Класифікація джерел викидів домішок в атмосферу

Серед антропогенних джерел забруднення атмосфери розрізняють:

1. за призначенням – технологічні та вентиляційні викиди

2. за висотою над рівнем земної поверхні – високі (вищі 50 м), середньої висоти (10-50 м), низькі (2-10 м) та наземні (нижчі 2 м)

3. за місцем розташування – незатінені, що находяться в зоні дії вітрового потоку, та затінені, розташовані нижча будинків

4. за геометричною формою – точкові, площинні, лінійні

5. за режимом роботи – безперервні, періодичні, залпові, миттєві

6. за дальністю розповсюдження – внітрішньо- та позамайданчикові

7. за ступенем рухомості – стаціонарні, пересувні

8. за ступенем організованості – організовані, неорганізовані

Точкове джерело – джерело з незначною площею та характерними розмірами поперечного перерізу, близькими один до одного (труби круглого, квадратного, прямокутного перерізів)

Лінійне джерело – джерело у вигляді каналу (щілини), що має значну протяжність (довжину), яка в декілька разів перевищує ширину (висоту) (аераційні ліхтарі)

Площинне джерело – джерело, яке має значні геометричні розміри площадки, по якій відносно рівномірно відбувається виділення забруднення (склад щебеню, бітумосховище)

Лекція 5 Математичне моделювання забруднення повітря без урахування забудови

Максимальне значення приземної концентрації домішки у випадку викиду гарячої газоповітряної суміші із одинарного точкового джерела (труби) досягається при максимальній температурі повітря і небезпечній швидкості вітру та визначається за формулою, мг/м³:

, мг/м³ (5.1)

де А – коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери, при якій концентрації шкідливих речовин у повітрі максимальні с^2/3град^1/2мг/г;

М – маса шкідливої домішки, що викидається в атмосферу, г/с;

F – безрозмірний коефіцієнт, який враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосферному повітрі;

m, n – коефіцієнти, які враховують умови виходу газоповітряної суміші з джерела;

–безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості;

Н – висота джерела викиду над рівнем землі, м;

V₁ – витрата газоповітряної суміші, м³/с;

–різниця між температурою газоповітряної суміші, що викидається в атмосферу і температурою повітря навколишнього середовища, ⁰С.

Значення невідомих величин А, F, m, n, , що входять у співвідношення (2.2) визначаються наступним чином:

1. Значення коефіцієнта А залежить від місця розташування підприємства і висоти джерела викиду над рівнем землі. Для джерел викидів висотою менш ніж 200м, розташованих на території України в зоні від 50⁰ до 52⁰ північної широти – А=180, південніше 50⁰ північної широти – А=200; для інших джерел, розташованих на території України – А=160.

2. Безрозмірний коефіцієнт F визначається наступним чином:

– для газоподібних шкідливих речовин та дрібнодисперсних аерозолів, швидкість впорядкованого осідання найбільш крупних фракцій яких не перевищує 3-5 см/с – F=1;

– для крупнодисперсного пилу та золи при середньому експлуатаційному коефіцієнтів очищення не менше 90% – F=2; 75-90% – F=2,5; менше 75% або за відсутності очищення – F=3;

– для виробництв, у яких викиди пилу супроводжуються виділенням водяної пари в кількості, достатній для інтенсивної її конденсації протягом всього року безпосередньо після виходу в атмосферу, а також коагуляції вологих пилових частинок незалежно від ефективності пилевловлювальних пристроїв – F=3.

3. При визначенні значення необхідно приймати температуру навколишнього середовища, рівною максимальній температурі повітря найбільш спекотного місяця року, а тапрературу газоповітряної суміші, що викидається в атмосферу – згідно діючих для даного виробництва технологічних нормативів.

4. Витрата газоповітряної суміші V₁ визначається в залежності від контруктивних особливостей джерела викиду за формулами:

– для круглих труб, м³/с:

, (5.2)

де D – діаметр труби, м;

–швидкість виходу газоповітряної суміші із труби, м/с;

– для прямокутних (квадратних) труб, м³/с:

, (5.3)

де – ефективний діаметр, рівний:

, (5.4)

де а,b – лінійні виміри поперечного перерізу труби, м.

5. Значення коефіцієнта приймається рівним 1 у випадку, якщо в радіусі 50Н від джерела викиду перепад висот місцевості не перевищує 50 м на 1 км, в інших випадках приймається поправка на рельєф згідно рекомендацій[1].

6. Значення коефіцієнтів m, n визначаються в залежності від параметрів f, f_e, ,:

, (5.5)

, (5.6)

, (5.7)

. (5.8)

Коефіцієнт m визначається за формулами:

, якщо f<100, (5.9 а)

, якщо f>=100. (5.9 б)

У випадку в співвідношенні (5.10 а) коефіцієнтf замінюється коефіцієнтом f_е.

Коефіцієнт n при f<100 визначається в залежності від за формулами:

n=1, якщо ; (5.10 а))

, якщо ; (5.10 а)

, якщо . (5.10 б)

При f>=100 (або ) і(випадок холодних викидів) для розрахунку С_м замість формули (5.2) використовується формула, мг/м³:

, (5.11)

де n – коефіцієнт, який визначається за формулами (5.10) при ;

К – коефіцієнт, який визначається за формулою:

. (5.12)

Відстань від джерела викиду, на якій приземна концентрація досягає свого максимального значення при несприятливих метеорологічних умовах визначається за формулою:

, м (5.13)

де безрозмірний коефіцієнт d при f<100 визначається за формулами:

(5.14)

При f>=100 або значенняd визначається за формулами:

(5.15)

Значення небезпечної швидкості вітру на рівні флюгера (10м від рівня землі), при якій досягається найбільше значення приземної концентрації шкідливих речовин визначається за формулою:

при f<100: (5.16)

при f>=100 або :(5.17)