ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE – BUCUREȘTI [615281]

ACADEMIA DE STUDII ECONOMICE – BUCUREȘTI
FACULTATEA DE MANAGEMENT

PROIECT

Coordonator:
Lect. univ. dr. MUNTEANU SEBASTIAN

Student: [anonimizat] 1, Seria B, Gr. 1 07

București
2017

1
Pentru a amplasa/extinde un cartier de locuințe într -o zonă aflată în vecinătatea unei platforme
industriale în care sunt agenți economici cu potențial de poluare, este necesar să se cunoască în ce
măsură activitatea agenților economici respectivi afecteaz ă condițiile de mediu din zona de interes
(dacă există poluare).

Schița de amplasament

Agenți economici cu potențial de poluare din cadrul platformei industriale:
I- O centrală termică (sursă punctiformă) – care funcționează pe bază de combustibili fosili,
de la care poluantul dominant este dioxidul de sulf, care se evacuează în atmosferă prin
intermediul unui coș industrial, A (h= înălțimea geometrică a coșului) ;
II- O rafinărie (sursă punctiformă) – care pre lucrează petrol, de la care poluantul dominant
este hidrogenul sulfurat, care se evacuează în atmosferă prin intermediul a două coșuri
industriale identice, B (h= înălțimea geometrică a coșului)
III- O uzină chimică (sursă liniară) – de la care poluantul domina nt este clorul care se elimină
în atmosferă date fiind neetanșeitățile care apar la nivelul intrărilor, acoperișului, gurilor de
aerisire, luminatoarelor (L= lungimea frontului de evacuare a poluantului la nivelul
luminatoarelor). Hala uzinei chimire are î nălțimea H, care reprezintă înălțimea efectivă de
evacuare a poluantului.

Tema proiectului
Analiza favorabilității perimetrului ales din punct de vedere rezidențial (pentru amplasarea unui
cartier de locuințe), prin calcularea concentrației poluanților d ominanți emiși în atmosferă de la
platforma industrială care ajung la sol în punctul ”O” situat în partea de nord -est a perimetrului de
interes.

Etapele de rezolvare
1) Calcularea înălțimii efective de evacuare a poluanților pentru sursele punctiforme I și II
2) Calcularea concentrațiilor c 0 și c max care ajung la sol în perimetrul de interes pentru toate
sursele de poluare ( I,II și III)

2
Datele de proiect

Datele prezentate în tabelele 1-5 au următoarele considerente:

– Tabelul 1 – Caracteristicile poluanților
– Tabelul 2 – Valorile pentru factorul de corecție , funcție de h și n
– Tabelul 3 – Valorile concentrației specifice de poluanți pentru sursele punctiforme I și II
– Tabelul 4 – Valorile concentrației specifice de poluanți pentru su rsa liniară III
– Tabelul 5 – Valorile concentrației maxim admise
Alte considerații:
– Topografia perimetrului de interes este relativ uniformă, fără denivelări/obstacole;
– Nu se iau în calcul: valori ale vitezei zilnice ale vânturilor locale, gradientul de
temperatură, turbulența atmosferică, regimul precipitaților;
– Se utilizează în calcul v 0 = 2,5 m/s pentru valoarea medie a vitezei vântului predominant
din zonă (ca media valorilor pe ultimii doi ani).

Formulele de calcul
I. Calcularea înălțimii efective de evacuare a poluanților pentru sursele punctiforme I și II.
Utilizăm în calcul relațiile simplificate Andreev
– H = h + ∆h
cu:
– H – înălțimea efectivă de evacuare a poluantului, în m ;
– h – înălțimea coșului de e vacuare, în m;
– ∆h – ascensiunea jetului de poluant deasupra coșului industrial, în m;
∆h = 1,9 ∙ D ∙ u / v ;

unde:
o D – diametrul gurii de evacuare a coșului, în m;
o u – viteza poluantului deasupra coșului, în m/s;
o v – viteza vântului la gura coșului, în m/s;
o v = v 0 ∙ φ
o φ = f (h 1/2 și n=0) reprezintă un factor de corecție care ține cont de topografia
locală (denivelări/obstacole) și de turbulența atmosferică;
o unde : n = indicele de turbulența cu valori în intervalul 0 – 0,5;
o cu: n = 0 pentru stare atmosferică stabilă (fără turbulență ), condiție utilizată în
proiect;

3
II. Calcularea concentrațiilor c 0 și c max la sol pentru toate sursele de poluare (I, II, III) .

Utilizăm în calcul relațiile simplificate Sutton

a) pentru sursele puntiforme I, II
C0 = k 0 ∙ Q / v 0
Cmax = k max ∙ Q / v 0
Unde:
k(0, max) – reprezintă concentrațiile specifice pentru sursele punctiforme (tabelul 3).
Definim concentrația specificică drept concentrația unei surse, având puterea Q, (1 g/s)
pentru o viteză a vântului v 0 (1 m/s),
Q – puterea sursei depinde de debitul de poluant (Q 0, în kg/24 h – din tabelul 1) emis în
atmosferă și se calculează, în g/s, cu relația:
Q = Q 0 ∙ 1000/24 ∙ 3600 g/s

b) pentru sursa liniară, III
C0 = k 0 ∙ QL / v0
Cmax = k max ∙ QL / v0
QL = Q / L ∙ sin α
Q = Q 0 ∙ 1000/24 ∙ 3600 g/s
L – lungimea frontului de evacuare a poluantului = lungimea luminatorului
sin (α) – sinusul unghiului format de direcția sursă punct ”O” cu orizontala planului de
evacuare a poluantului (respectiv lungimea L a luminatorului)
Notă:
a) kmax – are aceeași semnificație ca și k (=concentrația maximă specifică) cu valori
din tabelul 3 (pentru sursele I și II) și tabelul 4 (pentru sursa III), în funcție de H
(valoarea subliniată la fiecare coloană de valori pentru H) ;
b) pentru valoarea lui k max din tabelul 3 sau 4 îi corespunde o valoarea x max (valoarea
lui x 0 corespunzătoare lu k max aflată în prima coloană a tabelului 3 sau 4, respectiv
coloana lui x 0); pentru k max avem un x max.

Interpretarea rezultatelor
Rezultatele obținute prin calcul pentru concentrația maximă (C 0) de poluanți care ajung la sol în
punctul ”O” din perimetrul de interes se vor compara cu CMA -urile fiecărui poluant în parte.

4
Decizia de amplasare
Decizia de amplasa a cartierului de locuințe va avea caracter pozitiv atunci când poluanți au c 0 <
CMA -urile lor.

Tabelul 1
Caracteristicile poluanților
Poluantul emis
(kg/zi) Indicatori Sursele I și II Indicatori Sursa III Distanța x o
(m)
SO 2 H2S Cl2 h
(m) D
(m) u
(m/s) L
(m) H
(m) α sin (α) SO 2 H2S Cl2
8800 844 47 97/97 5/2,5 16/13 864 22 20 0,349 3777 3077 3077

Tabelul 2
Valori pentru factorul de corec ție, φ, în funcție de h și n
h
(m) φ
n=0
20 1,15
40 1,30
60 1,40
80 1,46
100 1,50
120 1,54
140 1,57
160 1,60
180 1,63
200 1,65
Notă: n = 0 turbulență mică

5
Tabelul 3
Valorile concentrației specifice de poluanți, k ∙ 𝟏𝟎−𝟑,
pentru sursele punctiforme I și II (funcție de 𝒙𝟎 și H)

H
(m)
X0
(m) 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
300 0,39 – – – – – – – – – – – – – – –
400 0,50 0,20 – – – – – – – – – – – – – –
500 18,50 3,10 0,41 – – – – – – – – – – – – –
600 43,00 13,00 3,20 1,20 – – – – – – – – – – – –
700 66,50 27,50 9,50 2,90 0,75 – – – – – – – – – – –
800 83,00 40,00 18,00 7,30 2,40 0,73 – – – – – – – – – –
900 92,00 52,00 28,50 12,50 5,70 2,30 – – – – – – – – – –
1,000 94,00 61,10 35,00 20,00 10,20 4,70 2,05 0,80 – – – – – – – –
1,100 91,00 63,50 42,00 26,00 14,00 7,80 3,80 1,70 0,78 – – – – – – –
1,200 89,00 65,20 42,30 29,40 19,00 10,70 6,30 3,20 1,60 0,73 – – – – – –
1,300 84,00 65,20 47,50 33,50 22,40 15,00 8,80 5,00 2,70 1,50 0,75 – – – – –
1,400 78,50 62,00 48,00 34,00 26,00 17,40 10,70 6,90 4,40 2,40 1,30 0,65 – – – –
1,500 73,50 59,50 47,00 36,00 26,50 18,80 13,30 8,50 5,70 3,40 2,05 1,13 0,63 – – –
1,600 68,00 56,60 46,00 37,00 20,00 20,80 14,80 10,40 7,20 4,50 3,00 1,80 1,10 0,61 – –
1,700 64,50 53,40 45,00 36,50 28,70 21,90 16,30 11,90 8,80 5,90 4,00 2,40 1,60 0,98 0,60 –
1,800 57,50 50,00 42,50 35,50 29,00 22,70 17,60 13,00 9,50 7,10 4,80 3,30 2,20 1,42 0,87 0,58
1,900 54,00 47,50 41,50 35,00 29,00 23,20 18,60 14,40 10,80 7,90 5,90 3,90 3,00 1,97 1,30 0,86
2,000 50,00 45,00 39,00 33,50 28,40 23,50 19,30 15,20 11,70 8,80 7,10 4,80 3,50 2,40 1,75 1,16
2,200 43,00 39,40 35,00 31,00 27,00 23,00 19,40 16,00 13,00 8,90 7,90 6,50 4,80 3,60 2,65 1,96
2,400 37,00 34,50 31,50 28,50 25,00 22,00 19,00 16,30 13,60 11,30 9,15 7,40 5,90 4,40 3,60 2,70
2,600 33,00 31,00 28,50 25,50 23,50 21,00 18,50 16,20 14,00 11,70 10,05 8,30 6,90 5,70 4,60 3,46
2,800 29,00 27,50 25,50 24,00 22,00 19,80 17,70 15,70 13,90 12,20 10,30 8,90 7,60 6,30 5,25 4,15
3,000 25,00 24,00 22,50 21,00 19,50 18,80 16,20 14,90 13,30 11,80 10,40 9,00 7,80 6,60 5,65 4,65
3,200 23,00 21,50 20,50 19,50 18,20 16,90 15,60 14,30 12,90 11,70 10,30 9,30 8,10 7,10 6,20 5,30
3,400 20,00 19,50 18,50 17,70 16,60 15,60 14,60 13,40 12,30 11,20 10,10 9,10 8,20 7,20 6,30 5,50
3,600 18,10 17,50 17,00 16,00 15,30 14,40 13,50 12,50 11,70 10,70 9,75 8,90 8,10 7,30 6,45 5,75
3,800 16,70 16,00 15,50 14,70 14,20 13,40 12,60 11,90 11,10 10,40 9,50 8,70 7,90 7,20 6,50 5,85
4,000 15,10 14,70 14,10 13,70 13,10 12,50 11,90 11,20 10,50 9,80 9,10 8,50 7,80 7,15 6,45 5,90
5,000 9,70 9,50 9,40 9,20 8,90 8,60 8,40 8,00 7,80 7,40 7,10 6,70 6,40 6,00 5,70 5,40
6,000 6,90 6,80 6,80 6,60 6,50 6,30 6,20 6,10 6,90 5,70 5,60 5,40 5,10 5,00 4,70 4,55
7,000 5,10 5,00 5,00 5,00 4,90 4,80 4,70 4,60 4,50 4,40 4,20 4,10 4,00 4,00 305 3,75
8,000 3,95 3,90 3,90 3,90 3,80 3,78 3,72 3,68 3,64 3,60 3,50 3,40 3,40 3,30 3,20 3,12
9,000 3,20 3,15 3,10 3,10 3,05 3,04 3,00 3,00 2,95 2,90 2,90 2,80 2,80 2,70 2,68 2,63
10,000 2,55 2,50 2,50 2,50 2,45 2,45 2,42 2,40 2,38 2,36 2,34 2,32 2,30 2,25 2,22 2,18

6
Tabelul 4
Valorile concentrației specifice de poluanți, k ∙ 𝟏𝟎−𝟐,
pentru sursa liniară III (funcție de 𝒙𝟎 și H)

H
(m)
X0
(m) 10 15 20 25
50 420 2,80 – –
60 1,15 35 – –
70 2,05 161 4,9 –
80 2,93 415 26 –
90 3,43 785 90 5,70
100 4,100 1,19 210 21
110 4,540 1,600 386 57,50
120 4,700 1,990 575 118
130 4,850 2,300 820 217
140 4,860 2,550 1,050 337
150 4,780 2,770 1,260 460
160 4,770 2,940 1,480 685
170 4,700 3,050 1,650 765
180 4,640 3,100 1,840 914
190 4,500 3,170 1,980 1,060
200 4,400 3,230 2,080 1,180
210 4,280 3,260 2,180 1,315
220 4,170 3,250 2,220 1,420
230 4,050 3,200 2,300 1,515
240 3,950 3,180 2,350 1,575
250 3,850 3,140 2,380 1,650
260 3,750 3,120 2,410 1,715
270 3,640 3,080 2,430 1,775
280 3,540 3,100 2,440 1,815
290 3,440 2,950 2,430 1,850
300 3,360 2,940 2,420 1,890
310 3,280 2,890 2,410 1,910
320 3,200 2,820 2,380 1,920
330 3,140 2,780 2,360 1,930
340 3,030 2,730 2,350 1,940
350 2,970 2,680 2,300 1,950
360 2,880 2,640 2,290 1,940
370 2,830 2,570 2,280 1,925
380 2,780 2,530 2,250 1,920
390 2,700 2,500 2,230 1,920
400 2,670 2,460 2,210 1,915
410 2,590 2,420 2,170 1,890
420 2,550 2,370 2,160 1,880
430 2,500 2,330 2,100 1,880
440 2,440 2,280 2,080 1,870
450 2,380 2,220 2,060 1,840

7
460 2,330 2,180 2,030 1,820
470 2,290 2,170 2,000 1,810
480 2,250 2,140 1,990 1,800
490 2200 2,090 1,950 1,780
500 2,170 2,070 1,930 1,770
550 1,390 1,900 1,800 1,680
800 1,840 1,780 1,700 1,600
650 1,700 1,650 1,580 1,500
700 1,585 1,340 1,490 1,420
900 1,400 1,360 1,430 1,290
800 1,245 1220 1,200 1,170
1.000 1,115 1,100 1,080 1,070
1.200 942 925 915 905
1.400 807 790 780 780
1.600 706 700 690 687
1.800 630 630 624 618
2.000 564 565 560 555
2.200 512 512 512 505
2.400 470 470 470 465
2.600 434 434 434 434
2.800 403 403 403 403
3.000 376 376 376 376
3.200 352 352 352 352
3.400 332 332 332 332
3.600 312 312 312 312
3.800 297 297 297 297
4.000 283 283 283 283
4.500 250 250 250 250
5.000 226 226 226 226
5.500 205 205 205 205
6.000 189 189 189 189

8
Rezolvare

Etapa 1 .
Calcularea înălțimii efective de evacuare a poluanților pentru sursele punctiforme I și II (relațiile
simplificate Andreev)
– Sursa I
H = h + ∆h
∆h = 1,9 ∙ D ∙ u / v
v = φ ∙ v 0
avem:
h =97m, D = 5 m, u = 16 m/s
v0 = 2,5 m/s,
φ = 𝑓(ℎ=97, 𝑛=0) = 1,50
v = 1,50 ∙ 2,5 = 3,75 m/s
∆h = 1,9 ∙ 5 ∙ 16/3,75 = 40,53
H = 97+40,53=138

– Sursa II
H = h + ∆h
∆h = 1,9 ∙ 2D ∙ u / v → (2D pentru că sursa are două coșuri identice de evacuare a
poluantului )
v = φ ∙ v 0
avem:
h =97 m, D = 2,5m, u = 13m/s
v0 = 2,5 m/s,
φ = 𝑓(ℎ=97, 𝑛=0) = 1,5
v = 1,5 ∙ 2,5 = 3,75 m/s
∆h = 1,9 ∙ (2 ∙ 2,5) ∙13/3,75 = 32,93
H = 130

– Sursa III → H = 2 2 m (din tabelul 1)

9
Etapa 2 .
Calcularea concentrațiilor C0 și Cmax la sol pentru toate sursele de poluare ( I, II și III)
(relațiile simplificate Sutton)
– Sursa I
C0 = k 0 ∙ Q / v 0
Cmax = k max ∙ Q / v 0
k0 = f(H, x 0)
kmax = f(H) =140
Q = q ∙1000 / 24 ∙ 3600 (pentru exprimarea în g/s)

Avem:

H =140, q = 8800 , x0 = 3777
v0 = 2,5 m/s,

→ Q = ( 8800 ∙ 1000) / (24 ∙ 3600) = 8800000 / 8640 0 =101,85 g/s
k0 = f(140,3777 ) =k(h= 140,x0= 3777 m) -x=10,40 ∙ 10-3
c0 = 10,40 ∙ 10-3∙101,85/2,5=0.423
kmax = f(140)=10,4
pentru k max = 10,40 ∙ 10-3 → x max = 3800
cmax = 10,4∙ 10-3 ∙101,85/2,5 = 0.43 mg/ m3

– Sursa II

C0 = k 0 ∙ Q / v 0
Cmax = k max ∙ Q / v 0
k0 = f(H, x 0)
kmax = f(H)
Q = q ∙1000 / 24 ∙ 3600 (pentru exprimarea în g/s)

Avem:

H =130 , q = 844, x0 = 3077
v0 = 2,5 m/s,

→ Q = ( 844 ∙ 1000) / (24 ∙ 3600) = 844000 / 86400 = 9,768 g/s
k0 = f(130, 3077 )=13,30 ∙ 10-3
c0 = 13,30 ∙ 10-3∙9,768/2,50=0.051
kmax = f(130)=13,30
pentru k max = 13,30 ∙ 10-3 → x max = 3100
cmax =13,30 ∙ 13,30∙ 10-3∙9,768/2,50=0.051 mg/ m3

10
– Sursa III

C0 = k 0 ∙ QL / v0
Cmax = k max ∙ QL / v0
k0 = f(H, x 0)
kmax = f(H)
QL = Q / L ∙ sin (α), în g/s ∙ m
Q = q 0 ∙1000 / 24 ∙ 3600 (pentru exprimarea în g/s)

Avem:

H = 22, q = 47, x0 =3077 , L = 864 , sin (α) = 0,349
v0 = 2,5 m/s,

Q = ( 47∙ 1000) / (24 ∙ 3600) = 47000 / 86400 = 0.54 g/s
QL = 0.54/864 ∙0,349= 0.000219 g/s ∙ m
k0 = f(22,3077 ) =376
c0 = k 0 ∙ QL / v0 =376∙0.000219 /2,5=0.033 mg/ m3
kmax = f(25)=376
pentru k max = 376 ∙ 10-2 → x max = 3000
cmax = kmax ∙ QL /v0 =376 ∙ 10-2∙0.000219 /2,5= 0.00032 mg/ m3

Interpretarea rezultatelor

Se vor centraliza valorile calculate pentru c 0, cmax pentru a le compara cu CMA -ul fiecărui poluant
(tabelul 5)

Tabel 5 -Datele comparativ e

Concentratia maxima (cmax) pentru toti poluantii(sursele) trebuie sa fie mai mica decat
CMA -ul fiecaruia in parte .
Decizia de amplasare:negativa.

Poluant
(sursă) CMA
(mg/m3) C0
(mg/m3) Cmax
(mg/m3) Xmax
(m) Comparație
dintre C max
Și CMA Comparație
dintre C 0
Și CMA
SO 2 (I) 0,10 0.423 0.43 3800 Cmax>cma C0>cma
H2S (II) 0,01 0.051 0.055 3100 Cmax>cma C0>cma
Cl2 (III) 0,10 0.033 0.00032 3000 Cmax<cma C0<cma