лаба. Практическая компьютерная имитационная работа
 Скачать 0.72 Mb.
|
|
Практическая компьютерная имитационная работа «ВОЗДУХ» «Построение поля загрязнения вредными веществами приземного слоя атмосферы на территории городской застройки от единичного источника загрязнения. Оценка риска развития неканцерогенных эффектов при суммарном воздействии химических веществ.»  Цель работы: научиться анализировать зависимость содержания вредных веществ в приземном слое атмосферы промышленного города от параметров источников выбросов, метеоусловий окружающей среды. Познакомиться с оценкой риска неканцерогенных эффектов при суммарном воздействии химических веществ. 1. Краткая информация Степень загрязнения воздуха у земной поверхности выбросами промышленных предприятий обусловливается: количеством выбрасываемых загрязняющих веществ, их распределением в пространстве и времени, параметрами выхода пылегазовоздушной смеси (состав смеси, скорость выхода из устья трубы, температура смеси, геометрические размеры трубы: высота, диаметр устья), метеоусловиями (направление и скорость ветра, температура и давление атмосферного воздуха, осадки). Ветер является основным метеорологическим фактором, влияющим на распространение загрязняющих веществ. Зависимость концентрации загрязняющих веществ от направления ветра и скорости движения воздушного потока учитывается при размещения промышленных предприятий. Выделение промышленной зоны производится с учетом «Розы ветров» .  После выхода из трубы вредные вещества, содержащиеся в выбросе, распространяются по направлению ветра в пределах сектора, ограниченного довольно малым углом раскрытия факела (2α = 10-20°) вблизи выхода из трубы. На расстоянии от 4 до 20 высот трубы (Н) факел касается земли и деформируется, при этом максимальная концентрация вредных веществ в приземном слое наблюдается на расстоянии от 10 до 40 высот трубы. Таким образом, можно выделить три зоны неодинакового загрязнения приземного слоя атмосферы 1)зона переброса факела, характеризующаяся невысоким содержанием вредных веществ в приземном слое; 2) зона максимального загрязнения приземного слоя; 3) зона постепенного снижения уровня загрязнения. При промышленных выбросах из низких источников (заводских труб) наибольшее загрязнение воздуха наблюдается при слабых ветрах и низкой температуре. Для того, чтобы концентрация вредного вещества в приземном слое атмосферы не превышала ПДК максимально разовую, выбросы подвергаются рассеянию в атмосфере через высокие трубы. При достаточно высокой трубе загрязнения достигнут приземного слоя атмосферы на значительном расстоянии от трубы, когда они уже успевают рассеяться в атмосферном воздухе до допустимых концентраций. Этот метод рассчитан на естественную самоочищающуюся способность биосферы. Он позволяет снизить уровень загрязнения воздуха вблизи предприятия (в локальном, но не в глобальном масштабе, так как накапливающиеся в атмосфере вредные вещества со временем все равно опускаются в приземный слой атмосферы и попадают на землю). В ходе выполнения лабораторной работы необходимо построить карты (схемы) распределения вредных веществ у земной поверхности современного промышленного города. Вредные вещества в атмосферный воздух поступают за счет выбросов промышленных предприятий (главным образом в результате аварийной ситуации). Авария на промпредприятии моделируется студентом. Работа всех предприятий прекращается, кроме одного (по заданию преподавателя). На нем моделируется аварийная ситуация – 500% от паспортного значения выброса. Затем строится схема распределения концентраций по каждому выбрасываемому веществу. 2. Порядок выполнения лабораторной работы 1. Получить информацию о текущих метеоусловиях. Для этого открыть пункт меню «Справка» («ENTER») – «Текущие метеоданные» («ENTER»). Данные занести в табл.1 Таблица 1.Текущие метеоусловия:
2. Выбрать аварийное предприятие (согласовав с преподавателем). Занести в табл. 2 паспортные данные аварийного предприятия, использовав пункт меню «Справка» («ENTER») – «Паспортные данные источника загрязнения» («ENTER»). Таблица 2 Паспортные данные аварийного предприятия:
Затем выбрать пункт меню «Сервис» («ENTER») – «Построение поля загрязнения по известным выбросам» («ENTER») – «Паспортные данные Вы сейчас замените» («ENTER»). В этом окне отключить все предприятия, кроме выбранного. Для этого стрелками курсора «↑» и «↓» передвинуть рамку зеленого цвета на необходимое предприятие, нажать клавишу «ENTER» и ввести требуемое значение: для выбранного предприятия – 500%, для всех остальных – 0. После ввода всех данных нажать клавишу «ESC». При дальнейшей работе клавишей «ESC» не пользоваться! 3. На запрос программы «При метеоусловиях, соответствующих моменту времени текущих суток» указать текущее время (700, либо другое по указанию преподавателя). Для этого нажать клавишу «ENTER», стрелками курсора «↑», «↓», «→» и «←» поставить необходимое время и снова нажать «ENTER». Выбрать пункт «В одной точке района города» и нажать «ENTER». Программа выдаст сообщение «Укажите точку». После нажатия клавиши «ENTER» на экране появится стрелка. Переместив ее в нужную точку (по направлению ветра от исследуемого предприятия) и нажав «ENTER», записать значения концентраций вредных веществ, превышающих ПДК (выделены красным цветом), в соответствующую клетку своей координатной сетки города. Затем получить данные концентраций вредных веществ в других точках города. В этом пункте пользоваться только клавишей «ENTER» и стрелками курсорами «↑», «↓», «→» и «←». Вести запись концентраций, округляя значения до одного знака после запятой. 4. Построить зону загрязнения приземного слоя по каждому веществу. Для этого обозначить на координатной сетке города точки, в которых концентрация загрязняющего вещества больше ПДК (табл.3). Соединить обозначенные точки плавной линией. 5. На основании полученных данных дать характеристику зон загрязнений веществами приземного слоя атмосферы. Выводы записать в таблицу 4. Таблица 3.Условные значения ПДК для ингредиентов
Таблица 4. Характеристика зоны загрязнения.
6.Оценить риск развития неканцерогенных эффектов при суммарном воздействии химических веществ. Оценка риска проводится на основе расчета индекса опасности (HI). При одновременном поступлении нескольких веществ одним и тем же путем (ингаляционным) он рассчитывается по формуле HI = Ʃ НQjов (1) где: НQjов –коэффициент опасности при остром ингаляционном воздействии. Ингаляционное воздействие на организм – поступление токсических веществ через органы дыхания. Коэффициент опасности при остром ингаляционном воздействии равен отношению максимальной концентрации химического вещества к его безопасному (референтному) уровню воздействия. НQjов= АСi / АRFC (2) где: АСi – максимальная концентрация токсичного вещества; АRFC – референтная концентрация для острого ингаляционного воздействия, мг/м3 (табл. 6). АRFC -это кратковременное максимальное воздействие химических веществ в течение суток, которое устанавливают с учетом всех имеющихся данных, не приводящая к возникновению неприемлемого риска для здоровья населения. Оценка риска ингаляционных эффектов проводится на основании рассчитанного индекса опасности (табл.7) и данных из табл. 5. Таблица 5.Оценка риска ингаляционных эффектов
6.1.Определить максимальную концентрацию для каждого загрязняющего вещества и ее координаты. (лист1-5). Записать в табл.7 6.2.Рассчитать коэффициент опасности для каждого ингредиента по формуле 2. Записать в табл.7 Таблица 6.Характеристика загрязняющих веществ.
6.3.Рассчитать индекс опасности по формуле 1. Записать в табл.7 Дать оценку риска. развития неканцерогенных эффектов при суммарном ингаляционном воздействии химических веществ. Таблица 7. Параметры, характеризующие острое ингаляционное воздействие загрязняющих веществ на здоровье человека
з
| ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
