1.2.2 Задание параметра f

Для определения приземных концентраций твердых частиц (пыли) в соответствии с ОНД-86 [5] должен определяться безразмерный коэффициент F, учитывающий скорость гравитационного оседания указанных частиц в атмосферном воздухе на подстилающую поверхность.

Согласно п. 2.5 ОНД-86 величина коэффициента F изменяется от 1 до 3 в зависимости от состава пыли (подпункт а) и эффективности пылеочистки, установленной на источнике (подпункт б). При этом на основе примечания 1 к п. 2.5 величина коэффициента F может быть уточнена, если имеются данные о распределении массы выбрасываемых частиц пыли по размерам. В ряде случаев такая информация существует, например для источников выбросов при некоторых производственных процессах в черной металлургии.

При определении величины коэффициента F с помощью процедуры, изложенной в примечании 1 к п. 2.5 ОНД-86, данная величина может оказаться меньше по сравнению с определяемой, исходя только из положений подпункта б) п. 2.5. В таких случаях и величина максимальной приземной концентрации от рассматриваемого источника будет меньше, так как она, как известно, прямо пропорциональна величине F. Указанные случаи возможны, например, когда пылеочистка на источнике отсутствует и в соответствии с подпунктом б) п. 2.5 необходимо принимать F = 3.

Рассмотрим один из примеров.

Требуется определить величину F для пыли, отходящей от литейных дворов доменных печей, поступающей в атмосферу через цеховой фонарь без очистки. Размер частиц пыли в фонарях литейных дворов колеблется от 2,2 до 286 мкм при их плотности, равной 1040 кг/м3.

В соответствии с примечанием 1 к п. 2.5 ОНД-86 [5] для определения величины F необходимо определить диаметр dg частиц пыли, поступающей в атмосферу из источника, такой, что 95 % массы всех выбрасываемых частиц имеют диаметр, не превышающий dg. Как указано в [22], в рассматриваемом случае dg = 17 мкм.

Согласно примечанию 1 к п. 2.5 ОНД-86 следующим шагом в определении величины F является нахождение скорости оседания частиц Vg, имеющих диаметр dg. Если dg не превышает 100 мкм, скорость Vg может быть найдена с помощью формулы Стокса, имеющий вид:

                                                                           (1.9)

Где: Vg - определяется в см/с,

g = 981 см/с2 - ускорение силы тяжести,

ρч - плотность частиц (г/см3),

η - динамическая вязкость воздуха (г/см·с),

dg - в мкм.

Величина η зависит от температуры воздуха, но слабо. В интервале температур от -20 °С до + 20 °С η изменяется только на 13 %. Этим изменением на практике можно пренебречь и, принимая во внимание, что большинство расчетов в соответствии с ОНД-86 (п. 2.4) должно проводиться на летние условия, можно принять динамическую вязкость воздуха, соответствующую t = 20 °С, т.е. положить η = 1,8 · 10-4 (г/см·с).

С учетом выше изложенного для рассматриваемого примера получим, что dg = 17 мкм Vg = 1 см/с. Указанное примечание определяет, что величина F находится по отношению Vg / uм, где uм - опасная скорость ветра для рассматриваемого источника (см. п. 29 ОНД-86).

Следует отметить, что величина uм не зависит от значения параметра F и засчитывается в согласованных к официальному применению компьютерных программах расчета загрязнения воздуха (например, «Эколог») при введении исходных данных о параметрах источников выбросов до проведения основных расчетов. При этом, согласно ОНД-86, uм не может быть менее 0,5 м/с. Таким образом, в рассматриваемом примере очевидно, что отношение Vg / uм £ 0,02 и тем самым, F £ 1,5, вместо F = 3, если его значение принимать в соответствии с подпунктом б) п. 2.5 ОНД-86, основываясь только на имеющейся (в данном случае отсутствующей) пылеочистке. Если определенная для аэрационного фонаря uм ³ 0,7 м/с, то получается, что Vg / uм £ 0,015 и тогда можно принять на основании примечания 1 к п. 2.5, что F = 1.

Основываясь на имеющихся данных о дисперсном составе ряда вредных веществ, содержащихся в выбросах, можно рекомендовать при расчете рассеивания в атмосфере принимать значения параметра F = 1 для:

- твердых частиц при сварке металлов и их резке методами электро- или газосварки;

- свинца и его соединений, бенз(а)пирена и сажи при работе двигателей передвижных транспортных средств;

- бенз(а)пирена и сажи от котельных;

- диоксинов (фуранов) - при процессах горения.