Автор работы: Пользователь скрыл имя, 09 Мая 2011 в 19:14, доклад
Совершенствование технологических процессов, применение высокоэффективных систем газовой очистки позволяют в значительной степени уменьшить размеры промышленных выбросов в воздушный бассейн. Однако полностью уловить пыле- и газообразные примеси в отходящих газах практически невозможно, часть загрязняющих веществ все равно выбрасывается в атмосферу.
РАССЕИВАНИЕ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ В АТМОСФЕРЕ
Совершенствование
технологических процессов, применение
высокоэффективных систем газовой
очистки позволяют в
Загрязняющие
вещества, выбрасываемые в атмосферу
из труб, переносятся и рассеиваются
в ней по-разному в
На процесс рассеивания оказывают влияние:
1.
С увеличением высоты и
Выброс
рекомендуется производить на эффективную
высоту ():
где высота трубы от поверхности земли;
высота подъема струи загрязненного воздуха над устьем трубы или факельной насадки за счет скорости при выходе в устье и разности температур. Эта величина зависит от начальной скорости и количества газовоздушной смеси в устье трубы, разности температур газов и атмосферного воздуха, диаметра устья трубы и скорости ветра.
2.
К метеорологическим факторам
относятся скорость ветра,
В
атмосфере выбрасываемые
Ветер, представляющий собой турбулентное движение воздуха над поверхностью Земли, является основным метеорологическим фактором, влияющим на распространение загрязняющих веществ. Его скорость возрастает с увеличением перепада атмосферного давления.
Температурная стратификация атмосферы также влияет на уровень приземной концентрации загрязняющих веществ. Способность поверхности Земли поглощать или излучать тепло влияет на вертикальное распределение температуры, называемое стратификацией. Температурный градиент составляет примерно 6,5 ° на 1 км подъема вверх. Но в реальных условиях наблюдается состояние атмосферы, характеризующееся отклонением от температурного градиента. Оно носит название температурной инверсии. Различают приземные и приподнятые инверсии. Приземные инверсии характеризуются отклонениями температурного градиента непосредственно у земли, а приподнятые – появлением более теплого слоя воздуха на некоторой высоте. Толщина инверсионного слоя и высота инверсии могут меняться. В инверсионных условиях ослабляется инверсионный обмен, что ведет к ухудшению рассеивания промышленных выбросов и накоплению вредных веществ в приземном слое атмосферы.
3.
Рельеф местности даже при
наличии сравнительно
4.
В условиях промышленной
Аэродинамическая тень – плохо проветриваемая зона, в которой возможна замкнутая циркуляция воздуха. Она образуется при обтекании здания потоком воздуха. Перед зданием с наветренной стороны образуется зона подпора. Аэродинамические картины обтекания узких и широких зданий воздушным потоком существенно различаются, что влияет на распределение концентраций загрязняющих веществ (рис 1). На рис. 1 высота здания обозначена как . К узким относят здания шириной (В) менее чем 2,5, к широким – В>2,5В зависимости от типа зданий и характера застройки при обтекании их ветром возникают различные по размерам циркуляционные зоны.
Рис. 1.
Размеры циркуляционных зон, возникающих
при обтекании зданий воздушным потоком:
а) и б) – соответственно узкого
и широкого отдельно стоящего здания;
в) – группы с первым по току узким зданием;
г) - группы с первым по току
широким зданием; 1 – зона подпора; 2 –
5 – циркуляционные зоны (2 – единая, 3 –
наветренная, 4 – заветренная, 5 – межскоростная).
При обтекании воздушным потоком узкого здания над и за ним возникает единая циркуляционная зона, распространяющаяся от заветренной стороны здания на расстояние шести его высот (6). Высота этой зоны в среднем составляет 1,8 (рис. 1, а).
Ри обтекании воздушным потоком широкого здания над ним возникает наветренная циркуляционная зона длинной 2,5 и высотой 0,8 , а за ним – заветренная длинной 4 и высотой около (рис. 1, б).
При обтекании воздушным потоком группы зданий между двумя смежными зданиями возникает межкорпусная циркуляционная зона длиной до 10, если первое по потоку здание узкое, и до 8, если первое по потоку здание широкое (рис. 1, в, г). При больших расстояниях между корпусами зданий их можно рассматривать как отдельно стоящие.
Низкими называются источники выбросов, которые загрязняют циркуляционные зоны зданий. Максимальная высота источника , при которой он влияет на загрязнение этих зон, определяется по формулам:
где – расстояние от источника, расположенного в пределах крыши, до заветренной стороны здания;
– расстояние между зданиями.
Источники, из которых производится выброс загрязняющих веществ на высоте, превышающей , не загрязняют циркуляционные зоны над и за зданием (высокие источники).
Рассеивание выбросов от высоких и низких источников загрязнения имеет существенное различие.
Для низких источников выбросов наиболее неблагоприятным является сочетание приземной инверсии со слабым ветром (0 – 1 м/с). Особенно сильное загрязнение происходит при холодных выбросах, когда приподнятая инверсия, расположенная непосредственно над источником, сопровождается слабым ветром, близким к штилю.
К наиболее опасным условиям загрязнения атмосферного воздуха для высоких источников относятся: приподнятая инверсия, нижняя граница которой находится над источником выбросов, увеличивающая максимальную приземную концентрацию на 50 – 10 %; штилевой слой, расположенный ниже источника выбросов, когда на уровне выбросов скорость движения ветра в 1,5 – 2 раза превышает величину скорости самого выброса (при опасных скоростях ветра от 1 до 7 м/с).
Концентрации загрязняющих веществ в приземном слое при высоких источниках и опасных условиях возрастают от минимальных у трубы до максимальных на некотором расстоянии и затем опять постепенно снижаются (рис. 2). Для высоких источников характерны большие расстояния распространения загрязнений (до 5 – 10 км).
Рис. 2.
Схема рассеивания и распределения концентрации
загрязняющих веществ в приземном слое
атмосферы под факелом высокого и мощного
источника выброса: 1 – максимальная концентрация
загрязняющих веществ; 2 – расчетные концентрации
загрязняющих веществ в соответствии
с ОНД – 86.
На рис. 2 выделено несколько зон с разной приземной концентрацией загрязняющих веществ. Зона переброса факела – это расстояние между источником высокого выброса и началом приземления дымового облака за счет переноса воздушными массами и постепенного расширения факела. Зона неорганизованного загрязнения находится вблизи от здания предприятия и возникает за счет неорганизованных источников выброса. Зона задымления – это расстояние, на котором возможно обнаружение максимального для данного источника выброса содержания загрязняющих веществ в приземном слое атмосферы, создаваемого по направлению ветра значительно рассеянным и приблизившимся к поверхности Земли дымовым факелом. Эта зона в зависимости от метеорологических условий определяется расстоянием, равным 10 – 40 высотам трубы.
При
разработке проектов на строительство
и реконструкцию предприятий
в соответствии с санитарными
и строительными нормами
В
результате расчета рассеивания
загрязняющих веществ от высоких
источников выбросов выявляется возможная
наибольшая концентрация загрязняющих
веществ, которая может устанавливаться
на некотором расстоянии от источника
в приземном слое атмосферы при
неблагоприятных
Информация о работе Рассеивание загрязняющих веществ в атмосфере