Геологические принципы проектирования

      Опасной называется скорость ветра, при которой концентрация загрязняющих примесей на уровне дыхания достигает максимальных значений.

      При больших и меньших скоростях  ветра концентрация загрязняющих веществ снижается.

      Значения  опасной скорости ветра U_м,  м/с, приводится на высоте 10м (уровень флюгера) и зависит от параметров V_м и f, рассчитанных ранее.

      Для горячих источников (котельная) при  f <100:

      

      

     Для холодных выбросов ( ) и горячих при f ≥100:

     

      Расстояние  Х_м, м, от источника до точки, в которой приземная концентрация достигает максимального значения С_м, мг/м³, при неблагоприятных метеоусловиях рассчитывается по формуле

                                                      (13)

где     d – безразмерный коэффициент.

      Для горячих источников (DТ>>0) при f < 100 безразмерный коэффициент d находится по следующим формулам

      

      

      Для горячих источников при  и холодных источников безразмерный коэффициент d находится по следующим формулам

     

Таким образом, рассчитанные концентрации С_м  представляют собой максимумы, наблюдаемые под осью факела на расстоянии Х_м от источника при опасной скорости

ветра U_м .

     Результаты  расчётов представлены в таблицах 5, 6, 7.

Таблица 5 – Результаты расчётов значений f, n, m, v, v^’

 

Таблица 6 – Основные характеристики ЗВ

      Расчёт  эффекта суммации загрязняющих веществ

      При расчетах выбросов для одиночного источника, выбрасывающего загрязняющие вещества, обладающие суммацией воздействия, определяется значение суммарного выброса М_с, г/с, приведенного к выбросу одного из веществ (как правило, большего по концентрации).

                                                      (14)

где М₁ – мощность выброса 1-го вещества, г/с;

   М₂ – мощность выброса 2-го вещества, г/с;

   М_n – мощность выброса n-го вещества, г/с.

   ПДК₁, ПДК₂, ПДК_n – максимально разовые концентрации для 1-го, 2-го, n-го веществ соответственно С_с, мг/м³ по 1-ому веществу рассчитывается по формуле

   

                                               (15)

     На  рассматриваемом предприятии  эффектом суммации обладает следующая группа веществ: оксид азота (IV) и оксид серы (IV). Проведём расчёты для данной группы веществ по формулам (14) и (15).

     Расчёты концентраций, как правило, проводятся для тех веществ, выбросы которых удовлетворяют требованиям:

     

при условии, что

где Mj-суммарное значение максимально разового выброса i-oro загрязняющего вещества от всех nj источников предприятия, соответствующее наиболее неблагоприятным из установленных условий выброса, включая вентиляционные источники и неорганизованные выбросы, г/с;

                                                         (16)

где ПДК_i - максимальная разовая предельно допустимая концентрация 1-го загрязняющего вещества, мг/м³,

    - средневзвешенная по предприятию высота источников выброса 1-го загрязняющего вещества, м.

                         (17) 

Результаты проверки значимости 3В приведены в таблице 7. 

Таблица 7 – Оценка значимости загрязняющих веществ

 

      В результате расчётов выяснили, что  приоритетными веществами,  являются: оксид азота и серы, пыль, а так же абразивная и металлическая пыль.

      Расчёт  распределения концентраций ЗВ вдоль оси факела при опасной скорости ветра 

        Ближе или дальше Х_м, или при скорости, отличной от опасной, и при удалении от оси факела выбросов концентрация ЗВ снижается.

        Для расчета распределения концентрации  загрязняющих веществ вводится ряд поправочных коэффициентов S₁, r, р, S₂.

      При опасной скорости ветра приземная  концентрация загрязняющих веществ С, мг/м³, по оси факела на разных расстояниях от источника определяется по формуле: 

                                                            (18)

где s₁ – безразмерный коэффициент, учитывающий изменения концентраций вдоль факела. Определяется в зависимости от отношения x/x_m и коэффициента F по следующим формулам: 

     

 

где Х- расстояние от источника (дымовой трубы) до рассматриваемой точки, м.

     Поскольку расстояние Х_м, на которых наблюдаются максимальные концентрации ЗВ, С_м, от выбросов металлообрабатывающего, сварочного и медницкого участков, не превышают отметку 500 м, а значения С_м  не превышают ПДК, то из дальнейших расчётов исключим котельную пыль, абразивную пыль и металлическую пыль. Приоритетными ЗВ являются диоксид азота и диоксид серы, обладающие эффектом суммации. Именно для этих веществ будем проводить дальнейший расчёт.

     

     Расчёт  распределения концентраций загрязняющих веществ  вдоль оси факела при скоростях  ветра, отличных от опасной 

      При скоростях ветра, отличных от опасных, уровень максимальных концентраций снижается, а координаты его смещаются.

      Новый уровень максимальных приземных  концентраций i-го вещества c_mН, г/м³, рассчитывается по формуле: 

      ,                                                             (19)

где    r – безразмерная величина, определяемая в зависимости от отношения u/u_m.