Аналітичні дослідження розповсюдження в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що містяться у викидах стаціонарних джерел промислових підприємств нафтогазового комплексу

Abstract

Проведено експериментальні дослідження розсіювання продуктів згоряння вуглеводневого палива в атмосферному повітрі, на основі яких визначено закономірності впливу метеорологічних умов навколишнього середовища на процеси розповсюдження димових газів. Встановлено співвідношення між величинами коефіцієнтів дифузії у поздовжньому, вертикальному та поперечному напрямах поширення димової хмари. Розроблено математичну модель забруднення приземного шару атмосферного повітря викидами димових газів від точкових джерел виробничих об’єктів промислових підприємств нафтогазового комплексу. Аналітична модель дає змогу врахувати фізичні властивості забруднюючих речовин, геометричні та режимні параметри джерела викиду, а також метеорологічні умови в районі розташування промислового об’єкта. Запропоновано методику визначення розподілу концентрацій шкідливих речовин у просторовочасовому полі ареалу поширення димової хмари. Методика зручна у реалізації та дає змогу оперативно оцінити рівень техногенного забруднення навколишнього середовища як на етапі проектування нових, так і під час експлуатації існуючих виробничих об’єктів, з метою подальшого удосконалення технологічних процесів та підвищення рівня екологізації промислових підприємств.

Проведены экспериментальные исследования рассеивания продуктов сгорания углеводородного топлива в атмосферном воздухе, по результатам которых определены закономерности влияния метеорологических условий окружающей среды на процессы распространения дымовых газов. Установлены соотношения между величинами коэффициентов диффузии в продольном, поперечном и вертикальном направлениях распространения дымового облака. Разработана математическая модель загрязнения приземного слоя атмосферного воздуха выбросами дымовых газов от точечных источников производственных объектов промышленных предприятий нефтегазового комплекса. Аналитическая модель позволяет учитывать физические свойства загрязняющих веществ, геометрические и режимные параметры источников, а также метеорологические условия в районе размещения промышленного объекта. Предложена методика определения распределения концентраций вредных веществ в пространственно-временном поле ареала распространения дымового облака. За счет удобной реализации указанная методика позволяет оперативно оценить уровень техногенного загрязнения окружающей среды как на этапе проектирования новых, так и при эксплуатации существующих производственных объектов с целью последующего усовершенствования технологических процессов и повышения уровня экологизации промышленных предприятий

The experimental study of products dispersion spread of hydrocarbon fuels in the atmosphere is made. On their basis certain patterns of meteorological influence conditions of the environment on the flue gases are determined. Correlations between the values of diffusion coefficients in the longitudinal, vertical and transverse directions of smoke clouds emission are presented. The mathematical model of the surface air pollution by flue gases emissions from point sources of oil and gas industrial facilities is presented. The analytical model allows to take into account the physical properties of the pollutants, geometric and regime parameters of emission sources and meteorological conditions in the area of the industrial facility. The offered method of distribution determination of harmful substances concentrations in the space-time range of flue gas spreading is convenient for the quick assessment of the technogenic pollution level of the environment during the design phase of the new enterprises and during the operation of existing ones in order to improve production processes and increase the level of ecological safety of industrial enterprises.