Основы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г




НазваниеОсновы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г
страница2/6
Дата публикации10.07.2013
Размер0.84 Mb.
ТипМетодические указания
zadocs.ru > Право > Методические указания
1   2   3   4   5   6
^

2.1 Теоретическая часть


К организованным промышленным источникам относят трубы, аэрационные фонари, фрамуги и т.п. Их разделяют на высокие, низкие и промежуточные.

Через высокие источники осуществляется выброс в атмосферу технологических газов и загрязненного вентиляционного воздуха. К ним относятся трубы, выбросы из которых производятся в верхние слои атмосферы, что обеспечивает их хорошее рассеивание.

Низкие источники являются наиболее распространенными для сброса вентиляционного воздуха и технологических сдувов в атмосферу. Выбросы из таких источников производятся непосредственно в зону аэродинамической тени, создаваемой зданиями и сооружениями, и загрязняют в основном территорию около этих зданий и сооружений.

Критерием оценки влияния выбросов предприятий на атмосферный воздух является сравнение фактических концентраций (примесей в атмосфере), полученных в результате рассеивания выбросов, с предельно допустимыми.

Значения предельно допустимых концентраций вредных веществ приведены в таблице 1.1.

В основу методики расчета концентраций вредных веществ в атмосферном воздухе положено условие, при котором суммарная концентрация каждого вредного вещества не должна превышать максимальную разовую предельно допустимую концентрацию данного вредного вещества в атмосферном воздухе, т.е.

СΣ = (См + Сф) ≤ ПДКм.р., (2.1)
где См – максимальная концентрация загрязняющих веществ в приземном воздухе, создаваемая источниками выбросов, мг/м3;

Сф – фоновая концентрация одинаковых или вредных однонаправленных веществ, характерная для данной местности (принимается по данным центров гигиены и эпидемиологии).

При совместном присутствии в атмосфере нескольких (n) вредных веществ, обладающих суммирующим действием (например, SO2. NO2, HF, H2SO4, фенол) критерием качества воздуха служит соотношение
(2.2)
где i означает i-ю примесь.

Расчет нормативов выбросов производится по формулам отдельно для холодных и нагретых выбросов.

Выбор формулы расчета производят по параметру f (формула 1.1), м/(с2∙град). Выбросы, для которых f<100, относятся к нагретым.

При расчете источников выбросов с прямоугольным устьем определяют эквивалентный диаметр устья Dэ по формуле 1.11.


    1. Нагретые выбросы из одиночного (точечного) источника

Величину максимальной приземной концентрации вредных веществ для выброса нагретой газовоздушной смеси из одиночного (точечного) источника с круглым устьем при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Хм, м, от источника См, мг/м3определяют по формуле
(2.3)
где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации (распределения температуры воздуха по вертикали) атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания примесей в атмосферном воздухе, С∙мг∙град/г;

М – количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу из источника, т.е. мощность выброса, г/с;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

m – безразмерный коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса (формула 1.3);

n – безразмерный коэффициент, определяемый по формулам (1.4–1.6) в зависимости от величины параметра υм, м/с, вычисляемого по формуле (1.7);

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;

η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание примеси;

∆t – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси tг и температурой окружающего атмосферного воздуха tв , ºС;

V1 – объем выбрасываемой газовоздушной смеси (формула 1.12), м3/с.

η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание примесей.
Если в радиусе высоты трубы от источника перепад от меток местности не превышает 50 м на 1км (уклон менее 0,05), η принимают равным 1. При уклонах 0,05–1 η = 0,8; при уклонах 0–0,15 η=0,7; при уклонах 0,15–0,25 и если предприятие расположено в котловине глубиной 100–200 м η = 0,4.

Величину коэффициента А принимают для неблагоприятных метеорологических условий, при которых концентрации выбрасываемых вредных веществ в атмосферном воздухе достигают максимальных значений:

- для субтропической зоны Средней Азии – 240;

- для Урала, Украины и Республики Беларусь – 160;

- для центральной части Европейской части России – 120.

Величины М, г/с, и V1 определяют технологическими расчетами (формулы 2.4, 1.12) или в соответствии с действующими для данного производства (процесса) нормативами:
М = С ∙ V1 (2.4)
Величину ∆t определяют, принимая температуру окружающего атмосферного воздуха tв равной его средней температуре в 13 часов наиболее жаркого месяца года по СНиП 2.01.01-82, а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси tг определяют по технологическому расчету или принимают в соответствии с действующими для данного производства нормативами.

Величины безразмерного коэффициента F принимают:

а) для вредных газообразных веществ и малодисперсных аэрозолей, скорость упорядоченного оседания наиболее крупных фракций которых не превышает 0,05 м/с, F=1;

б) для крупнодисперсной пыли и золы при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки ≥ 90% F=2; в пределах 75-90% - F=2,5; менее 75% или при отсутствии очистки F=3.

Расстояние Хм, м, по оси факела выброса (в направлении среднего ветра за рассматриваемый период) от источника выброса, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации вредных веществ См при неблагоприятных метеорологических условиях определяют по формуле
, (2.5)
где d – безразмерная величина, определяемая по формулам
при υм ≤2 м/с (2.6)

при υм >2 м/с . (2.7)
Во всех случаях следует принимать d≥8.

В случаях, когда безразмерный коэффициент F≥2, величину Хм, м, определяют по формуле
, (2.8)

Величины приземных концентраций примесей С, мг/м3, в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях Х, м, от источника выброса должны определяться по формуле
, (2.9)
где S1 – безразмерная величина, определяемая при опасной скорости ветра в зависимости от соотношения Х/Хм по формулам:
при Х/Хм≤1 S1=3(Х/Хм)4-8(Х/Хм)3+6(Х/Хм)2, (2.10)
при 1<Х/Хм≤8 , (2.11)
при Х/Хм>8 и F=1 , (2.12)
при Х/Хм>8 и F≥2 . (2.13)
Величины приземных концентраций примесей в атмосфере Су, мг/м3, на расстоянии У, м, по перпендикуляру от оси факела выброса должны определяться по формуле
(2.14)
где S2 – безразмерная величина, определяемая в зависимости от скорости ветра, м/с, в приземном слое воздуха и отношения У/Х по формуле
, (2.15)
где м – величина опасной скорости ветра, м/с, на уровне флюгера (как правило, 10 м от уровня земли), при которой имеет место наибольшее значение приземной концентрации примеси в атмосферном воздухе (формула 1.9).

Приземную концентрацию примеси от высокого источника выброса в любой точке с координатами (Х, У) определяют по формуле
Сху = См·S1·S2 . (2.16)
Приравнивая максимальные концентрации в приземном слое воздуха к предельно допустимым, возможно решение обратной задачи – расчета минимальной высоты трубы при фиксированном объеме выброса.

Согласно действующей методике, минимальная высота Нmin, м, одноствольной трубы для рассеивания нагретых газовоздушных выбросов определяется по формуле
, (2.17)
Если имеется один источник выброса нескольких различных примесей, то за высоту выброса должна приниматься наибольшая из величин Н, которая определена для каждого вредного вещества в отдельности.


    1. ^ Выбросы из группы высоких источников

Приземную концентрацию С, мг/м3, вредного вещества в любой точке местности при наличии N источников определяют как сумму концентраций вредных веществ в этой точке от отдельных источников:
(2.18)
где Сi – концентрация вредного вещества, выбрасываемого i-м источником, мг/м3;

N – общее число источников загрязнения.
Величину максимальной суммарной концентрации примеси в приземном слое воздуха См, мг/м3, от N одинаковых источников равной высоты, близко расположенных на площадке друг от друга с одинаковыми диаметрами устьев, одинаковыми скоростями выхода в атмосферу газообразной смеси определяют по формуле
(2.19)
где М – суммарное количество примеси, выбрасываемое всеми источниками в атмосферу, г/с;

N – общее число источников загрязнения;

V – суммарный объем выбрасываемой всеми источниками газо-воздушной смеси, м3/с.
Величину вспомогательного параметра υмс, м/с, для определения коэффициента n рассчитывают по формуле
(2.20)
В остальном расчет не отличается от расчета рассеивания выбросов из одиночного источника.

2.4 Задачи
Задача 1

Тепловая электростанция выбрасывает сернистого ангидрида в количестве М, т/ч. Температура окружающего атмосферного воздуха tв, ºС, температура отходящих газов tг, °С. Высота трубы Н, м. Диаметр устья D, м. Электростанция расположена в центральной части европейской территории России. Перепад высот в радиусе 10 км от трубы не превышает 50 м на 1 км. Фоновая концентрация сернистого ангидрида (SO2) в районе расположения станции Сф. Требуется рассчитать максимальную приземную концентрацию См сернистого ангидрида и расстояние Хм по оси факела, на котором она достигается.

Определить значение концентраций Су, мг/м3, в точке пространства, находящейся на расстоянии Х от источника выброса по оси факела и на высоте У от поверхности земли.


Параметры

Варианты исходных данных

1

2

3

4

5

6

М, т/ч

15

20

18

19

25

21

ω0, м/с

25

18

20

22

25

15

tг, ºС

115

120

135

140

125

132

Н, м

100

90

110

120

95

115

D, м

2,0

2,5

1,8

2,2

2,0

2,6

Сф, мг/м3

0,015

0,014

0,013

0,016

0,012

0,010

tв,ºС

20

22

20

24

21

22

Х, км

2

1

0,5

0,25

0,15

0,35

У, км

0,2

0,1

0,15

0,1

0,2

0,15


Задача 2

Асфальтобетонный завод, расположенный на территории Республики Беларусь, выбрасывает С, мг/м3, сажи в отходящих газах. Степень очистки выбросов от сажи составляет 90%, объем отходящих выбросов V1, м3/с. Перепад высот в радиусе 5 км от источника выброса не превышает 50 м на 1 км.

Требуется рассчитать минимальную высоту трубы с диаметром устья D, обеспечивающую соблюдение нормативов ПДКм.р. в приземном слое воздуха. Фоновую концентрацию сажи при расчете не учитывать. Температура отходящих газов превышает температуру окружающего воздуха на 500С.


Параметры

Варианты исходных данных

1

2

3

4

5

6

С, мг/м3

800

700

860

900

750

850

V1, м3

4

3

3,5

4,2

3,8

3,7

D, м

1

1,2

1,4

1,5

1,35

1,3

m

1

0,64

1

0,88

0,86

0,89

n

1

1,54

1,5

1

1,58

1,6

^ ПРАКТИЧЕСКОЕ ЗАНЯТИЕ № 3. РАСЧЕТ ПРИЗЕМНЫХ КОНЦЕНТРАЦИЙ ХОЛОДНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ВЫБРОСОВ ИЗ ОРГАНИЗОВАННЫХ ВЫСОКИХ ИСТОЧНИКОВ

1   2   3   4   5   6

Похожие:

Основы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г iconОсновы экологии лабораторный практикум методические указания для...
Прежде чем попасть в организм человека, радиоактивные вещества проходят по сложным маршрутам в окружающей среде, и это приходится...

Основы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г iconМетодические указания к разработке расчетно-графической работы по...
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании научно-методической комиссии Института инженерно-экологических...

Основы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г icon«Автосервис»
Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры «Автосервис» исакиБТ, протокол №5 от 16. 11. 2010 г

Основы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г iconМетодические указания по контрольной работе для студентов всех направлений...
Одобрены на заседании кафедры «Межкультурные коммуникации», протокол №2 от 06. 10. 2011 г

Основы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г iconМетодические указания рассмотрены и рекомендованы к печати на заседании...
Арм win Machine. Также даны рекомендации по расчёту механических передач с использованием обозначенной выше системы

Основы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г iconМетодические указания по контрольной работе для студентов всех направлений...
Одобрены и рекомендованы к изданию Учебно-методическим советом спбгусэ, протокол № от

Основы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г iconЗ. Г. Малышева генетик а практикум для студентов специальностей 250201...
Рассмотрен на заседании кафедры экологии и лесных мелиораций (про­токол №10 от 24. 06 2008 г.) и рекомендован к изданию методической...

Основы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г iconМетодические указания
Методические указания рассмотрены и рекомендованы к опубликованию на заседании научно-методической комиссии факультета ЭкУС, протокол...

Основы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г iconМетодические указания по написанию курсовых работ рассмотрены и одобрены...

Основы экологии практикум к решению задач методические указания для студентов всех специальностей Могилев 2011 удк 658. 382 Рассмотрены и рекомендованы к изданию на заседании кафедры отиэ протокол №11 от 25 июня 2010 г iconМетодические указания по выполнению контрольной работы для студентов...
Утверждены на заседании кафедры «Бухгалтерский учет и аудит», протокол №3 от 8 октября 2003 г

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов