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

Атмосфера как газовая оболочка, окружающая Землю, что обеспечивает возможность жизни на ней и оказывает влияние на разные стороны жизни человечества. Распространение в атмосфере выбрасываемых из труб промышленных выбросов и законы турбулентной диффузии.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид контрольная работа
Язык русский
Дата добавления 29.11.2014
Размер файла 171,9 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РК

НЕКОММЕРЧЕСКОЕ АКЦИОНЕРНОЕ ОБЩЕСТВО

АЛМАТИНСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ЭНЕРГЕТИКИ И СВЯЗИ

Кафедра Охраны труда и окружающей среды

Расчетно-графическая работа

По дисциплине «Экология и устойчивое развитие»

На тему: «Расчет рассеивания вредных примесей в атмосфере и

определение санитарно-защитной зоны»

Выполнил:ст. гр ПС 14-3 Максотов Д.Д.

Проверил:ст.преп. Бегимбетова А.С.

ВВЕДЕНИЕ

Атмосфера земли - это газовая оболочка, окружающая Землю. Она обеспечивает возможность жизни на земле и оказывает большое влияние на разные стороны жизни человечества.

Атмосфера как компонент биогенеценоза представляет собой слой воздуха в подпочве, почве и над ее поверхностью. В этой расчетно-графической работе представлено, какое количество вредных веществ выбрасывается в атмосферу Земли на примере одного города. Выброс вредных веществ, т.е. антропогенные воздействия на экологию прямым образом воздействует на окружающую среду.

Следует заметить, что в наше время является обязательным условием внедрения передовых ресурсосберегающих, безотходных и малоотходных технологических решений в промышленное проектирование. Эти решения должны позволять максимально сократить или избежать поступление вредных химических выбросов, а также снизить воздействие физических факторов до нормативов. атмосфера промышленный выброс турбулентный

Совершенствование технологических процессов, применение высокоэффективных систем газоочистки позволяют в значительной мере уменьшить размеры промышленных выбросов в воздушный бассейн. В то же время полностью уловить пыле- и газообразные примеси в отходящих газах практически невозможно, и выделение в атмосферу некоторой части вредных веществ пока еще неизбежно. Для того чтобы концентрация вредного вещества в приземном слое атмосферы не превышала предельно допустимую максимальную разовую концентрацию, пылегазовые выбросы подвергаются рассеиванию в атмосфере через высотные трубы.

Распространение в атмосфере выбрасываемых из труб промышленных выбросов подчиняется законам турбулентной диффузии. На процесс рассеивания выбросов существенное влияние оказывают состояние атмосферы, расположение предприятий, характер местности, физические свойства выбросов, высота трубы, диаметр устья и др. Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью ветра, а вертикальное - распределением температур в вертикальном направлении.

На рис. 1 показано распределение концентрации вредных веществ в атмосфере над факелом организованного высокого источника выброса. По мере удаления от трубы в направлении распространения промышленных выбросов концентрация вредностей в приземном слое атмосферы сначала нарастает, достигает максимума и затем медленно убывает, что позволяет говорить о наличии трех зон неодинакового загрязнения атмосферы: зона переброса факела выбросов, характеризующаяся относительно невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое атмосферы; зона задымления - зона максимального содержания вредных веществ и зона постепенного снижения уровня загрязнения.

Рисунок 1. Распределение концентрации вредных веществ в атмосфере от организованного высокого источника выброса

1. Расчёт рассеивания вредных примесей в атмосфере и определение санитарно-защитной зоны

Содержание расчётно-графической работы.

Выбрать номер варианта.

Определить максимальные концентрации примесей в атмосфере с учётом веществ, обладающих эффектом суммации.

Определить расстояние, на котором достигает максимальная концентрация.

Рассчитать приземные концентрации на различных расстояниях и определить L0.

Определить санитарно-защитную зону станции.

Сделать выводы и предложения по работе.

Расчётные данные:

А=200 - коэффициент температурной стратификации

F=1 для смеси газов

F= 2.5 - коэффициент учитывающий скорость оседания вещества, при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов 90%

=1 - коэффициент рельефа местности для ровной поверхности

H=100 м - высота источника

D=4.5 м - диаметр устья

W0=15 м/c - скорость выхода газов

ТГ=150 0С ТВ=23 0С

МЗ=400 г/с - выброс золы

МSO2=800 г/c - выброс двуокиси серы

МNOX=37 г/с - выброс оксида азота

Степень очистки воздуха 90%

Район расположен: Талды-Курган

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/м3) определяется по формуле:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

Значение коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, М, m и fе:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

Коэффициент m определяется в зависимости от f по формуле:

При f<100

Коэффициент n при f<100 определяется в зависимости от М по формуле:

т.к. М>2 n=1

Для золы: Для SO2:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

Для NOX:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

ПДКЗ=0,5мг/м3, ПДКSO2=0,5мг/м3, ПДКNOX=0,085мг/м3

Для смеси газов:

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

Расстояние Хм от источника выбросов, на котором приземная концентрация С при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения См определяется по формуле:

где d при f<100 находим по формуле

Для золы:

Для смеси газов:

Значение опасной скорости Uм на уровне флюгера, при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ, в случае f<100 и М>2 определяется по формуле:

м/с

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

где Si - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения Х/ХМ и коэффициента F по формулам:

Данные расчёта для золы:

X

X/Xм

S

C

ПДК

100

0,046382

0,012123

0,007031613

0,5

702

0,325603

0,393666

0,228326509

0,5

1304

0,604824

1,078702

0,625647024

0,5

1906

0,884045

1,025781

0,594953058

0,5

2508

1,163265

0,960954

0,557353588

0,5

3110

1,442486

0,889414

0,515860063

0,5

3330

1,544527

0,862514

0,500258283

0,5

4314

2,000928

0,743185

0,431047385

0,5

Построим график зависимости С=f(Х/ХМ) для нахождения

L0

Данные расчёта для газов:

X

X/Xм

S

C

ПДК

100

0,034783

0,006927

0,003256

0,5

1393

0,484522

0,663931

0,312047

0,5

2686

0,934261

1,014846

0,476978

0,5

3800

1,321739

0,920863

0,432806

0,5

5900

2,052174

0,730217

0,343202

0,5

6565

2,283478

0,673479

0,316535

0,5

7858

2,733217

0,573266

0,269435

0,5

9151

3,182957

0,487687

0,229213

0,5

Построим график зависимости С=f(Х/ХМ) для нахождения L0

Так как максимальное значение С = 0,48 газа не превышает ПДК = 0,5 то берём значение золы.

Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий производится по формуле:

Где L (м) - расчётный размер СЗЗ; L0 (м) - расчётный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ не превышает ПДК; Р (%) - среднегодовая повторяемость направлений ветров рассматриваемого румба; Р0 (%) - повторяемость направлений одного румба при круговой розе ветров, в данном случае

С

СВ

В

ЮВ

Ю

ЮЗ

З

СЗ

P%

23

18

11

3

5

8

15

17

L, м

3510,375

2747,25

1678,875

457,875

763,125

1221

2289,375

2594,625

Размещено на http://www.allbest.ru/

Алматы,2014

Вывод

Основываясь на результаты графика «розы ветров» можно сделать вывод, что целесообразно производить постройки жилого массива в восточном, северном, юго-западном и северо-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.

Список используемой литературы

1. Еремкин А.И., Квашнин И.М., Юнкер Ю.Н. Формирование выбросов, загрязняющих веществ в атмосферу. - М.: Издательство Ассоциации строительных вузов, 2001.

2. Т.С. Санатова. Методические указания к выполнению РГР по «Экологии», для всех форм обучения, 2002.

3. Охрана окружающей среды: Учебник для технических вузов/ Под ред. Белова С.В. 2-е изд., испр. и доп. - Москва: Высшая школа, 1991г.

4. http://ecologylib.ru/books/item/f00/s00/z0000000/st023.shtml

Размещено на Allbest.ru

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.