В Новосибирске высота источника выбросов газовоздушной смеси предприятия Н=55 м, диаметр устья трубы D=1,5

В Новосибирске высота источника выбросов газовоздушной смеси предприятия Н=55 м, диаметр устья трубы D=1,5 м, скорость выхода газовоздушной смеси w0=8,3 м/с, разность температур ΔТ=120⸰С. Массовый выброс диоксида азота М1=5,6 мг/с, оксида углерода М2=10 мг/с. Определить максимальные приземные концентрации для оксида углерода и диоксида азота и сравнить полученные значения с предельно-допустимыми концентрациями для этих веществ и найти расстояние Х (м), на которое распространяются эти вещества при скорости ветра Uм=7 м/с. Сделать вывод об эффективности существующей очистки на данном предприятии. ПДКСО= 5,0 мг/м3; ПДКNO2=0,085 мг/м3.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества определяется по формуле:
См=А∙М∙F∙m∙n∙ηН2∙(V1∙∆T)1/3
где А – коэффициент, зависящий от района застройки;
М – масса вредного вещества, г/с;
F – коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ;
m, n – коэффициент, учитывающие условия выхода газовой смеси;
- безразмерный коэффициент, для ровной местности = 1;
V1 – расход газовоздушной смеси, м3/с:
V1=π∙D24∙ω0=3,14∙1,524∙8,3=14,66 м3/с
Для газообразных вредных веществ F=1 . Коэффициент А=200.
Определяем m, n:
f=1000ω02∙DH2∙∆T=10008,32∙1,5552∙120=0,285
m=10,67+0,1f+0,343f=10,67+0,10,285+0,3430,285=1,056
νм=0,65(V1∙∆TH)1/3=0,65(14,66∙12055)1/3=2,063
При νм>2 n=1
ТогдаСмNO2=200∙5,6∙1∙1,056∙1∙1552∙(14,66∙120)1/3=0,032мг/м3
СмСО=200∙0,01∙1∙1,056∙1∙1552∙(14,66∙120)1/3=0,058мг/м3
СмСО= 0,058 мг/м3 < ПДКСО= 5,0 мг/м3
СмNO2=0,032 мг/м3 < ПДКNO2=0,085 мг/м3.
Максимальные приземные концентрации диоксида азота и оксида углерода не превышают предельно допустимые концентрации.
Расстояние Хм от источника выброса предприятия, на котором приземная концентрация достигает своего максимального значения См:
Хм=(5-F)∙d∙H4, м
где d – безразмерный коэффициент.
При Uм>2
d=7∙Uм1/2∙1+0,28∙f13=7∙71/2∙1+0,28∙0,28513=21,93
Хм=(5-1)∙21,93∙554=1206,15 м
Вывод: максимальная приземная концентрация оксида углерода составляет 0,058 мг/м3, диоксида азота - 0,032 мг/м3

. Коэффициент А=200.
Определяем m, n:
f=1000ω02∙DH2∙∆T=10008,32∙1,5552∙120=0,285
m=10,67+0,1f+0,343f=10,67+0,10,285+0,3430,285=1,056
νм=0,65(V1∙∆TH)1/3=0,65(14,66∙12055)1/3=2,063
При νм>2 n=1
ТогдаСмNO2=200∙5,6∙1∙1,056∙1∙1552∙(14,66∙120)1/3=0,032мг/м3
СмСО=200∙0,01∙1∙1,056∙1∙1552∙(14,66∙120)1/3=0,058мг/м3
СмСО= 0,058 мг/м3 < ПДКСО= 5,0 мг/м3
СмNO2=0,032 мг/м3 < ПДКNO2=0,085 мг/м3.
Максимальные приземные концентрации диоксида азота и оксида углерода не превышают предельно допустимые концентрации.
Расстояние Хм от источника выброса предприятия, на котором приземная концентрация достигает своего максимального значения См:
Хм=(5-F)∙d∙H4, м
где d – безразмерный коэффициент.
При Uм>2
d=7∙Uм1/2∙1+0,28∙f13=7∙71/2∙1+0,28∙0,28513=21,93
Хм=(5-1)∙21,93∙554=1206,15 м
Вывод: максимальная приземная концентрация оксида углерода составляет 0,058 мг/м3, диоксида азота - 0,032 мг/м3