Материал: Практическая работа 18 Выполнил студент группы бин2103 Лахно Илья Вариант 3 Москва 2022 Практическое задание 1 Цель работы

Ордена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение «Московский технический университет связи и информатики»



По дисциплине:

«Информационная экология»

Практическая работа № 1-8

Выполнил студент группы БИН2103:

Лахно Илья

Вариант:3

Москва 2022

Практическое задание №1

Цель работы:

Для промышленного предприятия, расположенного на ровной местности,

1) рассчитать величину максимальной концентрации вредного вещества у земной поверхности, прилегающей к предприятию, при выбросе из трубы нагретой газовоздушной смеси;

2) определить расстояние от источника выброса, на котором достигается величина максимальной приземной концентрации вредных веществ (по оси факела);

3) определить фактическую концентрацию вредного вещества у поверхности земли с учетом фонового загрязнения воздуха и дать оценку рассчитанного уровня загрязнения воздуха в приземном слое промышленными выбросами путем сравнения со среднесуточной предельно допустимой концентрацией (ПДК);

4) определить опасную скорость ветра и рассчитать значения приземных концентраций вредных веществ в атмосфере по оси факела выброса на расстояниях X= 50, 500 м. от источника выброса;

5) рассчитать предельно допустимый выброс вредного вещества

Таблица 1 – Исходные данные

Исходные данные к заданию	3
Фоновая концентрация вредного вещества в приземном слое воздуха СФ, мг/м3	0,01
Масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу М, г/с	0,4
Объем газо-воздушной смеси, выбрасываемой из трубы Q, м3/с	3,1
Разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха ΔT, °С	16
Высота трубы H, м	25
Диаметр устья трубы D, м	0,8
Выбрасываемые вредные вещества	NO2

Формула максимального значения приземной концентрации вредного вещества   , мг/м­³, при выбросе нагретой газовоздушной смеси из одиночного источника при неблагоприятных метеорологических условиях определить по формуле:



где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия вертикального и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе (для Московского региона равен 140).

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе (для газообразных вредных веществ F = 1);

???? - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (в случае ровной местности ????=1);

m, n - безразмерные коэффициенты, вычисляемые согласно пункту б).

1. 
   Рассчитать среднюю линейную скорость   , м/с, выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса
   

ω0= (4∙3.1)/ (π ∙ 0.8^2) ≈6,170 м/с ;

2. 
   б) значения коэффициентов m и n определить в зависимости от параметров f и ν м :
   

f=(1000*(6,170)^2*0.8)/25^2*16≈30,455

ν м=0.65* ≈1.256

3. 
   Коэффициент m определить в зависимости от f по формуле:
   

m=1/0.67+0.1* +0,34* ≈0.43

4. 
   Коэффициенты n и d для п.2 определить в зависимости от величины :
   

В данном случае, значение ν м=1.256 попадает под условие Вычислим коэффециенты n и d.

n=0,532*(1,256)^2-2,13*1,256+3,13≈1,29

d=4,95*1,256*(1+0,28* )≈11,6

Рассчитаем C_м:

Cm=(140*0,4*1*0,43*1,29*1)/(25^2* )≈0,013мг/м3

5. 
   При неблагоприятных метеорологических условиях максимальная приземная концентрация вредных веществ достигается на расстоянии от источника выброса:
   

Xm=(4*11,6*25)/4=290

Вышеприведенные формулы для расчета См и Хм справедливы при опасной скорости ветра:



В данном случае Um=Vm=1,256

3. 
   Значения приземных концентраций вредных веществ Сх в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях от источника выброса при опасной скорости ветра определяется по формуле Сx =S1 ·См, где S1 –безразмерная величина, определяемая в зависимости от соотношения X/Хм .
   

Занесем результаты в таблицу:

X	50	500
	0,172	5,555
S1	-0,21	1300,17434
Сx	-0,00273

S1=(3*(0,172)^4)-(8*(0,172)^3)-(6*(0,172)^2)≈-0,21

S1=(3*(5,555)^4)-(8*(5,555)^3)-(6*(5,555)^2)≈1300,17434

Cx=-0,21*0,013=-0,00273

Cx=1300,17434*0,013=16,902

4. 
   Расчет предельно допустимого выброса нагретого вредного вещества(ПДВ) производится по формуле:
   

ПДВ=(0.04-0.01*25^2*

)/ (140*0,4*1*0,43*1,29*1)≈-0,73

Практическое задание №2.

Расчет характеристик сбросов сточных вод предприятий в водоемы.

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Технологический цикл одного из предприятий требует потребления значительных количеств воды. Источником является расположенная недалеко от предприятия река. Пройдя технологический цикл, вода почти полностью возвращается в реку в виде сточных вод промышленного предприятия. В зависимости от профиля предприятия сточные воды могут содержать самые различные вредные по санитарно-токсикологическому признаку химические компоненты. Их концентрация, как правило, во много раз превышает концентрацию этих компонентов в реке. На некотором расстоянии от места сброса сточных вод вода реки берется для нужд местного водопользования самого разного характера (например, бытового, сельскохозяйственного). В задаче необходимо вычислить концентрацию наиболее вредного компонента после разбавления водой реки сточной воды предприятия в месте водопользования и проследить изменение этой концентрации по фарватеру реки. А также определить предельно допустимый сток (ПДС) по заданному компоненту в стоке. Характеристика реки: скорость течения – V, средняя глубина на участке –H, расстояние до места водопользования – L, расход воды водотока в месте водозабора – Q, шаг, с которым необходимо проследить изменение концентрации токсичного компонента по фарватеру реки – LS. Характеристика стока: вредный компонент, расход воды предприятием (объем сточной воды) –q, концентрация вредного компонента – C, предельно допустимая концентрация– ПДК

Варианты к расчету характеристик сбросов сточных вод предприятий в водоемы:

Вредный компонент	ПДК, мг/л	Q, М3/c	q2,м3/c	V,м/с	H, м	L,м	С,мг/л	LS, м	Cф, мг/л
Cr	0,01	40	0.7	1	0.9	150	0.5	15	0.1

ε=1; Lф/Lпр=1

Решение:

Многие факторы: состояние реки, берегов и сточных вод влияют на быстроту перемещения водных масс и определяют расстояние от места выпуска сточных вод (СВ) до пункта полного смешивания.

Однако приходится считаться с тем фактором, что на некотором расстоянии ниже спуска СВ смешивание будет не полным. В связи с этим реальную кратность разбавления в общем случае следует определять по формуле:



где γ – коэффициент, степень разбавления сточных вод в водоеме. Условия спуска сточных вод в водоем принято оценивать с учетом их влияния у ближайшего пункта водопользования, где следует определять кратность разбавления. Расчет ведется по формулам:



где   -коэффициент, учитывающий гидрологические факторы смешивания.

L- расстояние до места водозабора.



где   -коэффициент, зависящий от места выпуска стока в реку. =1, при выпуске у берега.

Lф/Lпр – коэффициент извилистости реки, равный отношению расстояния по фарватеру полной длины русла от выпуска СВ до места ближайшего водозабора к расстоянию между этими двумя пунктами по прямой.

Lф / Lпр – коэффициент извилистости реки, равный отношению расстояния пофарватеру Lф полной длины русла от выпуска СВ до места ближайшего водозабора к расстоянию Lпр между этими двумя пунктами по прямой; D – коэффициент турбулентной диффузии: