В соответствии с заданным вариантом (табл.1) произвести расчет рассеивания нагретого выброса указанного в таблице вредного вещества из высокого одиночного источника с круглым устьем (труба) в атмосфере, расчет ПДВ, расчет санитарно-защитной зоны и построить ее схему.
Таблица 1 - Исходные данные
Номер варианта Вредное
вещество Н,
м Тг,
оС
Тв,
оС
D,
м ωо,
м/с М,
г/с ПДКм.р.,
мг/м3
1 SO2 25 120 25 1,2 8 8 0,5
В течение всего года с соответствующих направлений ветер дует дней: С –31; СВ – 33; В – 26; ЮВ – 36; Ю – 47; ЮЗ – 55; З – 39; СЗ –31.
Решение
Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества определяется по формуле:
См=А∙М∙F∙m∙n∙ηН2∙3V∙∆T
где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, определяющей условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе;
М – масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, в единицу времени (табл. 1), г/с;
F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;
m,n
– безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
H – высота источника выброса над уровнем земли (табл. 1), м; (для наземных источников при расчетах принимается Н = 2 м);
– безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (для ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50м на 1 км, );
ΔТ – разность между температурой выбрасываемой газовоз-душной смеси Тг (табл. 1) и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв (табл. 1), равной средней тем-пературе самого жаркого месяца в 13 ч, оС,
ΔТ = Тг – Тв = 120 – 25 = 95 оС
V – объемный расход газовоздушной смеси, поступающей от источника в атмосферу (м3/с), определяемый по формуле
V=π∙D24∙ω0=3,14∙1,224∙8=9,04 м3/с
Для газообразных вредных веществ F=1
. Коэффициент А=200.
Определяем m, n:
f=ω02∙DH2∙∆T103=82∙1,2252∙95103=1,293
m=10,67+0,1f+0,343f=10,67+0,11,293+0,3431,293=0,866
Vм=0,653V∙∆TH=0,6539,04∙9525=2,113
При Vм>2 n=1
ТогдаСмSO2=200∙8∙1∙0,866∙1∙1252∙39,04∙95=0,233 мг/м3
СмSO2=0,233 мг/м3 < ПДКSO2=0,5 мг/м3.
Максимальная приземная концентрация сернистого ангидрида не превышает предельно допустимую концентрацию.
Расстояние хм, м, на котором образуется максимальная концентрация вредных веществ по оси факела, определяется по формуле:
для газообразных и мелкодисперсных примесей (F = 1)
хм = d ∙ H ;
где d – безразмерный коэффициент, значение которого для нагретых
выбросов определяется по формулам:
При Vм>2
d=7∙Vм∙1+0,28∙f=7∙2,113∙1+0,28∙1,293=13,415
Хм=13,415∙25=335,4 м
Приземные концентрации вредных веществ в атмосфере на различных расстояниях от источника выброса по оси факела определяются по формуле:
С = S ∙ Cм ,
где S – безразмерная величина, определяемая в зависимости от отношения х/хм и коэффициента F:
прих/хм ≤ 1, S=3∙(ХХм)4-8∙(ХХм)3+6∙(ХХм)2
при 1 < х/хм ≤ 8,S=1,130,13∙ХХм2+1
при х/хм > 8 S=ХХм3,58∙ХХм2-35,2ХХм+120
Расчет максимальных концентраций представим в виде таблицы.
Х, м Х/Хм S1
С, мг/м3
Х=0 0 0 0
Х= Хм/2=167,7 0,5 0,688 0,160
Х= Хм=335,4 1 1,000 0,233
Х= 1,5Хм=503,1 1,5 0,874 0,204
Х= 2Хм=670,8 2 0,743 0,173
Х= 2,5Хм=838,5 2,5 0,623 0,145
Х= 3Хм=1006,2 3 0,521 0,121
Х= 3,5Хм=1173,9 3,5 0,436 0,102
Х= 4Хм=1341,6 4 0,367 0,085
Х= 4,5Хм=1509,3 4,5 0,311 0,072
Х= 5Хм=1677 5 0,266 0,062
Х= 5,5Хм=1844,7 5,5 0,229 0,053
Х= 6Хм=2012,4 6 0,199 0,046
Рис.1