3.2. Методические указания к решению задания № 2
Нормирование выбросов загрязняющих веществ в окружающую природную среду производится путем установления предельно допустимых выбросов (ПДВ) этих веществ в атмосферу11.
ПДВ – это масса выбросов вредных веществ в единицу времени от данного источника или совокупного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере, создающая приземную концентрацию, не превышающую их предельно допустимую концентрацию ПДК для населения, растительного и животного мира, если нет других более жестких экологических требований или ограничений (ГОСТ 17.2.3.02-78 «Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ предприятиями»).
Проект расчета производственных нормативов ПДВ является составной частью экологического паспорта предприятия (в том числе предприятий для эксплуатации и обслуживания железнодорожного транспорта, пути и путевого хозяйства – в дальнейшем предприятий) и является основой для планирования и проведения экологической экспертизы по предотвращению загрязнения атмосферы.
Нормативы ПДВ в целом для предприятия должны устанавливаться в совокупности значений ПДВ для отдельных действующих, проектируемых и реконструируемых источников загрязнения. ПДВ для проектируемых и реконструируемых предприятий определяются на различных стадиях проектирования объектов. Для вновь вводимых предприятий нормативы ПДВ должны быть обеспечены к моменту приемки этих объектов в эксплуатацию.
При выбросе в окружающую природную среду веществ, для которых не установлены ПДК, органы по охране природы вправе принять решение о приостановке работы предприятий или отдельных его участков. Ввод в эксплуатацию новых производств, в выбросах которых содержатся вещества с не установленными ПДК, запрещен.
Нормы предназначены для расчета приземных концентраций в двухметровом слое над поверхностью земли, а также вертикального распределения концентраций. Степень опасности загрязнения атмосферного воздуха характеризуется наибольшим рассчитанным значением концентрации, соответствующим неблагоприятным метеорологическим условиям, в том числе опасной скорости ветра. Нормы не распространяются на расчет концентраций на дальних (более 100 км) расстояниях от источников выброса.
В
зависимости от высоты
устья
источника выброса вредного вещества
над уровнем земной поверхности указанный
источник относится к одному из следующих
четырех классов: а) высокие источники,
50
м; б) источники средней высоты,
=
10…50 м; в) низкие источники,
=
2…10 м; г) наземные источники,
2
м.
Для источников всех указанных классов в расчетных формулах длина (высота) выражена в метрах, время – в секундах, масса вредных веществ – в граммах, их концентрация в атмосферном воздухе – в миллиграммах на кубический метр, концентрация на выходе из источника – в граммах на кубический метр12.
Максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДК) (принимаются одинаковым для всех вариантов задания):
двуокиси серы, SO2 – 0,5 мг/м3.
Золы – 0,5 мг/м3.
Окислов азота – 0,085 мг/м3.
При
одновременном совместном присутствии
в атмосферном воздухе нескольких (
)
веществ, обладающих в соответствии с
перечнем, утвержденным Минздравом СССР,
суммацией вредного действия, для каждой
группы указанных веществ 
или
значения концентраций
вредных
веществ, обладающих суммацией вредного
действия, приводятся условно к значению
концентрации
одного
из них.
Безразмерная концентрация определяется по формуле:
|
(55) |
где
(мг/м
)
– расчетные концентрации вредных
веществ в атмосферном воздухе в одной
и той же точке местности;
(мг/м
)
– соответствующие максимальные разовые
предельно допустимые концентрации
вредных веществ в атмосферном воздухе.
Приведенная концентрация рассчитывается по формуле:
|
(56) |
где
-
концетрация вещества, к которому
осуществляется приведение;
-
его ПДК;
и
-
концентрации и ПДК других веществ,
входящих в рассматриваемую группу
суммации.
Расчет концентрации вредных веществ, претерпевающих полностью или частично химические превращения (трансформацию) в более вредные вещества, проводится по каждому исходному и образующемуся веществу отдельно. При этом мощность источников для каждого вещества устанавливается с учетом максимально возможной трансформации исходных веществ в более токсичные13. Степень указанной трансформации устанавливается по согласованию с природоохранными органами.
Расчетами определяются разовые концентрации, относящиеся к 20 – 30-минутному интервалу осреднения.
Рассеивание вредных веществ в атмосфере выполняется в следующем порядке.
Максимальное
значение приземной концентрации вредного
вещества
(мг/м
)
при выбросе газовоздушной смеси из
одиночного точечного источника с круглым
устьем достигается при неблагоприятных
метеорологических условиях на расстоянии
(м)
от источника и определяется по формуле:
|
(57) |
где
-
коэффициент, зависящий от температурной
стратификации атмосферы;
(г/с)
– масса вредного вещества, выбрасываемого
в атмосферу в единицу времени;
-
безразмерный коэффициент, учитывающий
скорость оседания вредных веществ в
атмосферном воздухе;
и
-
коэффициенты, учитывающие условия
выхода газовоздушной смеси из устья
источника выброса;
(м)
– высота источника выброса над уровнем
земли (для наземных источников при
расчетах принимается
=
2 м);
-
безразмерный коэффициент, учитывающий
влияние рельефа местности, в случае
ровной или слабопересеченной местности
с перепадом высот, не превышающим 50 м
на 1 км,
=1;
(°C)
– разность между температурой
выбрасываемой газовоздушной смеси
и
температурой окружающего атмосферного
воздуха
;
Расход газовоздушной смеси (V1, м3/с) определяется по формуле:
|
(58) |
где
=3,14;
D
– диаметр устья трубы источника выброса,
м; W0
– средняя cкорость
выхода газовоздушной смеси из устья
источника выброса, м/с.
Значение коэффициента , соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным:
а) 250 – для районов Средней Азии южнее 40°с.ш., Бурятской АССР и Читинской области;
б) 200 – для Европейской территории СССР: для районов РСФСР южнее 50° с. Ш., для остальных районов Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдавии; для Азиатской территории СССР: для Казахстана, Дальнего Востока и остальной территории Сибири и Средней Азии;
в) 180 – для Европейской территории СССР и Урала от 50 до 52°с.ш. за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов и Украины;
г) 160 – для Европейской территории СССР и Урала севернее 52°с.ш. (за исключением Центра ETC), а также для Украины (для расположенных на Украине источников высотой менее 200 м в зоне от 50 до 52°с.ш. – 180, а южнее 50°с.ш. – 200);
д) 140 – для Московской, Тульской, Рязанской, Владимирской, Калужской, Ивановской областей.
Примечание.
Для других территорий значения коэффициента должны приниматься соответствующими значениям коэффициента для районов РФ со сходными климатическими условиями турбулентного обмена.
Перегрев газовоздушной смеси определяется по формуле:
|
(59) |
.
При определении значения (°С) следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха (°С), равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца года по СниП 2.01.01-82, а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси (°С) – по действующим для данного производства технологическим нормативам.
Значение безразмерного коэффициента принимается:
а) для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) – 1;
б) для мелкодисперсных аэрозолей (кроме указанных в п. а) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90% - 2; от 75 до 90% - 2,5; менее 75 % и при отсутствии очистки – 3. Вне зависимости от эффективности очистки значение коэффициента принимается равным 3 при расчетах концентраций пыли в атмосферном воздухе для производств, в которых содержание водяного пара в выбросах достаточно для того, чтобы в течение всего года наблюдалась его интенсивная конденсация сразу же после выхода в атмосферу, а также коагуляция влажных пылевых частиц (например, при производстве глинозема мокрым способом).
Значения
коэффициентов
и
определяются
в зависимости от параметров
,
,
и
:
|
(60) |
,
|
(61) |
,
|
(62) |
,
|
(63) |
,
Рис. 2. График для определения
Коэффициент определяется в зависимости от по рис. 2 или по формулам:
|
(64) |
,
при
|
(65) |
,
при
Для
значение
коэффициента
вычисляется
при
.
Рис. 3. График для определения
Коэффициент
при
определяется
в зависимости от
по
рис. 3 или формулам:
|
(66) |
,
при
|
(67) |
,
при
|
(68) |
,
при
Расстояние (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация (мг/м ) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения , определяется по формуле:
|
(69) |
где
безразмерный коэффициент
при
находится
по формулам:
|
(70) |
,
при
|
(71) |
,
при
|
(72) |
,
при
При
>100
или
значение
находится
по формулам:
=5,7
при
|
(73) |
,
|
(74) |
при
,
|
(75) |
при
.