Визначення метеорологічних і кліматичних факторів Аналіз метеорологічних умов забруднення атмосфери (стр. 3 из 4)
Графік (рис.3.1) повинен містити:
1) криву стратифікації для періоду року, що досліджується;
2) криву стану повітря, що адіабатично підіймається;
3) криву стану насиченої маси повітря.
По горизонтальній осі відкладаються значення температури, ОС, а по вертикальній - висота z, м. На графік наносяться визначені рівень конденсації zК та висота шару перемішування zш.п .
4 Аналіз режиму вітрів
Для проведення аналізу режиму вітрів, що характеризує метеорологічні умови заданого району, будується роза вітрів для теплого, холодного періоду року та річна роза вітрів.
По 8 румбам відмічають у процентному відношенні значення повторюваності вітрів у відповідних напрямках, що характерні для теплого (липень) періоду року, для холодного (січень) періоду року та річні значення (рис.4.1).
5. Кліматична характеристика місцевості
Характеристика кліматичного режиму місцевості складається на основі кліматограми, яка являє собою графічне відображення річного ходу основних метеорологічних елементів у даній місцевості:
1) середня місячна температура повітря,ОС;
2) відносна вологість повітря, %;
3) середня місячна швидкість повітря, м/с;
4) середня місячна сума опадів , мм ;
5) місячний максимум опадів, мм ;
6) місячний мінімум опадів, мм;
7) повторюваність похмурого неба, %;
8) повторюваність туманів, %;
Для побудування кліматограми використовуються дані, прийняті за [1-3].
АНАЛІЗ МЕТЕОРОЛОГІЧНИХ УМОВ ЗАБРУДНЕННЯ АТМОСФЕРИ
6. Характеристика об'єкта - джерела забруднення
Метеорологічні умови суттєво впливають на процеси перенесення і розсіювання шкідливих речовин в атмосфері. Для аналізу і прогнозування цих процесів необхідно враховувати характеристику джерела забруднення.
Для хімічного виробництва характеристика основних джерел викидів повинна бути представлена:
- висотою джерела викидів над рівнем землі H=18 м;
- діаметром устя джерела D=1,0 м;
- об'ємом газоповітряної суміші V=22, м3/с;
- температурою суміші, що викидається Твик=15ОС, (характером викидів);
Маємо гарячі викиди так як ∆t>20 ОС
- кількістю джерел приблизно з однаковими параметрами викидів N=2 , шт;
- відстанню від підприємства до населеного пункту L=1500 м;
Аналіз рівня забруднення атмосфери в районі розташування промислового підприємства та на території населеного міста проводиться на основі якісної оцінки впливу основних метеорологічних та кліматичних параметрів. Зазначаються також періоди року найбільш несприятливих метеорологічних умов із точки зору їх впливу на підвищення рівня забруднення атмосфери в даному районі.
7. Аналіз впливу метеорологічних факторів на рівень забруднення атмосфери
7.1 Аналіз режиму вітрів
Рівень забруднення атмосфери в районі розташування джерел викидів промислових домішок і на відстані від них суттєво залежить від швидкості та напрямку вітру.
Для кожного джерела існує деяка небезпечна швидкість вітру uм, при якій спостерігаються максимальні концентрації домішок у приземному шарі атмосфери [6]. Небезпечна швидкість пропорційна параметру vм.
Для нагрітих викидів
vм= 0,65 
, (7.1)
де ∆T - різниця між температурою суміші, що викидається, і температурою навколишнього повітря, ОС; H - висота джерела викидів над рівнем землі, м; N - кількість труб приблизно з однаковими параметрами викидів, шт; V - сумарний об'єм газоповітряної суміші, що викидається в атмосферу усіма джерелами, визначається як: V = V1 · N,
де V1 - витрата газоповітряної суміші одним джерелом, м3/с.
(м/с)Приблизно приймається, що
при vм< 2 м/с uм = vм=1,89 м/с
В моєму випадку з точки зору швидкості вітру на даній території створюються сприятливі та безпечні умови для роботи підприємства хімічної галузі.
Безпосереднім фактором, що визначає ступінь забруднення атмосфери, є напрямок вітру. Аналіз повторюваності різних напрямків вітру у різні періоди року (див. рис. 4.1), особливо із боку підприємства-джерела викидів, проводиться з урахуванням відстані між підприємством і житловою забудовою, ураховуючи, що максимум концентрацій шкідливих речовин створюється на відстані, кратній 10-20 висотам труб для низьких джерел викидів, і на відстані 20-40 висоти труби для високих джерел.
Максимум концентрацій шкідливих речовин для джерела викиду з висотою рівною 18м (не високого джерела) дорівнює:
хmax=(10-20)∆Hтр
хmax=180-360 м.
Концентрація домішок набуває максимального значення на відстані від180м до 360м від джерела забруднення. Враховуючи те, що підприємство хімічної промисловості розташоване на відстані L=1500м від забудови, можна зробити висновок, що в даній місцевості за напрямом вітру склалися безпечні метеорологічні умови.
7.2 Аналіз стратифікації атмосфери
До основних факторів, що впливають на рівень забруднення атмосфери належать її стратифікація (усталеність атмосфери).
Для проведення аналізу впливу стратифікації (усталеності) на ступінь забруднення атмосфери використовуються дані розділу 2.
Найбільшої уваги потребують метеорологічні умови, що характеризу-ються інверсійним розподілом температури в атмосфері. До таких умов відносять приземні та піднесені інверсії:
В моєму випадку умови склалися так, що інверсія знаходиться близько до джерела викиду (Нтр=18м, Zінверсії=100м), тому склалися не сприятливі умови для розсіювання домішок.
7.3 Аналіз повторюваності туманів і атмосферних опадів
На формування певного рівня забруднення атмосферного повітря суттєво впливають також тумани і опади.
Повторюваність туманів. Для даного періоду року повторюваність туманів відноситься до НМУ (повторюваність туманів складає 6 днів, тоді коли середньо річна складає 3,66 днів на рік), що призводить до забруднення рівня приземного шару повітря.
Атмосферні опади. В лютому кількість опадів складає 28 мм, що складає лише 5,7% опадів порівняно з річною їх кількістю. Отже кількість опадів за досліджуваний період не достатня для ефективного очищення приземного шару атмосфери.
7.4 Аналіз несприятливих метеорологічних умов (НМУ)
НМУ – це такі метеорологічні умови, які обмежують розсіювання промислових викидів в атмосфері для даного промислового підприємства (хімічної промисловості) в даний період року (лютий). До таких умов належать:
- Близькість фактичної середньо місячної швидкості вітру vв=4,1м/с до небезпечної швидкості uм=1,89 м/с. Швидкість вітру не є НМУ для підприємства хімічної промисловості.
- Наявність інверсії близько до джерела викиду. Наявність інверсії є НМУ для даного підприємства.
- Малі швидкості вітру. Для підприємства середньо місячна швидкість вітру vв=4,1 м/с не є НМУ.
- Наявність туманів в даному випадку являється НМУ.
- Незначна кількість опадів також є НМУ для даного виробництва.
8 Аналіз метеорологічних умов поширення домішок
Аналіз метеорологічних умов поширення домішок зводиться до визначення форми димової струмини, характерної для заданих джерел викидів, виходячи із метеорологічних умов даної місцевості.
Для хімічного підприємства характерна задимляючи струмина (зрізана зверху), яка утворюється в умовах, коли усталений шар повітря розташовується на невеликій відстані від місця викиду, тобто струмина обмежена зверху інверсією. Приземні концентрації у таких умовах можуть досягати високих значень.
Література
1. Справочник по климату СССР. Ч. 1-5. - Л.: Гидрометеоиздат,1966-1969г.
2. СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика./ Госстрой СССР.- М.: Стройиздат,1983.- с.136.
3. В.А. Барановський. Екологічний атлас України.-Київ:Географіка,2000.-40с.
4. Чемерис М.П.Метеорологія і кліматологія. Практикум. - Луцьк: Вид-во "Медіа", 1999. - 151с.
5. Практикум по курсу "Метеорология и климатология" для студентов экол. спец.- Кременчуг, 1996.
6. Методическое пособие по курсу "Метеорология и климатология". краткий атлас облаков.- Кременчуг, 1996.
7. П.И.Колесник. Метеорология. Практикум. – Киев: Вища школа, 1986. – 175с.
8. Климатические характеристики условий распространения примесей в атмосфере. Справочное пособие / Под ред. д. гегр. наук Э.Ю. Безуглой д.ф.-м. наук, проф. М.Е. Берлянда.- Л.: Гидрометеоиздат,1983 - 327с.
9. Методические указания по прогнозу загрязнения воздуха в городах / Под ред. д.ф.-м.наук, проф. М.Е. Берлянда.- Л.: Гидрометеоиздат, 1983 - 78с.
Кліматичні дані даної місцевості:
1.Середня місячна та річна температура повітря
| І | II | Ш | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Рік |
| -5,8 | -5,2 | -0,4 | 8,0 | 15,2 | 17,7 | 20,8 | 19,7 | 14,5 | 7,9 | 1,4 | -3,3 | 7,6 |
2. Середня місячна та річна відносна вологість повітря, <р (%)
| І | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IV | X | XI | XII | Рік |
| 88 | 88 | 84 | 73 | 64 | 65 | 66 | 68 | 71 | 80 | 88 | 89 | 77 |
3. Середня місячна та річна швидкість вітру
| Висота флюгера (м) | І | II | III | IV | V | VI | VII | VIII | IX | X | XI | XII | Рік |
| 16 | 3,7 | 4,1 | 3,8 | 3,6 | 3,5 | 2,8 | 2,5 | 2,3 | 2,4 | 2,3 | 3,3 | 3,7 | 3,2 |
4. Найменша та найбільша місячна кількість опадів, (мм)