Определить основные характеристики водотока при аварийном сбросе в него неочищенных сточных вод при следующих условиях:
Вещество- керосин технический
ПДК, мг/л-0,01
Объем сброса, W, м3-2100
Продолжительность сброса, t0, час -4
Средняя скорость течения, V, м/с -1,2
Средняя глубина реки, Н, м -1,3
Средняя ширина реки, В, м -30
Длина расчетного участка реки, L, км – 22
Температура воды, Т, 0С – 20
Коэффициент шероховатости, nш -0,03
Концентрация веществ в сбросе, Са, мг/л- 600
Время начала сброса – 10-30
Нужно полное решение этой работы?
Решение
Прогноз времени подхода зоны загрязнения с максимальной концентрацией АХОВ к заданному створу водотока определяется по формуле:
где tд – время добегания речной воды от места аварии до заданного створа, час; t0– продолжительность сброса АХОВ в реку, ч.
Расчет времени tд выполняется по формуле:
где L – длина расчетного участка реки, км; V – средняя скорость течения реки на участке, м/с.
Расход поступающего в реку загрязняющего вещества определятся по формуле:
где W – обьем АХОВ, поступившего в реку, м3; t0 – продолжительность поступления АХОВ в реку, ч; Y – безразмерный коэффициент, учитывающий испарение АХОВ в начальный период развития аварии (используется только для АХОВ, кипящих ниже 0 °С, в остальных случаях принимается равным единице).
Расчет коэффициента ψ производится по формуле:
где Q – расход воды в водотоке выше места сброса АХОВ на расчетном участке, м3/с; q – расход АХОВ, м3/с; j – коэффициент, учитывающий смешение АХОВ в массе водного потока.
Рассчитаем расход воды Q
Q=BVH=1.3*1.2*30=46,8 м3/с
Коэффициент продольной дисперсии D в наших условиях равен 3,12м2/с.
Dn=DV=3.12*1.3=4.056 м2/с
Расчет безразмерного коэффициента θ, учитывающего продольную дисперсию загрязняющего вещества в водотоке, производится по формулам:
θ=1,0 т.к.Z<3
где Z – безразмерный параметр, определяемый по соотношению:
Коэффициент неконсервативности загрязняющего вещества (e) определяется по формуле:
где К - суммарный коэффициент скорости самоочищения загрязняющего вещества (1/сут); tд - время добегания речной воды от места аварии до заданного створа, час.
Продолжительность прохождения высоких и экстремально высоких концентраций АХОВ в заданном створе реки (Dtз,час) определяется по соотношению:
где to - продолжительность поступления АХОВ в водоток, час; Свз – установленный уровень высокого (.10 ПДКв) или экстремально высокого (.100 ПДКв) загрязнения, мг/л; Cmax- максимальное значение концентрации АХОВ в заданном створе, мг/л.
Ориентировочные максимальные концентрации АХОВ в заданном створе водотока рекомендуется рассчитывать по формуле:
где Са - концентрация АХОВ в аварийном сбросе, мг/л; J - безразмерный коэффициент, учитывающий поперечную дисперсию загрязняющего вещества в водотоке; Q - безразмерный коэффициент, учитывающий продольную дисперсию загрязняющего вещества в водотоке; e - безразмерный коэффициент, учитывающий неконсервативность загрязняющего вещества.
Момент прохождения фронта (tф) зоны загрязнения через заданный створ определяется по формуле:
Из результатов расчета, следует, что начало опасной ситуации в створе водозабора, удаленном от места аварии на 22 км, наступит через 4,74 ч после начала аварии и продлится 7,09 ч
Задать вопрос
на новый заказ в Автор24.
