Определение концентраций загрязняющих веществ в атмосфере для точечного источника
ЛМГтпц
Сё ~ Н2 • з/Г1АТ ’ (1)
где Л - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы;
М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с;
Г - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в воздухе;
т, п - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;
Н - высота источника над уровнем земли (для наземных источников принимается Н = 2 м), м;
П - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности; в случае ровной или слабо пересеченной
местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, п = 1;
АТ - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего наружного воздуха Тв, 0С;
У1 - расход газовоздушной смеси (ГВС), м3/с, определяемый по формуле:
У =^' №о, (2)
где Б - диаметр устья источника выброса (диаметр выходного отверстия трубы), м;
^0 - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса (трубы), м/с.
Значения коэффициента А, соответствующие повторяемости неблагоприятных метеорологических условий (инверсии температуры), при которых концентрация вредных веществ в воздухе максимальна, определяются для территории России по таблице 1.
Таблица 1.
Территория | Коэффициент А |
Бурятия и Читинская обл. | 250 |
Районы Европейской территории России (ЕТР) южнее 50° с.ш., включая Кавказ и Нижнее Поволжье; Азиатская территория России, включая Сибирь и Дальний Восток | 200 |
ЕТР и Урал от 50 до 52° с.ш. | 180 |
ЕТР и Урал севернее 52° с.ш. за исключением центра ЕТР | 160 |
Центр ЕТР (Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская области) | 140 |
Эмиссия выбросов загрязняющих веществ М и расход газовоздушной смеси У1 для вновь строящихся предприятий определяются исходя из конкретных особенностей технологического процесса с помощью специальных методик расчета, которые разработаны для ряда типовых технологий. При отсутствии таких методических разработок приходится проводить специальные научные исследования и инженерные расчеты. Для действующих предприятий эти величины, как правило, уже известны и могут быть проконтролированы путем непосредственных измерений.
Значение коэффициента Г принимается:
а) для газообразных примесей и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость оседания которых практически равна нулю) Г = 1;
б) для мелкодисперсных аэрозолей, кроме указанных выше, при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90 % Г = 2; от 75 до 90 % Г = 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки Г = 3.
Г I Ч ' I I *_/ *_/ *_/
Температуру Ув принимают равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца. Для котельных, работающих по отопительному графику, допускается принимать Гв равной средней температуре наружного воздуха за
*_/ *_/ г I 1 *_/ *_/
самый холодный месяц. Температура выходящей газовоздушной смеси Гг определяется по технологическим расчетам и действующим для данного производства нормативам.
Расстояние от источников выбросов, на котором концентрация вредных веществ при неблагоприятных метеоусловиях достигает максимального значения см определяется формулой:
(3)
где d - безразмерный коэффициент.
Алгоритм расчета коэффициентов т, п, d, а также опасной скорости ветра им (м/с), зависит от параметров /, /е, vм , V м и определяется формулами, приведенными в таблицах 2 и 3.
(4)
(5)
(6)
(7)
Таблица 2.
1 т = ,— 0,67 + 0,1 •д// + 0,34 • 3[/ | при / lt; 100 | (8) |
1,47 т = —==¦ Ч/ | при / gt; 100 | (9) |
Таблица 3.
при / lt; 100 | при | п 1 1 4 8 | (10) |
| lt; 0,5 | ё = 2,48(1 + 0,28-ЗЦё) | (11) |
|
| им = 0,5 | (12) |
| при 0,5 lt; ум lt; 2 | п = 0,532 • ^ - 2,13 • Vё + 3,13 | (13) |
|
| ё = 4,95 • Vё • (1 + 0,28 • / | (14) |
|
| им vм | (15) |
| при vм gt; 2 | п = 1 | (16) |
|
| ё = 7.V (1 + 0,28 • 3[/) | (17) |
|
| и, = Vё (1 + 0,12 ¦/ | (18) |
при / gt;100 | при V** lt; 0,5 | п = 4,4 • уё | (19) |
или АТ « 0 |
| ё = 5,7 | (20) |
|
| им = 0,5 | (21) |
| при 0,5 lt; V** lt; 2 | п = 0,532 • V*-2 - 2,13 • V* + 3,13 | (22) |
|
| ё = 11,4 • ve | (23) |
|
| и ё = ^ | (24) |
| * — при vм gt; 2 | п = 1 | (25) |
|
| * ^ Ч- II | (26) |
|
| и ё = 2,2vё | (27) |
В предельных случаях (холодные выбросы, предельно малые опасные скорости ветра) максимальная концентрация загрязняющего вещества определяется не по формуле (1), а с помощью соотношений (28), (30).
Так, при АТ « 0 (или / gt; 100) и у* gt; 0,5 (холодные выбросы)
для расчета см используется формула:
С = ЛМГп?] к , где ё Н4/3 (28)
8К, 7,Ц/»^
причем п здесь определяется по формулам (19), (22), (25).
При / lt; 100 и Ум lt; 0,5 или у1 ^ 100 и у lt; 05 (случаи предельно малых опасных скоростей ветра) расчет см вместо (1) производится по формуле:
Пх =
е и1'3
где т =2,86 т при /lt; 100 и ум lt; 0,5 (31)
*
m = 0,9 при/ gt; 100 и у*. lt; 0,5 (32)
Помимо формул для вычисления коэффициентов тип можно использовать графики, представленные на рис. 1, 2.
Если мы хотим вычислить приземную концентрацию вредных веществ по оси факела на различных расстояниях х (м) от источника выбросов при опасной скорости ветра, то необходимо воспользоваться формулой (33):
С = 51СМ, (33)
где ^ - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения х'хм и Г по графикам на рис. 3.
При значениях х'хм lt; 1 для низких и наземных источников (высотой И не более 10 м) величину 5 в формуле (33) заменяют на ^1н и определяют по графику на рис. 4.
В более общем случае, когда требуется определить также и концентрации на некотором расстоянии у (м) по перпендикуляру к оси факела выброса, следует использовать формулу (34):
С = 51 (х'хм) ^2 (у'х)См, (34)
где функцию 52 (у'х) определяют с помощью графика на рис. 5 в зависимости от параметра іу:
гу = "-4 . " і 5 (35)
х
іу = , " gt; 5 (36)
Рис.1. Графики для определения коэффициента т.
п
Рис.2. График для определения коэффициента п.
Рис.5. График для определения величины ?2.
Рис.6. Характер распределения концентраций загрязняющего вещества под факелом одиночной трубы.
Еще по теме Определение концентраций загрязняющих веществ в атмосфере для точечного источника:
- Определение концентраций загрязняющих веществ в атмосфере для точечного источника
- 1.1.1. Наблюдения в системе мониторинга
- Лекция 9. ЭКОЛОГИЧЕСКАЯ ПОЛИТИКА МУНИЦИПАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ