Автоматизированная оценка степени загрязнения окружающей среды от газовых выбросов

Методика расчета рассеивания в атмосфере вредных веществ, содержащихся в выбросах, основана на определении концентрации этих веществ в приземном слое воздуха. Степень опасности загрязнения приземного слоя определяется по наибольшей расчетной по наибольшей расчетной величине приземной концентрации вредных веществ с_м. Эта концентрация образуется на некотором расстоянии от места выброса при наиболее неблагоприятных метеорологических условиях, когда скорость ветра достигает опасного значения v_m.

При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ, обладающих суммарным действием, их безмерная суммарная концентрация q рассматривается по формуле

(1)

где c₁, c₂,…c_n – концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе; пдк₁, пдк₂,…, пдк_n – предельно допустимые концентрации вредных веществ в атмосфере.

Максимальная предельная концентрация c_n для горячего выброса из точечного источника при неблагоприятных метеорологических условиях определяется из соотношения

(2)

где A – коэффициент, зависящий от температуры стратификации атмосферы; M – количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу; F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость вредных веществ в атмосферном воздухе, m и n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса; H – высота источника над уровнем земли; ∆T – разность между температурой газо-воздушной смеси T_r и температурой окружающего воздуха T_в; V ₁ – объем газо-воздушной смеси, определяемый по формуле

(3)

где D – диаметр устья источника, м; W₀ – средняя скорость выхода газо-воздушной смеси из устья источника, м/с.

Коэффициент m находится по формуле

(4)

где

Величина n определяется от параметра V_m:

(5)

Для холодных выбросов

(7)

где

Опасная скорость v_m , при которой наблюдается наибольшее значение приземной концентрации c_MV вредных веществ, определяется в зависимости от V_M:

(8)

Максимальная приземная концентрация c_Mпри неблагоприятных метеорологических условиях и скорости ветра v , отличающейся от опасной скорости v_m, определяется по формуле

(9)

где

(10)

Средневзвешенная скорость ветра v_MB для группы из n источников

(11)

Максимальное значение концентрации одиночных источников при скорости ветра v_MB определяется по тем же формулам с заменой v на v_MB.

Расстояние от источника выброса x_Mn, на котором при скорости ветра v и неблагоприятных метеорологических условиях приземная концентрация достигает максимального значения, определяется по формуле

(12)

где p находится в зависимости от v/v_M:

(13)

При скорости ветра v_MB формулы аналогичны, но вместо v подставляется v_MB. Приземная концентрация c_x вредных веществ по оси факела выброса на различных расстояниях x от источника выброса вычисляется по формуле

(14)

где

Приземная концентрация c_y вредных веществ на расстоянии Y по перпендикуляру от оси факела выброса определяется по формуле

(16)

где

Задание: Рассчитать степень загрязнения окружающей среды от холодного и горячего газовых выбросов. Построить конфигурацию следа газового выброса для принятых исходных данных.

	A	F	M	H, м	ΔT,0С	D, м	W0,м/c	xM,м
		0,5
		2,1
		2,5	2,5
		0,8

Протокол расчета