Главная Коллекция "Revolution" Экология и охрана природы Особенности оценки экологического риска для здоровья человека от группы стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха

Особенности оценки экологического риска для здоровья человека от группы стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха

Уточнение математической модели в задаче оценки экологического риска для точечных источников выбросов загрязняющих веществ в атмосферу при вхождении их в группу источников. Использование прогноза для проектов строительства предприятий, зданий, сооружений.

Рубрика Экология и охрана природы
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 02.11.2018
Размер файла 60,7 K
рефераты на заказ со скидкой

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/

Особенности оценки экологического риска для здоровья человека от группы стационарных источников загрязнения атмосферного воздуха

Введение

В проектах строительства (реконструкции) предприятий, зданий и сооружений ставится задача прогнозной оценки экологического риска, в частности, от действующих на этих объектах источников выбросов загрязнений в атмосферу. Однако, нормативная методика такой оценки в настоящее время отсутствует, что делает актуальным исследования в этой области

Анализ публикаций В отличие от одиночного источника [1], для которого риск определяется для наихудших условий [2], включая опасную скорость ветра u, при рассмотрении группы точечных источников каждый і-тый источник будет иметь свою опасную скорость u , в общем случае отличную от других [2]. Опасную скорость uдля группы источников, при которой риск наибольший, будет отлична от величин u. Кроме этого меняется опасное значение угла направления ветра и влияние изменений его на концентрации j-ых ЗВ ввиду того, что каждый источник имеет свои координаты, отличные от других.

Цель статьи

В соответствии с изложеным возникает необходимость корректировки результатов, полученных для одиночного точечного источника при вхождении его в группу источников. Это послужило целью настоящей статьи.

Постановка задачи

Экологический риск от загрязнения атмосферы выбросами штатно функционирующего одиночного точечного источника определяется как вероятность превышения хотя бы одной j-ой концентрацией выбрасываемых ЗВ С, j=, своей максимальной разовой предельно допустимой концентрации (ПДК) для населенных мест [1]. Он выражается через известный многомерный интеграл вероятности [3]:

, (1)

где f - плотность распределения концентраций ЗВ в рассматриваемой точке местности А.

Считалось, что плотность f подчиняется нормальному закону с числовыми характеристиками, полученными путем применения метода линеаризации [3] к известной детерминированной зависимости концентраций С, j= ЗВ от проектных параметров источника и характеристик внешней среды , [1]. Эти величины рассматривались как независимые случайные величины (первичные возмущающие факторы) с известными предположительно нормально распределенными плотностями, характеризующимися математическими ожиданиями (м.о.) , и среднеквадратическими отклонениями , , .

Тогда числовые характеристики многомерной плотности распределения будут определятся по формулам [1]:

· математические ожидания

, (2)

где концентрация в правой части равенства (2) определяется в соответствии с [2] с учетом фоновой концентрации и погрешности определения концентрации;

· среднеквадратические отклонения:

, (3)

где , - частные производные концентраций по случайным аргументам , , , - соответственно число первичных возмущающих факторов , зависящих от вида j-тых загрязняющих веществ, и общее число их;

корреляционные моменты и коэффициенты корреляции между концентрациями j-го и р-го загрязняющих веществ:

;

. (4)

В соответствии с [2] при скорости ветра u, отличной от опасной u меняется расстояние от і-того источника выброса по оси факела , при котором концентрация от отдельного источника достигает максимального значения. Изменение определяется по формуле

,, (5)

где - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения , а величина соответствует одиночному точечному источнику [2].

Это приводит к изменению зависимости коэффициента [1, 2], определяющего влияние на концентрации загрязняющих веществ расстояния от i-го источника по оси факела до точки А, в которой определяется риск . Изменение опасного угла вызывает изменение координат точки А в ветровой системе координат. Эти изменения влияют на опасные значения (2) и производные, входящие в (3), (4). В свою очередь изменяются зависимости, определяющие числовые характеристики (2) - (4) и величину (1).

В соответствии с этим в задаче необходимо получить и ввести эти изменения при оценке экологического риска для человека от группы точечных источников выбросов.

Метод решения

Анализ зависимостей концентраций и производных , , полученных для одиночного точечного источника [1], дает возможность представить производные , для i-го источника, входящего в группу, в следующем обобщенном виде:

По фоновой концентрации , мг/м3 и погрешности , мг/м3 j-го ЗВ для i-го источника

. (6)

По секундной массе , г/с, выбрасываемой i- м источником j-го ЗВ; коэффициенту А, зависящему от температурной стратификации атмосферы; коэффициенту , учитывающему влияние рельефа местности

, (7)

где - м. о. концентрации j-го ЗВ от i-го источника, определяемое по (2) без учета фоновой концентрации и погрешности .

По коэффициенту , учитывающему скорость оседания ЗВ в атмосферном воздухе

, (8)

Здесь величины и в зависимости от диапазона изменения своих аргументов и приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Частные производные и величины

1

2

3

4

Все значения

-

>100

Величина производной равна

, (9)

где коэффициент для каждого i-го источника определяется в соответствии с [2].

Величина координаты , м определяется по формуле:

, (10)

где , - координаты в метрах точки А, в которой оценивается величина риска, в земной системе координат; , - координаты в метрах i-го источника в земной системе координат; - направление вектора скорости в радианах, отсчитываемое от направления на Север против часовой стрелки.

1. По скорости , м/c, выброса газовоздушной смеси (ГВС) из устья; диаметру , м, устья и высоте м трубы -го источника; температурам ГВС , и наружного воздуха ,

().

(11)

Здесь параметры определяются по[2]:

;;

; .(12)

В соответствии с [2] величина расстояния равна:

. (13)

Производные , , , , , , , входящее в (11), в зависимости от своих аргументов нетрудно получить из зависимостей, приведенных в (2). В виду большого объема в данной статье они не приводятся. Для каждого из рассмотренных возмущающих факторов коэффициенты соответственно равны:

; ; ; ; .

При для всех перечисленных выше возмущающих факторов, кроме , последнее слагаемой в правой части (11) умножается на величину 0,125().

Для производной по Hi при сомножитель перед квадратной скобкой в последнем слагаемом (11) принимает вид:

(15)

где [2]:

(16)

При Hi < 2 м принимается Hi = 2м [2].

По координатам точки А, - i-х источников и направлению ветра (в ветровой системе координат):

z=, (17)

где .

Производные, входящие в правую часть (17), имеют вид:

По координате :

. (18)

Зависимость производных от своих аргументов и Fji приведена в таблице 2.

Таблица 2 - Частные производные

все значения

Примечание. Величины определяются по таблице 1.

Производная и коэффициент определяются по формулам:

если скорость ветра u м/с.

, (19)

, (20)

где . (21)

Координата определяется по формуле:

; (22)

если скорость ветра u м/с, то в (19) - (21) принять u=5 м/с.

5.2 По координате :

· если скорость ветра u м/с.

(23)

· если скорость ветра u м/с, то в (23) принять u=5 м/с.

5.3 По координатам :

(24)

(25)

(26)

(27)

Выводы

Получено уточнение математической модели в задаче оценки экологического риска для точечных источников выбросов ЗВ в атмосферу при вхождении их в группу источников. Результаты рекомендуется использовать в проектах строительства (реконструкции) предприятий, зданий, сооружений.

Дальнейшие исследования должны быть направлены на разработку алгоритма и программы для ЭВМ решения задачи.

Перечень ссылок

экологический риск выброс загрязняющий

1. Фалько В.В. К вопросу оценки экологического риска для человека в проектах строительства предприятий / В.В. Фалько // Вісник Сумського державного університету. - 2006. - №12(96). - С. 171 - 180.

2. ОНД - 86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся выбросах предприятий. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987 - 94 с.

3. Вентцель Е.С. Теория вероятностей: Учеб. для ВУЗов. - 6-е изд. стер. - М.: Высш. шк. - 576 с.

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.

© 2000 — 2023, ООО «Олбест» Все права защищены