2.Визначення інтенсивності і гранично допустимих викидів шкідливих речовин.

Дотримання екологічних вимог при експлуатації промислових підприємств (в т.ч. військово-промислових), споруд та при інших видах діяльності людини є важливою проблемою. Саме під час проведення екологічної експертизи можна аналітично оцінити ступінь екологічної безпеки того чи іншого об’єкту, вплив діючих промислових (військово-промислових) об’єктів на атмосферне повітря, водні ресурси, грунт і здоров’я людини.

Ці оцінки проводяться за спеціально розробленими методиками, які дозволять отримати якомога точні результати.

Наприклад, для одиночних джерел викидів або близько розташованих одиночних джерел, що викидають у повітря нагріті газоповітряні суміші можна розрахувати:

• величину максимальної приземної концентрації шкідливих речовин (ШР) в двометровому шарі над поверхнею землі від одиночного (точкового) джерела з круглим отвором;

• відстань, на якій досягається дана приземна концентрація;

• величини приземних концентрацій на різних відстанях від джерела викиду;

• значення гранично допустимих викидів (ГДВ) для нагрітої газоповітряної суміші з одиночного (точкового) джерела з круглим отвором.

Оцінка проводиться по методиці Державного комітету гідрометеорології СРСР “Методика розрахунку концентрації в атмосферному повітрі шкідливих речовин, що містяться в викидах підприємств”, розробленій у 1987 році.

Розроблені норми дотримуються при проектуванні об’єктів, їх експлуатації та реконструкції.

Ступінь загрози забруднення атмосферного повітря характеризується найбільшим розрахованим значенням концентрації, яка відповідає несприятливим метеорологічним умовам.

В залежності від висоти (Н) джерела викиду ШР поділяють на чотири види:

• високі джерела, Н 50 м;

• середні, Н = 10…50 м;

• низькі, Н = 2…10 м;

• наземні Н 2 м.

Значення максимальної приземної концентрації кожної ШР в приземному шарі атмосфери (См) не повинно перевищувати максимальної разової гранично допустимої концентрації (ГДК) даної ШР в атмосфері.

Якщо джерело забруднення викидає нагріті газоповітряні суміші, то найбільше значення максимальної приземної концентрації ШР (мг/м³) в приземному шарі (для одиночних джерел с круглим отвором) розраховуються по формулі: ,

де А – коефіцієнт, що залежить від температурної стратифікації атмосфери та визначає умови горизонтального розсіювання атмосферних домішок;

М – кількість ШР, що викидається в атмосферу за одиницю часу, г/с;

F – безрозмірний коефіцієнт, що враховує швидкість осідання ШР в атмосфері;

m, n – безрозмірні коефіцієнти, що враховують умови виходу газоповітряної суміші з отвору джерела викиду;

Н – висота джерела викиду над рівнем землі, м;

– безрозмірний коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості на розсіювання домішок (у випадку рівної, або слабкопересічної місцевості з перепадом висот, що не перевищує 50 м на 1 км, = 1);

Т – різниця між температурою газоповітряної суміші (Т_г), що викидається, та температурою навколишнього повітря (Т_н), ^оС: DТ = Т_г – Т_н ;

V₁ – об’ємна витрата газоповітряної суміші, м³/с: ,

де Д – діаметр отвору джерела викиду, м;

w₀ – середня швидкість виходу суміші з отвору джерела викиду, м/с;

Значення коефіцієнту А залежить від географічного положення території і для України береться рівним 160.

Значення коефіцієнту F для газоподібних речовин і дрібнодисперсних аерозолів, пилу, сажі та ін. приймають рівним 1; для аерозолів з коефіцієнтом очистки 90 % – 2; від 70 до 90 % – 2,5; 75 % та при відсутності очистки – 3.

Безрозмірний коефіцієнт m знаходять по формулі:

де f – безрозмірний параметр: ,

Для визначення безрозмірного коефіцієнту n спочатку знаходять швидкість повітря Vп (м/с):

Отримавши значення швидкості повітря (Vп), вибираємо коефіцієнт n виходячи із співвідношення:

при Vn 0,5 n = 3;

0,5 < Vn 2 n = 2;

Vn > 2 n = 1;

Максимальна приземна концентрація ШР в приземному шарі завжди знаходиться на деякий відстані від осі факелу (Хм).

Тому наступним етапом оцінки є знаходження відстані Хм (м), на який досягається концентрація См: ,

де d – безрозмірний коефіцієнт, який знаходять виходячи з умов:

при Vп 2 d= 4,95  (1+0,28 ),

Vп > 2 d=7 ).

При розсіюванні ШР, що містяться в нагрітих викидах, концентрацію ШР в приземному шарі атмосфери на різних відстанях від джерела викиду по осі факелу знаходять по формулі: : С=См × S₁ ,

де S₁ – безрозмірна величина, що визначається в залежності від співвідношення

,

де Хм – відстань від джерела викиду, на якій См досягає максимального значення, м;

Х – відстань від джерелу викиду, м (100, 200, 300, 500, 1000, 3000 м);

При 1, S₁ = 3 - 8 + 6

при 1< 8, S₁ =

Значення гранично допустимих викидів (ГДВ), (г/с) для нагрітої газоповітряної суміші з одиночного (точкового) джерела з круглим отвором або групи таких близько розташованих одиночних джерел у випадку, коли фонова концентрація суміші, що розглядається – С_ф – встановлена як незалежна від швидкості та напрямку вітру і постійна на території району, що розглядається, не перевищує значення максимально разової ГДК даної ШР та визначається за формулою: ГДВ =

де всі позначення – ті ж, що і при попередньому розрахунку См.