17. Аэродинамические тени

Выбросы от низких источников попадают в область аэродинамиче-

ской тени - зоны, возникающей около зданий и сооружений при обтекании

их ветром и характеризующейся движением части воздушных потоков по

замкнутому контуру, что увеличивает в ней загрязнение. Выше зоны аэро-

динамической тени создаётся область возмущенного потока (промежуточ-

ная зона), для которой характерна повышенная турбулентная диффузия.

Выбросы из промежуточных источников, попадающие в область

возмущенных потоков над зоной аэродинамической тени, рассеиваются

так же, как от высоких труб. Однако под действием более интенсивной

вертикальной диффузии нижняя часть факела может при определенных

условиях затягиваться внутрь аэродинамической тени, вызывая её допол-

нительное загрязнение, так же как и от низких источников.

По мере удаления от низкого источника концентрация примесей в

атмосферном воздухе резко снижается.

Зоны аэродинамических теней.

Зона аэродинамической тени

1,6 – 2,3 Нзд

0,7 Нзд

4 Нзд B 6 – 7 Нзд

зона подпора

Зона аэродинамической тени имеет сложную конфигурацию, которая зависит:

от конфигурации здания

от взаимного расположения зданий

от направления ветра

от турбулентности атмосферы

Расчет ПДВ.

Критерий расчета:

ПДВ = Кр* (ПДК – Сф)

ПДК – максимально разовая ПДК

Сф – фоновая концентрация

Кр – коэффициент метеорологического разбавления [м3/с], зависит от параметров источника выбросов, характера осаждения веществ для данного типа местности, периода усреднения концентрации, вытянутости розы ветров.

Выбор критических районов.

территория предприятия в местах массового вохдухозабора

зоны аэродинамических теней на территории предприятий

границы санитарно-защитной зоны

ближайшие населенные пункты в радиусе 10 км

Выбросы характеризуются:

18.Высокие и низкие источники выбросов.Эффективная высота выброса.

По высоте

Высокие. Выброс осуществляется в верхние слои атмосферы, намного выше зоны аэродинамической тени близлежащих зданий, где на рассеяние не влияет рельеф.

Низкие. Выброс осуществляется непосредственно с крыши здания через аэрационные фонари, винтеляционные шахты, дефлекторы. Также через окна, фрамуги.

Промежуточные. Выброс в зону на 20 % выше аэродинамических теней, но ниже слоев атмосферы, где отсутствует влияние рельефа.

Эффективная высота выбросов с дымовыми газами зависит от высот труб и температуры окружающего воздуха и колеблется от 30 до 70 м. Средняя мощность единичных котельных установок колеблется от 3 до 20 МВт, причем большая мощность соответствует большей высоте выбросов.

19.ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ ВЫБРОСЫ Предельно допустимые выбросы (ПДВ).

ПДВ – ограничение выбросов в атмосферу предприятий таким образом, чтобы в зоне жилой застройки не превышалась предельно допустимая концентрация (ПДК).

1 – зона задымления; 2 - зона снижения уровня загрязнения;

3 – зона переброса факса.

Если в зоне задымления находятся жилые дома, то: Cmax <= ПДК.

Выбросы в атмосферу должны быть такими, чтобы на заданном интервале усреднения в жилой зоне не превышалась ПДК.

ПДВ устанавливается для каждого таким образом, чтобы суммарный выброс не создавал концентрацию больше ПДК.

Выбросы бывают:

Организованные.

Трубы (высокие)

Шахты (промежуточные)

Аэрационные фонари, фрамуги, дефлекторы (низкие).

Неорганизованные.

Склады сырья, карьеры, хранилища твердых и жидких отходов. Классификация выбросов.

№	Класс	Высота: H, м	Вид источника
1	Высокие	Более 50	Трубы ТЭЦ и других предприятий.
2	Средней высоты	10-20	Трубы предприятий, аэрационные фонари и другие вентиляционные устройства.
3	Низкие	2-10
4	Наземные	Менее 2	Горящие и гниющие свалки, работающие двигатели.

Расчет ПДВ:

ПДВ= Кр*(ПДК - Сф), где

Кр - коэффициент метеорологического разбавления [м3/с];

ПДК – предельно допустимая концентрация [мг/м3];

Сф – фоновая концентрация [мг/м3];

ПДВ – [мг/с].

В ряде случаев учитывается высота подъема факела над устьем трубы:

Н эф= Н +

Н – высота подъема факела

Расчет высоты подъема факела:

Н = 0.75*(W0*D0/Vф)*[2.5 + 1.65*g* D0* T/( Vф2*T)], где

D0 – диаметр узкой трубы;

VФ – скорость воздуха на высоте флюгера (n = 10 м);

g - ускорение свободного падения;

Т – превышение температуры исходных газов над температурой окружающего воздуха;

20.РАСЧЕТ КОЭФФИЦЕНТА МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКОГО РАЗБАВЛЕНИЯ

Расчет коэффициента метеорологического разбавления одиночного высокого источника, нагретого выбросом.

Кр = ( Н2*(v* T)1/3)/[A*F*m*n* *(p/p0)], где

Н – геометрическая высота источника;

v – объем выбрасываемых газов [м3/с];

Т – превышение температуры газов над температурой окружающей среды;

m, n – характеристика истечения газов из узкой трубы;

А – учитывает местоположение объекта (для М. О.: А = 140);

F – учитывает дисперсность выбросов;

Для газообразных выбросов и «мелких» частиц (Vосаждения примерно 0,05 м/с) F=1.

η= 90% F=2

η=75-90% F=2.5

η<75% F=3

Расчет времени осаждения:

α =(1/2)*(Tраз/Т)0,2, где

Т- время осреднения;

Траз- время разового осреднения (примерно 20 мин);

Для среднесуточного осреднения:

α (р/р0)=1/2, где р/р0- характеристика вытянутости розы ветров

Для среднегодовых значений:

α=1/13

при расчете учитывается опасная скорость ветра

Расчет Кр для низких выбросов:

Кр=(V(x’)*(1+l(Hзд))/(11,6*F*Kl), где

V- скорость ветра (для расчета V=1 м/с);

х’- протяженность аэродинамической тени;

l- длина линейного источника;

Кl- коэффициент, учитывающий длину здания;

Нзд- высота здания.

21. РАСЧЕТ КОНЦЕТРАЦИИ ВРЕДНЫХ ВЕЩЕСТВ В ПРИЗЕМНОМ СЛОЕ ВОЗДУХА.

М аксимальное значение приземной концентрации вредного вещества см (мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии xм (м) от источника и определяется по формуле

                                                                                        (2.1)

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; М (г/с) - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени; F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе; т и n - коэффициенты. учитывающие условия выхода газо-воздушной смеси из устья источника выброса; H (м) - высота источника выброса над уровнем земли (для наземных источников при расчетах принимается Н = 2 м); h - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (см. раздел 4), в случае ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающим 50 м на 1 км, h = 1; DТ (°С) - разность между температурой выбрасываемой газо-воздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв; V1 (м3/с) - расход газо-воздушной смеси, определяемый по формуле

                                                                                             (2.2)

где D(м) - диаметр устья источника выброса; w0 (м/с)   - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса.

2.2. Значение коэффициента А, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным: 140 - для Московской, Тульской, Рязанской, Владимирской, Калужской, Ивановской областей.

22.САНИТАРНО – ЗАЩИТНАЯ ЗОНА

Требованиями «Санитарных норм проектирования промышленных предприятий СН 245-71» предусмотрено, что предприятия, являющиеся источниками выделения в окружающую среду вредных и неприятно пахнущих веществ, следует отделить от жилой застройки санитарно-защитными зонами. Размеры санитарно-защитной зоны до границы жилой застройки устанавливаются в зависимости от мощности предприятия, условий осуществления технологического процесса, характера и количества выделяемых в окружающую среду вредных и неприятно пахнущих веществ. В соответствии с классификацией промышленных предприятий в зависимости от выделяемых вредностей установлено пять величин санитарно-защитных зон, м: для предприятий I класса - 1000; II класса - 500; III класса - 300; IV класса - 100; V класса - 50.

Предприятия с технологическими процессами, не выделяющими в атмосферу вредных веществ, допускается размещать в пределах жилых районов. Машиностроительные предприятия по степени воздействия на окружающую среду в основном относятся к IV и V классам.

При наличии неблагоприятных аэрологических условий для рассеивания производственных выбросов в атмосфере, при отсутствии или недостаточной эффективности очистных устройств предприятия санитарно-защитная зона может быть увеличена, но не более чем в 3 раза по совместному решению Главного санитарно-эпидемиологического управления Минздрава СССР и Госстроя СССР.

Размеры санитарно-защитной зоны могут быть уменьшены при изменении технологии, совершенствовании технологического процесса и внедрении высокоэффективных и надежных в эксплуатации очистных устройств.

Санитарно-защитная зона не может рассматриваться как резервная территория предприятия и использоваться для расширения промышленной площадки. Вместе с тем на территории санитарно-защитной зоны допускается размещать производства более низкого класса вредности, чем основное производство, для которого установлена эта зона, а также пожарные депо, гаражи, склады, административные здания, научно-исследовательские лаборатории, стоянки транспорта и т. п.

Для максимального ослабления влияния на окружающее население производственных загрязнений атмосферного воздуха территория санитарно-защитной зоны должна быть благоустроена и озеленена. Озеленение производится газоустойчивыми породами деревьев и кустарников. Со стороны жилого массива ширина полосы древесно-кустарниковых насаждений должна быть не менее 50 м, а при ширине зоны до 100 м - не менее 20 м.

23. КАТЕГОРИЯ ВОДОПОЛЬЗОВАНИЯ И ПРЕДЕЛЬНО ДОПУСТИМЫЕ КОНЦЕТРАЦИИ.

По виду водопользования водоемы делятся на 2 группы:

Предельно-допустимы концентрации зависят от вида водопользования и лимитирующего показателя вредности(ЛПВ)

24.ЛИМИТИРУЮЩИЙ ПОКАЗАТЕЛЬ ВРЕДНОСТИ

Среди нормативов качества воды устанавливаются лимитирующие показатели вредности – органолептические, санитарно-токсико-логические или общесанитарные. Лимитирующий показатель вредности объединяет группу нормативов для веществ, вредное воздействие которых на организм человека и окружающую среду наиболее выражено именно в данном отношении. Так, к органолептическим лимитирующим показателям относятся нормативы для тех веществ, которые вызывают неудовлетворительную органолептическую оценку (по вкусу, запаху, цвету, пенистости) при концентрациях, находящихся в пределах допустимых значений. Например, ПДК для фенола, устанавливаемая по наличию запаха, составляет 0,001 мг/л при условии хлорирования воды и 0,1 мг/л – в отсутствие хлорирования. К органолептическим лимитирующим показателям относят также ПДК для имеющих окраску соединений хрома (VI) и хрома (III), имеющих запах и характерный привкус керосина и хлорофоса, образующего пену сульфолана и т.п. Лимитирующие общесанитарные показатели устанавливаются в виде нормативов для относительно малотоксичных и нетоксичных соединений – например, уксусной кислоты, ацетона, дибутилфталата и т.п. Для остальных (основной массы) вредных веществ установлены как лимитирующие санитарно-токсикологические показатели вредности.

ПДК примесей в воде – нормативный показатель, который исключает неблагоприятное влияние на организм человека и возможность ограничения или нарушения нормальных условий хозяйственно-питьевого, культурно-бытового и других видов водопользования.

ЛПВ - требования к составу воды по определенным признакам ,для каждой категории водопользования используют свои ЛПВ

	1 категория		2 категория
Вещество	ЛПВ	ПДК мг/л	ЛПВ	ПДК мг/л
аммиак	ОС	2,0	Т	0,05
нитраты	СТ	10	Т	40
ртуть	СТ	0,005	Т	Не должно обнаруживаться современными методами
нефть	ОЛ	0,1	Т
фенол	ОЛ	0,0001	Т	0,0001