Розрахунок максимальних приземних концентрацій забруднюючих речовин в атмосфері

 

Максимальне значення приземної концентрації шкідливої речовини См (мг/м ) при викиді газоповітряної суміші з одинарного точкового джерела з круглим гирлом, яке досягається при несприятливих метеорологічних умовах на відстані Хм (м) від джерела визначається за формулою (2.1.):

 

(2.1.)

 

де: А - безрозмірний коефіцієнт, що враховує частоту температурних інверсій (для розміщених на Україні джерел висотою менше 200м в зоні від 50° до 52° пн. ш.А=180(Чернігівська, Сумська, Київська. Волинська, Рівненська. Житомирська області), а південніше 50° пн. ш. А= 200));

М - маса шкідливої речовини, що викидається в атмосферу за одиницю часу, г/с;

F - коефіцієнт швидкості осідання шкідливих речовин в атмосферу (для газів - 1, для парів - 2, для пилу - 3);

Н - висота джерела викиду, м(для наземних джерел Н = 2м);

η - коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості. У випадку рівної або слабо перехресної місцевості з перепадом висот, що не перевищують

50м на 1км приймаємо η = 1;

∆Т (С°) - різниця між температурою, що викидається газоповітряною сумішшю Тг і температурою навколишнього атмосферного повітря Тп;

V (м /с) - витрата газоповітряної суміші, що визначається за формулою (2.2.):

 

 (2.2)

 

D - діаметр гирла труби, м;

 - середня швидкість виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду, (м/с); m і n- коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з гирла джерела викиду. їх визначають в залежності від параметрів f. fe, , :

 

fe = 800*()3; (2.3.)

 ;(2.4)

 (2.5.) (2.5)

Vm - небезпечна швидкість вітру, при якій приземні концентрації мають найбільші значення.

Коефіцієнт m визначається залежно від f за формулами (2.7.) і (2.8.):

 

 при f <100 (2.7.)

 при f ≥ 100 (2.8.)

 

Для fe< f < 100 значення коефіцієнта m знаходиться при f = . Коефіцієнт п, при f < 100, визначається залежно від :

a)n = 4.4 . при  0.5(2.9.)

6)n = 0.532 2-2.13* +3.13. при 0.5< <2(2.10.)

в)n= 1 при >2(2.11.)

При f > 100 або ∆Т ≈ 0 коефіцієнт n обчислюється таким чином:  = 0.5 (холодні викиди):

 

 ; (2.12)

де  ; (2.13)

 

n - розраховується за формулами (2.9) - (2.11) при =  .

Всі розрахунки зводимо в табл. 2.1.

Таблиця 2.1 - Результати розрахунків

Назва забр.реч.	Маса викиду,мг	Висота джерела викиду,м	Витрата газової суміші,м3/с	коефіцієнти									Cmax мг/м3	СГДК,.max.р, мг/м3	СГДК,сер,р., мг/м3
				A	F	η	m	n	f	Vm	V′m	fe
Окис заліза	0,29	30	0,23	180	1	1	1,49	1,01	0,001	0,23	0,02	0,006	0,08	-	0,04
Оксид азоту	0,27				1								0,008	0,4	0,06
Пил борошна	0,24				3								0,02	0,5	0,15

 

Максимальні концентрації Смах, значення яких перевищують Сгдк максимальне разове, підкреслене червоним кольором.

Після даних розрахунків необхідно визначити відстань, на якій формується максимальна приземна концентрація.

Відстань Хм (м) від джерела викидів, на який приземна концентрація С, при несприятливих метеорологічних умовах, досягає максимального значення См, визначається за формулою (2.14):

 

якщо F ≥ 2 то  ; (2.14)

 

Значення безрозмірного параметру d знаходять за формулами (2.15). (2.16) і (2.17.); (при f < 100)

d = 2.48 * (1 + 0.28 * ), при ≤ 0.5;(2.15)

d = 4.95 *  * (1 + 0.28 ), при0.5< ≤ 2;(2.16)

d = 7* * (l+0.28* ), при >2.(2.17)

 

Розрахунки:

За формулою (2.2.) визначаємо витрату газоповітряної суміші:

За формулою (2.5.) визначаємо параметр f

За формулою (2.4.) визначаємо

За формулами (2.3) і (2.6.) визначаємо параметри і :

Оскільки f < 100, а  < 0,5 то коефіцієнти m і n знаходимо за формулами (2.7.) і (2.9.)

n= 4.4*0.23=1.01

Знаходимо максимальне значення приземних концентрацій шкідливих речовин за формулою (2.1.):

(окис заліза)

(оксид азоту)

(пил борошна)

Дані розрахунки заносимо в таблицю (2.1.)

Значення безрозмірного параметру d знаходимо за формулою (2.15), оскільки  ≤ 0,5

Знаходимо максимальну віддаль на якій формується максимальна приземна концентрація шкідливої речовини за формулою (2.14.)