Выбросы загрязняющих веществ в атмосферу

Размещено на http://www.allbest.ru/

КОНТРОЛЬНАЯ РАБОТА

ВЫБРОСЫ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРУ

Задача 1. Определение характеристик выбросов загрязняющих веществ в атмосферу

Промышленное предприятие находится в регионе Урал, который характеризуется ототратификационным коэффициентом А, определяющим условия вертикального и горизонтального рассеивания примеси в атмосфере. Местность характеризуется уклонами, определяющими добавку на рельеф ч. Средняя температура воздуха в 13 часов самого жаркого месяца Т_в. Ежесекундный выброс газовоздушной смеси V_Г. Температура выбросов Т_Г. Высота трубы Н. Диаметр трубы в устье D. Наиболее опасный компонент (фенол) в выбрасываемой газовоздушной смеси имеет концентрацию в устье трубы С_Т. Для этого компонента определена среднесуточная предельно допустимая концентрация С_ПДК. Безразмерный коэффициент F характеризует скорость оседания данного компонента газовоздушной смеси.

В данной задаче следует ограничиться среднесуточным осреднением. При этом показатель вытянутости розы ветров Р/Р_о=2, а коэффициент временного осреднения б=0,5. Необходимо определить максимальную концентрацию заданного компонента в приземном слое С_м и сравнить ее с С_ПДК. Определить расстояние Х_М от источника выброса до места, где максимальная концентрация будет наблюдаться с наибольшей вероятностью. Сформулировать выводы. загрязняющий вещество атмосфера

Исходные данные:

ч = 1,5

Т_в = 22 °С

V_Г = 25 м³/с

Т_Г = 80 °С

H = 70 м

D = 4 м

С_Т = 0,45 мг/м³

С_ПДК = 0,003 мг/м³

F = 1

А = 160 с^2/3•мг•град^1/3

Решение:

I. Условия метеорологического рассеяния газовоздушной смеси, выбрасываемой предприятием, в атмосфере в значительной степени зависят от того, являются ли выбросы «холодными» или «нагретыми». Критерием нагретости является вспомогательный фактор f.

где щ₀ - средняя скорость выхода смеси из устья трубы, м/с.

При f?100 выбросы считаются «нагретыми». При f>100 выбросы считаются «холодными».

f<100, значит выбросы «нагретые».

II. «Нагретые» выбросы.

1. Коэффициент метеорологического разбавления:

Величины Н, Т_г , Т_в ,V_r , А, F, ч заданы

б=0,5 Р/Р_о=2

Определим коэффициент m:

Коэффициент n определяют в зависимости от величины вспомогательного параметра смеси V_м - опасной скорости ветра на уровне флюгера, при которой возможен отрыв факела выброса от трубы.

При V_м >2 n=1

Определим значение К_Р:

2. Определяем максимальную концентрацию компонента в приземном слое:

мг/м³

3. При расчетах рассеивания газообразных компонентов расстояние Х_м, на котором наблюдается максимальная концентрация С_м, определяют по формуле:

Х_м=d?H при F<2,

Где коэффициент d рассчитывается следующим образом:

Если V_м >2, то V_м=2,96

Х_м=13,33?70=933,1 м.

III. Результаты расчета:

Х_м=933,1 м.

С_м=0,0039 мг/м³.

Наибольшая концентрация каждого вредного вещества, эмиссируемого предприятием, не должна превышать среднесуточную допустимую концентрацию, установленную допустимыми нормами. Объектом вредного воздействия служит атмосфера и биологические организмы.

Среднесуточная предельно допустимая концентрация компонента - С_ПДК=0,003мг/м³. Сравнивая С_ПДК и С_м, обнаружено, что максимальная концентрация фенола в приземном слое превышает допустимую на 0,001мг/м³, что приводит к загрязнению атмосферы, нарушению экологической среды, вреду для биологических организмов.

Задача 2. Определить кратность воздухообмена по избыткам тепла (тепловыделениям) и вредных выделений газа и пыли.

Исходые данные:

V =200 м³

Q_n =7?10³ кДж/ч

Q_отд=1,4?10³ кДж/ч

?T =7 К

Количество вредных выделений W, г/ч:

CO =2,5

Нетоксичной пыли П = 5,5

Решение:

Подлежащие удалению теплоизбытки Q_изб определяются по формуле:

Q_изб= Q_n- Q_отд , кДж/ч

где Q_n - количество тепла, поступающего в воздух помещения от производственных и осветительных установок, в результате тепловыделений людей, солнечной радиации и др.; Q_отд - теплоотдача в окружающую среду через стены здания.

Q_изб=7?10³-1,4?10³= 5,6?10³ кДж/ч

Количество воздуха, которое необходимо удалить за 1 час из производственного помещения L при наличии теплоизбытков, определяется по формуле:

, м³/ч

С =1 кДж/кг•К- теплоемкость воздуха;

?Т , К- разность температур удаляемого и приточного воздуха;

г_пр=1,29 кг/м³ - плотность приточного воздуха.

м³/ч

При наличии в воздухе помещения вредных газов и пыли количество воздуха, которое необходимо подавать в помещение для уменьшения концентраций вредных выделений до допустимых норм, рассчитывают по выражению:

, м³/ч

W - количество поступающих вредных выделений, г/ч;

С_д - предельно допустимая концентрация вредных выделений в воздухе помещения, г/м³ (для СО С_д=2?10^-2 г/м³; для нетоксичной пыли П С_д=1?10^-2 г/м³);

С_n - концентрация вредных примесей в воздухе, поступающем в производственное помещение, г/м³. При решении задачи считать, что С_n=0.

Для каждого вида вредных выделений рассчитаем необходимое количество вентиляционного воздуха L:

Для СО:

м³/ч

Для П:

м³/ч

Берем наибольшее из полученных значений L и подставляем в формулу для расчета кратности воздухообмена:

1/ч

Задача 3.

1. Определить суммарную интенсивность шума от трех источников на заданном рабочем месте.

2. Определить интенсивность шума, если стены и потолок покрыты звукопоглощающим материалом.

3. Сформулировать выводы.

Исходные данные:

Табл.3.1.

б , в, г - коэффициенты поглощения материалов, которыми покрыты потолок, стены, пол.

Решение.

Расчет изменения уровня интенсивности шума с изменением расстояния R от источника шума производится по формуле:

L_R ? L₁-20•lg R -8 , дБ ,

где L_R и L₁ - уровни интенсивности шума источника на расстоянии R метров и одного метра соответственно.

Т.к между источником шума и рабочим местом есть стена - преграда, то уровень интенсивности шума снижается на N дБ:

N=14,5•lgG+15 , дБ

где G - масса 1 м² стены-преграды, кг.

Уровень интенсивности шума на рабочем месте с учетом влияния стены-преграды

L_R = L_R - N , дБ

1. Стена кирпичная (№3): толщина конструкции - 0,38 м, масса 1/м² - 690 кг.:

L_R = 95 - 20•lg 3 - 8 = 77,5 дБ

N = 14,5•lg690 + 15 = 56,2 дБ

L_R = 77,5 - 56,2 = 21,3 дБ

2. Перегородка из досок толщиной 0,02 м, отштукатуренная с двух сторон (№13): толщина - 0,06 м, масса - 70 кг.:

L_R = 90 - 20•lg 8 - 8 = 63,9 дБ

N = 14,5•lg 70 + 15 = 41,8 дБ

L_R = 63,9 - 41,8 = 22,1 дБ

3. Стена, обитая войлоком (№8): толщина - 0,05 м., масса - 16 кг. :

L_R = 95 - 20•lg 6 - 8 = 71,4 дБ

N = 14,5•lg16 + 15 = 32,5 дБ

L_R = 71,4 - 32,5 = 38,9 дБ

Суммарная интенсивность шума двух источников с уровнями L_A и L_В:

L_У = L_A+?L , дБ

где L_A - наибольший из двух суммируемых уровней, дБ; ?L - поправка, зависящая от разности уровней, определяется по табл. 3.2. L_У определяется для трех источников шума. Суммирование проводить последовательно, начиная с наиболее интенсивных.

Табл.3.2.

1. L_У для шума 2 и 3:

L_У1 = 38,9 + 0,2 = 39,1 дБ

2. L_У для шума 3 и 1:

L_У2 = 38,9 + 0 = 38,9 дБ

3. L_У для шума 1 и 2:

L_У3 = 22,1 + 2,5 = 24,6 дБ

2. Суммарное звукопоглощение стен и потолка:

М = S_nm • б + S_c• в + S_nm • г , ед. погл.

где S_ПТ , S_С - соответственно площади потолка и стен помещения, м² ; б , в, г - коэффициенты поглощения материалов, которыми покрыты потолок, стены и пол. Площади пола и потолка равны.

Снижение интенсивности шума составит:

дБ

где М₁ и М₂ - звукопоглощение помещения без покрытия стен и потолка специальными звукопоглощающими материалами М₁ и после покрытия такими материалами М₂ , ед. погл. При расчетах принять, что пол - паркетный (г=0,061)

М₁ = 100•20•10^-3 + 160•34•10^-3 + 100•0,061 = 13,5 ед. погл.

М₂ = 100•95•10^-2 + 160•75•10^-2 + 100•0,061 = 221,1ед. погл.

дБ

Уровень интенсивности шума на рабочем месте с учетом покрытия стен и потолка звукопоглощающими материалами составит:

L^'_У1 = 39,1-12,1=27 дБ

L^'_У2 = 38,9-12,1=26,8 дБ

L^'_У3 = 24,6-12,1=12,5 дБ

Вывод:

Результаты расчетов показывают, что интенсивность шума из трех источников, находящихся за стенами-преградами, после покрытия стен и потолка звукопоглощающими материалами значительно уменьшается.

Размещено на Allbest.ru|