Визначення метеорологічних і кліматичних факторів. Аналіз метеорологічних умов забруднення атмосфери

Усталеність примежевого шару атмосфери характеризується так званою "висотою шару перемішування", де на розсіювання забруднювачів значною мірою впливає конвективне та турбулентне перемішування.

Висота шару перемішування (рівня конвекції) обумовлюється рівнем, на якому температура насиченої маси повітря tнас , що адіабатично підіймається, досягає температури навколишнього атмосферного повітря tн.п , тобто висота шару перемішування визначається за умови tнас= tн.п. Розрахунок рівня конвекції здійснюється у такій послідовності.

1. Визначається вологоадіабатичний градієнт гВ , величина якого залежить від атмосферного тиску pzк на рівні zК і tК .

Для знаходження значення pzк необхідно визначити вертикальний градієнт тиску G , гПа/100м,

G = g· p /R · (273 + tа), (3.19)

де g прискорення вільного падіння, що приймається 9,81 м/с

p барометричний тиск ( 1013.3 гПа);

R - питома газова постійна вологого повітря, м2/(с2 К), що знаходиться як

R = Rс · (1 + 0,608 · s) , (3.20)

де Rс - питома газова постійна сухого повітря 287 м2/(с2 К).

(гПа/100м)

Величина атмосферного тиску на висоті zК визначається як

pzк = p + Дp = p + (-G · zК ). (3.21)

(гПа)

Значення вологоадіабатичного градієнта гВ приймається за додатком 2 відповідно до одержаних pzк=1001,42 гПа і tК=-7,4 .

Виходячи з отриманого значення гВ , визначається розподіл температури насиченої маси повітря tнас по висоті.

2. Визначається температура навколишнього атмосферного повітря tн.п на рівні zК і далі її розподіл по висоті, виходячи з tВРn і гn . Результати розрахунків зводяться в таблицю 3.2.

Розрахунок зводиться в таблицю 3.2.

Таблиця 3.2

Таким чином, одержано, що висота шару перемішування знаходиться на рівні zш.п = 2824 м.

3.6 Побудування графіку кривої стану повітря

Графік (рис.3.1) повинен містити:

криву стратифікації для періоду року, що досліджується;

криву стану повітря, що адіабатично підіймається;

криву стану насиченої маси повітря.

По горизонтальній осі відкладаються значення температури, ОС, а по вертикальній - висота z, м. На графік наносяться визначені рівень конденсації zК та висота шару перемішування zш.п .

4 Аналіз режиму вітрів

Для проведення аналізу режиму вітрів, що характеризує метеорологічні умови заданого району, будується роза вітрів для теплого, холодного періоду року та річна роза вітрів.

По 8 румбам відмічають у процентному відношенні значення повторюваності вітрів у відповідних напрямках, що характерні для теплого (липень) періоду року, для холодного (січень) періоду року та річні значення (рис.4.1).

5. Кліматична характеристика місцевості

Характеристика кліматичного режиму місцевості складається на основі кліматограми, яка являє собою графічне відображення річного ходу основних метеорологічних елементів у даній місцевості:

середня місячна температура повітря,ОС;

відносна вологість повітря, %;

середня місячна швидкість повітря, м/с;

середня місячна сума опадів , мм ;

місячний максимум опадів, мм ;

місячний мінімум опадів, мм;

повторюваність похмурого неба, %;

повторюваність туманів, %;

Для побудування кліматограми використовуються дані, прийняті за [1-3].

АНАЛІЗ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ УМОВ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ

6. Характеристика об'єкта - джерела забруднення

Метеорологічні умови суттєво впливають на процеси перенесення і розсіювання шкідливих речовин в атмосфері. Для аналізу і прогнозування цих процесів необхідно враховувати характеристику джерела забруднення.

Для хімічного виробництва характеристика основних джерел викидів повинна бути представлена:

висотою джерела викидів над рівнем землі H=18 м;

діаметром устя джерела D=1,0 м;

об'ємом газоповітряної суміші V=22, м3/с;

температурою суміші, що викидається Твик =15 ОС, (характером викидів);

Маємо гарячі викиди так як ?t>20 ОС

кількістю джерел приблизно з однаковими параметрами викидів N=2 , шт;

відстанню від підприємства до населеного пункту L=1500 м;

Аналіз рівня забруднення атмосфери в районі розташування промислового підприємства та на території населеного міста проводиться на основі якісної оцінки впливу основних метеорологічних та кліматичних параметрів. Зазначаються також періоди року найбільш несприятливих метеорологічних умов із точки зору їх впливу на підвищення рівня забруднення атмосфери в даному районі.

7. Аналіз впливу метеорологічних факторів на рівень забруднення атмосфери

7.1 Аналіз режиму вітрів

Рівень забруднення атмосфери в районі розташування джерел викидів промислових домішок і на відстані від них суттєво залежить від швидкості та напрямку вітру.

Для кожного джерела існує деяка небезпечна швидкість вітру uм , при якій спостерігаються максимальні концентрації домішок у приземному шарі атмосфери [6]. Небезпечна швидкість пропорційна параметру vм .

Для нагрітих викидів

vм = 0,65 , (7.1)

де ?T - різниця між температурою суміші, що викидається, і температурою навколишнього повітря, ОС; H - висота джерела викидів над рівнем землі, м; N - кількість труб приблизно з однаковими параметрами викидів, шт; V - сумарний об'єм газоповітряної суміші, що викидається в атмосферу усіма джерелами, визначається як: V = V1 · N,

де V1 - витрата газоповітряної суміші одним джерелом, м3/с.

(м/с)

Приблизно приймається, що

при vм < 2 м/с uм = vм=1,89 м/с

В моєму випадку з точки зору швидкості вітру на даній території створюються сприятливі та безпечні умови для роботи підприємства хімічної галузі.

Безпосереднім фактором, що визначає ступінь забруднення атмосфери, є напрямок вітру. Аналіз повторюваності різних напрямків вітру у різні періоди року (див. рис. 4.1), особливо із боку підприємства-джерела викидів, проводиться з урахуванням відстані між підприємством і житловою забудовою, ураховуючи, що максимум концентрацій шкідливих речовин створюється на відстані, кратній 10-20 висотам труб для низьких джерел викидів, і на відстані 20-40 висоти труби для високих джерел.

Максимум концентрацій шкідливих речовин для джерела викиду з висотою рівною 18м (не високого джерела) дорівнює:

хmax=(10-20)?Hтр

хmax=180-360 м.

Концентрація домішок набуває максимального значення на відстані від180м до 360м від джерела забруднення. Враховуючи те, що підприємство хімічної промисловості розташоване на відстані L=1500м від забудови, можна зробити висновок, що в даній місцевості за напрямом вітру склалися безпечні метеорологічні умови.

Страницы: 1, 2, 3, 4