курсовик Брилёва ПРОМ.ЭК. Расчет шум в пределах жилого массива и составление плана мероприятий по его снижению до нормативных величин
 Скачать 0.85 Mb.
|
4. Оценка опасности загрязнения атмосферного воздуха выбросами одиночного источникаЗадания: Рассчитать максимальную приземную концентрацию для золы, диоксида серы и оксидов азота, а также опасность загрязнения воздуха, учитывая условия Сmax/ПДК≤1 по каждому веществу и С1/ПДК1+С2/ПДК2+С3/ПДК3≤1 для веществ однонаправленного действия при их одновременном присутствии в атмосфере. Определить расстояние от источника выброса до точки с максимальной концентрацией по каждому веществу. Указать основные мероприятия по снижению опасности загрязнения атмосферного воздуха выбросами одиночных источников. Таблица 6 Исходные данные
1. Максимальная приземная концентрация загрязняющего вещества при неблагоприятных метеорологических условиях (НМУ) для нагретых выбросов определяется по формуле: Сmax =  мг/м3Сmax.зола =  мг/м3 Сmax.диок.серы =  мг/м3Сmaх.оксид азота =  мг/ м3где А – коэффициент, зависящий от температурного градиента атмосферы, принимается (для Бурятии и Забайкальском крае – 250); М – масса загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени (интенсивность выброса), г/с; F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания взвешенных частиц выброса в атмосфере, принимается (для пыли и газа – 1; для мелкодисперсных аэрозолей (кроме золы и пыли) – 2; при отсутствии очистки – 3); коэффициенты m и n определяются в зависимости от параметров fиVM; безразмерный коэффициентηучитывает рельеф местности(η=2); Н – высота источника выброса, м; Q – расход газовоздушной смеси через устье источника выброса, м3/с; ∆T= (Т1 –Т2) – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси и окружающим воздухом, °С. Значения коэффициентов m и n определяется по формулам: f =  = при f <100m = 1/0,67+0,1(f)0,5+0,34(f)⅓ = 1/0,67+0,1(0,014)0,5+0,34(0,014)⅓ =1,6 VM = 0,65(Q∙∆T/H)⅓ = 0,65(9,85∙107/50)⅓ = 1,79 при 0,5≤ VM<2n= 0,532∙VM2 - 2,13∙ VM+3,13 = = 0,532∙1,792 - 2,13∙ 1,79+3,13 = 1 Расход газовоздушной смеси Q определяется по формуле: Q =  =  = 9,85 м3/с.2. Расстояние Хм от источника выброса, где при НМУ достигается максимальная концентрация загрязняющего вещества (Сmax, мг/м3) определяется по формуле: Хм =  ∙H, м;Хм.уг/газ =  ∙50 = 473 м;Хм.аэрозоли =  ∙50 = 354,7 м;Хм.отсут.очистка=  ∙50 = 236,5 м.где d – безразмерный коэффициент, определяемый по формулам: d = 4,95∙VM∙(1+0,28(f)⅓)= 4,95∙1,79∙(1+0,28(0,014)⅓) = 9,46 3. Значение НДВ является показателем, определяющим допустимую степень воздействия на атмосферу НДВ =  г/с;НДВзола =  г/с;НДВсера =  г/с;НДВазот=  г/с,где ПДК, мг/м3: золы – 0,5; диоксида серы – 0,5; оксида азота – 0,085; Сф– фоновая концентрация, мг/м3 равная 0; Н – высота источника выброса, м; Q – расход газовоздушной смеси через устье источника выброса, м3/с; ∆T – разность между температурой, выбрасываемой газовоздушной смеси и окружающим воздухом, °С. Проверка условий по каждому веществу: Сmax/ПДК≤1 = 0,44/0,5≤1 выполняться для золы; Сmax/ПДК≤1 = 0,34/0,5≤1 выполняться для серы; Сmax/ПДК≤1 = 0,12/0,085≤1 не выполняться для оксида азота. Проверка условий для трех веществ: С1/ПДК1+С2/ПДК2+С3/ПДК3≤1 = = 0,88 + 0,68 + 1,41 ≤ 1 = 2,97 ≤ 1 не выполняется. Вывод: Мероприятия по снижению опасности загрязнения атмосферного воздуха выбросами оксида азота: снижение концентрации в процессе сжигания; очистка отходящих газов от оксидов азота. 5. Оценка опасности загрязнения взвешенными веществами водоема с направленным течением Задания: Рассчитать допустимую концентрацию взвешенных веществ в сточных водах, сбрасываемых в водоем с направленным течением. Рассчитать кратность разбавления сточных вод в водоеме с направленным течением. Указать основные мероприятия по снижению опасности загрязнения водоема взвешенными веществами (если Сmax> Со). Таблица 7 Исходные данные
1. Расчет максимальной допустимой концентрации загрязняющих веществ выполняется с учетом характеристики водоема и преобладающего вида примеси в сточных водах. Максимальную допустимую концентрацию взвешенных веществ в очищаемых сточных водах (Со, г/м3) определяют по формуле: Со = С + n∙Кд = 9,5+8,96∙0,25 = 11,74 г/м3, где С – концентрация взвешенных веществ в водоеме до сброса в него сточных вод, г/м3; n – кратность разбавления сточных вод в водоеме; Кд – предельно допустимое увеличение концентрации, равное 0,25 г/м3. 2. Кратность разбавления сточных вод в водоеме, характеризующая часть расхода воды водоема, участвующую в процессе перемешивания и разбавления сточных вод, определяется по формуле: n = (Qв + m∙Q)∙Qв = (0,15+0,84∙71) ∙0,15=8,96 г/м3, где Qв – расход сточных вод, м3/с; Q – расход воды водоема, м3/с; m- коэффициент смешения, рассчитываемый по формуле: m =  = где К = ψ∙φ  = 1∙1,11 =0,99 м⅓- коэффициент, характеризующий гидравлические условия смешения, м⅓; ψ – коэффициент, характеризующий положение выпуска сточных вод (для берегового выпуска = 1); φ = L/Ln = 1010/910 = 1,11– коэффициент извилистости русла; L – длина русла отсечения выпуска до расчетного створа, м; Ln – расстояние между этими же сечениями по прямой, м; DТ =  =  = 0,1 – коэффициент турбулентной диффузии в водоеме, м2/с; g – ускорение свободного падения, 9,8 м/с2; Н – средняя глубина водоема, м; W – средняя скорость течения воды водоема, м/с; М = 22,3 м0,5/с – функция коэффициента Шези для воды; Сш = 40 м0,5/с – коэффициент Шези; ехр(-К(L)⅓) =  =  = 0,0004, е = 2,18.Распространение загрязняющих веществ сточных вод происходит в направлении течений в водоеме, в этом же направлении увеличивается и кратность разбавления. При определенных условиях максимальную концентрацию загрязняющих веществ (Сmax, г/м3) определяют по формуле: Сmax = C+(C0-C)∙ехр(-К(L)⅓) = 9,5+(11,74-9,5)ˑ0,0004 = 9,5 г/м3. Вывод: Сmax<С0, опасности загрязнения взвешенными веществами водоема с направленным течением не существует. 6. Вычисление средней концентрации загрязняющего вещества при рассеивании облака загрязнения в реке Задание: Рассчитать среднюю концентрацию загрязнения речного потока на расстояниях 2000, 5000 и 10000 м от места сброса сточных вод, используя данные варианта. Таблица 8 Исходные данные
Условие: в реку одновременно сбрасывается загрязняющее вещество повышенной концентрации, загрязнение речных вод происходит по всей ширине реки на участке длиной (l0, м). По пути движения наблюдается рассеивание облака загрязнения и уменьшение концентрации загрязняющего вещества вследствие турбулентного перемешивания и влияния различных скоростей в поперечном сечении русла. Объем загрязненной части реки от момента сброса загрязняющего вещества (t) можно определить по формуле: V = hср Вср ((l0 + ( jVсрt)), м3; V 1= 2,48 26 ((250 + ( 0,444 1,22 1639,3)) = 73376,7 м3; V 2= 2,48 26 ((250 + ( 0,444 1,22 4098,4)) = 159266,9 м3; V 3= 2,48 26 ((250 + ( 0,444 1,228196,7)) = 302410,4 м3, где hср – средняя глубина реки, м; Вср – средняя ширина реки, м; l0 – начальная длина облака загрязнения, м; Vср – средняя скорость течения, м/с; t – время, от момента сброса загрязняющего вещества до расчетных расстояний; j – параметр, зависящий от коэффициента Шези (определяется по табл. 9). t = L/Vср, сек; t1 = 2000/1,22 = 1639,3 сек; t2 = 5000/1,22 = 4098,4 сек; t 3= 10000/1,22 = 8196,7 сек, где L– расстояние от места сброса загрязняющего вещества (2000, 5000, 10000 м). Таблица 9 Значение параметра j
Длина области загрязнения за время t находится по формуле: l = l0 + ( jVсрt), м; l1 = 250 + ( 0,4441,221639,3) = 1137,9 м; l2 = 250 + ( 0,4441,224098,4) = 2470 м; l3 = 250 + ( 0,4441,228196,7) = 4689,9 м. Средняя концентрация загрязняющего вещества для всего объема загрязненной части водного потока вычисляется по формуле: Sср =  , %;Sср1 =  21%;Sср2 =  10%;Sср3 =  5%.Полученные данные сводим в таблицу:
Сравнить во сколько раз уменьшилась средняя концентрация загрязняющего вещества в речном потоке: Sср (2000) / Sср(10000) =21/5=4 раза. | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||