Тяжелые цветные металлы | |
Название | Формирование стационарных полей концентраций выбросов газовых загрязнителей во внешней зоне влияния предприятий цветной металлургии |
DOI | 10.17580/tsm.2021.12.03 |
Автор | Петелин А. Л., Лепкова Т. Л., Новикова Е. А., Новиков А. А. |
Информация об авторе | Национальный исследовательский технологический университет «МИСиС», кафедра физической химии, Москва, Россия: А. Л. Петелин, профессор, докт. физ.-мат. наук, эл. почта: alexander-petelin@yandex.ru |
Реферат | Рассмотрен баланс вещества газового выброса в ветровом коридоре вдоль направления ветра. Найдено уравнение, описывающее зависимость концентрации вредных выбросов внутри ветрового коридора вдоль направления ветра в условиях отсутствия перепада концентрации внутри ветрового коридора перпендикулярно ветровому потоку. Для определения поля концентрации во всем пространстве предложена система диффузионных уравнений и ее решение в квазистационарном случае. Показано, что отношение расстояний переноса приблизительно соответствует объему диффузии в общей величине концентрации. Определено, что этот объем не превышает 0,01 %. При увеличении скорости ветра и интервала времени, для которого проводится анализ диффузионного переноса, этот вклад еще более снижается. Поэтому в качестве фактора изменения концентрации достаточно использовать процесс ветрового переноса. Для получения математического образа поля концентрации заданного компонента в географических координатах, кроме мощности его выброса и его химической активности в воздушной среде, необходимо знание розы ветров региона расположения металлургического предприятия. Это позволяет определить зависимость максимальной концентрации компонента от расстояния (удаленности от источника выброса) по восьми географическим направлениям, восьми румбам розы ветров. Отмечается, что получение полной информации по распределению каждого компонента с помощью розы ветров позволяет совместить поля максимально возможных (максимально опасных) концентраций каждого компонента с географической картой местности расположения конкретного предприятия. Определена зависимость максимальной концентрации компонента от источника выброса. Приведены результаты исследования переноса в воздушной среде вредных выбросов и определения максимального расстояния для предельно допустимой концентрации диоксида серы в результате его распространения при выбросах в атмосферу Норильским комбинатом ПАО «Норникель». Показано, что при слабом северо-восточном ветре (средняя скорость около 3 м/с) концентрация SO2 на всей территории в северо-восточном секторе розы ветров вдоль пути ветра имеет вероятность превышать предельно допустимую концентрацию ПДКСС вплоть до расстояния 2500 км дальности от предприятия. |
Ключевые слова | Диффузия, диффузионный перенос, источники загрязнения, предельно допустимая концентрация диоксида серы, баланс вещества газового выброса, стационарное распределение концентраций |
Библиографический список | 1. Burden of disease from the joint effects of household and ambient air pollution for 2016. — Geneva : World Health Organization, 2018. URL: http://www.who.int/airpollution/data/AP_joint_effect_BoD_results_May2018.pdf (дата обращения: 01.11.2021). |
Language of full-text | русский |
Полный текст статьи | Получить |