Расчет рассеивания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы

Величина приземной концентрации от точечного источника загрязняющих веществ с круглым устьем для выброса нагретого газа (вещества) воздушной смеси при неблагоприятных метеорологических условиях рассчитывается по формуле [15, с.23]:

, мг/м³ (21)

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия горизонтального и вертикального рассеивания примесей в атмосфере;

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

М - количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, с учетом реальных коэффициентов очистки газовых установок, г/с;

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

h - коэффициент рельефа местности, 1,0;

V₁- объем газо-воздушной смеси, выбрасываемой в атмосферу и опреде­ляемый по диаметру устья трубы и средней скорости в устье источника выбро­са, м/с;

Н - высота источника выброса над поверхностью земли, м;

∆ Т - разность между температурой смеси, выбрасываемой из дымовой трубы, и температурой окружающего атмосферного воздуха наиболее жаркого месяца года.

Значение А принимаем для всех вариантов равным 160.

Значение коэффициента F принимаем равным:

1 – для газообразных загрязняющих веществ и мелко-дисперсных аэрозолей при самых неблагоприятных условиях, скорость которых составляет 0,03-0,05 м/с;

2 – для газов и мелкодисперсных аэрозолей при степени очистки не менее 90 %;

2,5 – для газов и мелкодисперсных аэрозолей при степени очистки 75-90 %;

3 – для газов и крупнодисперсных аэрозолей при степени очистки менее 75 %, а также при отсутствии таковой.

Объем газо-воздушной смеси определяется:

V₁ = _,м³/с (22)

где w₀ – средняя скорость выхода газо-воздушной смеси из устья трубы, м/с.

Значение коэффициентов «m» и «n» определяется в зависимости от параметров f и v

Для нагретых выбросов:

w₀² D

f = 1000 ———— (23)

H² ∆T

Для холодных выбросов:

f = 800 · (v _m)³ (24)

При значении f < 100 (нагретый выброс):

m = ———————————; (25)

0,67 +0,1 + 0,34

При значении f > 100 (холодный выброс):

m = (26)

Коэффициент «n» определяется в зависимости от значений параметров V₁ и v_m по формулам:

Для нагретых выбросов:

v _m = 0,65 ,(м/с) (27)

Для холодных выбросов:

v _m = 1,3 , (м/с) (28)

При значении v _m < 0,5 м/с n = 4,4 v _m; (29)

При значении 0,5 < v _m < 2,0 n = 0,532 v _m² – 2,13 v _m + 3,13; (30)

При значении v _m > 2,0 м/с n = 1. (31)

Расстояние, на котором концентрация загрязняющего вещества достигает максимального значения концентрации Сm, определяется по формуле:

Х _m = , (м) (32)

где d – безразмерный коэффициент.

Значение d для нагретых выбросов определяем из условия:

при v _m < 0,5 м/с d = 2,48 ·(1+ 0,28 ); (33)

при 0,5 < v _m < 2,0 d = 4,95 ·v _m (1+ 0,28 ·³√f); (34)

при v _m > 2,0 м/с d = 7 . (35)

Значение d для холодных выбросов определяем из условия:

при v _m < 0,5 м/с; d = 5,7 (36)

при 0,5 < v _m < 2,0; d = 11,4· v _m (37)

при v _m > 2,0 м/с. d = 16 · (38)

Если значение Х_m превышает значение установленной санитарно-защитной зоны (СЗЗ), то необходимо провести выбор и обоснование по установке очистных сооружений или аппаратов очистки атмосферы.