Забруднюючих речовин в атмосферу - Конспект, раздел Философия, З курсу Моделювання та прогнозування як конспект лекцій з дисципліни Конспект лекцій
Пилогазоповітряна Суміш, Яку Викидає З Свого Отвору Стаціонар...
Пилогазоповітряна суміш, яку викидає з свого отвору стаціонарне джерело (труба), завжди дуже відрізняється від навколишнього атмосферного повітря не лише своїми фізичними, хімічними і іншими характеристиками, але й своєю поведінкою.
Цей викид є стороннім тілом по відношенню до навколишнього середовища і прагне зберегти свій склад, характер і форму якнайдовше. Тому він дістав назву факела. Цей факел зазнає постійного впливу з боку повітряних мас. Його форма, напрямок руху та поведінка залежать від багатьох технічних параметрів джерела, особливостей технологічного процесу та процесів, які відбуваються в атмосфері.
Процеси, які відбуваються в атмосфері, чинять чи не найбільший вплив як на рівень забруднення, так і перш за все на формування форми і характеру димового факела (рисунок 4.2):
1 За відсутності вітру стовп диму піднімається вгору, поступово втрачаючи свою потужність з ростом висоти.
2 При сильному вітрі факел займає майже горизонтальне положення, далеко простягаючись вздовж цього напрямку і дуже поступово втрачаючи силу.
3 Сильна конвекція повітря формує хвилеподібний шлейф диму.
4 Слабка конвенція формує конусоподібний факел.
За наявності інверсії можливі три випадки (рисунок 4.3): викид здійснюється в самому інверсійному шарі, над ним або під ним. Саме випадок, коли джерело знаходиться під нижнім краєм інверсійного шару, створює умови для підвищеного рівня забруднення, задимлення приземного шару повітря, формування смогів та інших небезпечних екологічних ситуацій.
Наступним важливим питанням є розподіл концентрації домішку в самому тілі факела. Очевидно, слід чекати, що найбільша концентрація речовин буде поблизу його осі. Саме вздовж цієї осі переміщується основна маса речовин. Ближче до країв вона зменшується, а самі домішки мають тенденцію одні до осідання на поверхню землі, а інші до підйому в вищі шари атмосфери.
На вертикальному зрізі факела (перпендикулярному до його осі) на будь-якій відстані (х) від джерела, концентрація (С) речовини в факелі розподіляється за нормальним законом Гауса (рисунок 4.4).
Перерлічені форми факелів далеко не вичерпують все різноманіття, а лише ілюструють основні характерні види для стаціонарних джерел. Нагадаємо, що дальність переміщення і розповсюдження забруднюючих речовин сягає десятків, а для високих джерел сотень і тисяч кілометрів.
Доцільно простежити поведінку факела безпосередньо поблизу його виходу з гирла (отвору) труби. Положення осі факелу за висотою над поверхнею землі на різній відстані від джерела залежить перш за все від теплової характеристики пилогазоповітряної суміші викиду (за умови, що висота джерела не змінюється). Чим вище перегрів факела (ΔТ), тим стрімкіше він підіймається вгору (рисунок 4.5).
Величину підйому осі факела відносно висоти джерела можна розрахувати за формулою
ΔZ=3,75·R·W/U+1,6·g·V·ΔТ/(ТаU3), (4.1)
де R – радіус гирла (отвору) труби, м;
U – швидкість вітру, м/с;
W – швидкість виходу факела з отвору, м/с;
V – витрати суміші, м3/с;
Та – температура атмосфери, 0С;
ΔТ – перегрів факела, 0С;
g = 9,8 м/с2– const.
Корисно розглянути питання залежності рівня концентрації домішку в повітрі від рівня (висоти) осі факела над поверхнею землі та на різних відстанях від даного джерела. Дослідження свідчать, що чим далі від джерела перебуває факел, тем менший рівень концентрації речовини на його осі.
Одночасно, чим вище над поверхнею землі знаходиться вісь факела на даній відстані від джерела, то концентрація домішку в факелі змінюється не прямо пропорційно, а за складним законом. До того ж, на різних відстанях (х) від джерела концентрація (С) домішку на осі факела з ростом висоти (Z) факела змінюється щораз за певним, притаманним певним умовам, законом (рисунок 4.6).
Сумський державний університет... Конспект лекцій з курсу Моделювання та прогнозування...
Если Вам нужно дополнительный материал на эту тему, или Вы не нашли то, что искали, рекомендуем воспользоваться поиском по нашей базе работ:
Забруднюючих речовин в атмосферу
Что будем делать с полученным материалом:
Если этот материал оказался полезным ля Вас, Вы можете сохранить его на свою страничку в социальных сетях:
Тема 1 Система як об¢єкт моделювання . . .7
1.1 Загальні положення . . . . .7
1.2 Моделювання в екології . . . .9
1.3 Характерні властивості систем . . .11
1.4 Взаємодія елементів системи . . .13
1.5 Динам
Загальні положення
Успішний результат будь-якої справи залежить від досвіду її виконавців.
Існує декілька способів накопичення досвіду в процесі виробничої або організаційної діяльності. У на
Моделювання в екології
Застосування методів моделювання в екології має ще більше значення, ніж у техніці, вже тому, що необхідно вирішувати завдання дуже складні, недостатньо вивчені, до того ж занадто ви
Характерні властивості систем
Звертаючись до розгляду екологічних систем, слід зупинитися на їх характерних особливостях, які властиві всім цим екосистемам. Перш за все – це наявність структури.
Структу
Взаємодія елементів системи
Під взаємодією елементів системи розуміють режим (процес) спільного функціонування елементів, при якому поведінка (або властивості одного елемента) в загальному випадку залежать від
Динамічна система
Усі явища і процеси матеріального світу ми звикли розглядати у просторі і часі.
У найпростішому випадку механічного руху мова про переміщення, яке інтерпретується як зміна
Екологічна система
Під екологічною системою треба розуміти систему, конкретний зміст якої пов'язаний із відношеннями в галузі екології, тобто відношеннями живих організмів з їх середовищем перебування
Системний аналіз екосистем
Розгляд досліджуваного об'єкта матеріального світу як системи, що складається із взаємодіючих елементів, побудова математичної моделі для нього і дослідження його властивостей метод
Екологічний аналіз екосистем
Системний підхід широко використовується не лише в галузі природокористування, але й в екології. Наприклад, в питаннях екологічного аналізу екосистем та охорони довкілля.
Е
Загальні положення
Введемо деякі основні поняття.
Модель – це:
- фізична (речовинно-натуральна) або знакова (математична, логічна) подібність реального об'єкта (звичайно спрощеного),
Типи моделей
Можна визначити такі основні типи моделей: матеріальні (предметні), формальні(логіко-математичні), змішані (рис. 2.1).
Тип матеріальних моделей представляють групи моделей
Класифікація моделей
Розраховуючи різноманіття моделей, для зручності вдаються до їх класифікації. Так, в залежності від об'єкта моделювання розрізняють субстанціональні, структурні та функціональні кла
Етапи побудови моделі
Відповідно до загальної схеми моделювання розглянемо більш детально процес побудови моделі. Він складається з трьох послідовних етапів: концептуалізація, математичний опис, аналіз м
Моделювання наукових досліджень
Практично будь-яке дослідження являє собою процес, який починається з відчуттів та сприйняття навколишньої дійсності і закінчується формулюванням законів і теорій, які описують стру
Загальні положення
Визначимося в основних термінах.
Атмосфера – зовнішня газова оболонка Землі, яка обертається разом з нею.
Повітря – газовий склад атмосфери Землі.
Зовнішн
Джерела забруднення атмосфери
Всі джерела, які забруднюють атмосферу, можна розподілити за видами: стаціонарні і нестаціонарні, а також організовані і неорганізовані.
Найбільше забруднюють атмосферу ста
Домішок у зоні джерела викидів в атмосферу
Розповсюдження забруднюючих речовин в атмосфері навколо джерела викидів відбувається в цілому за законами матеріального світу, які здебільшого відомі науці в різних її галузях (фізиці, хімії, кліма
Домішок в атмосфері
Моделювання будь-якого процесу звичайно відбувається послідовно від найбільш простого до найбільш досконалого варіанта, який найбільш адекватно і точно відображає цей процес відпові
Загальні положення
Концентрація забруднюючих речовин у зоні викидів в атмосферне повітря формується під впливом багатьох факторів. Результати наукових досліджень дозволяють стверджувати, що формування величини рівня
Забруднення атмосфери
Місцевість залежно від її географічних координат завжди має свої регіональні (зональні) особливості. Такі, наприклад, як кліматичні, геологічні, грунтово-рослинні та інші. Особливо важливо те, що з
На забруднення атмосфери
Перш за все слід зазначити, що на рівень забруднення в будь-якій точці простору в зоні джерела викидів забруднюючих речовин безпосередньо впливають такі метеофактори, як швидкість і
На забруднення атмосфери
Само собою зрозуміло, що параметри джерела викидів домішок в атмосферу безпосередньо впливають на формування рівня і характеру забруднення. Перш за все це такі: висота джерела над п
Викиду на забруднення атмосфери
На рівень концентрації речовини в досліджуваній (розрахунковій точці) простору перш за все впливають швидкість виходу суміші викиду з гирла труби (W, м3/с) та його темпер
На забруднення атмосфери
На формування рівня забруднення суттєво впливають умови виходу факела пилогазоповітряної суміші із отвору труби. Вони різні для холодного і відповідно гарячого викидів.
Кое
Атмосфери
Рельєф місцевості і тип підстилаючої поверхні, безумовно, впливають на формування рівня забруднення. Про це красномовно свідчить той факт, що теоретичні і фактичні значення концентр
Джерелом
Максимальний рівень приземної концентрації (Сгм, мг/м3) забруднюючої речовини при викиді гарячої пилогазоповітряної суміші (ΔТ > 0о
Досягає максимального рівня
Небезпечна відстань (Хm) – це віддаль від джерела викиду, на якій при несприятливих метеоумовах приземна концентрація домішку досягає максимального значення (См).
Небезпечн
Концентрація досягає максимального рівня
Небезпечна швидкість вітру (Uм) – це значення його швидкості на рівні флюгера (10 м над поверхнею землі), при якій на небезпечній відстані (Хм) приземна концентрація досягає максима
На довільній відстані від джерела викиду
На довільній відстані (Х≠Xм) від джерела при небезпечній швидкості вітру (Uм) приземна концентрація речовини (Сх) в атмосфері за віссю факела викиду розраховується за формулою
Модель екологічного стану атмосфери
Оцінка екологічного стану забруднення атмосфери окремою (і) речовиною здійснюється за допомогою простого індексу (коефіцієнта) забруднення:
Кі = Сі / ГДКі ,
Модель фізичного стану атмосферного повітря
Оцінка фізичного стану забруднення атмосферного повітря окремою (і) речовиною виконується зведенням її до 3 – го класу небезпеки за допомогою коефіцієнта
Атмосфери населених пунктів
Оцінка небезпеки забруднення атмосфери міст для їх населення здійснюється за допомогою індексу
Атмосфери
Оцінка рівня забруднення атмосферного басейну визначається величиною зваженого агрегатного індексу
___
Список літератури
1. Берлянд М.Е. Прогноз и регулирование атмосферы. – Л., 1985.
2. Владимиров А.М. и др. Охрана окружающей среды. – Л.,1991.
3. Егоров В.А. и др. Математические мод
Хотите получать на электронную почту самые свежие новости?
Подпишитесь на Нашу рассылку
Наша политика приватности обеспечивает 100% безопасность и анонимность Ваших E-Mail
Новости и инфо для студентов