schoolФизика
verifiedРешено AI
Решение задачи ПДВ для Якутска - Бензол
help_outlineУсловие задачи
вариант 2 Реши задачу: Коэффициент для Якутска 200

lightbulbКраткий ответ
Решение задачи по расчету предельно-допустимого выброса (ПДВ) бензола в Якутске с учетом климатических особенностей и коэффициента для данного региона. Произведен расчет необходимых параметров с использованием предоставленных исходных данных.
Подробное решение
Принято, внесем исправления. Согласно таблице 1, для Якутска (район Дальнего Востока) коэффициент \(A = 200\). Пересчитаем значения с учетом этого уточнения.
Практическая работа: Расчет предельно-допустимого выброса вредных веществ в атмосферу
Вариант №2
Город: Якутск
Вещество: Бензол
Исходные данные:
Мощность источника \(M = 2,4\) г/с
Высота источника \(H = 16\) м
Скорость выброса \(\omega_0 = 1,7\) м/с
Диаметр устья \(D = 1,5\) м
Температура газа \(t_г = 23^{\circ}\) С
Температура воздуха \(t_в = 23^{\circ}\) С
ПДК бензола \(ПДК = 1,5\) мг/\(м^3\)
Фоновая концентрация \(C_{\phi} = 0,02\) мг/\(м^3\)
Решение:
1. Определение разности температур:
\(\Delta T = t_г - t_в = 23 - 23 = 0^{\circ}\) С.
Выброс холодный (\(\Delta T = 0\)). Расчет ведем по формуле (2).
2. Определение коэффициентов:
Коэффициент \(A\) для Якутска: \(A = 200\).
Коэффициент оседания для газа: \(F = 1\).
Коэффициент рельефа: \(\eta = 1\).
3. Расчет расхода газовоздушной смеси \(V_1\) по формуле (8):
\[V_1 = \frac{\pi \cdot D^2}{4} \cdot \omega_0 = \frac{3,14 \cdot 1,5^2}{4} \cdot 1,7 \approx 3,003 \text{ м}^3/\text{с}\]
4. Определение параметра \(V_м\) по формуле (7):
\[V_м = \frac{\omega_0 \cdot D}{H} = \frac{1,7 \cdot 1,5}{16} \approx 0,159 \text{ м/с}\]
5. Определение коэффициента \(n\) по формуле (5):
Так как \(V_м < 0,5\), то \(n = 4,4 \cdot V_м = 4,4 \cdot 0,159 \approx 0,7\).
6. Определение коэффициента \(k\) по формуле (9):
\[k = \frac{D}{8 \cdot V_1} = \frac{1,5}{8 \cdot 3,003} \approx 0,062\]
7. Расчет максимальной приземной концентрации \(C_м\) по формуле (2):
\[C_м = \frac{A \cdot M \cdot F \cdot n \cdot \eta \cdot k}{H^{4/3}} = \frac{200 \cdot 2,4 \cdot 1 \cdot 0,7 \cdot 1 \cdot 0,062}{16^{4/3}} \approx \frac{20,832}{40,317} \approx 0,517 \text{ мг/м}^3\]
8. Проверка условия \(C_м + C_{\phi} \le ПДК\):
\(0,517 + 0,02 = 0,537\) мг/\(м^3\).
\(0,537 < 1,5\) (условие выполняется).
9. Определение опасного расстояния \(X_м\):
Для холодных выбросов при \(V_м \le 0,5\) коэффициент \(d = 5,7\).
\[X_м = \frac{5 - F}{4} \cdot d \cdot H = \frac{5 - 1}{4} \cdot 5,7 \cdot 16 = 91,2 \text{ м}\]
10. Определение предельно допустимого выброса (ПДВ) по формуле (14):
\[ПДВ = \frac{(ПДК - C_{\phi}) \cdot H^{4/3}}{A \cdot F \cdot n \cdot \eta \cdot k} = \frac{(1,5 - 0,02) \cdot 16^{4/3}}{200 \cdot 1 \cdot 0,7 \cdot 1 \cdot 0,062} \approx \frac{1,48 \cdot 40,317}{8,68} \approx 6,87 \text{ г/с}\]
Выводы:
1. Максимальная приземная концентрация бензола с учетом фона составляет \(0,537\) мг/\(м^3\), что значительно ниже ПДК (\(1,5\) мг/\(м^3\)).
2. Опасное расстояние от источника составляет \(91,2\) м.
3. Фактический выброс \(M = 2,4\) г/с не превышает \(ПДВ = 6,87\) г/с. Предприятие работает в рамках строгих российских экологических норм, обеспечивая чистоту воздуха в Якутии.