Здесь можно найти учебные материалы, которые помогут вам в написании курсовых работ, дипломов, контрольных работ и рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.
Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение оригинальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения оригинальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, РУКОНТЕКСТ, etxt.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии так, что на внешний вид, файл с повышенной оригинальностью не отличается от исходного.
Работа № 115289
Наименование:
Контрольная ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА
Информация:
Тип работы: Контрольная.
Предмет: Экология.
Добавлен: 25.01.2019.
Год: 2014.
Страниц: 10.
Уникальность по antiplagiat.ru: < 30%
Описание (план):
Задание 1 ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Определить ПДВ загрязняющих веществ одиночного источника (котельной). Определить максимальную приземную (на высоте 1,5 м от земли) концентрацию загрязняющих веществ и расстояние, на котором она может наблюдаться, при наступлении неблагоприятных метеорологических условий (НМУ), то есть при скорости ветра 0,5 м/с. Построить кривую распределения приземных концентраций загрязнения по оси факела (для случая НМУ). Уточнить размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) в соответствии с розой ветров данного района. Определение ПДВ загрязняющих веществ одиночного источника проводится по методике, принятой в ОНД-86 (в г/с). Расчет 1. Величина ПДВ (г/с) по каждому из вредных веществ рассчитывается по формуле , г/с (1) где ПДК - предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества, мг/м3, Сф -фоновая концентрация вредного вещества, мг/м3; Н - высота источника выброса, м; W - расход газовоздушной смеси, м3/с, который определяется по формуле: , м3/с, (2) - скорость выхода газовоздушной смеси, м/с; D - диаметр устья трубы, м. T - разница температур выбрасываемого газовоздушного потока Тг и окружающего воздуха Тв, °С: Т=Тг – Тв, °С, (3) Тв - средняя температура самого жаркого месяца, а для котельных, работающих только для отопления – это средняя температура самого холодного месяца года; А - коэффициент стратификации, учитывающий вертикальные перемещения воздуха в зависимости от степени расчлененности рельефа. Коэффициент А изменяется от 120 до 250, для Московской области А=140; F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ. Для легких газов, у которых скорость упорядоченного осаждения в воздухе равна 0, F=1, а для мелкодисперсных аэрозолей и тяжелых газов: F=2,0 при степени очистки 90%; F=2,5 " - " 75-90%; F=3,0 " - " ‹75%. Для любых загрязняющих веществ в присутствии паров воды F=3,0; F=1 - для легких газов, у которых скорость упорядоченного осаждения в воздухе равна 0. m и n - безразмерные коэффициенты, определяемые условиями выхода газовоздушной смеси и зависящие от соотношения высоты источника выброса, его диаметра, скорости и температуры отходящих газов. m и n - безразмерные коэффициенты, определяемые условиями выхода газовоздушной смеси и зависящие от соотношения высоты источника выброса, его диаметра, скорости и температуры отходящих газов. Для круглых источников m и n рассчитываются по формулам: , (4) где при параметре f‹100 (а это почти всегда в стандартных источниках), f=1000· , (5) n = 0,532 . V2 – 2,13 . V + 3,13; (6) При скорости ветра, изменяющейся в пределах 0,5‹Vветра?2, м/с V = 0,65. ; (7) - коэффициент, учитывающий влияние рельефа. При перепаде высот менее 50 м =1, при перепаде высот более 50 м ›1 и зависит от соотношения высоты трубы и высоты препятствия (Н/h0), а также от соотношения ширины и высоты препятствия (ао/h0). 2. Максимальная концентрация загрязняющего вещества при фиксированных выбросах из источника (Мх, г/с) рассчитывается по формуле: Сmax = , (8) При этом замеренная (фиксированная) масса загрязняющего вещества Мx, может быть любая: больше или меньше величины ПДВ. Расстояние от источника загрязнения, на котором наблюдается максимальная концентрация вредного вещества, определяется по формуле: lmax = , (9) d - аэродинамический коэффициент. При холодных выбросах, когда ? 0°С, d = 5,7; при горячих выбросах, то есть ›› 5°С, коэффициент d определяется по формуле: d=2,48•[1+0,28 . (10)
3. Построение кривой распределения приземных концентраций загрязнения по оси факела проводится следующим образом. Находим Сх по формуле: Сх=Сmax•S0-lx (11) где Сx - концентрация загрязнения в любой точке по оси факела, мг/м3; S0-lx - коэффициент пересчета от максимальной концентрации Сmax к концентрации загрязнения в любой точке на расстоянии lx от источника выброса. Коэффициент S0-lx определяется:
при ‹1: S0-lx=3.( )4 – 8.( )3 + 6.( )2, (12) при 1 ‹ ?8: S0-lx= . (13) Кривая распределения приземных концентраций по оси факела строится по величине максимальной концентрации и как минимум четырем точкам на различных расстояниях от источника выброса. 4. Размер санитарно-защитной зоны (СЗЗ) определяется по Санитарным нормам (СН-245-71) в соответствии с классом предприятия. Корректировка размера СЗЗ с учетом розы ветров, преобладающих в данном районе, выполняется по формуле: l=L0• , (14) где l - длина румба по СЗЗ; L0 - размер СЗЗ по СН-245-71; Р - среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба по действительной розе ветров, %, Р0 - среднегодовая повторяемость (в %) направления ветров одного румба при круговой розе ветров; при восьмирумбовой розе ветров Р0=12,5%. Таблица 1. Исходные данные Перечень данных Последняя цифра шифра 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Высота трубы, Н, м 35 35 35 40 40 40 40 45 45 45 Диаметр устья трубы, D м 1,5 1,5 1,4 1,4 1,3 1,3 1,2 1,2 1,1 1,1 Скорость выхода газовоздушной смеси , м/с 8 8 8 7 7 7 6 6 6 5 Температура газовоздушной сме-си Тг, °С 120 120 110 110 100 00 95 95 90 90 Предпоследняя цифра шифра 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Температура окружающего воз-духа Тв,, °С 25 25 25 25 25 20 20 20 20 20 Загрязняющее вещество * Зола СО NO2 SO2 V2O5 Зола СО NO2 SO V2O5 Фоновые концентрации Сф, г/м3 0,01 2,0 0,03 0 02 0,0005 0,01 2,0 0,0 0,02 0,0 05 Перечень данных Предпоследняя цифра шифра 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1 Эффективность очистки Э,% 90 90 80 80 75 7 60 60 60 60 Повторяемость ветров, % С 17 10 9 12 12 5 12 15 8 16 СВ 17 15 10 10 12 10 12 16 10 12 В 16 17 11 12 12 8 12 15 12 10 ЮВ 12 17 14 12 12 10 12 12 15 9 Ю 10 14 16 11 12 16 1 10 16 7 ЮЗ 7 12 16 14 12 17 2 8 15 11 З 9 7 15 15 16 17 16 11 13 18 СЗ 12 8 9 14 12 17 1 13 11 17 NO2 - диоксид азота V2O5 оксид ванадия SO2 - сернистый газ СО – монооксид углерода (сернистый газ) • Значения ПДК для загрязняющих веществ приведены в табл. 1. Таблица 2 Предельно-допустимые концентрации загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенных мест [8] Вещества ПДК, мг/м3 Класс опасности
Список использованной литературы: 1. Антипова Т.Н., Ларионова А.М., Коновалова В.А. и др. (всего 6 авт.). Экология. Учебно-методическое пособие к изучению дисциплины и выполнению контрольной работы для студентов II-III курсов инженерно-технически специальностей. М., МИКХиС, 2008 г., 88 с. 2. Охрана окружающей среды. //Под ред. С.В. Белова. - М.: Высшая школа, 1991. 3. Экология. Охрана природы, экологическая безопасность: Учебное по-собие. //Под обшей ред. проф. А.Т. Никитина и проф. С.А. Степанова. - М: Новь, 2000. 4. Санитарные правила по охране атмосферного воздуха населенных мест (СанПиН № 4946-89). - Утв. Минздравом СССР, 1989. 5. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. - Л.: Гидрометеоиздат, 1987. Пример выполнения задания 1 ОХРАНА АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА Определить ПДВ загрязняющих веществ одиночного источника (котельной). Определить максимальную приземную (на высоте 1,5 м от земли) концентрацию загрязняющих веществ и расстояние, на котором она может наблюдаться, при наступлении неблагоприятных метеорологических условий (НМУ), то есть при скорости ветра 0,5 м/с. Построить кривую распределения приземных концентраций загрязнения по оси факела (для случая НМУ). Уточнить размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) в соответствии с розой ветров данного района. Определение ПДВ загрязняющих веществ одиночного источника проводится по методике, принятой в ОНД-86 (в г/с). ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ Имеется котельная с одиночным источником выбросов, которая работает на мазуте и производит вредные выбросы, представленные окислами углерода СО (оксидами азота N02, серы SO2, ванадия V205 и золой). Котельная имеет одну дымовую трубу с диаметром ее устья D=1,4 м и высотой Н=35 м. Скорость выхода газовоздушной смеси составляет =7 м/с, ее температура Tг=+125°С. Средняя температура самого жаркого месяца года равна Тв=+25°С. Фоновые концентрации Сф вредных веществ по данным санитарно-эпидемиоло ической службы составляют: СО=2 мг/м3 (N02=0,03 мг/м3; SO2=0,2 мг/м3; V2O5=0,005 мг/м3 и золы - 0,1 мг/м3). Предельно-допустимые концентрации (ПДК - разовые) вредных веществ приведены в табл.2. ПДК=5,0 мг/м3. Котельная расположена в Московской области, местность ровная, с перепадом высот менее 25 м. Степень очистки пылегазоочистного оборудования - 80%. В районе расположения котельной среднегодовая повторяемость направления ветров (при восьмирумбовой розе ветров) составляет С - 17%, СВ- 17%, В - 16%, ЮВ - 12%, Ю - 10%, ЮЗ - 7%, 3-9%, СЗ - 12%. РАСЧЕТ Определение величины ПДВ (г/с) для окиси углерода СО, которая рассчитывается (по каждому из вредных веществ) по формуле: , г/с, (1) где: Спдк - предельно-допустимая концентрация загрязняющего вещества, мг/м3, Сф -фоновая концентрация вредного вещества, мг/м3; Н - высота источника выброса, м; W - расход газовоздушной смеси, м3/с, который определяется по формуле: = , м3/с, (2) - скорость выхода газовоздушной смеси, м/с; D - диаметр устья трубы, м. T - разница температур выбрасываемого газовоздушного потока Тг и окружающего воздуха Тв, °С: Т=Тг – Тв=125–25=100 °С (3) Тв - средняя температура самого жаркого месяца, а для котельных, работающих только для отопления, Тв - средняя температура самого холодного месяца года А - коэффициент стратификации, учитывающий вертикальные перемещения воздуха в зависимости от степени расчлененности рельефа. Коэффициент А изменяется от 120 до 250. А=140 - для Московской области. F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ. Для легких газов, у которых скорость упорядоченного осаждения в воздухе равна 0, F=1, а для мелкодисперсных аэрозолей и тяжелых газов: F=2,0 при степени очистки 90%; F=2,5 " - " 75-90%; F=3,0 " - " ‹75%. Для любых загрязняющих веществ в присутствии паров воды F=3,0. F=1, т.к. СО - легкий газ, у которого скорость упорядоченного осаждения в воздухе равна 0. m и n - безразмерные коэффициенты, определяемые условиями выхода газовоздушной смеси и зависящие от соотношения высоты источника выброса, его диаметра, скорости и температуры отходящих газов. Для круглых источников m и n рассчитываются по формулам: = ; (4) где при параметре f‹100 (а это почти всегда в стандартных источниках), f=1000· = , (5) n = 0,532 . V2 – 2,13 . V + 3,13= 0,532.2,042–2,13.2,0 +3,13=0,532.4,16-2,1 .2,04+3,13= ,21-4,34=3,13=1,0. (6) При скорости ветра, изменяющейся в пределах 0,5‹Vветра?2, м/с V = 0,65. = 0,65. 0,65.3,14=2,04 (7) - коэффициент, учитывающий влияние рельефа. При перепаде высот менее 50 м =1, при перепаде высот более 50 м ›1 и зависит от соотношения высоты трубы и высоты препятствия (Н/h0), а также от соотношения ширины и высоты препятствия (а/h). , т.к. местность ровная, с перепадом высот менее 50 м; Тогда величина ПДВ по СО рассчитается по формуле: = = , г/с. 2. Определение максимальной концентрации (Мх) СО. Примем, что замеренное количество выбрасываемой окиси углерода Мх составило 60% от величины ПДВ, т.е. Мх=0,6. 227,9.136,7 г/с. Сmax = = , мг/м3. Проверим, соблюдается ли основное законодательное требование по охране воздуха: Сх ? ПДК: Сmax + Сф= 1,85 +2,0=3,85 мг/м3 ‹ ПДК (5 мг/м3). Расстояние от источника загрязнения, на котором наблюдается максимальная концентрация окиси углерода, равна: lmax= , м где d - аэродинамический коэффициент. При холодных выбросах, когда ~ 0°С, d = 5,7; при горячих выбросах, то есть ›› 5°С, коэффициент d определяется по формуле: d=2,48•[1+0,28 = 2,48 • [1+0,28 ]=2,48 . [1+0,28 . 9,23.(1,3 ]= 2,48 . [1+2,58.(1,3 ]=2,48 [1+2,58 . 0,36]=2,48 . 1,92=4,72; Тогда lmax= ? 165 м. 3. Построение кривой распределения концентрации СО по оси факела. Для упрощения расчетов величину lx принимаем равной 1/3, 2/3, 1,33 и 1,66 от lmax. Таким образом, определим концентрацию окиси углерода на расстоянии 55, 110, 220 и 275 м от источника загрязнения (котельной) (рис. 1). Находим Сх по формуле: Сх=Сmax•S0-lx где Сx - концентрация загрязнения в любой точке по оси факела, мг/м3; S0-lx - коэффициент пересчета от максимальной концентрации Сmax к концентрации загрязнения в любой точке на расстоянии lx от источника выброса. Коэффициент S0-lx определяется:
при ‹1: S0-lx=3.( )4 – 8.( )3 + 6.( )2, (12) при 1 ‹ ?8: S0-lx= . (13) Кривая распределения приземных концентраций по оси факела строится по величине максимальной концентрации и как минимум четырем точкам на различных расстояниях от источника выброса. Коэффициент S0-lx определяется: при ‹1: S0-55 = 3.( )4 – 8.( )3 + 6.( )2 = 3( )4 - 8( )3 – 6 ( )2 = 0,41; С1 = 1,85 • 0,41 = 0,76 мг/м3; S0-110 = 3.( )4 – 8.( )3 + 6.( )2 = 3( )4 - 8( )3 – 6 ( )2 = 0,89; С2 = 1,85 • 0,89 = 1,65 мг/м3; при 1 ‹ ? 8 S0-220= = С3 = 1,85 . .0,96.=1,78 мг/м3; S0-275= = С4 = 1,85 . 0,83 .= 1,54 мг/м3.
Рис. 1. Кривая распределения концентраций загрязнения СО по оси факела 3. Определение размеров СЗЗ и ее корректировка с учетом розы ветров. Для котельной, относящейся по СН-245-71 к V классу предприятий, нормативный размер СЗЗ равен 50 м от центра дымовой трубы. В том случае, когда расчет показывает, что Сmax+Сф ПДК, за размер СЗЗ принимается расстояние от источника выброса до дальней границы зоны максимального задымления, где величина загрязнения равняется 0,8 от Сmax. В данном случае Сmax + Сф ‹ ПДК l=L• , (14) где l - длина румба по СЗЗ; L - размер СЗЗ по СН-245-71; Р - среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба по действительной розе ветров, %, Р0 - среднегодовая повторяемость (в %) направления ветров одного румба при круговой розе ветров; при восьмирумбовой розе ветров Р0=12,5%. Размеры СЗЗ по различным румбам составляют: С › l = 50 . СВ › l = 50 . В › l = 50 . ЮВ › l = 50 . Ю › l = 50 . ЮЗ › l = 50 . З › l = 50 . СЗ › l = 50 . Если расчетная величина расстояния (L) СЗЗ оказалась менее 50 м, то L принимается равной минимальному значению по СЗЗ, т.е. 50 м (рис. 2)
Рис. 2. Размеры СЗЗ с учетом розы ветров района расположения котельной Выводы: 1. ПДВ загрязняющих веществ (СО) одиночного источника (котельной) составляет 227,9 г/с. 2. Максимальная приземная концентрация загрязняющих веществ равна 1,85 мг/м3, на расстоянии 165 м.. 3. Размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ) в соответствии с розой ветров изменяются от 50 м на юго-западе до 68 м на северо-востоке.
* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.
