Розрахунок забруднення атмосферного повітря у випадку розлиття хімічно небезпечної речовини
Loading...
Date
2022
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Придніпровська державна академія будівництва та архітектури, Дніпро, Україна
Abstract
UKR: Постановка проблеми. Розглядається задача прогнозування областей хімічного забруднення на промисловому майданчику при інверсії в атмосфері та випарюванні хімічно небезпечної речовини від зони розлиття. Мета роботи − розроблення методу розрахунку інтенсивності, форми областей забруднення в атмосфері, що формуються в умовах інверсії. Методологія. Для розрахунку поширення хімічно небезпечних речовин в атмосфері в умовах інверсії використовується тривимірне рівняння переносу домішки сумісно з
підходом М. Берлянда, щодо визначення величини вертикального коефіцієнта дифузії для такої несприятливої метеоумови. Чисельне інтегрування рівняння переносу домішки здійснюється за допомогою двох скінченнорізницевих схем. Обидві схеми базуються на використанні методу розщеплення. Результати. Запропонований ефективний метод розрахунку областей забруднення атмосфери, що формуються при
випарюванні хімічно небезпечної речовини від зони розлиття. Розроблена комп’ютерна програма, дає можливість швидко визначати ці зони забруднення атмосфери в умовах інверсії. Наведено результати
обчислювального експерименту. Наукова новизна. Розроблено метод, що дозволяє оцінювати розміри та інтенсивність зон хімічного забруднення, які формуються в атмосфері при інверсії та випарюванні речовини від
зони розлиття. Практична цінність. На базі розробленого методу створено програму для проведення обчислювального експерименту з оцінювання зон забруднення атмосфери на промислових майданчиках при аварійних розливах хімічно небезпечних речовин.
ENG: Problem statement. The task of forecasting for chemical pollution areas at the industrial site during atmospheric inversion and chemically hazardous substance evaporation from the spill zone is considered. The purpose of the work is to develop a method for calculating the intensity and shape of pollution areas in the atmosphere that are formed under inversion conditions. Methodology. The three-dimensional impurity transport equation is used to calculate the atmospheric spread of chemically hazardous substances under inversion conditions, together with the M. Berland’s approach, to determine the vertical diffusion coefficient for this adverse meteorological condition. Numerical integration of the impurity transfer equation is realised using two finite-difference schemes. Both schemes are based on the splitting method. Results. An effective calculating method of atmospheric pollution areas formed during the evaporation of a chemically hazardous substance from the spill zone is proposed. A computer code to allow quick determination of these atmospheric pollution zones under inversion conditions is developed. The results of the computational experiment are presented. Scientific novelty. A method is developed to assess the size and intensity of chemical pollution zones formed in the atmosphere during inversion and evaporation of the substance from the spill area. Practical value. Based on the developed method, a code for a computational experiment to assess atmospheric pollution zones at industrial sites during emergency spills of chemically hazardous substances is generated.
ENG: Problem statement. The task of forecasting for chemical pollution areas at the industrial site during atmospheric inversion and chemically hazardous substance evaporation from the spill zone is considered. The purpose of the work is to develop a method for calculating the intensity and shape of pollution areas in the atmosphere that are formed under inversion conditions. Methodology. The three-dimensional impurity transport equation is used to calculate the atmospheric spread of chemically hazardous substances under inversion conditions, together with the M. Berland’s approach, to determine the vertical diffusion coefficient for this adverse meteorological condition. Numerical integration of the impurity transfer equation is realised using two finite-difference schemes. Both schemes are based on the splitting method. Results. An effective calculating method of atmospheric pollution areas formed during the evaporation of a chemically hazardous substance from the spill zone is proposed. A computer code to allow quick determination of these atmospheric pollution zones under inversion conditions is developed. The results of the computational experiment are presented. Scientific novelty. A method is developed to assess the size and intensity of chemical pollution zones formed in the atmosphere during inversion and evaporation of the substance from the spill area. Practical value. Based on the developed method, a code for a computational experiment to assess atmospheric pollution zones at industrial sites during emergency spills of chemically hazardous substances is generated.
Description
М. Біляєв: ORCID 0000-0002-1531-7882; В. Біляєва: ORCID 0000-0003-2399-3124; О. Берлов: ORCID 0000-0002-7442-0548; П. Машихіна: ORCID 0000-0003-3057-9204; З. Якубовська: ORCID 0000-0002-9893-3479
Keywords
аварійне розлиття, забруднення атмосфери, інверсія, математичне моделювання, atmospheric pollution, emergency spill, inversion, mathematical modelling, КГВ
Citation
Біляєв М. М., Біляєва В. В., Берлов О. В., Машихіна П. Б., Якубовська З. М. Розрахунок забруднення атмосферного повітря у випадку розлиття хімічно небезпечної речовини. Укр. журн. буд-ва та архітектури. 2022. № 6 (012). С. 14–20. DOI: 10.30838/J.BPSACEA.2312.271222.14.907.