Типовой расчет. «Расчет загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами одиночного источника при опасной скорости ветра»




Одиночный точечный источник загрязнения атмосферы на практике встречается очень редко. Однако для понимания общей картины рассеивания за основу берут расчет рассеивания выбросов от данного источника.

Расчет рассеивания выбросов и установление нормативов ПДВ осуществляется в соответствии с методами расчета, утвержденными Приказом Минприроды от 6 июля 2017 года № 273 «Об утверждении методов расчетов рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе» (далее – Приказ 273), по заданным характеристикам источника загрязнения как расчет максимальной приземной концентрации.

Методы подлежат обязательному применению с 01.01.2018, предназначены для расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных (загрязняющих) веществ (за исключением радиоактивных), в том числе включенных в перечень веществ, в отношении которых применяются меры государственного регулирования в области охраны окружающей среды.

Методы применяются при определении нормативов выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух; разработке перечня мероприятий по охране окружающей среды в составе разделов проектной документации; при обосновании ориентировочных размеров санитарно-защитных зон. Они нужны для разработки и обоснования организационно-технических мероприятий, влияющих на уровень загрязнения атмосферного воздуха. Методы позволяют оценить воздействие намечаемой хозяйственной или иной деятельности на качество атмосферного воздуха, фоновые концентрации загрязняющих веществ.

Приземная разовая концентрация вредных загрязняющих веществ при выбросе газовоздушной смеси (ГВС) из одиночного точечного источника с круглым устьем достигает максимального значения при неблагоприятных метеорологических условиях (опасной скорости ветра , на расстоянии x м, м, от источника выброса. Максимальную приземную разовую концентрацию загрязняющих веществ c м, мг/м3, определяют по формуле 1:

, (1)

где A - безразмерный коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы, т.е. определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания загрязняющих веществ (ЗВ) в атмосферном воздухе. Коэффициент А соответствует неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна (для Москвы и Московской области А=140);

М – масса загрязняющего вещества воздух в единицу времени (мощность, выбрасываемого в атмосферный воздух выброса) вредного вещества, г/с. Значение М следует относить к 20 - 30-минутному периоду осреднения исходя из реально возможных при безаварийных условиях эксплуатации предприятия в течение года, при которых достигается максимальная концентрация ЗВ. В том числе и в случаях, когда продолжительность выброса менее 20 минут и принимать в соответствии с действующими для данного производства (процесса) нормативами;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе (газообразных и аэрозолей, включая твердые частицы). Значение безразмерного коэффициента F при отсутствии данных о распределении на выбросе частиц аэрозолей по размерам определяется следующим образом:

для газообразных ЗВ и мелкодисперсных аэрозолей диаметром не более 10 мкм F = 1;

для аэрозолей (за исключением мелкодисперсных аэрозолей диаметром не более 10 мкм) при наличии систем очистки выбросов значение безразмерного коэффициента F приведено в табл. 1.

Таблица 1

Значения коэффициента F в зависимости от степени очистки

Степень очистки Коэффициент F
При среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов свыше 90%  
При среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов от 75% до 90% включительно 2,5
При среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов менее 75% или отсутствии очистки выбросов  

 

Вне зависимости от эффективности очистки значение коэффициента F принимается равным 3 при расчетах концентрации пыли в атмосферном воздухе для производств, в выбросах которых содержание водяного пара соответствует температуре точки росы, которая выше используемой в расчетах температуры атмосферного воздуха на Т в 5°С и более;

m, n - безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, η = 1. Если перепад высот превышает 50 м на 1 км, то коэффициент η устанавливается на основе анализа картографического материала;

Н - высота источника выбросов загрязнений над уровнем земли, м;

V1 – расход газовоздушной смеси, исходящей из трубы, за единицу времени, (м3/с), определяемый по формуле 2:

V1 = ω0 (2);

где D – диаметр устья источника выброса, м;

ω0 – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с;

∆T - это разность температур выбрасываемой газовоздушной смеси T г и температурой окружающего атмосферного воздуха Т в, °С.

При определении величины ∆T для предприятий, работающих по сезонному графику, допускается принимать значения расчетной температуры окружающего атмосферного воздуха Т в равными средним месячным температурам воздуха за самый холодный месяц по СП 131.13330.2012 Свод правил. "Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* Строительная климатология".

Для остальных источников выбросов расчетная температура Т в принимается равной средней максимальной температуре воздуха наиболее теплого месяца года по СП 131.13330.2012 Свод правил. "Актуализированная редакция СНиП 23-01-99* Строительная климатология".

Вышеприведенная формула используется при расчетах рассеивания выбросов от дымовых труб, вентиляционных шахт, а также от источников организованного выброса загрязняющих атмосферный воздух веществ из установленных отверстий (далее - от точечных источников выброса) при условии, что скорость ω0 выхода ГВС из устья источника выброса не превосходит скорости звука в атмосферном воздухе (т.е. менее 330 м/с), а температура T г ГВС не превышает 3000°С.

Мощности М выброса, высоты источников H, диаметры устьев D, температуры T г и расходы V1 ГВС при проектировании предприятий должны определяться расчетом в технологической части проекта (для проектируемых, вводимых в эксплуатацию построенных и реконструированных объектов), а для действующих производств должны определяться по результатам инвентаризации стационарных источников выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферный воздух.

 

 

Для выполнения типового расчета необходимо проделать следующие расчеты:

По заданным характеристикам источника загрязнения (см. вариант задания из табл. 2):

1) рассчитать максимальную приземную концентрацию вредного вещества. При расчете следует использовать формулы:

(для холодных источников) и

(для горячих источников) применительно к каждому из вредных веществ;

2) рассчитать расстояние, на котором достигается данная концентрация для одиночного точечного источника при заданных направлении и опасной скорости ветра;

3) рассчитать опасную скорость ветра, при которой достигается максимальная приземная концентрация вредного вещества;

4) дать токсикологическую характеристику вещества


Варианты задания для типового расчета

Таблица 2



Поделиться:




Поиск по сайту

©2015-2024 poisk-ru.ru
Все права принадлежать их авторам. Данный сайт не претендует на авторства, а предоставляет бесплатное использование.
Дата создания страницы: 2017-10-25 Нарушение авторских прав и Нарушение персональных данных


Поиск по сайту: