Совершенствование аналитического метода контроля загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами промышленных предприятий

• Автор: Калинин, Юрий Владимирович
• Шифр специальности: 05.11.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Омск
• Количество страниц: 142 с. : ил.

Содержание
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ В ОБЛАСТИ
МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И КОНТРОЛЯ
ЗА ВЫБРОСАМИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Существующие практики в области мониторинга состояния атмосферного воздуха и контроля за выбросами загрязняющих веществ на основе применения геоинформационных технологий
1.1.1. Инструментальные методы определения загрязнения атмосферы
1.1.1.1. Отечественная практика в области определения загрязнения атмосферы
1Л.1.1. Зарубежная практика в области определения загрязнения атмосферы
1.1.2. Расчетно-аналитические методы определения параметров источников и их выбросов
1.1.2.1. Поведение потока, выбрасываемого в атмосферу
1.1.2.2. Модели определения концентрации загрязняющих веществ
1.1.2.2.1. Уравнение турбулентной диффузии
1.1.2.2.2. Гауссова дисперсионная модель
1.1.2.3. Методики определения концентрации загрязняющего вещества в атмосфере
1.1.2.3.1. Методика, описанная в ОНД-
1.1.2.3.2. Прочие методики определения концентрации загрязняющего вещества в атмосфере
1.2. Выводы и постановка задач исследования

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА, ПОЗВОЛЯЮЩЕЙ ОПРЕДЕЛИТЬ ЗНАЧЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ В ЛЮБОЙ ТОЧКЕ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА ДЛЯ ЗАДАННЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ, А ТАКЖЕ СОСТАВИТЬ СИТУАЦИОННУЮ КАРТУ-СХЕМУ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА
2.1. Принимаемые упрощения при разработке методики
2.2. Формирование загрязнения атмосферы промышленными предприятиями
2.2.1. Параметры производства, влияющие на объем загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу
2.2.2. Особенности моделирования загрязнения атмосферы отдельным промышленным предприятием
2.2.3. Расчет концентрации загрязняющего вещества
2.2.4. Построение полей концентраций загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы
2.3. Формирование загрязнения атмосферного воздуха населенного пункта множеством предприятий
2.3.1. Совмещение систем координат предприятия и населенного пункта
2.3.2. Упрощение расчета
2.3.3. Определение расстояния от источника загрязнения до расчетной точки
2.3.4. Расчет загрязнения атмосферы населенного пункта промышленными предприятиями
2.4. Моделирование загрязнения населенного пункта
2.5. Результаты и выводы
ГЛАВА 3. АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ 3 АГРЯЗГ ЯЮЩЕГ О ВЕЩЕСТВА В ВОЗДУШНОМ БАССЕЙНЕ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА

3.1. Проведение расчета на основе разработанной методики
3.1.1. Влияние температуры окружающей среды на значение концентрации
3.1.2. Влияние класса атмосферной стабильности на значение концентрации
3.1.3. Влияние скорости ветра на значение концентрации
3.1.4. Влияние расстояния от источника загрязнения на значение концентрации
3.2. Результаты и выводы
ГЛАВА 4. ПРИКЛАДНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ ВЫБРОСАМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ
4.1. Методика расчетного определения фоновых концентраций загрязняющих веществ в атмосфере населенного пункта
4.2. Особенности действий по установлению источника сверхнормативного загрязнения атмосферы населенного пункта
4.2.1. Расчетно-аналитический метод установления источника сверхнормативного загрязнения атмосферы населенного пункта
4.2.2. Аналитический метод определения источника сверхнормативного загрязнения атмосферы с проведением инструментальных измерений
4.2.3. Определение очередности проведения контрольных измерений
4.2.4. Установление источника, выброс загрязняющего вещества которого повлек сверхнормативное загрязнение атмосферы расчетным методом
3.6. Результаты и выводы
ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
ПРИЛОЖЕНИЯ

- выбрасываемое источником в атмосферу загрязняющее вещество консервативно;
- поглощение загрязняющего вещества на поверхности земли отсутствует. Модель Гаусса работает при скоростях ветра, превышающих 1 м/с.
Основное уравнение гауссовой модели:
Уравнение 1.11 действительно для концентраций, усредненных во времени для нескольких минут, то есть для интервала времени, для которого представительными являются значения параметров рассеивания и скорости ветра. Достоинства модели, благодаря которым она нашла наибольшее применение при расчетах загрязнения атмосферы в большинстве стран мира, заключается в следующем:
1. Поле концентрации от одного или нескольких источников выбросов описывается алгебраическими соотношениями, благодаря чему машинные реализации этой модели отличаются высоким быстродействием и не требуют больших объемов памяти.
2. Гауссово приближение рассеяния позволяет учитывать множество факторов, влияющих на уровни концентраций примесей в приземной атмосфере. В числе этих факторов выделяют - метеоусловия (скорости ветра и устойчивости атмосферы), отражение примеси от подстилающей поверхности и приподнятые инверсии, выведение примеси из атмосферы осадками, вследствие сухого осаждения и химической трансформации. Модель позволяет учитывать характер поверхности, над которой распространяются загрязняющие воздух вещества: степень застройки, влияние леса или открытой поверхности.
3. Результаты расчетов по модели и многочисленные экспериментальные наблюдения, выполненные исследовательскими коллективами, в том числе ГГО им А. И. Воейкова, показали хорошее соответствие между собой: погрешности
С(х,у,г) =
п • сг, • а, • и,