Порядин А.Ф., Хованский А.Д. - Оценка и регулирование качества окружающей природной среды (1044943), страница 12
Текст из файла (страница 12)
р. При одновременном присутствии в атмосфере нескольких вредных веществ„обладающих однонаправленным действием (эффектом суммации, например, БОг и ХОг и др.), их безразмерная концентрация (Х) должна удовлетворять условию: Х С1 ( ПДК1 + Сг / ПДКг + ... + С„7' ПДК„< где С1, Сг ...
Сп — концентрация вредных веществ в одной и той же точке местности, мг/м', ПДКН ПДКг, Пдкп— допустимые максимальные разовые концентрации тех же веществ. В целях улучшения состояния атмосферного воздуха, предотвращения н снижения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу для каждого предприятия устанавливаются нормативы предельно допустимых выбросов (ПДВ). Предельно допустимый выброс является научно-техническим, санитарно-техническим нормативом, устанавливаемым для каждого конкретного источника загрязнения атмосферы из условия, что выбросы загрязняющих веществ от него и всей совокупности источников города или другого населенного пункта с учетом их рассеивания и превращения в атмосфере, а также перспектив развития предприятий, не создадут приземных концентраций, превьппающих установленные нормативы качества воздуха (ПДК м.
р.). Для одного или группы предприятий, расположенных в одном районе, при невозможности немедленного достижения нми значения ПДВ, по согласованию с органами Минприроды устанавливается график поэтапного (с указанием продолжительности) снижения выбросов. Для каждого этапа устанавливаются допустимые (временно согласованные) величины выбросов (ВСВ) на уровне, не превышающем величины выбросов лучших отечественных производств, достигнутых в предэтапном году.
Для проехтируемых и рЕконструируемых предприятий непревышение ПДВ является обязательньгм условием. Порядок н методы установления ПДВ промышленных предприятий определяются соответствующими стандартами и другими нормативными документами ~4, 5, 6). Проект нормативов ПДВ является базовым документом для технического задания на осуществление мероприятий по уменьшению выбросов и должен содержать план по их снижению. Нормативы ПДВ пересматрнваются в случае изменения мощности, технологии производства или режима работы предприятий, но не реже одного раза в .5 лет.
Выброс загрязняющих веществ в атмосферу стационарными 70 источниками допускается в каждом случае на основании разрешения органов Минприроды, которое выдается действующим предприятиям в соответствии с нормативами ПДВ (ВСВ) в 3-месячный срок со дня их утверждения. 3.3. Рассеивание вредных выбросов в атмосфере Одним из путей достижения установленных нормативов качества в приземном слое воздушной среды в районах расположения промышленных предприятий является выброс вредных примесей через высокие трубы с целью создания условий их аффективного рассеивания. С увеличением высоты и скорости выброса эффективность рассеивания увеличивается, а концентрация примесей в приземном слое уменьшается. Позтому трубы строят как можно выше (для ГРЭС вЂ” 180 — 250 м и выше).
Для повышения скорости истечения газов из устья трубы применяют факельный способ выброса, который предусматривает наличие на конце трубы конфузора с направляющим насадкам для увеличения дальнобойности выходящей струи. Выбросы рекомендуется делать н» аффективную высоту Нз (сумма высоты отрубы Наг от поверхности земли н высоты подъема струи загрязненного воздуха Л Н над устьем трубы или факельного насадка за счет скорости при выходе из трубы в ее устье н разности температур>: Нз — — Н~р + Ь Н Величину ЬН находят из выражения Л Н = 1.24 не Ь ТП ~/(1) Т в), где шо — начальная скорость газовоздушной смеси в устье трубы, м/с'1 ЛТ вЂ” разница в температуре газов и атмосферного воздуха, 'С; 1) — диаметр устья трубы, м; Б — скорость ветра„м/с; Т, — температура атмосферного воздуха, 'С.
Если выбросы холодные (ЬТ - Тг — Ть О, где Т,— температура газов, С'), величину /ъ Н определяют по выражению: Л Н 4,77 '/гтг:(1+ 0,431)l н), где Ч вЂ” количество газовоздушной смеси„выбрасываемой в атмосферу, м' /с. С целью обеспечения чистоты воздуха жилых районов, выброс основных количеств вредных веществ предприятиями, расположенными на расстоянии от источников выброса до жилых домов не более 5Н,я (Н,д — средняя высота зданий 71 и сооружений предприятия), рекомендуется осуществлять на высоту не менее 2,5 Ндд . Вредные вещества, выбрасываемые в атмосферу из труб, переносятся и рассеиваются в нен по-разному в зависимости от метеорологических условий.
Они могут осаждаться на поверхности земли, растительности, воды, вымываться из атмосферы дождями или улетучиваться в космическое пространство. На этот процесс оказывает влияние целый ряд факторов: состояние атмосферы, рельеф местности и характер расположения на ней предприятий, высота, размеры производственных зданий, их взаимное расположение, высота трубы, скорость газа в трубе, его температура и плотность, агрегатное состояние загрязняющих веществ и др.
Горизонтальное перемещение примесей определяется в основном скоростью ветра, а вертикальное — распределением температуры воздуха в вертикальном направлении вблизи трубы. К метеорологическим факторам относятся скорость ветра, температурная стратификация, влажность воздуха, атмосферное давление, Наибольшее значение имеют данные об изменении метеоусловий в приземном слое воздуха до высоты 50 †2 м над поверхностью земли. В атмосфере выбрасываемые отдельные частицы или группы частиц движутся благодаря молекулярной и турбулентной диффузии, обеспечивающей одинаковое течение процесса переноса тепла, вредных газов, мелких аэрозолей, водяных паров н т.
п, Рассеивание газовой струи, осуществляемое за счет молекулярной диффузии, незначительно. Турбулентная диффузия способствует более интенсивному переносу частиц в направлении от высокого давления к низкому. Ветер, представляющий собой турбулентное движение воздуха над поверхностью земли, является основным метеорологическим фактором, влияющим на распространение загрязняющих веществ.
Ветер не является устойчивым течением; направление и скорость его движения не остаются постоянными: скорость возрастает с увеличением перепада атмосферного давления. Установлено, что наибольшие загрязнения воздуха наблюдаются только при слабых ветрах (в пределах 0-1 м/с) от низких источников.
При выбросах из высоких источников максимальные концентрации загрязнения наблюдаются при опасных скоростях движения ветра в пределах 1 — 7 м/с в зависимости от скорости выхода газовоздушной смеси из устья источника. Температурная стратификация атмосферы также влияет на уровень приземной концентрации вредных веществ. Способность поверхности земли поглощать или излучать тепло 72 влияет на вертикальное распределение температуры.
В обычных условиях с подъемом вверх температура падает. Температурный градиент, как указывалось ранее, составляет примерно б,5 С' на 1 км подъема вверх; в реальных условиях наблюдается отклонение от него. Состояние атмосферы, характеризующееся отклонениями температурного градиента, носит название температурной инверсии.
Различают приземные и приподнятые инверсии. Приземные характеризуются отклонениями температурного градиента непосредственно у поверхности земли, а приподнятые — появлением более теплого слоя воздуха на некоторой высоте. Толщина инверсионного слоя может меняться так же, как н высота появления инверсий. В инверсионных условиях ослабляется турбулентный обмен, что ведет к ухудшению рассеивания промышленных выбросов и накоплению вредных веществ в приземном слое атмосферы. К наиболее опасным условиям загрязнения воздуха для высоких источников относятся: — приподнятая инверсия, нижняя граница которой находится над источником выбросов, увеличивающая максимальную приземную концентрацию на 50 — 100 ; — штилевой слой, расположенный ниже источника выбросов, когда на уровне выбросов скорость движения ветра в 1,5 — 2 раза превышает величину скорости самого выброса. Согласно расчетам, при наличии штилевого слоя, распространяющегося от поверхности земли до высоты 30 м, максимальная концентрация примеси от источника высотой 100— 150 м увеличивается примерно на 70/ по сравнению с ее величиной при отсутствии штиля.