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

Министерство  образования и  науки Республики Казахстан

Алматинский институт энергетики и связи

Факультет радиотехники и связи 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Расчетно-графическая  работа №1

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

Выполнил:

студент группы

ОТЗИ-01-11

Балгаев И.

Проверил:

 

Вариант №42 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Алматы 2004

Задание:

1. определить максимальные концентрации примесей в атмосфере с учетом веществ, обладающих эффектом суммации;
2. определить расстояние, на котором достигается максимальная концентрация;
3. рассчитать приземные концентрации на различных расстояниях и определить L₀;
4. определить санитарно-защитную зону станции;
5. построить «розу ветров» и санитарно-защитную зону станции.

 

Данные:

Высота Н = 80 м

Диаметр устья Д = 5 м

Скорость выхода газов  W₀ = 10 м/с

Т_г = 180 ºС

Т_в = 23 ºС

Выброс золы М_з = 1000 г/с

Выброс двуокиси серы Мso₂ = 2000 г/с

Выброс оксидов  азота М_NOx = 90 г/с

Степень очистки воздуха  – 96 %

Район расположения –  Астана

Направление:

Север – Р = 12 %

Северо-восток – Р = 19 %

Восток – Р = 10 %

Юго-восток – Р = 10 %

Юг – Р = 8 %

Юго-запад – Р = 11 %

Запад – Р = 14 %

Северо-запад –  16 %

 

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 С_м (мг/м³) определяется по формуле:

      , где

М – масса вредного вещества, выбрасываемого в единицу  времени, г/с;

F – коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ;

η – коэффициент  рельефа местности;

Н – высота источника, м;

V₁ – расход газо-воздушной смеси, м³/с;

ΔΤ = Т_г - Т_в ºС.

Значения коэффициентов  m и n определяются в зависимости от параметров f, υ_м υ_м`, f_e:

     

Коэффициент m определяется по формуле:

       

Коэффициент n = 1, так как υ_м ≥ 2. 

Приведённая масса  выбросов для веществ однонаправленного  действия определяется:

г/с

Расстояние Х_м (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения С_м, определяется по формуле:

     

Значение опасной  скорости U_м (м/с) на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ С_м, определяется по формуле:

     

Найдем максимальное значение приземной концентрации вредного вещества С_м (мг/м³):

     

При опасной скорости ветра U_м 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

s₁ – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения Х/Х_м и коэффициента F по формулам: 

 

Данные расчёта  для золы: 

 

Данные расчёта  для газов: 

 

 

Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий производится по формуле:

      , где

L (м) – расчетный размер С33;

L₀ (м) – расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ превышает ПДК;

Р (%) – среднегодовая  повторяемость направления ветров рассматриваемого румба;

Р₀ (%) – повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров.

При восьми румбовой розе ветров Р₀ = 100/8 = 12.5 % 

м

       

 

«Роза ветров»

 
 

Санитарно-защитная зона станции

 
 
 
 
 
 
 
 

Вывод: Основываясь на результате графика «розы ветров» можно сделать вывод, что целесообразно производить постройки жилого массива в южном, юго-восточном и юго-западном направлениях. Так как выбросы вредных веществ в этих направлениях минимальны. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Список  литературы:

1.

2.

3.