3.2. Предельно допустимые выбросы вредных веществ в атмосферный воздух

Уровень загрязнения воздуха зависит не только от концентрации вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, но и от выбрасываемого в единицу времени объёма газовоздушной смеси, в которой содержится вредное вещество. Произведение концентрации (С, г/м³ или мг/м³) вредного вещества на объём (V, м³/с) газовоздушной смеси даёт количество (М, г/с или мг/с) вредного вещества, выбрасываемого из источника в единицу времени:

. (1.3)

При контроле за выбросами (непосредственно на источниках) нужно определить фактическое количество вещества М, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени.

Предельно допустимые выбросы (ПДВ) вредных веществ в атмосферу устанавливают для контроля за выбросами вредных веществ в атмосферу непосредственно на их источниках в связи с необходимостью соответствующего нормирования. Норма ПДВ (в г/с) представляет собой количество вредного вещества, которое не разрешается превышать при выбросе в атмосферу в единицу времени. Величину ПДВ устанавливают для каждого источника загрязнения атмосферы при условии, что выбросы вредных веществ данным источником и совокупностью других с учётом рассеивания вредных веществ в атмосфере не создадут приземных концентраций, превышающих ПДК.

Таким образом, ПДВ устанавливается из условия

∑С/ПДК ≤ 1, (1.4)

где∑С  суммарная расчётная концентрация вредного вещества в приземном слое воздуха от нескольких источников выбросов, мг /м³.

Из условия (1.4) следует, что ПДВ зависит ещё и от взаимного месторасположения источников на площадке предприятия. Следовательно, для двух одинаковых по технологии и параметрам источников выбросов предприятий значения ПДВ могут быть различными.

При проектировании предприятий и при контроле за выбросами в условиях эксплуатации должно быть обеспечено соотношение

М ≤ ПДВ. (1.5)

Если концентрации вредных веществ в воздухе превышают ПДК, а значения ПДВ по объективным причинам не могут быть достигнуты, вводится поэтапное снижение выбросов вредных веществ от действующих предприятий до значений ПДВ. На каждом этапе до обеспечения величин ПДВ устанавливаются временно согласованные выбросы (ВСВ) на уровне выбросов предприятий с наилучшей достигнутой технологией производства, аналогичных по мощности и технологическим процессам. Значения ВСВ для действующих предприятий принимают отраслевые министерства по согласованию с органами государственного надзора и контроля.

3.3. Требования при проектировании предприятий

В соответствии с раздельным нормированием допустимого уровня загрязнения воздуха в рабочей зоне и атмосферном воздухе населённых пунктов предусматривают отдельные для этих случаев требования в отношении допустимых уровней загрязнения.

Следует предусматривать такие выбросы в атмосферу, чтобы с учётом рассеивания концентрации вредных веществ не превышали: в воздухе на территории предприятий 30% значений ПДК_Р.З. (С ≤0,3 ПДК_Р.З.); в атмосферном воздухе населённых пунктов  значений ПДК_М.Р.(С≤ ПДК_М.Р.). Требование в отношении чистоты воздуха на территории предприятия должно исключать загрязнение приточного воздуха в производственных помещениях.

При проектировании предприятий в районах, где атмосферный воздух уже загрязнён вредными веществами, выбрасываемыми другими предприятиями, следует учесть начальные или фоновые концентрации вредных веществ, содержащихся в атмосфере (С_ф, мг/м³), причём сумма рассчитанной и фоновой концентраций вредного вещества не должна превышать установленной для этого вещества ПДК.

Для группы источников с учётом фонового загрязнения воздуха требования санитарных норм записываются в виде:

для воздуха на территории предприятия

N

∑ C_i ≤ 0,3 ПДК _р.з. - С_{ф ;} (1.6)

i=1

для атмосферного воздуха населённых пунктов

N

∑ C_{М i} ≤ ПДК _м.р. - С_ф , (1.7)

i=1

где∑ С  наибольшая концентрация вредного вещества в атмосферном воздухе, выбрасываемого из i-го источника, мг/м³;

N  число источников, выбрасывающих данное вредное вещество.

Если в выбросах в атмосферу одновременно содержатся вредные вещества, обладающие эффектом суммирования вредного влияния, следует переходить к безразмерным концентрациям q_i :

k

∑ q _i ≤ 1 , (1.8)

i=1

причём

,

где i - i-е вредное вещество, обладающее эффектом суммирования вредного действия.

После подстановки значения q_i выражение (1.8) принимает вид

k

q=∑ q_i ≤1, (1.9)

i=1

где С₁, С₂, …, С_K  концентрации вредных веществ в воздухе, обладающих суммирующим вредным влиянием, в одной и той же точке предприятия или населённого пункта, мг/м³; ПДК₁, ПДК₂, …, ПДК_К  соответствующие предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе, мг/ м³.

Значения концентраций вредных веществ, обладающих суммирующим вредным влиянием, можно условно привести к значению концентрации одного из них, например, к концентрации С₁. Тогда выражение (1.9) преобразуется так:

≤ ПДК₁. (1.10)

При проектировании предприятий для выполнения требований в отношении допустимого уровня загрязнения воздуха необходимо предусмотреть такие мероприятия по охране окружающей среды, которые

включают в себя создание малоотходных технологий (разработку технологических методов, предупреждающих и сокращающих выбросы),

совершенствование конструкций аппаратов и оборудования, разработку систем очистки и рекуперации выбросов, определение допустимых выбросов и необходимых условий для рассеивания выбросов в воздухе и др.

В данном разделе изложена лишь часть мероприятий, связанных с созданием санитарно-защитных зон. Под санитарно-защитной зоной в целом имеется в виду территория определённой протяжённости (ширины) вокруг предприятия, располагающаяся между границами предприятия и жилого района.

Санитарно-защитные зоны следует создавать вокруг всех промышленных предприятий, выбрасывающих вредные вещества в атмосферу.

В зависимости от мощности предприятия, условий осуществления технологического процесса, количественного и качественного состава вредных веществ, выбрасываемых в атмосферный воздух, а также с учётом обычно предусматриваемых мер по сокращению выбросов промышленные производства по вредности разделены на пять классов, для каждого из которых установлена следующая ширина ₀ санитарно-защитной зоны: для предприятий, отнесённых к первому классу вредности  1000 м, отнесённых ко второму классу вредности  500 м, к третьему классу  300 м, к четвертому классу  100 м, и к пятому классу  50 м.

Размеры санитарно-защитных зон для тепловых электростанций и котельных следует определять в соответствии с расчётом рассеивания в атмосфере содержащихся в выбросах вредных веществ.

Принимаемые при проектировании размеры санитарно-защитных зон должны обеспечивать соблюдение условий, выраженных формулами

(1.7) (1.10).

При создании санитарно-защитной зоны предприятия следует учесть повторяемость ветра в различных направлениях. Для различных районов страны среднегодовая повторяемость ветров р различных направлений приводится в климатическом справочнике. С учётом повторяемости ветров размер санитарно-защитной зоны определяется по формуле

, (1.11)

где р  повторяемость ветра в данном направлении, %;

р₀  средняя повторяемость ветра, %.

По формуле (1.11) размер определяется в случае р> р₀ . При Р р₀ принимают .

Если в результате проектирования оказывается, что условия, выраженные формулами (1.7) (1.10), не могут быть обеспечены на расстоянии , эту величину определяют из расчёта рассеивания выбросов.