3 Нормування та розподілення антропогенного навантаження на анвколишнє середовище

3.1 Метеорологічні умови і фонові концентрації забруднюючих речовин в районі розташування підприємства

Кліматичні умови території є одним з основних чинників, що визначає її функціонування. Зима, як правило, починається в двадцятих числах листопада. Тривалість в середньому 125 днів. Температура повітря характеризується найбільшою мінливістю в порівнянні з іншими сезонами року. Особливістю зими є відлига. Початок весни зазвичай доводиться на середину березня з переходом середньодобової температури повітря через 0 ⁰С. Весна - найкоротший сезон і триває близько 50 днів. Літо обмежене датами переходу середньодобової температури повітря через 15 ⁰С. Перехід її підвищення і пониження доводиться на початок травня і середину вересня. Восени збільшуються тумани, наступає похмура погода з осіданнями, що мжичать, і ожеледдю. Характерний перепад добових температур.

Найхолодніший місяць - січень, найжаркіший, - липень. Абсолютний максимум температури +40 ⁰С, мінімум -38 ⁰С.

Вітровий режим території обумовлений загальний циркулярними чинниками сходу України, рельєфом і шорсткістю підстилаючої поверхні. Середньо річна швидкість вітру 5,6 м/с. Найбільша швидкість вітру спостерігається в зимові місяці.

Повторюваність приземистих інверсій в нічний час, в середньому за рік, складає 48 %, у літні ночі – 74 - 99 %, у денний час – 2 - 4 %. Средня товщина приземистих інверсій складає 0,38 км в нічний час і 24 км в денний.

Нормативна глибина промерзання ґрунту – 1 м.

По кількості випадних опадів територія відноситься до зони недостатнього зволоження. В середньому за рік випадає близько 500 мм. У таблиці 3.1 наведені метеорологічні характеристики які визначають умови розсіювання забруднюючих речовин в атмосферному повітрі.

Таблиця 3.1 - Метеорологічні характеристики які визначають умови розсіювання забруднюючих речовин в атмосферному повітрі

Назва характеристики		Величина
Коефіцієнт, що залежить від стратифікації атмосфери, А		200
Коефіцієнт рельєфу		1,0
Середня максимальна температура повітря найбільш жаркого місяцю року, Т, ºС		+ 26,5 ºС
Середня температура повітря найбільш холодного місяцю року, Т, ºС		- 8,9 ºС
Середньорічна роза вітрів, %
Пн		8,6
ПнС		11,9
С		20,0
ПдС		17,9
Пд		10,3
ПдЗ		10,8
З		12,9
ПнЗ		7,6
Швидкість вітру (U*) по усередненим багаторічним даним, повторюваність перевищення котрої є 5 %, м/с		12

Таким чином, кліматичні умови в зоні розташування проммайданчика є типовими для східної частини України, основні особливості яких полягають в жаркому літі, помірно холодній зимі, плавній зміні пір року, недостатньої вологості, мінливості напрямів і швидкостей вітру. Все це безпосередньо робить вплив на умови забруднення, самоовідчищеня території і комфортність мешкання населення.

У районі проммайданчика формуються особливі мікрокліматичні умови, що впливають на територію підприємства, так і на прилеглі майданчики.

Виникнення техногенного рельєфу обусловлює локальні зміни швидкості і напрями вітрових потоків. В результаті можуть наголошуватися інверсії, застій повітряних мас, що ведуть до утворення підвищеної забрудненості повітря.

Проте в основному, режим вітру сприятливий для активного повітрообміну в нижніх шарах атмосфери.

3.2 Перевірка доцільності розрахунку забруднення атмосфери на ЕОМ

Перевірка доцільності проводиться згідно []. Розрахунки доцільності забруднення атмосфери на ЕОМ наведені в таблиці 3.2. Результати розрахунку забруднення атмосфери на ЕОМ наведені в таблиці 3.3

Таблиця 3.2 – Розрахунки доцільності забруднення атмосфери на ЕОМ

Забруднююча речовина	ГДК, мг/м3	М, г/с	Н, м	Ф, м	М / ГДК
Заліза оксид	0,4	23,16	43,087	0,43087	57,9
Кадмію оксид	0,003	0,0171	37,2	0,372	5,7
Марганець і його сполуки	0,01	0,6004	37,1	0,371	60,04
Міді оксид	0,02	0,0178	16,7	0,167	0,89
Нікель металевий	0,01	0,0086	35,697	0,35697	0,86
Свинець та його сполуки	0,001	0,2773	25,45	0,2545	277,3
Хром шестивалентний	0,0015	0,0119	36,3	0,363	7,93
Цинку оксид	0,5	0,5619	85,4	0,854	1,12
Азоту діоксид	0,085	153,632	44,86	0,4486	1807,4
Сірки діокид	0,5	31,42	44,8	0,448	62,84
Вуглецю оксид	5	123,8	37,48	0,3748	24,76
Пил металічний	0,1	58,58	41,37	0,41	585,8	так

Таблиця 3.3 – Коефіцієнт доцільності проведення розрахунків на ЕОМ

	Найменування забруднюючої речовини			Доцільність проведення розрахунків так (ні)
	Заліза оксид			Так
	Кадмію оксид			Так
	Марганець та його сполуки			Так

Міді оксид	Так
Нікель металевий	Так
Свинець та його сполуки	Так
Хром шестивалентний	Так
Цинку оксид	Так
Азоту діоксид	Так
Ангідрид сірчистий	Так
Вуглецю оксид	Так
Пил легованої сталі	Так

Аналізуючи таблицю, можна побачити конкретні забруднюючі речовини, що підлягають розрахунку розсіювання на ЕОМ. Тим самим можна зробити висновок про наявність речовин, викиди яких є потенційно небезпечними.

3. Розрахунок розсіювання забруднюючих речовин в приземному шарі повітря

Розрахунок санітарно – захисної зони з урахуванням рози вітрів проведено згідно [].

Дані розрахунку наведені в таблиці 3.4.

Таблиця 3.4 – Дані розрахунку санітарно – захисної зони

Найменування СЗЗ	Пн	ПнС	С	ПдС	Пд	ПдЗ	З	ПнЗ
Нормативна СЗЗ, м	500	500	500	500	500	500	500	500
Розрахункова СЗЗ, м	344	476	800	716	412	432	516	304
Затверджена СЗЗ, м	500	500	800	716	500	500	516	500

Таблиця 3.4 містить дані нормативної та розрахункової санітарно – захисних зон, серед яких затвердженою являється та, яка є найбільшою в порівнянні з розою вітрів.

Санітарно – захисна зона, що скорегована з урахуванням рози вітрів, наведена на рисунку 3.1.

Дані розрахунків розсіювання забруднюючих речовин у приземному шарі повітря наведені на рисунку 3.2 – 3.16.

Рисунок 3.1 – Санітарно – захисна зона скорегована з урахуванням рози вітрів

1 – 0,15; 2 – 0,13; 3 – 0,12; 4 – 0,10; 5 – 0,089; 6 – 0,074; 7 – 0,059; 8 – 0,044; 9 – 0,030; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.2 – Ізолінії концентрацій заліза оксид (в перерахунку на залізо)

1 – 0,027; 2 – 0,025; 3 – 0,022; 4 – 0,019; 5 – 0,017; 6 –0,014; 7 – 0,011; 8 – 0,0085; 9 – 0,0058; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.3 – Ізолінії концентрацій кадмію оксид (в перерахунку на кадмій)

1 – 1,57; 2 – 1,39; 3 – 1,21; 4 – 1,03; 5 – 0,85; 6 – 0,68 ГДК; 7 – 0,50 ГДК; 8 – 0,32; 9 – 0,14; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.4 – Ізолінії концентрацій марганцю та його сполук (в перерахунку на діоксин марганець)

1 – 0,0074; 2 – 0,0066; 3 – 0,0058; 4 – 0,0051; 5 – 0,0043; 6 – 0,0035; 7 – 0,0028; 8 – 0,0020; 9 – 0,0013; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.5 – Ізолінії концентрацій оксиду міді (в перерахунку на мідь)

1 – 0,0045; 2 – 0,0041; 3 – 0,0036; 4 – 0,0032; 5 – 0,0027; 6 – 0,0023; 7 – 0,0018; 8 – 0,0014; 9 – 0,00096; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.6 – Ізолінії концентрацій нікелю металевого

1 – 3,34; 2 – 2,99; 3 – 2,64; 4 – 2,29; 5 – 1,94; 6 – 1,59; 7 – 1,24; 8 – 0,89; 9 – 0,54; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.7 – Ізолінії концентрацій свинцю і його сполук, окрім тетраетил свинцю (в перерахунку на свинець)

1 – 0,039; 2 – 0,034; 3 – 0,030; 4 – 0,026; 5 – 0,022; 6 – 0,018; 7 – 0,014; 8 – 0,0097; 9 – 0,0055; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.8 – Ізолінії концентрацій хрому шестивалентного (в перерахунку на три оксид хрому)

1 – 0,0099; 2 – 0,0089; 3 – 0,0079; 4 – 0,0069; 5 – 0,0058; 6 – 0,0048; 7 – 0,0038; 8 – 0,0028; 9 – 0,0017; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.9 – Ізолінії концентрацій оксиду цинку (в перерахунку на цинк)

1 – 3,33; 2 – 2,96; 3 – 2,58; 4 – 2,21; 5 – 1,83; 6 – 1,45; 7 – 1,08; 8 – 0,70; 9 – 0,33; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.10 – Ізолінії концентрацій азоту діоксиду

1 – 0,12; 2 – 0,10; 3– 0,091; 4 – 0,077; 5 – 0,064; 6 – 0,050; 7 – 0,036; 8 – 0,023; 9 – 0,0093; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.11 – Ізолінії концентрацій ангідриду сірчистого

1 – 0,63; 2 – 0,56; 3 – 0,48; 4 – 0,41; 5 – 0,34; 6 – 0,27; 7 – 0,20; 8 – 0,13; 9 – 0,055; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.12 – Ізолінії концентрацій вуглецю оксиду

1 - 12,33; 2 - 11,14; 3 - 9,95; 4 - 8,76; 5 - 7,57; 6 - 6,38; 7 - 5,19; 8 - 4,00; 9 - 2,81; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.14 – Ізолінії концентрації пилу легованої сталі

1 – 3,41; 2 – 3,05; 3 – 2,70; 4 – 2,34; 5 – 1,99; 6 – 1,63; 7 – 1,27; 8 – 0,92; 9 – 0,56; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.15 – Ізолінії концентрацій групи сумації

1 – 0,12; 2 – 0,11; 3 – 0,093; 4 – 0,080; 5 – 0,066; 6 – 0,052; 7 – 0,039; 8 – 0,025; 9 – 0,011; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.16 – Ізолінії концентрацій групи сумацій 29

1 – 3,46; 2 – 3,07; 3 – 2,68; 4 – 2,29; 5 – 1,90; 6 – 1,51; 7 – 1,12; 8 – 0,73; 9 – 0,34; 10 – СЗЗ за ЕОЛ

Рисунок 3.17 – Ізолінії концентрацій групи сумації 31

Аналізуючи карти-схеми, можна зробити висновок, що перевищення концентрацій в порівнянні з СЗЗ спостерігаються по таким речовинам: марганець та його сполуки – 1,57 ГДК, свинець та його сполуки – 3,34 ГДК, азоту діоксид – 3,33 ГДК, пил легованої сталі – 12,33 ГДК, група сумації 27 – 3,41 ГДК, група сумації 31 – 3,46 ГДК.

3.4 Перелік джерел викидів, які потрібно контролювати

Складаємо перелік джерел викидів, внесок яких в рівень забруднення в приземному шарі атмосферного повітря складає більше 0,1 ГДК і заносимо в таблицю 3.5.

Таблиця 3.5 – Перелік джерел викидів, внесок яких в рівень забруднення в приземному шарі атмосферного повітря складає більше 0,1 ГДК

Номер джерела викиду	Найменування забруднюючої речовини	Концентрація в приземному шарі атмосфери
		В долях ГДК	мг/м3
0209	Свинець і його сполуки	3,52	0,0035
0205	Азоту діоксид	0,91	0,078
0206	Азоту діоксид	0,87	0,074
0204	Азоту діоксид Пил легованої сталі	0,84 0,2	0,072 0,002
0207	Азоту діоксид	0,79	0,067
0209	Азоту діоксид	0,02	0,0024

Проаналізувавши таблицю, можна побачити 8 джерел викидів, які потребують безпосереднього контролю по таким забруднюючим речовинам, як марганець та його сполуки, свинець та його сполуки, азоту діоксин, вуглецю оксид, пил легованої сталі.

3.5 План – графік контролю джерел викидів

Усі джерела підприємства, що підлягає контролю поділяють на дві категорії. До першої категорії відносяться джерела, що вносять найбільш істотний внесок у забруднення повітря, що повинні контролюватися систематично. До другого – більш дрібні джерела, що можуть контролюватися епізодично.

Проміжні розрахунку плану – графіку наведені в таблиці 3.6.

Таблиця 3.6 – Проміжні розрахунку плану – графіку

Назва забруднюючої речовини	ГДК, мг/м3	М/(ГДК · Н)	Періодичність контролю забруднюючих речовин
Марганець та його сполуки	0,147	0,39	Систематично
Свинець і його сполуки	0,27	10,8	Систематично
Азоту діоксид	152,5	40	Систематично
Вуглецю оксид	29,5	0,16	Систематично
Пил легованої сталі	0,1	14,16	Систематично

Дана таблиця свідчить про наявну більшість забруднюючих речовин, що підлягають систематичному контролю.

План – графік контролю джерел викидів наведений в таблиці 3.7

Таблиця 3.7 – План – графік за дотриманням нормативів ГДВ на джерелах викидів в контрольних точках підприємства

Номердже-рела вики- ду	Номер точки, що контролю-ється	Назва речовини, яка контролю-ється	Дозволений об’єм викидів забрудню-ючих речовин (ТПВ, ГДВ)		Періо-дичність контро-лю	Назва мето-дики визначен-ня (посилан-ня на НД)	Органі-зація, що прово- дить контроль
			мг/м3	г/с
1	2	3	4	5	6	7	8
0009	1	Свинець та його сполуки	27,520	0,27	1 раз в 6 місяців	Атомно абсорбці-йний	Лаборато-рія охорони водного та повітря-ного басейну
0005	1	Азоту діоксид	28,8	37,84	1 раз в 6 місяців	ОКСИ – 5 М	Лаборато-рія охорони водного та повітря-ного басейну

Продовження таблиці 3.7

1	2	3	4	5	6	7	8
0006	1	Азоту діоксид	31,2	37,12	1 раз в 6 місяців	ОКСИ – 5 М	Лабораторія охорони водного та повітряного басейну
0004	1	Азоту діоксид	29,4	40,7	1 раз в 6 місяців	ОКСИ – 5 М	Лабораторія охорони водного та повітряного басейну
0007	1	Азоту діоксид	30,3	36,32	1 раз в 6 місяців	ОКСИ – 5 М	Лабораторія охорони водного та повітряного басейну
0009	1	Азоту діоксид	27,52	0,47	1 раз в 6 місяців	ОКСИ-5М	Лабораторія охорони водного та повітряного басейну
0004	1	Пил легованої сталі	8,2	0,1	1 раз в 6 місяців	ОКСИ-5М	Лабораторія охорони водного та повітряного басейну