Расчет приземной концентрации ЗВ и определение требуемой санитарно-защитной зоны автомагистрали

Практическое занятие № 5

1. Участок автомагистрали заданных размеров будем рассматривать как линейный источник выбросов. Согласно методике ОНД-86, максимальная приземная концентрация ЗВ при ветре, направленном перпендикулярно линейному источнику, определяется по формуле

(1)

где – безразмерный коэффициент; – максимальная концентрация одиночного источника той же мощности с устьем (в форме окружности) диаметром D _э (м) и расходом выбрасываемой газовоздушной смеси V _1э (м³/с), мг/м³.

1.1. При этом диаметр устья эквивалентного одиночного источника D _э (см. выше) определяется по формуле

(2)

где V ₁ – расход выбрасываемой из устья линейного источника в единицу времени газовоздушной смеси, м³/с; – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья, м/с.

Для транспортного потока принимаем V ₁ = Q _ог, B и L – ширина и длина участка автомагистрали соответственно, м. Исследования позволили выявить зависимость объемного расхода ОГ от скорости транспортного потока v,м/с, в диапазоне скоростей от 4,17 м/с до 12,6 м/с:

(3)

1.2. Величина V _1э определяется по формуле

(4)

1.3. Рассчитаем максимальную концентрацию ЗВ, выбрасываемого в атмосферу одиночным источником, эквивалентным транспортному потоку на участке дорожной сети, по формуле

(5)

где А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и определяющий условия рассеивания выбросов (для Ростова-на-Дону принимаем А = 200); М – масса вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с; F – коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных примесей в атмосфере (для газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей F = 1); – коэффициент, учитывающий условия выхода газовоздушной смеси из устья трубы (принимаем = 0,9); η – коэффициент, учитывающий влияние рельефа (для ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот не более 50 м на 1 км η = 1,0); H – высота, на которой происходит выброс газовоздушной смеси, м (для одиночного источника, эквивалентного транспортному потоку на участке автомагистрали, принимаем H = 2 м).

1.4. Для дальнейших расчетов определим вспомогательный коэффициент

. (6)

1.5. Найдем расстояние , м, до места, где ожидается максимальная приземная концентрация , по формуле

, (7)

где d – коэффициент, значение которого определяют исходя из следующих условий:

при

при (8)

при

1.6. Максимальная приземная концентрация достигается при опасной скорости ветра = 0,5 м/с.

1.7. Безразмерный коэффициент из формулы (1), рассчитывается следующим образом

при ;

при ; (9)

при ,

где

2. При направлении ветра, перпендикулярном линейному источнику, расстояние х _м, на котором достигается максимальная приземная концентрация , определяется по формуле

(10)

где при ; при ; при .

3. Значение концентрации с на расстоянии х от источника при скорости ветра u, направленном перпендикулярно линейному источнику выброса, рассчитываем по формуле:

(11)

где s ₁ – безразмерный коэффициент, учитывающий уменьшение приземной концентрации вдоль ветровой оси, проходящей через центр линейного источника эмиссии загрязняющих веществ, в зависимости от отношения расстояния х до расчетной точки от источника к расстоянию и рассчитываемый по формулам:

при (12)

при (13)

при (14)

- безразмерный коэффициент, определяемый по формуле

(15)

при u ≤ 5; при u > 5; (если , то принимаем );

r – безразмерная величина, определяемая в зависимости от отношения :

при (16)

при (17)