Определение санитарно-защитной зоны

Расчетно-графическая работа №1

по дисциплине: «Экология и устойчивое развитие»

на тему: «Расчет рассеивания вредных примесей в атмосфере и определение санитарно-защитной зоны»

Вариант 45

Выполнила: ст.гр. АУа 15-1

Максутова А.

Проверила: Бегимбетова А.С.

Алматы 2013

Содержание

1. Введение

1.1 Задание

1.2 Определение максимальной концентрации примесей в атмосфере с учетом веществ, обладающих эффектом суммации

1.3 Определение расстояния, на котором достигается максимальная концентрация

1.4 Определение приземных концентраций на различных расстояниях и нахождение Lo

1.5 Определение санитарно-защитной зоны станции

1.6 Графики изменения приземной концентрации

1.7 Построение «розы ветров» и санитарно-защитной зоны

Выводы и предложения по работе

Список литературы

Введение

Отходы – важнейшие факторы антропогенного загрязнения. Сжигание топлива при работе ТЭС, промышленных предприятий, автомобильного транспорта сопровождается образованием диоксида серы SO2 и оксидов азота NOx; реагируя с парами воды, они образуют серную и азотную кислоты.

SO2 + H2O = H2SO4

NO2 + HO = H2NO4

В результате в отдельных регионах выпадают осадки, кислотность которых в 10-1000 раз превышает нормальную. Так же в результате сжигание топлива в атмосферу дополнительно поступают порции углекислого газа, что может привести к глобальному потеплению климата.

Процесс рассеивания примеси в атмосфере зависит от многих факторов, к которым относятся: состояние самой атмосферы, высоты источника, масса выброса, рельеф местности и т.д.

В данной расчетно-графической работе попробуем определить численные данные этих факторов.

1.1 Задание

Рассчитать приземную концентрацию вредных примесей в атмосфере при их рассеивании через дымовую трубу тепловой электрической станции.

Определить зону загрязнения территории вокруг станции. Исходные данные приведены в таблицах 1.1 и 1.2.

Таблица 1.1 – исходные данные

Вариант
Высота Н, м
Диаметр устья D, м
Скорость выхода газов W0, м/с
ТГ, 0С
ТВ, 0С
Выброс золы МЗ, г/с
Выброс двуокиси серы МSO2, г/с
Выброс оксидов азота МNOx, г/с
Степень очистки воздуха, %
Район расположения	Тараз

Процесс рассеивания примеси в атмосфере зависит от многих факторов, к которым относятся: состояние самой атмосферы, высота источника, масса выброса, рельеф местности и т.д.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества определяется по формуле:

, (1.1)

где А – коэффициент температурной стратификации; для Казахстана А=200;

М – масса вредного вещества, выбрасываемого в единицу времени, г/с;

F – коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ;

F=1 для газообразных веществ, F=2 если степень очистки воздуха 96%; при отсутствии очистки при отсутствии очистки - 3

– коэффициент рельефа местности; = 1 для ровной поверхности;

Н – высота источника, м;

V1– расход газовоздушной смеси;

=Тг-Тв С.

Для расчета коэффициентов m и n найдем значения следующих величин: f, , , , :

(1.2)

где W0 – скорость выхода газов, м/с;

D – диаметр устья, м;

Н – высота источника, м;

=Тг-Тв=170-20=150 С.

Подставив данные в формулу, определим f:

Определим расход газовоздушной смеси V1 по формуле, подставив данные:

(1.3)

Рассчитаем по формуле:

(1.4)

, , n=1

Отсюда определим m (при f<100 m определяется по формуле):

(1.7)

Подставив данные в формулу, определим СМ для золы:

;

также определим См для NOx и SO2 для этого наидем массу по формуле:

1.3 Определение расстояния, на котором достигается максимальная концентрация

Расстояние Хм (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С () при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения См определяется по формуле:

(1.8)

где F – коэффициент, учитывающий скорость оседания веществ;

F=1 для газообразных веществ, F=3 степень очистки воздуха 0

Н – высота источника, м;

d – безразмерный коэффициент, который при f<100 находится по формуле:

при 0,5<v≤2 (1.9)

;

Тогда определим для золы:

Соответственно для SO2 и NOx:

м.

1.4 Определение приземных концентраций на различных расстояниях и нахождение Lo

Приземная концентрация вредных веществ с () по оси факела выброса на различных расстояниях х (м) от источника выброса определяется по формуле:

, где (1.10)

- безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения и коэффициента F;

– максимальное значение приземной концентрации вредного вещества.

Найдем приземные концентрации на различных расстояниях промежутка 1< ≤8, где

(1.11)

C1=1,051*4,935=5,186 для золы

С1= 1,109*2,889=3,204 для газов

Определим приземные концентрации для золы,SO₂,NOX

Результаты сведены в таблицы 1 и 2

Таблица 1 - для золы Таблица 2- для SO2 и NOX

X, м	X/Xm	S	C,	X, м	X/Xm	S	C,
	0,759	1,051	5,186		0,379	1,109	3,204
	1,265	0,935	4,614		0,632	1.075	3,106
	2,530	0,617	3,044		1,265	0,935	2,701
	3,795	0,393	1,939		1,897	0,770	2,224
	5,061	0,261	1,288		2,530	0,617	1,782
	6,325	0,182	0,898		3,163	0,491	1,418
	7,591	0,133	0,656		3,795	0,394	1,138
	8,856	0,101	0,498		4,428	0,318	0,918

Рисунок1- график максимальной концентрации на различных расстояниях.

1.5 Определение санитарно-защитной зоны станции

Определение границ санитарно-защитной зоны предприятий производится по формуле:

, где (1.12)

L (м) – расчетный размер СЗЗ;

Lo (м) – расчетный размер участка местности в данном направлении, где концентрация вредных веществ (с учетом фоновой концентрации от других источников) превышает ПДК;

Р (%) - среднегодовая повторяемость направления ветров рассматриваемого румба;

Ро (%) – повторяемость направлений ветров одного румба при круговой розе ветров. Например, при восьми румбовой розе ветров Ро=100/8=12,5 %.

ПДК для золы и газов = 0,5

S= ; S=

отсюда х=

X =395,2*

Х= 790,4*

L₀_зола=

L₀_газа=

Определение санитарно-защитной зоны

Таблица 1.2 – значение

Наименование города	С	СВ	В	ЮВ	Ю	ЮЗ	З	СЗ
Тараз

= 3516 = 3938 м = 5213 = 5838 м

= 3516 = 1969 м = 5213 = 2919 м

= 3516 =6751м = 5213 =10009 м

= 3516 = 1688 м = 5213 = 2502 м

= 3516 = 1688 м = 5213 = 2502м

= 3516 = 1688 м = 5213 = 2502 м

= 3516 = 3657м = 5213 = 5421м

1.7 Построение «розы ветров» и санитарно-защитной зоны

Роза ветров города Тараз

Санитарно-защитная зона

Заключение

Рассчитав приземную концентрацию вредных примесей в атмосфере при их рассеивании через дымовую трубу ТЭС, убедился в том, рассеивание примеси в атмосфере зависит от таких факторов как высота источника, масса выброса, рельеф местности, расход газовоздушной смеси и т.д. Так же расстояние, на котором достигается максимальная концентрация, зависит от высоты источника, степени очистки воздуха и безразмерного коэффициента. На примере города Тараз изобразил «Розу ветров» и ее обратную санитарно- защитную зону.

По построенной мной защитно-санитарной зоны станции можно сделать вывод о том, что предприятие лучше всего разместить в юго-восточном или северном районе города Тараз.

Список литературы

1. Санатова Т.С. Методические указания и задания к расчетно-графическим работам по курсу «Экология» для студентов, обучающихся по специальностям электроэнергетического направления. Алматы: АИЭС, 2002. - 25 стр.

2. М.К. Дюсебаев, З.А. Кашкарова, Ф.Р.Жандаулетова. Конспект лекций (для студентов всех специальностей и форм обучения). Алматы: АИЭС, 2006. - 41стр

3. Новиков Ю. В. Экология, окружающая среда и человек.– М.: 1998. – 205 стр

Дата добавления: 2015-12-17; просмотров: 18; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

Мы поможем в написании ваших работ!