Одним из путей достижения установленных нормативов качества в приземном слое воздушной среды в районах расположения промышленных предприятий является выброс вредных примесей через высокие трубы с целью создания условий их эффективного рассеивания. С увеличением высоты и скорости выброса эффективность рассеивания увеличивается, а концентрация примесей в приземном слое уменьшается. Поэтому трубы строят как можно выше (для ГРЭС — 180—250 м и выше). Для повышения скорости истечения газов из устья трубы применяют факельный способ выброса, который предусматривает наличие на конце трубы конфузора с направляющим насадком для увеличения дальнобойности выходящей струи.[ ...]
Вредные вещества, выбрасываемые в атмосферу из труб, переносятся и рассеиваются в ней по-разному в зависимости от метеорологических условий. Они могут осаждаться на поверхности земли, растительности, воды, вымываться из атмосферы дождями или улетучиваться в космическое пространство. На этот процесс оказывает влияние целый ряд факторов: состояние атмосферы, рельеф местности и характер расположения на ней предприятий, высота, размеры производственных зданий, их взаимное расположение, высота трубы, скорость газа в трубе, его температура и плотность, агрегатное состояние загрязняющих веществ и др. Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью ветра, а вертикальное — распределением температуры воздуха в вертикальном направлении вблизи трубы.[ ...]
К метеорологическим факторам относятся скорость ветра, температурная стратификация, влажность воздуха, атмосферное давление. Наибольшее значение имеют данные об изменении метеоусловий в приземном слое воздуха до высоты 50—250 м над поверхностью земли.[ ...]
В атмосфере выбрасываемые отдельные частицы или группы частиц движутся благодаря молекулярной и турбулентной диффузии, обеспечивающей одинаковое течение процесса переноса тепла, вредных газов, мелких аэрозолей, водяных паров и т. п.[ ...]
Рассеивание газовой струи, осуществляемое за счет молекулярной диффузии, незначительно. Турбулентная диффузия способствует более интенсивному переносу частиц в направлении от высокого давления к низкому.[ ...]
Различают приземные и приподнятые инверсии. Приземные характеризуются отклонениями температурного градиента непосредственно у поверхности земли, а приподнятые — появлением более теплого слоя воздуха на некоторой высоте. Толщина инверсионного слоя может меняться так же, как и высота появления инверсий. В инверсионных условиях ослабляется турбулентный обмен, что ведет к ухудшению рассеивания промышленных выбросов и накоплению вредных веществ в приземном слое атмосферы.[ ...]
Для низких источников выбросов наиболее неблагоприятным является сочетание приземной инверсии со слабым ветром. Особенно сильное загрязнение воздуха происходит при холодных выбросах (например, химических предприятий), когда приподнятая инверсия, расположенная непосредственно над источником, сопровождается слабым ветром, близким к штилю.[ ...]
Рельеф местности, далее при наличии сравнительно невысоких возвышенностей, существенно изменяет микроклимат в отдельных районах, а также характер рассеивания вредных веществ. Исследования загрязнения атмосферного воздуха оксидами азота показали, что на пересеченной местности распространение вредных примесей носит неравномерный характер: в пониженных местах образуются застойные, плохо проветриваемые зоны с высокой концентрацией.[ ...]
Аэродинамическая тень — плохо проветриваемая зона, в которой возможна замкнутая циркуляция воздуха — образуется при обтекании здания потоком воздуха; перед зданием с наветренной стороны образуется зона подпора. Аэродинамические картины обтекания узких и широких зданий воздушным потоком существенно различаются, что влияет на распределение концентраций вредных веществ (рис. 3.1). В зависимости от типа зданий и характера застройки при обтекании их ветром возникают различные по размерам рециркуляционные зоны. При обтекании воздушным потоком узкого здания над и за ним возникает единая циркуляционная зона, распространяющаяся от заветренной стены здания на расстояние шесть его высот (6 Нзд). Высота этой зоны в среднем составляет 1,8 Нзд (рис. 3.1 а) [7].[ ...]
При обтекании воздушным потоком широкого здания над ним возникает наветренная циркуляционная зона длиной 2,5 Нзд и высотой 0,8 Нзд , а за ним — заветренная длиною 4 Н3д и высотой около Нзд (рис. 3.1 б).[ ...]
Рисунки к данной главе:
Размеры циркуляционных зон, возникающих при обтекании зданий воздушным потоком |
Схема рассеивания и распределения концентрации вредных веществ в приземном слое атмосферы под факелом высокого и мощного источника выброса (ГРЭС) |