 |
Расчет загрязнения атмосферы выбросами группы источников
|
|
|
|
При загрязнении атмосферы выбросами группы источников и площадных (рассеянных) источников приземная концентрация вредных веществ 
, мг/м3, в любой точке местности при наличии 
источников определяется как сумма концентраций веществ от отдельных источников при заданных направлении и скорости ветра
(42)
концентрации вредного вещества соответственно от первого, второго, n -го источников, расположенных с наветренной стороны при рассматриваемом направлении ветра. Для того чтобы определить концентрацию в любой точке местности, необходимо всю совокупность рассматриваемых источников привести к единым координатам, совмещая ось 
с направлением ветра, определить концентрацию ЗВ с учетом координат и просуммировать полученные концентрации.
Для источников выброса, имеющих различные параметры, расчет приземной концентрации начинается с определения для всех источников по каждому веществу максимальных приземных концентраций 
и опасных скоростей ветра 
.
Вычисления значительно упрощаются, если источники расположены на одной площадке близко друг от друга и при этом выполняется хотя бы одно из следующих соотношений:
(43)
(44)
при обязательном одновременном соблюдении трех условий:
(45)
(46)
Δu / 
≤ 0,03 (47)
где 
минимальное расстояние от объединяемых источников до узлов расчетной сетки, м; 
максимальное расстояние между двумя из объединяемых источников, м; 
соответственно максимальные отклонения величин 
м/с, (здесь 
координаты и опасная скорость ветра объединенного источника), которые при соблюдении (‘) и (‘’) определяются исходя из следующих соотношений:
(48)
(49)
(50)
(51)
(52)
Если условия (42) и (43, 44) не выполняются одновременно, то объединение источников осуществляется при одновременном выполнении других условий:
|
|
|
 |
(53)
(54)
(55)
При невыполнении для всей группы источников, группа разбивается на подгруппы, в которых данные условия выполняются.
Значения максимальной суммарной концентрации 
мг/м3, от объединенных источников, имеющих равные значения высоты, диаметра устья, скорости выхода в атмосферу и температуры газовоздушной смеси определяется по формуле
(56)
где 
суммарная мощность выброса всеми источниками в атмосферу, г/с, 
суммарный выход газовоздушной смеси из всех источников, м3/сек.
Значение параметра 
определяется по формуле
(57)
В остальном схема расчета концентраций, обусловленных выбросами от группы источников, объединенных в один, не отличается от схемы, приведенной для одиночного точечного источника.
Расчет концентраций веществ, обусловленных выбросами из близко расположенных друг к другу одинаковых источников, когда 
или значения 
проводится с использованием формул одиночного точечного источника со следующими изменениями:
(58)
(59)
При расчетах определяется средневзвешенная опасная скорость ветра 
м/с, для группы 
источников по формуле
(60)
Отдельно для всех веществ, к которым относятся вычисленные 
(для разных веществ они иногда существенно различаются); определяются значения 
и 
. Если по рассматриваемому веществу сумма меньше или равняется ПДК, то дальнейшие расчеты производятся главным образом при оценке фактического уровня загрязнения воздуха. Если сумма больше ПДК, то для направлений ветра соответствующих переносу вредных веществ от источников на расчетную область при скоростях ветра 
; 0,5 ; 1,5 ; 0,5 м/с, производится расчет суммарных концентраций от всех источников в узлах расчетной сетки после чего наибольшая из них принимается за максимальную концентрацию 
|
|
|
Для совокупности источников отдельных предприятий рассчитываются зоны влияния, включающие в себя круги радиусом 
, проведенные вокруг каждой из труб предприятия, и участки местности, где рассчитанная по формуле (15) суммарная концентрация от всей совокупности источников выброса данного предприятия, в том числе низких и неорганизованных выбросов, превышает 0,05 ПДК.
Зоны влияния источников и предприятий рассчитываются по каждому вредному веществу (комбинации вредных веществ с суммирующимся вредным действием) отдельно.
При наличии совокупности источников выброса вклады этих источников (или их части) могут учитываться в расчетах загрязнения воздуха путем использования фоновой концентрации 
мг/м3, которая для отдельного источника выброса характеризует загрязнения атмосферы в городе или другом населенном пункте, создаваемое другими источниками, исключая данный.
Учет фоновой концентрации
Фоновая концентрация относится к тому же интервалу осреднения (20-30 мин.), что и максимальная разовая ПДК. По данным наблюдений 
определяется как уровень концентраций, превышаемый в 5% наблюдений за разовыми концентрациями.
Определение фоновой концентрации производится на основании данных наблюдений за загрязнением атмосферы по нормативной методике, утвержденной Госкомгидрометом.
Фоновые концентрации устанавливаются местными органами Госкомгидромета по данным регулярных наблюдений на сети постов Общегосударственной службы наблюдений и контроля за загрязненностью объектов природной среды или по данным подфакельных наблюдений.
Фоновая концентрация устанавливается либо единым значением по городу, либо в случае выявления существенной изменчивости, дифференцированно по территории города (по постам, а также по градациям скорости и направления ветра).
При расчетах для действующих и реконструируемых источников (предприятий) используется значение фоновой концентрации 
представляющей из себя фоновую концентрацию , из которой исключен вклад рассматриваемого источника (предприятия). Значение вычисляется по формуле
(61)
(62)
Где 
максимальная расчетная концентрация вещества от данного источника (предприятия) для точки размещения поста, на котором устанавливался фон, определенная по формулам предыдущих разделов при значениях параметров выброса, относящихся к периоду времени, по данным наблюдений, за который определялась фоновая концентрация .
|
|
|
Для вновь строящегося источника (предприятия)
(63)
Допускается использование фоновой концентрации, вычисленной не по отдельным веществам, а совместно по комбинации веществ с суммирующимся вредным действием. При этом фоновая концентрация определяется по концентрациям, приведенным к наиболее распространенному из веществ, входящих в рассматриваемую комбинацию.
Решение обратных задач по определению мощности выброса 
и высоты 
, соответствующих заданному уровню максимальной приземной концентрации 
, при прочих фиксированных параметрах выброса, находится следующим образом.
Мощность выброса (г/с), соответствующая заданному значению максимальной концентрации (мг/м3), определяется по формуле
(64)
В случае 
(65)
Высота источника , соответствующая заданному значению , в случае определяется по формуле
(66)
Если вычисленному значению соответствует 
, то 
уточняется методом последовательных приближений по формуле
(67)
Где 
определяются по формулам (10 – 12) значения коэффициента 
, полученные соответственно по значениям 
(при 
в формуле (66) принимают 
, а значение определяются по (66).
При 
, если выполняется условие 
найденные по формулам (65) и (66), то значение является точным.
Если же при выполняется неравенство 
то для определения предварительного значения используется формула
(68)
По найденному значению определяются на основании формул (3.80 – 3.83) величины параметров 
и устанавливаются в первом приближении значения коэффициентов 
Дальнейшее уточнение значения осуществляется по формуле
(69)
Где 
и 
соответствуют 
, а 
соответствуют 
(при 
принимают 
а значение определяют по (68)). Уточнение производится, пока два последовательных значения 
будут различаться менее чем на 1 м.
В случае выбросов в атмосферу, обусловленных сжиганием топлива, при фиксированных высоте и диаметре устья трубы соответствующий расход топлива 
(т/ч) определяется по формуле
|
|
|
(70)
Где 
(г/кг) – количество выбрасываемого в атмосферу вредного вещества на единицу массы топлива (в необходимых случаях с учетом пылегазоочистки); 
(м3кг) – расход газовоздушной смеси, выделяющейся на единицу массы топлива.
|
|
|
