[工學]環(huán)境工程導論第5章大氣污染擴散-王樹眾-資料下載頁
2025-10-07 18:38本頁面
【正文】 物在環(huán)流中長時間滯留 。 ③ 峽谷風 ： 不利于污染物的擴散 ， 并造成峽谷下游地區(qū)的污染 。 2. 地面物體 ① 熱島效應 ：城市人口 、 工業(yè)集中 。 消耗燃料成為熱源 ， 建筑材料熱容量高 ， 白天吸收熱不宜冷卻 ， 成為蓄熱體 。 ∴ t城市＞ t郊區(qū) ， 夏季～ ℃ ， 冬季～ 7℃ 。 城市熱氣流上升 ， 鄉(xiāng)村冷空氣侵入 ， 形成城鄉(xiāng)環(huán)流 。 加強湍流 ， 有助于源附近的擴散 ， 但環(huán)流使周圍污染物回流 。 ② 街道和建筑 吸放熱不均勻 ， 形成小型環(huán)流 。 如白天屋頂吸熱強 ， 街道受熱弱 ， 屋頂熱空氣上升 ， 街道上冷空氣下降 ， 構成谷風式環(huán)流 。 晚上反向形成 山風式環(huán)流 。 影響街道擴散能力 （ 汽車 ） 。 ③ 源附近高大建筑物 。 建筑物使風速減小 ， 還會引起局部環(huán)流的擴散 。如建筑物背面氣流下沉 ， 并在地面處形成返回氣流 ， 產生渦流 。 三、污染物特征的影響 除 擴散 外 ， 不同性質污染物還存在 沉降 、 化合分解 等凈化作用 。 干沉積、 濕沉積 、 放射性衰變 。 ① 干沉積 。 重力沉降 ：粒子 d↑ ， 沉降 v↑ ， 應考慮＞ l0μ m顆粒的沉降速度； 下墊面清除作用 ：＜ l0μ m污染物碰到下墊面的地面 、 水面 、 植物與建筑物等 ， 因碰撞 、 吸附 、 靜電吸引或動物呼吸等作用被逐漸從煙流中清除出來 (計算時可不考慮 )。 ② 濕沉積 。 水汽凝結物與降水的凈化作用 。 ③ 放射性衰變 。 放射物質可能產生的衰變現(xiàn)象 。 可能減少某種污染物 ，但也可能增加新的污染物 。 非常復雜 ， 尚未掌握它們對污染物濃度變化的規(guī)律性 。 第四節(jié) 煙囪高度及廠址 一、煙囪高度的設計方法 高煙囪的作用 ：克服流動 Δp（ 自然通風 ） ；污染散逸到高空 ， 降低濃度 。 1. 煙囪高度對煙氣擴散的影響 地面濃度 Cmax與 H2成反比 。 C(高 h2)＜ C(低 h1)， 長距離后逐漸接近 。Xmax(h2)＞ Xmax(h1)， Cmax(h2)＜ Cmax(h1) 。 ∴ 高煙囪使下風處約 10 km的煙氣濃度都降低 。 2. 煙囪高度的設計 煙囪達到一定高度后 ， 增加高度對落地濃度降低已無明顯作用 ， 而煙囪的造價也近似地與煙囪高度的平方成正比 。 ∴ 煙囪高度設計的基本要求是： 在排放源造成的地面 Cmax不超過國家規(guī)定的標準數(shù)值下 ， 使得建造投資費用最小 。 3. 影響煙囪設計高度的因素 ① 計算公式 。 各種公式對地形 、 氣象條件依賴性強 ， 計算差別大 。 選擇適合相應條件的公式 。 ②氣象參數(shù) 。 風速 ： u↑ ， 擴散↑→Cmax↓；但 u↑ 使得H↓→ Cmax↑（ 抬升高度減小 ） ∴ 存在一 Cmax最大值的風速 。 ③ 煙流出口速度 VS。 VS ↑， H ↑ 、 Cmax↓。 一般要求 VS /u＞ 。 可采用集合式煙囪以提高 VS 。 ④ 煙氣的干 、 濕沉降 。 為避免建筑物造成的干 、 濕沉降現(xiàn)象 ， 而導致煙囪地區(qū)污染增加 。 要求：煙囪與建筑物相距約 20倍 h； （ 煙囪高度 ） h＞ 倍建筑物高度；排放粉塵煙囪 ， h＞ 15m， VS ＝ 20～ 30m/s. ⑤ 煙囪的散熱 。 盡量減少煙道與煙囪的散熱 ， 以提高出口煙溫 ， 增加熱力抬升能力 。 如 ， 排煙溫度 150℃ ， u ＝ 5 m/s， 每提高 1℃ 煙氣溫度 →熱力抬升高度增加約 。 二、廠址的選擇 從環(huán)境保護出發(fā) ， 合理的廠址為： 本底環(huán)境污染物濃度低 ， 大氣擴散能力強 ， 污染物可輸送到對人類影響小或污染危害輕的地方 。 1. 本底環(huán)境濃度 選擇本底環(huán)境濃度小的地區(qū) ， 已超過 、 或將超過國家 《 大氣環(huán)境質量標準 》 規(guī)定的地區(qū)不宜建廠 。 2. 風向和風速 考慮區(qū)域的 風向頻率 f。 ① 廠址應設置 在污染受體最小頻率風向的 上側 ， 使受體污染時間最少； ② 減少各企業(yè)之間發(fā)生重疊污染 ， 不宜將各污染源布置在最大頻率風向一致的直線上； ③ 廠址設置在對農作物損害最小的 最大頻率 下風 。 按 f 考慮 ， 只能保 證受污染時間最短 ， 但不能確保污染程度最輕 。 污染系數(shù) ε＝ f / u綜合考慮 f 和風速 u。 某方位 f↓， u↑， ε↓→下風向污染程度輕 。 ∴ 污染源設在 ε最小的方位的 上風向 。 3. 溫度層結 對大氣穩(wěn)定度出現(xiàn)頻率進行分析 。 注意逆溫： 低排放源不宜建在近地層逆溫頻率高 、 持續(xù)時間長的地區(qū) 。 其它氣象條件：低云 、 霧多易形成污染 ， 降水多凈化空氣 。 4. 地形 ① 低洼區(qū) ， 排放源 H＞農田 、 居民區(qū)高度 。 ② 山坡 ， H＞湍流區(qū)及 下坡風的厚度 。 ③ 低風速山谷 ， H＞谷內靜風 、 微風高度 。 ④ 大型水域與山地毗鄰 （ 形成局部環(huán)流 ） ， 不利于擴散 ， 不宜建廠 。
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