5.2. Расчет атмосферного рассеивания вредных веществ и размера санитарно-защитной зоны промышленного предприятия

Методика расчета рассеивания атмосферных выбросов промышленных предприятий основана на определении концентраций загрязняющих веществ в приземном слое воздуха. Размер санитарно-защитной зоны определяется как расстояние от источника загрязнения, на котором концентрации выбрасываемых веществ в приземном слое атмосферного воздуха снижаются до их предельно допустимых значений.

Цель расчета:определить основные параметры атмосферного рассеивания вредных веществ в случае локализованного источника промышленных выбросов, построить график рассеивания, определить по нему размер санитарно-защитной зоны предприятия и установить класс производства.

5.2.1. Порядок расчета:

1. Максимальная концентрация вредного вещества в приземном слое атмосферы С_М (мг/м³) для выброса нагретой газопылевой смеси из одиночного источника с круглым устьем (трубы) при неблагоприятных метеорологических условиях:

С_М = ,

где A – коэффициент стратификации атмосферы, зависящий от температурного градиента и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе. Для Ростовской области А = 200;

M (г/c) – количество вредного вещества, выбрасываемого в составе газопылевой смеси в единицу времени;

H (м) – высота трубы над уровнем земли;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания частиц вредного вещества в атмосферном воздухе. Для газопылевых смесей F = 1;

T (C) – разность температур выбрасываемой газопылевой смеси T_Г и окружающего атмосферного воздуха T_В: T = T_Г – T_В;

V (м³/с) – объем выбрасываемой газопылевой смеси:

V = ,

где D (м) – диаметр устья трубы,

₀ (м/с) – средняя скорость выхода газопылевой смеси из устья трубы;

m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газопылевой смеси из устья трубы.

Коэффициент m определяется в зависимости от величины безразмерного коэффициента f:

f = ,

m = .

Коэффициент n определяется в зависимости от величины безразмерного коэффициента v_М:

v_М = 0,65 ,

при v_М  0,3 n = 3,

при 0,3  v_М  2 n = 3 – ,

при v_М  2 n = 1.

2. Расстояние от источника выброса X_М (м), на котором наблюдается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества в атмосфере С_М для выброса нагретой газопылевой смеси:

X_М = d ^. H,

где d – безразмерный коэффициент, зависящий от величины v_М:

при v_М  2 d = 4,95 v_М (1 + 0,28),

при v_М  2 d = 7(1 + 0,28).

3. Скорость ветра U_М (м/с), при которой наблюдается максимальное значение приземной концентрации вредного вещества в атмосфере С_М на уровне флюгера (т.е. в 10 м от уровня земли) определяется в зависимости от величины v_М:

при v_М  0,5 U_М = 0,5,

при 0,5  v_М  2 U_М = v_М,

при v_М  2 U_М = v_М (1 + 0,12).

4. Общая картина рассеивания вредного вещества в приземном слое атмосферы представляет собой график зависимости приземной концентрации этого вещества от расстояния от источника выброса (Рис. 5.1). Для построения графика С = f (X) необходимо рассчитать координаты нескольких точек на ветви б графика, т.е. определить соответствующие значения X_1…n и C_1…n (см. Рис. 5.1).

C, мг/м³

C_М

C₁

б

а

C₂