Kraków, 23.10.2015r.
Prowadzący: Dr Flasiński Michał

Kowalczyk Justyna
Biologia środowiska
Grupa A

Temat ćwiczenia: „ANALIZA DYSPERSJI SO₂ W POWIETRZU ATMOSFERYCZNYM – ZASTOSOWANIE METOD KOMPUTEROWYCH.”

I WSTĘP TEORETYCZNY

Emisja to ilość zanieczyszczenia wprowadzonych do powietrza atmosferycznego z określonego punktu lub powierzchni w jednostce czasu, natomiast imisja jest to stopień zanieczyszczenia określonego punktu w terenie będącym w zasięgu oddziaływania źródła lub grupy źródeł emisju

II CEL ĆWICZENIA

Głównym celem tego ćwiczenia było analiza dyspersji SO₂ w powietrzu atmosferycznym, przy pomocy metod komputerowych. Na zajęciach korzystaliśmy z programu ZANAT. Sprawdzaliśmy także jaki wpływ na dyspersje SO₂ ma: wysokość emitora; zmiana wysokości pomiaru; zmiana współczynnika szorstkości terenu.

III OPIS OBIEKTU
Obiektem analizy dyspersji SO₂ w powietrzu atmosferycznym na zajęciach była elektrociepłownia , która znajduje się we wsi Aleksandrowice.

PARAMETRY:
* Moc elektrociepłowni: 400MW
* Zużycie węgla 1200000 ton/rok z czego 4/5 w okresie zimowym
* Zawartość popiołu w węglu: 20%
* Zawartość siarki w węglu: 0,8 – 1,5%
*Wartość opałowa węgla: 23-31 MJ/kg
* Wydajność filtrów odsiarczania: 97%
* Procent siaki przechodzącej w SO₂: 98%

IV OPRACOWANIE WRAZ Z WYNIKAMI
Obliczono wartość emisji ze wzoru:

$$E_{\text{SO}_{2}} = \left( \ B*S_{\text{w\ }}*\frac{k}{100} + M*S_{m} \right)*0,02$$

gdzie:
B – ilość zużytego węgla (tony)
M - ilość zużytych paliw płynnych (tony)
S_w – zawartość siarki w węglu (%)
S_m – zawartość siarki w paliwach płynnych (%)
k – procent siarki, przechodzącej w SO₂
2 – współczynnik przeliczeniowy masy siarki na SO₂

ESO₂ = 23 520 ton/ rok
ZIMA: 33,8 g/s
LATO: 9,0 g/s

• Na początku sprawdzono wpływ zmiany wysokości emitora na stężenie maksymalne oraz odległość od źródła.

h [m]	Cmax	Odl Cmax
90	0,02035	700
100	0,01699	700
110	0,01460	800
120	0,01300	900
130	0,01100	1000
140	0,01080	1100
150	0,01004	1200
160	0,00968	1345
170	0,00900	1500
180	0,00866	1600
190	0,00837	1800
200	0,00814	1900

Jak widzimy na załączonym wykresie wraz ze wzrostem wysokości komina stężenie maksymalne maleje, a odległość punktu stężenia maksymalnego wzrasta .

• Następnie sprawdzono wpływ zmiany wysokości przeprowadzonego pomiaru na sężenie maksymalne SO₂i jego odległość od źródła.

Z [m]	Cmax	Odl Cmax / h=100P
1,5	0,01699	700
5	0,01654	700
10	0,01700	600
20	0,01745	500
30	0,01900	500
40	0,02300	400
50	0,03000	300
60	0,04280	200
70	0,07580	200

Wraz ze wzrostem wysokości pomiaru stężenie maksymalne rośnie natomiast odległość stężenia maksymalnego maleje.

• Na końcu zbadano wpływ zmiany współczynnika szorstkości na stężenie maksymalne SO₂ i jego odległość od źródła – emitora.

Zo	Cmax	Odl Cmax
0,25:0,25	0,01380	1000
0,5:0,5	0,01592	800
0,7:0,7	0,01699	700
1,0:1,0	0,01800	600
1,2:1,2	0,01880	600
1,4:1,4	0,01900	600
1,6:1,6	0,01900	500
1,8:1,8	0,02000	500
2,0:2,0	0,02023	500

Można zauważyć, że wraz ze wzrostem współczynnika szorstkości wartość stężenia maksymalnego rośnie natomiast wartość odległości maksymalnego maleje.

V ZADANIE INDYWIDUALNE

• Wysokość emitora = 150m

• Zakres zmienności pola: 0,007 - 0,010113 mg/m³

• Maksymalne stężenie: 0,01004 mg/m³

• Odległość C_max od emitora: 1200m; wschód

• NDS: w normie

• 1 km na wschód: (19): 0,01004

• 1 km na zachód: (12): 0,00892

• Wysokość pomiaru: 20m

• Maksymalne stężenie: 0,01745 mg/m³

• Odległość C_max od emitora: 500m

• NDS: w normie

• 1 km na wschód: (16): 0,0158

• 1 km na zachód: (8): 0,0114

• Współczynnik szorstkości terenu: 1,0;1,0

• Maksymalne stężenie: 0,018 mg/m³

• Odległość C_max od emitora: 600 m;

• NDS: w normie

• 1 km na wschód: (15): 0,01525

• 1 km na zachód: (8): 0,0114

VI WNIOSKI

Na zajęciach zanalizowaliśmy 3 przypadki (wysokość emitora; zmiana wysokości pomiaru; zmiana współczynnika szorstkości terenu), które mają wpływ na dyspersje SO₂ w powietrzu atmosferycznym. Jednak należy pamiętać, że jest ich znacznie więcej m.in.: pionowy gradient temperatury, kierunek i siła wiatru, ukształtowanie terenu, pogada oraz wiele innych.