными источниками выбросов. Как правило, отходящее вредное вещество поступает в атмосферу в составе общего газового потока, большая часть состава которого не является загрязнением. Температура газового потока, поступающего из источника выброса, может быть выше, равна или ниже температуры воздуха. По этому признаку выбросы делятся на нагретые и холодные. В общем случае выбросы стараются вывести на значительную высоту с тем, чтобы за счет перемешивания с наружным воздухом и рассеиванием вредного вещества на большую площадь добиться незначительных его концентраций в приземной зоне.
В зависимости от высоты Н устья над поверхностью земли источники делятся на следующие четыре класса:
|
|
|
· высокие источники (Н ≥ 50 м);
· источники средней высоты (Н = 10÷50 м);
· низкие источники (Н = 2÷10 м);
· наземные источники (Н ≤ 2 м).
Обезвреживание промышленных выбросов производится обычно двумя путями: очисткой выброса в газоочистной установке и рассеиванием остатков в атмосфере. При этом возникает сложная технико-экономическая проблема, суть которой состоит в том, чтобы найти оптимум между степенью очистки и эффектом рассеивания, обусловленным, прежде всего, высотой источника выброса.
После выхода из устья трубы факел выброса подпадает под действие множества факторов, важнейшими из которых являются следующие: характеристики выброса и источника выброса (состав выброса, высота трубы, скорость и температура факела на выходе из устья); показатели подвижности атмосферы (температурная стратификация, турбулизация, скорость и направление ветра), а также наличие осадков и температура окружающего воздуха. Основной эффект рассеивания обусловлен диффузионными процессами, которые как бы размывают факел по мере его удаления от источника выброса. Концентрация вредного вещества на выходе из трубы и далее в самом факеле намного выше предельно допустимой концентрации (ПДК), но непосредственно у основания источника выброса (трубы) в приземном слое концентрация вредного вещества незначительна, ибо выброс вводится внутрь трубы, а возможные протечки относятся воздушными потоками. По мере удаления от источника с увеличением расстояния (Х) до него загрязняющее вещество будет постепенно увеличиваться по концентрации в приземном слое (под ним обычно понимают высоту 2 м от поверхности земли) вследствие опережения скорости осаждения вещества к поверхности земли из факела выброса интенсивности рассеивания. В результате, с увеличением расстояния от источника концентрация загрязняющих веществ у поверхности земли будет расти, достигая максимального значения (См), на некотором расстоянии (Хм), при этом в большинстве случаев См>> ПДК. Далее, благодаря турбулентной диффузии и увеличению площади поверхности осаждения, уже рассеивание начинает опережать накопление, и приземная концентрация загрязняющего вещества постоянно снижается с увеличением Х.
|
|
|
График зависимости приземной концентрации загрязняющего вещества от расстояния (рис. 1.1) представляет собой плавную кривую, имеющую круто восходящую ветвь роста концентрации от 0 до См в диапазоне изменения расстояния от 0 до Хм, и нисходящую ветвь, причем последняя содержит участок резкого падения приземной концентрации с ростом расстояния от Хм до 8∙Хм и плавного ее снижения на расстояниях, превышающих (8∙Хм). Такое распределение загрязнений характерно для всех стационарных источников.
|
|
|
Рис. 1.1. Распределение приземной концентрации загрязняющего вещества в атмосфере
по оси факела выброса от одиночного источника выброса
При выполнении расчетов по рассеиванию вредных веществ в атмосфере на практике решаются следующие задачи: определяется приземная концентрация вредного вещества при известном количестве выбрасываемых в атмосферу веществ и параметрах источника выброса; определяется необходимая высота источника выброса (трубы) по заданному расстоянию от населенного пункта (при проектировании); определяется величина предельно допустимого выброса вредного вещества существующего источника (контрольный расчет или при изменении внешних обстоятельств, например, при попадании объекта в зону жилищной застройки). Также расчеты проводятся при изменении мощности выброса, произошедшего вследствие изменений технологических процессов, ответственных за образование выброса, или при внедрении газоочистных установок.
В настоящее время все расчеты по рассеиванию вредных веществ в атмосфере выполняются по методам расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе от 15.08.2017г.(ММР-17).
Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночных источников
Исходные данные:
Дата добавления: 2022-01-22; просмотров: 43; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!