1 Екосистема як об’єкт моделювання та прогнозування



Скачати 367.5 Kb.
Сторінка4/12
Дата конвертації09.09.2018
Розмір367.5 Kb.
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12
де Ri – відстань від джерела забруднення до точки виміру;

ui – відповідна відносна концентрація;

М – потужність джерела викиду в тоннах на добу.

1.2 Аналіз вихідних параметрів моделювання екосистеми


При роботі трьох підприємств (№ 3, № 27, № 29) в атмосферне повітря викидається такі речовини, як: діоксид азоту (NO2) та оксид азоту (NO).

Для розрахунку вказані такі параметри: висота труби (Н), діаметр труби (D), швидкість виходу пило-газової суміші з труби (V), температура пило-газової суміші Тг, маса забруднюючої речовини, що викидається в атмосферу (М).

Вихідні дані параметрів моделювання екосистеми наведені в таблиці 1.1.
Таблиця 1.1 – Вихідні дані параметрів моделювання екосистеми


№ підприємства

Речовина

М, г/с

Н, м

D, м

V, м3

Tг, ºС

3

NO2

0,0785

23

1,5

0,3

100

NO

0,0977

23

1,5

0,3

100

27

NO2

0,0815

19,4

1,1

0,3

104,1

NO

-

-

-

-

-

29

NO2

0,0441

10,7

1,0

0,8

81,9

NO

-

-

-

-

-

1.3 Аналіз обмежень задачі моделювання екосистеми


При моделюванні екосистеми визначається значення приземної концентрації шкідливих речовин (мг/м3) при викиді газоповітряної суміші з одиничного джерела (труба), досягається при несприятливих метеорологічних умов на відстані від джерела.

Концентрація забруднюючих речовин в повітрі навколо підприємств, що являються джерелами викидів залежить від впливу багатьох факторів, які її визначають. До таких факторів відносяться:



  • висота труби (Н), з якої здійснюється викид забруднюючих речовин – чим вища труба, тим краще забруднювачі розсіюються в повітрі;

  • діаметр труби (D) – із збільшенням діаметра труби збільшується кількість забруднюючих речовин, що надходять в атмосферу;

  • кількість труб для здійснення викидів на одному підприємстві;

  • швидкість викиду газоповітряної суміші;

  • температура газоповітряної суміші, що викидається;

  • температура навколишнього середовища;

  • постійність або періодичність здійснення викидів в атмосферу;

  • швидкість та напрям вітру – при високій турбулентності повітря краще перемішується і забруднюючі речовини розсіюються;

  • метеорологічні умови;

  • особливості рельєфу;

  • наявність або відсутність забудови території, на якій знаходиться джерело забруднення;

  • відстань від джерела забруднення.

Враховуючи всі ці фактори, розроблені певні математичні моделі для розрахунку забруднення атмосферного повітря. При розрахунку концентрації ЗР враховуються безрозмірні показники та коефіцієнти, а також враховується температура стратифікації атмосфери, рельєфу місцевості тощо [6].

2 Математичне моделювання та прогнозування екосистеми на основі методики ОНД-86


Розрахунок забруднення атмосферного повітря викидами одинарного джерела проводиться згідно вимог нормативного документу ОНД-86 “Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий”. Ця методика призначена для розрахунку приземних концентрацій в двометровому шарі над поверхнею землі, а також вертикального розподілу концентрації.

Ступінь небезпеки забруднення атмосферного повітря характеризується найбільш розрахованим значенням концентрації, що відповідає несприятливим метеорологічним умовам, в тому числі небезпечності швидкості вітру. Норми не розповсюджуються на розрахунок концентрацій на дальніх (більше 100 км) відстанях від джерела викиду [7].

Для джерел в розрахункових формулах довжина (висота) виражена в метрах, час – у секундах, маса забруднюючих речовин – в грамах, їх концентрація в атмосферному повітрі – в міліграмах на кубічний метр, концентрація на виході з джерела – грамах на кубічний метр.

Розрахунок концентрації забруднюючих речовин, що повністю або частково хімічно трансформуються в більш небезпечні речовини, проводиться по кожній вихідній і утвореній речовині окремо. При цьому потужність джерела для кожної речовини встановлюється з розрахунком максимально можливої трансформації вихідної речовини в більш токсичні. Розрахунками визначаються разові концентрації [8].

Математичне моделювання та прогнозування стану атмосферного повітря за вмістом забруднюючих речовин у відповідності до методики ОНД-86 є досить простим та дає змогу проводити обчислення як «вручну», так і за допомогою пакетів прикладних програм, що автоматизують розрахунок. Розрахунок проводиться в програмному середовищі Mathcad, яке дозволяє автоматизовано проводити обчислення та виводити графіки залежностей концентрації забруднюючих речовин в повітрі від відстані до джерела здійснення викиду [5].
2.1 Розрахунок приземних концентрацій ЗР викидів стаціонарних джерел по вісі факелу
Розрахунок концентрації забруднюючих речовин в атмосфері без врахування впливу забудови здійснюється за методикою ОНД-86 для точкових джерел і проводиться за допомогою програмного забезпечення Mathcad.

Розраховуємо максимальне значення приземної концентрації ЗР См (мг/м3) при викиді газоповітряної суміші з одиничного точкового джерела з круглим устям, що досягається при несприятливих метеорологічних умовах на відстані хм від джерела:



, (2.1)
де, А – коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери, для території Країни А=200;

F – безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання ЗР в атмосферному повітрі, F=1 для газів та мілкодисперсних аерозолів;

m, n – коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з устя джерела викиду;

η – безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості. Для всієї Вінницької області, де перепади висот не перевищують 50 м на 1 км, η=1;

∆Т (ºС) – різниця між температурою газоповітряної суміші та температурою навколишнього середовища [9].

Розраховуємо середню швидкість виходу газоповітряної суміші з устя джерела викиду (м/с):



, (2.2)

Каталог: sites -> eco.com.ua -> files -> lib1 -> ref
ref -> Розрахунок економічного ефекту при використанні ресурсоенергозберігаючих технологій на калинівському ездм
ref -> 1. 1 Загальні закономірності впливу екологічних факторів
ref -> Розрахунок необхідного ступеню очищення стічних вод по вмісту шкідливих речовин
ref -> 1 Стан і тенденції розвитку пакувальної індустрії в Україні та світі 4
ref -> 1 оцінка впливу на навколишнє середовище
ref -> Мінеральні води утворюються за рахунок вадозних вод, морських вод, похованих у процесі нагромадження осадів, вивільнення конституційної води в умовах регіонального та контактового метаморфізму гірських порід
ref -> Вступ основні технологічні процеси механічної обробки

Скачати 367.5 Kb.

Поділіться з Вашими друзьями:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   12




База даних захищена авторським правом ©uchika.in.ua 2020
звернутися до адміністрації

    Головна сторінка