Методы расчета распространения вредных примесей в атмосфере - Воздействие предприятия на атмосферу

Применяемые в настоящее время на производствах технологические решения обусловливают необходимость организации систем утилизации газообразных и мелкодисперсных отходов. После соответствующих очисток часть вредного вещества все же выбрасывается в атмосферу. Такие источники выбросов вредных примесей являются организованными. Существуют и неорганизованные источники выбросов.

Основные способы расчета можно подразделить на три группы.

    1. Расчет по эмпирическим зависимостям, полученным из эксперимента. 2. Полуэмпирические методы расчета, где наряду с теоретическими

Законами используются эмпирические закономерности.

3. Попытки расчета с использованием исключительно фундаментальных законов природы, с максимальным вовлечением накопленных к настоящему моменту знаний в области аэродинамики и физики атмосферы.

Первые два способа расчета относятся к инженерным расчетам и широко применяются при решении практических задач. Хорошим примером таких способов может служить методика ОНД-86.

Для получения реалистичного прогноза загрязнения окружающей среды, определения тенденции загрязнения воздуха и выяснения влияния различных факторов на интенсивность загрязнения применяются математические модели, позволяющие проводить вычислительные эксперименты и прогнозировать разнообразные ситуации.

Наиболее известные имитационные модели можно разбить на следующие группы

Простые детерминированные модели.

Статиические модели.

Модели локального выброса и распространения облака загрязнения.

    4. Модели контролируемых объемов. 5. Конечно-разностное, сеточно-дискретное моделирование распространения примесей.

Физическое моделирование рассеивания примесей,

Региональные модели анализа и прогноза качества воздуха.

В настоящее время существует большое количество методов, реализующих разнообразные подходы к моделированию процесса распространения примесей в атмосфере. Все существующие модели можно классифицировать, разделив их на группы, в соответствии с используемыми методами расчета приземной концентрации примеси: статистические модели, гауссовы модели, К-теории диффузии, модели теории подобия и численные модели.

Отличие методов расчета загрязнения атмосферы выбросами из низких источников от аналогичных методов для высоких источников заключается в степени учета влияния зданий и сооружений на характеристики ветра и, следовательно, на распространение загрязняющих веществ. Чем ниже источник, тем интенсивнее проявляется влияние застройки на распределение концентраций. Особенно резко изменяется картина загрязнения атмосферы при проникновении выбрасываемых веществ в циркуляционные зоны, образующиеся в результате воздействия ветра на здания. В процессе многократной циркуляции находящиеся в этих зонах газообразные вещества или пыль интенсивно распространяются в поперечном ветру направлении, загрязняя в большинстве случаев все пространство у стен или над крышей здания.

Особенно усложняется картина распространения примесей при групповом расположении зданий (при высокой плотности застройки). Специфика заключается в том, что при обтекании групп зданий в ветровой поток вносятся возмущения, приводящие к возникновению сложных межкорпусных циркуляционных течений и к резкой деформации полей скорости и турбулентных характеристик ветра. Аналогичная картина наблюдается при действии ветра на здания сложной архитектурной формы. Вследствие этого вблизи наружных ограждений зданий возникают значительно более высокие концентрации вредных веществ, чем в случае рассеяния примесей в невозмущенных слоях атмосферы.

Нормативы предельно допустимых вредных воздействий на атмосферный воздух, а также методы их определения утверждаются органами, осуществляющими государственный контроль в области охраны атмосферного воздуха, и совершенствуются по мере развития науки и техники с учетом международных правил и стандартов. При нарушении нормативов качества атмосферного воздуха деятельность субъектов хозяйствования, осуществляющих выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух, может быть ограничена, приостановлена или прекращена по предписанию органов, осуществляющих государственный контроль в области охраны атмосферного воздуха.

Основой модели расчета приземных концентраций является "Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий" (ОНД-86), позволяющая учитывать текущие метеорологические параметры, влияющие на рассеивание вредных веществ в атмосфере.

Модели, заложенные в основу ОНД-86, учитывают высоту источника загрязняющих веществ, причем, как известно, концентрация быстро падает с увеличением высоты источника.

Расчет распределения концентраций загрязняющих веществ выполнен с учетом эффекта суммации, который присущ ряду рассматриваемых веществ.

Расчет концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, будет выполнятся согласно ОНД-86 (общесоюзный нормативный документ) Госкомгидромета "Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий". Расчет обычно производят на ЭВМ по утвержденным программам.

Степень опасности загрязнения атмосферного воздуха характери зуется наибольшим рассчитанным значением концентрации, соответствующим неблагоприятным метеорологическим условиям, в том числе опасной скорости ветра. Нормы не распространяются на расчет концентраций на дальних (более 100 км) расстояниях от источников выбросов.

Таким образом, изучив многие программы для моделирования рассеивания вредных выбросов было принято решение использовать следующую методику - "Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий, "ОНД-8", в ходе программной реализации сделать простой и интуитивно понятный интерфейс, чтобы программа была максимально легка в освоении.

Похожие статьи




Методы расчета распространения вредных примесей в атмосфере - Воздействие предприятия на атмосферу

Предыдущая | Следующая