Условные обозначения к таблице и расчетам

С – концентрация примеси в приземном слое атмосферного воздуха, мг/м.

С_м – максимальная приземная концентрация примеси, мг/м³, (рис. 1).

Х – расстояние от источника до точки на оси факела выброса, м.

Х_м – расстояние от источника до точки на оси факела выброса, где достигается максимально приземная концентрация, м (рис. 1).

М – мощность выброса – масса примеси, выбрасываемая в атмосферу из источника в единицу времени, перевести в г/с.

Н – высота источника выброса, м.

Н_i – средневзвешенная высота источников выброса, м.

∆Т – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Т₁ и температурой окружающего атмосферного воздуха Т₂, ⁰С.

V₁ – скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника, м³/с.

W₀ – линейная скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника, м/с.

D – диаметр устья источника выброса, м.

А – коэффициент, зависящий от температуры стратификации атмосферы. При расчете величину коэффициента А принимают для неблагоприятных метеорологических условий, при которых концентрации выбрасываемых вредных веществ в атмосферном воздухе достигают максимальных значений. Для Ленинградской области принимают А=160.

F – безразмерный коэффициент, учитывающий дисперсность выбрасываемой примеси. Величины коэффициента F имеют следующие значения:

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

б) F=2 – для крупнодисперсной пыли и золы при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки < 90%;

в) F=2,5 – для крупнодисперсной пыли и золы при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки в пределах от 75 до 90%;

г) F= 3 – для крупнодисперсной пыли и золы при отсутствии очистки или при ее степени менее 75%, а также вне зависимости от степени очистки для производств, у которых выбросы сопровождаются выделением водяного пара в количестве, достаточном для интенсивной его конденсации в течение всего года сразу же после выхода в атмосферу, а также коагуляции влажных пылевых частиц.

m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

V – скорость ветра в приземном слое атмосферного воздуха, м/с.

V_опас – опасная скорость ветра, м/с.

η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности на рассеивание примеси; η=1, если в радиусе 50 высот труб Н от источника перепада отметок местности не превышает 50 м на 1 км (уклон менее 0,05).

СЗЗ – санитарно-защитная зона.

С_ф – фоновая концентрация, т. е. содержание вредных ве­ществ в рассматриваемой зоне в результате выбросов других источ­ников. Значения фоновых концентраций сообщаются пред­приятию территориальными органами Госкомгидромета.

Все значения привести к единой системе измерения СИ.

ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ

Рассеивание выбросов в атмосфере

Одной из мер защиты воздушного бассейна является рассеивание газообразных веществ и пыли в атмосфере при выбросе через высокие дымовые трубы. В резуль­тате рассеивания происходит снижение максимально возможной концентрации веществ в приземном слое ат­мосферы и удаление зоны максимального загрязнения.

Выбрасываемые в атмосферу вещества смешиваются с атмосферным воздухом и переносятся вместе с ним. Вблизи трубы основная масса выбрасываемых веществ сосредоточена в объеме факела, выходящего из трубы (рис.1). По мере удаления от источника струя выбро­са расширяется и достигает земной поверхности. На­чальная точка соприкосновения струи с поверхностью земли является началом зоны загрязнения. По мере уда­ления от источника выброса концентрация вредных ве­ществ нарастает, достигает наибольшего значения С_м, а затем медленно убывает. На рис. 1 показано расстоя­ние X до точки А, где наблюдается наибольшая загряз­ненность приземного слоя атмосферы. В соответствии с принятыми в нашей стране нормативными документами считается, что выброс вредных веществ не загрязняет атмосферу, если в точке А наибольшая возможная кон­центрация вредного вещества не будет превы­шать значения предельно допустимой концентрации С_м ≤ ПДК м.р.

На процесс рассеивания веществ в атмосфере влияют такие факторы, как высота трубы, скорость ветра, рель­еф местности, температура атмосферного воздуха и тем­пература выброса, количество выбрасываемых в единицу времени веществ и др.

Расчет наибольшей ожидаемой концентрации загряз­нителей С_макс в приземном слое атмосферы проводят для неблагоприятных метеорологических условий, когда ухудшается рассеивание веществ в атмосфере.

Ветер

Рис. 1. Схема рассеивания выбросов и атмосфере от одиночного стационарного источника: 1 – производственные здания; 2 – газопылеулавливающая установка; 3 – дымовая труба; Ι – очищаемый вентиляционный воздух; ΙΙ – очищенный вентиляционный воздух

ФОРМУЛЫ ДЛЯ РАСЧЕТОВ

1. Определение величины максимально приземной концентрации С_м, мг/м³ для нагретых источников (источник считается нагретым, если ∆Т > 0):

∆Т=Т₁-Т_2,

где Т₁ – температура выброса (см. табл.1); Т₂ – средняя максимальная температура наиболее жаркого месяца года (для Ленинградской области Т₂=18 °С);

, (1)

где μ=1 (см. стр.11).

Безразмерный коэффициент m определяется по формуле:

, (2)

где , (3)

Безразмерный коэффициент n определяется в зависимости параметра V_м, м³/с:

, (4)

Для расчета V_м необходимо знать объемную скорость выхода газовоздушной смеси из источника V_{1 ,} м³/с:

, (5)

После вычисления V_м определяем коэффициент n:

1. n =1, если V_м ≥ 2;

2. n = 0,532 · V²_м – 2,13 · V_м + 3,13, если 0,5 ≤ V_м < 2;

3. n = 4,4 · V_м, если V_м < 0,5.