Материалы студентам (рефераты, курсовые, дипломные) » Исследование загрязнения приземного слоя воздуха г. Москвы от вредных выбросов тепловых электрических станций

Обработка результатов измерений фоновых значений NO2и SO2позволила определить статистические параметры фонового загрязнения – их среднюю величину, дисперсию, коэффициенты вариации, а также зависимость от скорости ветра. Выявить зависимость величины значений фоновых концентраций от направления скорости ветра не удалось. Получено, что изменчивость величины фоновых значений концентраций диоксида азота больше, чем диоксида серы, а максимальное значение приходится на диапазон скорости ветра на уровне флюгера 2-3 м/с, в то время, как опасные скорости ветра для рассматриваемой ТЭЦ приходятся на интервал 7-11м/с. В результате установлено, что основными загрязнителями атмосферы, формирующими максимальные уровни загазованности, являются предприятия с низкими источниками выбросов, а также автотранспорт.

Во время натурных экспериментов выбросы оксидов серы и азота от ТЭЦ изменялись в широких пределах. Так, отношение максимального значения выбросов к минимальному в разных сериях экспериментов изменялось для NOх – в 1,1 - 2,0, для SO2 - в 2,9 - 4,5 раза. Поэтому при обработке результатов подфакельные приземные концентрации были пересчитаны на одинаковый выброс вредных веществ, равный 1 г/с. Анализу подвергались данные, относящиеся к условиям с одинаковыми характеристиками турбулентного обмена. Определение устойчивости пограничного слоя атмосферы в период натурных исследований и в течение года показало, что преобладающим состоянием атмосферы является 4-й класс, т.е. нейтральная стратификация.

Полученные экспериментальные данные были сопоставлены с результатами расчетов по методикам ИЭМ-МЭИ и ОНД-86. Проведенное сравнение по SO2 показало, что модель ИЭМ-МЭИ дает завышенное значение максимума концентраций на 25 - 40 %, но более близкое совпадение по местоположению максимума концентраций вдоль оси факела. Поскольку ОНД-86 является единственной нормативной методикой, дальнейший анализ проводился на базе сравнения с указанной моделью. Получено, что из-за повышенной шероховатости городской подстилающей поверхности и связанной с этим увеличенной интенсивностью турбулентности можно отметить ряд различий:

расчетные максимумы концентраций выше экспериментальных значений на 15-25%;

расстояние от источника выбросов, на котором наблюдается максимум концентраций меньше, чем по расчету в среднем на 5-10 высот дымовых труб (уменьшение на 10-30%);

убывание концентраций вдоль оси приземного поля концентраций по направлению движения дымового факела на расстояниях происходит более интенсивно;

рассеивание примеси в направлении, перпендикулярном движению факела, больше, чем определено по методике ОНД-86, что подтверждают данные других исследователей об усиленном горизонтальном турбулентном обмене в условиях города.

Аналогичный анализ данных был проведен для диоксида азота. Сопоставление результатов показало, что максимальные значения концентраций, рассчитанные по ОНД-86, отличаются от экспериментальных в 1,2 - 2,4 раза. На рис.1 приведено сопоставление эксперимента и расчета. Столь значительное расхождение объясняется тем, что в расчетах по ОНД-86 принята трансформация NO в NO2, равная 80%, в то время как в рассматриваемых условиях степень окисления NO в NO2существенно меньше по данным натурных исследований МЭИ.