Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
АТМОСФЕРА.doc
Скачиваний:
14
Добавлен:
02.03.2016
Размер:
279.04 Кб
Скачать

5. Нормирование загрязнения атмосферного

воздуха

В нашей стране впервые были разработаны и внедрены с 1939 года в практику природоохранной деятельности нормативы предельно допустимых концентраций (ПДК) вредных веществ в воздухе населенных пунктов исходя из гигиенических требований. В действующие нормативы включены более 2500 различных веществ, которые могут содержаться в продук­тах питания, воздухе, почве, воде.

ПДК – максимальная концентрация примеси в атмосфере, отнесенная к определенному времени осреднения, которая при периодическом воздействии или на протяжении всей жизни человека не оказывает вредного воздействия на него, включая отдаленные последствия, а также на окружающую среду. Эта величина обоснована клиническими и санитарно-гигиеническими исследованиями и носит законодательный ха­рактер.

В Российской Федерации, как правило, ПДК соответствуют самым низким значениям, которые рекомендованы ВОЗ. Ус­танавливаются два значения норматива: максимальная разо­вая в пределах 20-30 мин и среднесуточная величина ПДК. Для основных загрязнителей эти величины равны в мг/м3: N02- 0,4 (0,085); SO2- 0,3 (0,005); Cl - 0,1 (0,03); СО - 3,0 (1,0), сажа - 0,15 (0,05). Максимальная разовая ПДК не дол­жна приводить к неприятным рефлекторным реакциям чело­веческого организма (насморк, неприятный запах и прочее), а среднесуточная - к токсичному, канцерогенному и мутаген­ному воздействию.

Для регулирования выбросов вредных веществ в биосферу используются индивидуальные для каждого вещества и пред­приятия нормы предельно допустимых выбросов (ПДВ), кото­рые учитывают количество источников, высоту их расположе­ния, распределение выбросов во времени и пространстве и другие факторы и предусмотрены ГОСТ 17.2.3.02-78.

ПДВ - предельное количество вредного вещества, раз­решаемое к выбросу от данного источника, которое не со­здает приземную концентрацию, опасную для людей, жи­вотного и растительного мира.

Значения ПДВ (г/с) для продуктов сгорания рассчитывают­ся по следующим формулам.

Для нагретого выброса:

.

Для холодного выброса:

.

Для нескольких источников выбросов:

,

где Vc = V, + V2 + ...+ Vn;

Н- высота источника выброса над поверхностью, м;

Т - разность температур выбрасываемых газов и воздуха, °С;

А- коэффициент, зависящий от температурного гради­ента атмосферы и определяющий условия вертикального и го­ризонтального рассеивания вредных веществ;

F - коэффициент скорости оседания вредных веществ в воздухе;

m и n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовой смеси из устья источника;

D - диаметр устья источника;

Vc - суммарный объемный расход газовой смеси, м3/с;

V1, V2, ... Vn - объемные расходы газа, выбрасываемого каждым источником, м3/с.

Методика расчета ПДВ изложена в Методическом пособии по расчету, нормированию и контролю выбросов загрязняющих веществ в атмосферный воздух от 24.12.2004 № 14-01-333 и Инструкции по нормированию выбросов (сбросов) загрязняющих веществ в атмосферу и водные объекты от 11.09.1989. При расче­те учитываются фоновые концентрации вредных веществ в воздухе Сф (фоновое значение) и концентрации от источников загрязнений С, сумма которых должна быть меньше или равна ПДК, то есть

С + Сф < ПДК.

При совместном присутствии в воздухе нескольких ве­ществ со своими значениями ПДК, с концентрацией Сi ( i = 1, 2, 3 ...n) их суммарная концентрация должна удовлетворять следующему условию:

Таким образом, основной фактор, влияющий на ПДВ – высота трубы Н (рисунок 1), на выходе из которой концентрация вредного вещества равна CTPi. Она при высокой трубе Н1 на уровне приземного слоя Нпс может снизиться до С1, а для низкой трубы Н2 – лишь до С2. Отсюда и разница в назначаемых ПДВ. Упро­щенная иллюстрация не дает ответа на вопрос: на каком расстоянии от трубы происходит мак­симальная концентрация вредного вещества в при­земном слое? Ответ может быть получен с помо­щью специальных расчетов. Но для прикидок при­нимают величину (10-50) Н.

Рисунок 1- Зависимость рассеивания выбросов от высоты трубы

Кроме того, чем легче частицы, меньше вертикальное перемешивание слоев, ровнее местность, больше температура газов (или скорость их выброса), тем больше ПДВ.

Величина выбросов сильно различается в зависимости от вредности вещества. Например, при прочих равных условиях величина выбросов окиси углерода СО (ПДКмр равна 5 мг/м3) будет больше в десять раз (если не учитывать фоновую концентрацию Сф), чем для пыли и сернистого ангидрида (ПДКмр составляет 0,5 мг/м3). Наконец, если в данном месте уже достигнута фоновая концентрация Сф, равная ПДКмр, то любые дополнительные выбросы недопустимы до улучшения ситуации. В Государственном докладе РФ «О состоянии окружающей природной среды», пуб­ликуемом ежегодно с 1991 года, приводится список населенных пунктов, для которых систематичес­кое превышение ПДК в приземном слое атмос­феры по основным вредным веществам являет­ся стабильным фактом. В числе них Москва, Ростов-на-Дону, Новочер­касск и ряд других. В ряде случаев оценка ПДВ для передвижных источников выбросов производится, как и для стационарных. Так оцениваются, например, выб­росы магистральных и маневровых тепловозов в районе железнодорожных станций и узлов. Од­нако для автомобилей кроме ПДВ, определяемых на специальных испытаниях (они имеют значе­ние прежде всего для данной марки автомобиля как сдаточные нормативы), устанавливают преде­лы пробеговых выбросов в граммах на километр пути (или на стоянке - на единицу времени хо­лостого хода). Для дизельных автомобилей эти нормативы приводятся в граммах на киловатт-час. Несмотря на то, что они достаточно часто из­меняются, можно констатировать их очень боль­шую величину в сравнении с допустимыми пре­делами в других развитых странах. Например, пробеговые выбросы окислов азота в Японии для «крейсерских» режимов основных легковых ав­томобилей составляют около 0,25 г/км, в Швейцарии -1,2 г/км, у нас - на порядок больше. По окиси углерода норма для автомобилей в Швей­царии - 9,3 г/км, у нас же для современных моделей - 15 г/км. Имея самые жесткие требо­вания по ПДК, Россия пока не всегда может тех­нологически и законодательно подкрепить их со­ответствующими требованиями к выбросам.