Источники и масштабы tеxнoгенного загрязнения биосферы

- оценка состояния производственного  и очистного оборудования;

- планирование очередности  природоохранных мероприятий.

Инвентаризация осуществляется один раз в 5 лет в соответствии Инструкцией по инвентаризации выбросов загрязнителей в атмосферу.  Источники загрязнения определяются по схеме производственного  процесса. Для действующих предприятий контрольные точки принимают по периметру СЗЗ.

 

4.11. Расчет  ПДВ для одиночного источника

Значение ПДВ (г/с) для нагретой газовоздушной смеси из одиночного (точечного) источника с круглым отверстием или группы близко расположенных таких же одиночных источников в случаях, если фоновая концентрация смеси С_ф не зависит от скорости и направления ветра и постоянна на территории данного района, определяется по формуле

 

 

 

где А - коэффициент, который  зависит от температурной стратификации  атмосферы и определяет условия  вертикального и горизонтального  рассеивания атмосферных примесей;

F - безразмерный коэффициент, который учитывает скорость оседания вредных веществ в атмосфере;

 Н – высота источника  выброса над уровнем земли, м;

∆T – разность между температурой выходящей газовоздушной смеси  Т_Г и температурой  окружающего воздуха Т_В, °С;

m, n – безразмерные  коэффициенты, которые учитывают условия выхода газовоздушной смеси из отверстия источника выброса;

η -  безразмерный коэффициент, который учитывает влияние рельефа местности на рассеивание примесей;

V₁ – объем газовоздушной смеси, м³/с:

                                                                

 

 

где D – диаметр отверстия источника выброса, м;

ω₀ – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из источника выброса, м/с.

Расчет  ПДК  проводится следующим образом:

1. коэффициент  А выбирается для неблагоприятных метеорологических условий, при которых концентрации вредных веществ в атмосфере от источника выброса достигают максимальных значений: для Украины – 160 (с^2/3мг^. град^1/3/г);
2. значение V₁ T_Г  определяются путем технологических расчетов или принимаются соответствии с действующими для рассматриваемого производства нормативами:

- при очистки выбросов от данного вредного вещества ПДВ должны приниматься согласно его содержанию в газовоздушной смеси после прохождения очистительных устройств;

- при расчете должны приниматься меньшие значения V₁ и Т_Г, которые реально наблюдались на протяжении года при обычных условиях функционирования  предприятия;

3. значение ∆Т (°С) следует определять, принимая температуру  воздуха Т_В равной его средней максимальной температуре в 13 часов наиболее жаркого месяца;
4. безразмерный коэффициент F имеет следующие значения:

- для газообразных вредных  веществ и мелкодисперсных аэрозолей,  скорость упорядоченного оседания  которых не превышает 3-5 см/с – 1,0;

- для крупнодисперсной  пыли и золы при среднем  эксплуатационном коэффициенте  очистки: не меньше 90% -  2,0; 75-90% - 2,5; меньше 75% или при отсутствии очистки - 3,0;

5. значение безразмерного коэффициента m определяет зависимости от параметра f , m/(с^-2 град) по формуле

 

                                         

 

где f рассчитывается по уравнению

 

                                               

 

6. значение безразмерного коэффициента п определяется такими уравнениями в зависимости от параметра V_М:

если V_М ≤ 0,3, то

            п = 3;

если 0,3 ≤  V_М  ≤ 2, то   

_{если VМ  > 2; то}

            _{п = 1;}

_{При этом VМ определяется по выражению}

            

7. безразмерный коэффициент η равняется единице, если в радиусе  пятидесяти высот труб Н от источника перепад отметок местности не превышает 50 м на 1 км. В других случаях поправка на рельеф  устанавливается на основании картографического материала, который отражает рельеф местности в радиусе пятидесяти высот труб Н от источника, но не меньше 2 км.

Величина ПДВ для холодной газовоздушной смеси (∆T ≈ 0) при условиях, одинаковых с рассмотренными выше, определяется по формуле

Коэффициент А имеет размерность  м^1/3мг/г, а его зависимость от расположения источника на территории страны такая же, как и в случаи нагретых выбросов.

Безразмерный коэффициент п определяется по выражениям (4.12) (4.14) в зависимости от параметра V_М м/с, которой рассчитывается по  уравнению:

 

                                                           

 

Величина ПДВ для выбросов из источника с прямоугольным  устьем определяется по зависимостям (4.8) - (4.15), но при D = D_Э и V₁ = V_1Э. При этом эффективный диаметр устья источника D_Э, определяется по формуле

                                                             

 

где L - длина  устья, м;

b - ширина устья,  м.

Эффективный объем газовоздушной  смеси V_1Э которая выбрасывается в атмосферу в этом  случае определяется по формуле

                                                         

Для источников с квадратным устьем (L = b) эффективный диаметр D_Э = длине стороны квадрата.

Для одиночного источника, из которого выбрасывается смесь постоянного состава вредных веществ с суммарным вредным действием, по зависимостям  (4.8), (4.16) сначала определяется вспомогательная величина суммарный ПДВ=ПДВ_С, приведенный к выбросу одного из веществ. Для этого в указанных выражениях нужно использовать ПДК этого вредного вещества и суммарный фон С_ф, приведенный к этому же вредному веществу. После этого с учетом состава выбросов определяются ПДВ отдельных вредных веществ.

 

4.12. Расчет максимальной приземной концентрации вредного вещества 

Как известно, максимальная приземная концентрация вредного вещества при неблагоприятных метеорологических условиях не должна превышать ПДК.

Максимальное значение приземной  концентрации вредного вещества С_М (мг/м³) в двух метровом слое над поверхностью земли при выбросе нагретой газовоздушной  смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем  достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии  х_м (м) от источника и определяется по формуле:

                                                                

где М – количество вредного вещества, которое выбрасывается  в атмосферный воздух, г/с. При  установлении временно согласованных  выбросов М = ВСВ.

Все другие обозначения –  те же, что и в предшествующем разделе при установлении ПДВ. Для  определения величины СМ  необходимо рассчитать такие параметры:

1. Расстояние  х_М от источника, на котором достигается максимальная концентрация С_М определяют по уравнению

                                           х_М = dH,                                                         (4.21)

 

                          а в случаи, если F ≥ 2 то согласно  уравнению

При выбросе  нагретой газовоздушной  смеси безразмерный  коэффициент а определяется таким образом:

где значение V_М определяется по формуле (4.15)

2. значение опасной скорости ветра u_М на уровне флюгера (приблизительно 10 м от земли), при которой имеет место наибольшее  значение приземной концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе С_М, определяется по соотношениям:

                                              при V_М  ≤ 0,5     u_М = 0,5

                                              при  0,5< V_М ≥ 2 u_М = V_М

3. распределение наибольших значений приземной концентрации С_М от точечного источника в зависимости от х и у при неблагоприятных условиях стратификация (для х ≠ х_М, u ≠ u_М) определяется по формуле

где С_МИ – максимальная концентрация при неблагоприятных условиях стратификации и скорости ветра u;

х_МИ – расстояние от источника на котором достигается эта концентрация.

Значение СМИ и х_МИ определяется через С_М и х_М из соотношений

 

При этом считаем, что начало системы координат находится  в площади (х, у), горизонтальной постилочной поверхности и совпадает с проекцией источника на эту площадь. Ось х ориентирована по направлению ветра, а ось у направлена перпендикулярно к оси х.

Безразмерная величина  r определяется в зависимости от отношения u/u_М по таким уравнениям:

Безразмерная величина ρ так  же определяется в зависимости от отношения u/u_М  по таким зависимостям:

При оценке загрязнения атмосферы  и установлений ПДВ и ВСВ расчетные  скорости ветра следуют брать  в границах 0,5 –  u*, где u* - скорость ветра, округленную до целых, (м/с),среднегодовая повторяемость превышение которой в данной местности – не меньше 5%. Если u* <  u_М, то верхней границей рассматриваемого интервала скоростей ветра является u_М;

4. безразмерная величина S₁, которая описывает изменение концентрации вдоль оси факела, рассчитывается в зависимости от отношения х/х_МИ по выражениям:

при  х/х_МИ

 

                 

 

С наветренной стороны  источника выбросов (х ≤ 0) значение концентрации вредных веществ С  принимаются равными к 0;

5. _{безразмерный коэффициент S2 определяется в зависимости от скорости ветра и отношения у/х в соответствии с уравнением}

Максимальная приземная  концентрация вредных веществ С_М при выбросе холодной  газовоздушной смеси из круглого устья одиночного источника при не благоприятных метеорологических условиях определяется зависимостью:

                           

Все необходимое для расчета  по формуле (4.41) обозначения и соотношения  приведены выше  (п.п. 4.11. 4.12).

Опасная скорость ветра u_М (м/с) при холодных выбросах определяется при                V_М  ≤ 2 м/с по уравнению (4.27), а при V_М > 2 м/с – по формуле u_М = 2,2 V_М

Безразмерный коэффициент d при холодных выбросах определяется по таким выражениям :

4.13. Определение  высоты трубы

При разработке мероприятий  по сокращению выбросов не рекомендуется предусматривать выбросы вредных веществ через большое количество низких труб, вентиляционных шахт, аэрационных фонарей т.п. Необходимо направлять эти выбросы через как можно меньшее количество труб, высота которых Н не менее чем в 2,5 раза должна превышать высоту близлежащих к ним зданий в радиусе 4...5Н.

Значение высоты выброса (трубы) Н при найденном выбросе вредных веществ М=ПДВ, при которой обеспечивается значение суммы С_м+С_ф максимальных приземной и фоновой концентраций вредного вещества, которое не превышает ПДК, определяется таким образом.

Значение Н определяется приблизительно, если выброс рассматривается как холодный: