Санитарно-защитные зоны и влияние физико-географических факторов на их параметры

     Определение расчетной СЗЗ.

     Приземная концентрация загрязняющих веществ в атмосфере, создаваемая источником выбросов на предприятии рассчитывается по формуле: 

     С = С_мS₁ (1) 

     где С_м - максимальное значение приземной концентрации вредного вещества при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника, мг/м³: 

     С_м ═ АМFmnη , мг/м³; (2)

     Н^{2 3}√QΔT 

где А - коэффициент температурной стратификации атмосферы (для

Свердловской области А = 160);

     М - мощность выброса, г/с;

     F - коэффициент оседания веществ в атмосфере (для пыли F = 3, для

     газов F = 1)

     m,n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса (диаметр и высота устья, температура и скорость выхода газовоздушной смеси);

     η - коэффициент рельефа местности (для равнины равен 1);

     Н - высота источника, м;

     Q - объем выбрасываемой газовоздушной смеси, м³/с;

     ΔT - разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси

     и температурой окружающего воздуха,°С;

     S₁ - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от соотношения х/х_м и коэффициента F: 

     S₁ = 1,13 , (3)

     0,13(х/х_м)² +1 

     где х - расстояние от источника выброса, м;

     х_м - расстояние от источника выбросов, на котором приземная концентрация достигает максимального значения, м. Оно определяется по формуле: 

     х_м = (5 - F)kH , (4)

     4

     где k = 4,95ν_м при ν_м ≤ 2,

     k = 7√ν_м при ν_м > 2,

     ν_м = 0,65 ³√(QΔT/H) (5)

     Q = υπd²/4 (6)  

     где υ - скорость выхода газовоздушной смеси, м/с;

     d - диаметр устья трубы, м. 

     Q = 5*3,14*2²/4 = 15,7 м³/с;

     ν_м = 0,65*³√(15,7*(130-30)/100) = 1,63 ≤ 2,

     k = 4,95*1,63 = 8,06;

     х_м = (5 - 3)*8,06*100 = 403 - для пыли,

     4

     х_м = (5 - 1)*8,06*100 = 806 - для газов;

     4

     С_м ═ 160*0,25*500*3*1,2*0,55*1 = 0,34 мг/м³ для пыли;

     100^{2 3}√15,7*(130 - 30)

     С_м ═ 160*0,25*350*1*1,2*0,55*1 = 0,08 мг/м³ для газов;

     100^{2 3}√15,7*(130 - 30)

     0,15 = 0,34*S₁ ;

     S₁ = 0,15/0,34 = 0,44 - для пыли,

     S₁ = 0,05/0,08 =0,625 - для газов.

     0,44 = 1,13 ,

     0,13(х/403)² +1

     х = √((1,13/0,44-1)/0,13)*403 = 1400 м, для пыли;

     0,625 = 1,13 ,

     0,13(х/806)² +1

     х = √((1,13/0,625-1)/0,13)*806 = 2009 м, для газов; 

На основании полученных данных делаем вывод о том, что рассматриваемое предприятие является предприятием I - го класса, а СЗЗ должна быть не менее 2000 м.

2.3 Уточнение санитарно-защитной зоны согласно «розы ветров»

 

Полученные размеры СЗЗ уточняются отдельно для различных направлений ветра в зависимости от среднегодовой розы ветров района по формуле: 

     L = L₀*P/P₀ 

     где L - уточненный размер СЗЗ в направлении противоположном розе ветров, м;

     L₀ - нормативный размер СЗЗ, полученный на основании проведенных расчетов, 2000 м;

     P - среднегодовая повторяемость рассматриваемого направления ветра,%, приведенная в таблице 2;

     P₀ - повторяемость направлений ветров при круговой розе ветров (при восьмирумбовой розе ветров P₀ = 100/8 = 12,5%). 

     L_C = 2000*4/12.5 = 640 м, L_Ю = 2000*6/12.5 =960 м,

     L_CВ = 2000*4/12.5 = 640 м, L_ЮЗ = 2000*36/12.5 =5760 м,

     L_В = 2000*7/12.5 = 1120 м, L_З = 2000*24/12.5 =3840 м,

     L_ЮВ = 2000*10/12.5 = 1600 м, L_СЗ = 2000*9/12.5 = 1440 м.

2.4 Пояснение к чертежу

 

     В ходе работы были расчитаны данные для построения уточненной СЗЗ предприятия согласно розы ветров.

     На графике, который прилагается к данной работе изображены роза ветров (верхний график) и непосредственно сама уточненная СЗЗ предприятия.

     На графике «Роза ветров» представлены 8 направлений сторон света: север - С, юг - Ю, восток - В, запад - З, северо-восток - СВ, северо-запад - СЗ, юго-восток - ЮВ, юго-запад - ЮЗ. Вдоль этих направлений отмечены направления ветров в процентных показателях в масштабе 1см : 4%. По графику видно, что в данном регионе преобладают юго-западные и западные ветра (36% и 24% соответственно).

     На нижнем графике представлена уточненная СЗЗ предприятия и ход ее построения. На тех же направлениях сторон света в точке их пересечения (в центре) находится предприятие (затушеванный квадрат). От центра пунктиром проведена окружность радиусом 2 000 м в масштабе 1см : 500 м (это масштаб всего построения) - это расчетная СЗЗ. Затем откладываются точки СЗЗ согласно розы ветров по алгорифму: показания для севера откладываютя на юг, а для запада - на восток, и соединяются плавной пунктирной линией. Далее проводится основная плавная линия уточненной СЗЗ предприятия: если линия СЗЗ проходит внутри расчетной СЗЗ, то уточненная СЗЗ проходит по линии расчетной СЗЗ, и наоборот, если расчетная СЗЗ проходит внутри СЗЗ, то уточненная СЗЗ проходит по линии СЗЗ.

 

Заключение

 

     Антропогенный фактор может иметь и позитивные, и негативные стороны. Главные негативные стороны - загрязнение воздуха, воды, поверхности земли и истощение ее ресурсов, позитивные - предотвращение всего этого в рамках биосферы. Преобразуемую человеком биосферу называют, по В.Вернадскому, «ноосферой» (или сферой разума). Это название может быть оправдано только в том случае, если человек будет вести себя как «гомо сапиенс» - человек разумный.

 

Список использованных источников

 

В.М.Гарин, И.А.Кленова, В.И.Колесников, Промышленная экология, Маршрут, 2005г.;

Ю.С.Рыбаков, Лекции по курсу «Промышленная экология», Екатеринбург, 2004г.