2 Методика розрахунку гранично допустимих викидів шкідливих речовин

Розрахунок ГДВ і максимальної приземної концентрації проводяться у відповідності з “Методикою розрахунку концентрації в атмосферному повітрі шкідливих речовин, які містяться у викидах підприємств” (ОНД-86). В основу розрахунків покладено використання прикладних формул.

ГДВ для нагрітих викидів з одиночного джерела з круглим отвором або групи таких, які близько розташовані один біля одного, одиночних джерел у випадках, коли фонова концентрація сумішей Сф - встановлена як незалежна від швидкості та напрямку вітру і постійна на території, що розглядається, визначають за формулою:

, (3)

де ГДК- максимально одноразова ГДК, мг/м³; А – коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери та визначає умови вертикального і горизонтального розсіювання шкідливих речовин в атмосферному повітрі; F – безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання шкідливих речовин в атмосфері (для газів і дрібнодисперсних аерозолів F=1); m, n – безрозмірні коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду; Н – висота джерела викиду над рівнем землі, м; ΔТ – різниця між температурою газоповітряної суміші, що викидається, та температурою навколишнього повітря; η – безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості на розсіювання домішок ( для рівної місцевості η = 1); V₁ – об’єм газоповітряної суміші, м³/с, і визначають за формулою

, (4)

де D – діаметр отвору джерела викиду, ω₀ – середня швидкість виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду, м/с.

У випадках, коли значення фонової концентрації деталізовані за швидкістю та напрямком вітру або за територією, врахування Сф проводиться відповідно до “Тимчасових вказівок з визначення фонових концентрацій шкідливих речовин в атмосферному повітрі для нормування викидів та встановлення ГДВ”, а також встановлюється за даними спостережень. В інших випадках фон розраховують шляхом використання даних інвентаризації викидів всіх існуючих джерел шкідливої речовини, що розглядається, та інших речовин, що мають з нею ефект сумації за шкідливою дією.

Розрахунок ГДВ для холодної газоповітряної суміші за умов, однакових з розглянутими вище, визначають за формулою

. (5)

Залежність значень коефіцієнта А від розташування джерела така ж, як і у випадку нагрітих викидів.

Максимальну приземну концентрацію шкідливих речовин C_m (мг/м³) для даного джерела в атмосферному повітрі визначають за формулою:

. (6)

3 Приклад розрахунку гранично допустимих викидів

Розрахувати ГДВ для забруднюючих інгредієнтів котельні, що працюють на газу, зробити відповідні висновки. При цьому в розрахунок беруть лише викиди оксиду вуглецю та оксиду азоту, інші компоненти не трапляються або зовсім не значні. Дані для виконання розрахунків наведені в таблиці 6.

Таблиця 6 – Вихідні дані для виконання розрахунків

Параметри	Значення
Висота джерела викиду Н, м	50
Діаметр гирла труби Д, м	0,6
Швидкість виходу газів ω0 , м с-1	5,5
Температура викиду газової суміші Тгс, °С	140
Температура навколишнього середовища Тп,°С	25
Фонова концентрація СО, мг/м3	0,07
Фонова концентрація NО2, мг/м3	0,05

Розв’язок:

1. Коефіцієнт стратифікації А для даної місцевості дорівнює 180.

2. Визначаємо об’єм газоповітряної суміші за формулою (1.4):

3. Визначаємо коефіцієнт m. Значення безрозмірного коефіцієнта m визначають залежно від параметра f, мс^{– 2} °С ^–1 за формулою:

, (7)

де f розраховують за залежністю:

(8)

Розрахунок f дає значення:

і відповідно значення коефіцієнта m буде дорівнювати

4. Визначаємо значення коефіцієнта n. Значення безрозмірного коефіцієнта n визначають такими рівняннями залежно від параметра V_м:

• якщо V_м  0,3, n = 3;

• якщо 0,3 V_м  , ;

• якщо V_м  2, n = 1.

При цьому V_м визначають за виразом:

(9)

Розраховуємо за формулою (9) значення V_м:

,

якщо 2 > V_м > 0,3 ,то в цьому разі п визначають так:

5. Визначаємо ГДВ для інгредієнтів СО та NO_2::

Безрозмірний коефіцієнт F набуває таких значень:

• для газоподібних шкідливих речовин та дрібнодисперсних аерозолів, швидкість впорядкованого осідання найбільш крупних фракцій яких не перевищує 3-5 см/с - 1,0;

• для крупнодисперсного пилу та золи при середньому експлуатаційному коефіцієнті очищення не менше ніж 90 % – 2,0; 75-90 % – 2,5, не менше 75 % або за відсутності очищення – 3,0.

У даному випадку коефіцієнт F для газів становить 1.

Коефіцієнт η = 1 за умов, якщо в радіусі 50 H від джерел; перепад відміток місцевості не перевищує 50 м на 1 км. Тоді

Висновок. Одним з впливових факторів на величину ГДВ є ефективна висота викиду тобто висота труби. Якщо у повітрі населених пунктів, де розташовані підприємства, С_ф перевищує ГДК, а значення ГДВ за об’єктивними причинами не можуть бути досягнуті, вводять поетапне зниження викидів шкідливих речовин до ГДК.