Примеры расчета концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в районе источников их выброса при неблагоприятных метеорологических условиях.

Пример 1. Котельная (ровная открытая местность, Новосибирская область).

№ п/п	Характеристики, обозначения, расчет	Единица	Значение
	Число дымовых труб, N	шт.
	Высота дымовых труб, H	м
	Диаметр устья трубы, D	м	1,4
	Скорость выхода газовоздушной смеси, w0	м/с
	Температура газовоздушной смеси, Тг	°С
	Температура окружающего воздуха, Тв	°С
	Выброс двуокиси серы,	г/с
	Выброс золы, Мз	г/с	2,6
	Выброс окислов азота (в пересчете на двуокись азота),	г/с	0,2
	Коэффициенты в формуле 2.1
	А	-
	h	-
	Максимальные разовые предельно допустимые концентрации (ПДК):
	двуокиси серы	мг/м3	0,5
	золы	мг/м3	0,5
	окислов азота	мг/м3	0,085
	Объем газовоздушной смеси (по формуле (2.2)):
		м3/с	10,8
	Перегрев газовоздушной смеси, DТ:
	DТ = Тг - Тв = 125 - 25	°С
	Параметр f (по формуле (2.3)):
		-	0,56
	Параметр vм (по формуле (2.4)):
		м/с	2,04
	Параметр (по формуле (2.5)):
		-	0,36
	Параметр fc (по формуле(2.6)):
	fc = 800(0,36)3	-	37,32
	Параметр m (по формуле (2.7а) или рис. 2.1)	-	0,98
	Параметр n (по формуле (2.8а) или рис. 2.2)	-
	Опасная скорость ветра им (по формуле (2.16в)):
		м/с	2,2
	Параметр d (по формуле (2.14в)):
		-	12,3
Расчет концентрации двуокиси серы
	Максимальная концентрация SO2 (по формуле (2.1)):
		мг/м3	0,19
	Расстояние (по формуле (2.13)):
		м
	Коэффициент s 1 для расстояния х (по формулам (2.23а), (2.23б) или по рис. 2.4):
	х = 50 м, х / хм = 0,116	-	0,069
	х = 100 м, х / хм = 0,256	-	0,232
	х = 200 м, х / хм = 0,465	-	0,633
	х = 400 м, х / хм = 0,93	-
	х = 1000 м, х / хм = 2,32	-	0,664
	х = 3000 м, х / хм = 6,97	-	0,154
	Концентрация на расстоянии х по формуле (2.22)
	х = 50 м, с = 0,19 · 0,069	мг/м3	0,01
	х = 100 м, с = 0,19 · 0,232	мг/м3	0,04
	х = 200 м, с = 0,19 · 0,633	мг/м3	0,12
	х = 400 м, с = 0,19 · 1	мг/м3	0,19
	х = 1000 м, с = 0,19 · 0,664	мг/м3	0,13
	х = 3000 м, с = 0,19 · 0,154	мг/м3	0,03
Расчет концентрации окислов азота
	Расчет производится аналогично расчету .
	Концентрации и связаны соотношением:
Расчет концентрации золы
	Золоочистка отсутствует. Коэффициент F (согласно п. 2.5)	-
	Максимальная концентрация золы по формуле (2.1.) или по соотношению:
		мг/м3	0,12
	Расстояние по формуле (2.13) или по соотношению:
		м
	Коэффициент s 1 для расстояний х (по формулам (2.23а) - (2.23г) или рис. 2.7 и 2.8).
	х = 50 м, х / хм = 0,233	-	0,232
	х = 100 м, х / хм = 0,465	-	0,633
	х = 200 м, х / хм = 0,93	-	1,0
	х = 400 м, х / хм = 1,86	-	0,78
	х = 1000 м, х / хм = 4,05	-	0,296
	х = 3000 м, х / хм = 13,9	-	0,028
	Концентрация золы сз на расстоянии х (по формуле (2.22)):
	х = 50 м, с = 0,12 · 0,23	мг/м3	0,03
	х = 100 м, с = 0,12 · 0,632	мг/м3	0,08
	х = 200 м, с = 0,12 · 0,99	мг/м3	0,12
	х = 400 м, с = 0,12 · 0,78	мг/м3	0,09
	х = 1000 м, с = 0,12 · 0,296	мг/м3	0,04
	х = 3000 м, с = 0,12 · 0,028	мг/м3	0,003

Пример 2. Промышленная котельная с теми же параметрами выброса и при тех же условиях, что в примере 1. Котельная расположена на промплощадке, ее труба размещается непосредственно вблизи здания у середины его длинной стороны.

Согласно расчетам в примере 1 для двуокиси серы: = 0,19 мг/м³, = 430 м, и_м = 2,2 м/с; для золы = 0,12 мг/м³, = 215 м, и_м = 2,2 м/с.

№ п/п	Характеристики, обозначения, расчет	Единица	Значение
	Высота здания Нз	м
	Ширина здания (по п. 1.4 Приложения 2)	м
	Длина здания (по п. 1.4 Приложения 2)	м
	Опасное направление ветра – перпендикулярно длинной стороне здания, от здания к источнику (по п. 2.2 Приложения 2)	-	-
	При опасном направлении ветра:
	длина здания вдоль направления ветра Lд (по п. 1.5 Приложения 2)	м
	ширина здания поперек направления ветра Lш (по п. 1.5 Приложения 2)	м
	Длина L * = Hз (по формуле (3) Приложения 2)	м
	Протяженность подветренной тени (по формуле (2) Приложения 2)	м
	Высота ветровой тени в точке размещения источника Нв = Нз (по формуле (2) Приложения 2)	м
	Отношение	-	1,35
	Опасная скорость ветра при наличии здания (по п. 2.2 Приложения 2)	м/с	2,2
	Коэффициент rз = 1 (по п. 2.2 Приложения 2)	-
	Коэффициент pз = 1 (по п. 2.2 Приложения 2)	-
	Коэффициент (по формуле (9) Приложения 2)	-	6,14
	Отношение (по формуле (17) Приложения 2)	-
	Угол jк (по формуле (16б) Приложения 2)
	Аргумент (по формуле (19) Приложения 2)	-	62,3
	Коэффициент zм (по формуле (18) Приложения 2)	-	0,645
	Коэффициент s 1 для расстояния х = хм (по формуле (21) Приложения 2)	-
Расчет максимальной концентрации двуокиси серы
	Аргумент (по формуле (13) Приложения 2 при = 430 м)	-	0,544
	Коэффициент s (по формуле (12а) Приложения 2)	-	0,322
	Коэффициент J 1 = 1 · 6,14 · 0,322 (по формуле (7) Приложения 2)	-	1,98
	Коэффициент = 0,645 · 1,98 + (1 - 0,645) · 1 (по формуле (6) Приложения 2)	-	1,63
	Максимальная концентрация (по формуле (5) Приложения 2)	мг/м3	0,31
Расчет осевой концентрации двуокиси серы на различных расстояниях
	Коэффициент z = zм (по п. 3.2 Приложения 2 при )	-	0,645
	Коэффициент s 2 на оси факела (по формуле (2.27))	-
	Коэффициент (по формуле (37) Приложения 2)	-
	Величина (по формуле (35) Приложения 2)	м
	Коэффициент s 1 для расстояния х (по п. 3.2 Приложения 2 и формулам (2.23а), (2.23б))
	х = 50 м, х / хм = 0,116	-	0,068
	х = 100 м, х / хм = 0,232	-	0,232
	х = 200 м, х / хм = 0,465	-	0,633
	х = 400 м, х / хм = 0,930	-	0,999
	х = 1000 м, х / хм = 2,32	-	0,664
	Коэффициент для расстояния х (по формуле (36) Приложения 2)
	х = 200 м,	-	0,454
	х = 400 м,	-	0,951
	Коэффициент для расстояния х (по формуле (34) Приложения 2)
	х = 50 м,	-	1,98
	х = 100 м,	-	1,98
	х = 200 м,	-	1,54
	х = 400 м,	-	1,05
	х = 1000 м,	-	0,664
	Коэффициент для расстояния х (по формуле (32) Приложения 2)
	х = 50 м,	-	1,30
	х = 100 м,	-	1,36
	х = 200 м,	-	1,22
	х = 400 м,	-	1,03
	х = 1000 м,	-	0,664
	Концентрация на расстоянии х (по формуле (31) Приложения 2)
	х = 50 м,	мг/м3	0,24
	х = 100 м,	мг/м3	0,25
	х = 200 м,	мг/м3	0,23
	х = 400 м,	мг/м3	0,19
	х = 1000 м,	мг/м3	0,13
Расчет максимальных концентраций золы
	Аргумент (по формуле (13) Приложения 2 при = 215 м)	-	1,09
	Коэффициент s (по формуле (12б) Приложения 2)	-	0,63
	Коэффициент J 1 = 1 · 6,14 · 0,626 (по формуле (7) Приложения 2)	-	3,84
	Коэффициент (по формуле (6) Приложения 2)	-	2,83
	Максимальная концентрация (по формуле (5) Приложения 2)	мг/м3	0,34
Расчет осевой концентрации золы на различных расстояниях
	Коэффициент z = zм (как и для двуокиси серы)	-	0,645
	Коэффициент s 2 на оси факела (как и для двуокиси серы)	-
	Коэффициент (как и для двуокиси серы)	-
	Величина = 104 + 5 · 23 (по формуле (35) Приложения 2)	м
	Коэффициент s 1 для расстояния х (по п. 3.2 Приложения 2 и формулам (2.23а), (2.23б))
	х = 50 м, х / хм = 0,232	-	0,232
	х = 100 м, х / хм = 0,465	-	0,633
	х = 200 м, х / хм = 0,93	-	0,999
	х = 400 м, х / хм = 1,86	-	0,779
	х = 1000 м, х / хм = 4,65	-	0,296
	Коэффициент для расстояния х (по формуле (36) Приложения 2)
	х = 200 м,	-	0,876
	Коэффициент для расстояния х (по формуле (34) Приложения 2)
	х = 50 м,	-	3,84
	х = 100 м,	-	3,84
	х = 200 м,	-	1,33
	х = 400 м,	-	0,779
	х = 1000 м,	-	0,296
	Коэффициент для расстояния х (по формуле (32) Приложения 2)
	х = 50 м,	-	2,56
	х = 100 м,	-	2,70
	х = 200 м,	-	1,21
	х = 400 м,	-	0,779
	х = 1000 м,	-	0,296
	Концентрация на расстоянии х (по формуле (31) Приложения 2)
	х = 50 м,	мг/м3	0,31
	х = 100 м,	мг/м3	0,32
	х = 200 м,	мг/м3	0,15
	х = 400 м,	мг/м3	0,09
	х = 1000 м,	мг/м3	0,04

Пример 3. Котельная с теми же параметрами и при тех же условиях, что в примере 2, Расчет распределения концентрации на оси факела при скорости и = 2,2 м/с и направлении ветра, составляющем угол g = 45° с опасным направлением.

Согласно расчетам в примере 1 для двуокиси серы: = 0,18 мг/м³, = 430 м, и_м = 2,2 м/с; для золы = 0,12 мг/м³, = 215 м, и_м = 2,2 м/с.

№ п/п	Характеристики, обозначения, расчет	Единица	Значение
1 - 16	В строках 1 - 16 приводятся значения, совпадающие со значениями в строках 1 - 16 примера 2.
	Аргумент
	Коэффициент (по пп. 3.2, 2.3 и формуле (18) Приложения 2)		0,943
	Аргумент	-	4,4
	Коэффициент (по пп. 3.2, 2.3 и формуле (18) Приложения 2)	-	0,051
	Коэффициент z (по пп. 3.2 и формуле (26) Приложения 2)
	z = 0,5(0,943 – 0,051)	-	0,446
Расчет осевой концентрации двуокиси серы на различных расстояниях
	Коэффициент для расстояния х (по формуле (32) Приложения 2) с использованием значений коэффициентов согласно строкам 25 - 30 примера 2)
	х = 50 м,	-	0,921
	х = 100 м,	-	1,01
	х = 200 м,	-	1,03
	х = 400 м,	-	1,02
	х = 1000 м,	-	0,664
	Концентрация на расстоянии (по формуле (31) Приложения 2)
	х = 50 м, = 0,19 · 1 · 0,921	мг/м3	0,18
	х = 100 м, = 0,19 · 1 · 1,01	мг/м3	0,19
	х = 200 м, = 0,19 · 1 · 1,03	мг/м3	0,20
	х = 400 м, = 0,19 · 1 · 1,02	мг/м3	0,19
	х = 1000 м, = 0,19 · 1 · 0,664	мг/м3	0,13
Расчет осевой концентрации золы на различных расстояниях
	Коэффициенты на расстояниях х (по формуле (32) Приложения 2) с использованием значений коэффициентов согласно строкам 42 - 44 примера 2)
	х = 50 м,	-	1,84
	х = 100 м,	-	2,06
	х = 200 м,	-	1,15
	х = 400 м,	-	0,779
	х = 1000 м,	-	0,296
	Концентрация на расстояниях (по формуле (31) Приложения 2)
	х = 50 м, = 0,12 · 1 · 1,84	мг/м3	0,22
	х = 100 м, = 0,12 · 1 · 2,06	мг/м3	0,25
	х = 200 м, = 0,12 · 1 · 1,15	мг/м3	0,14
	х = 400 м, = 0,12 · 1 · 0,779	мг/м3	0,093
	х = 1000 м, = 0,12 · 1 · 0,296	мг/м3	0,036

Пример 4. Котельная с теми же параметрами и при тех же условиях, что в примере 1, расположенная в ложбине. Ветер направлен поперек ложбины.

Согласно расчетам в примере 1 (для ровного места) для двуокиси серы: = 0,19 мг/м³, = 430 м; для золы = 0,12 мг/м³, = 215 м.

№ п/п	Характеристики, обозначения, расчет	Единица	Значение
	Глубина ложбины, h 0	м
	Полуширина основания ложбины, а 0	м
	Расстояние от середины ложбины до источника, х 0	м
	Параметр n 1 = (по п. 4.2)	-	0,5
	Параметр n 2 = (по п. 4.2)	-
	Отношение	-	0,03
	Функция (по рис. 4.1)	-	0,8
	Коэффициент hм (по табл. 4.1)	-	2,0
	Коэффициент h = 1 + 0,82 · (2 - 1) (по формуле (4.1))	-	1,8
	Коэффициент d (по п. 4.3)
		-	9,57
Расчет концентрации двуокиси серы
	Максимальная концентрация (по формуле (2.1)) или по соотношению	мг/м3	0,34
	Расстояние хм = 9,57 · 35 (по формуле (2.13))	м
	Правая часть формулы (4.2)
		м
	Коэффициент s 1 для расстояния х по п. 2.14
	х = 50 м, х / хм = 0,149	-	0,108
	х = 100 м, х / хм = 0,298	-	0,345
	х = 200 м, х / хм = 0,597	-	0,817
	х = 400 м, х / хм = 1,19	-	0,954
	х = 1000 м, х / хм = 2,98	-	0,524
	х = 3000 м, (см. пример 1)	-	0,154
	Концентрация с для расстояния х (по формуле (2.22))
	х = 50 м, с = 0,34 · 0,108	мг/м3	0,04
	х = 100 м, с = 0,34 · 0,345	мг/м3	0,12
	х = 200 м, с = 0,34 · 0,817	мг/м3	0,27
	х = 400 м, с = 0,34 · 0,954	мг/м3	0,32
	х = 1000 м, с = 0,34 · 0,524	мг/м3	0,18
	х = 3000 м, (см. пример 1)	мг/м3	0,03
Расчет концентрации золы
	Максимальная концентрация (по формуле (2.1)) или по соотношению	мг/м3	0,22
	Расстояние хм = 9,57 · 35 (по формуле (2.13))	м
	Величина (по формуле (4.2))
		м
	Коэффициент s 1 для расстояния х (по п. 2.14 и рис. 2.4)
	х = 50 м, х / хм = 0,298	-	0,345
	х = 100 м, х / хм = 0,595	-	0,815
	х = 200 м, х / хм = 1,19	-	0,954
	х = 400 м, х / хм = 2,38	-	0,651
	х = 1000 м, х / хм = 5,95	-	0,202
	х = 3000 м, (см. пример 1)	-	0,028
	Концентрация с для расстояния х (по формуле (2.22))
	х = 50 м, с = 0,22 · 0,345	мг/м3	0,08
	х = 100 м, с = 0,22 · 0,815	мг/м3	0,18
	х = 200 м, с = 0,22 · 0,954	мг/м3	0,21
	х = 400 м, с = 0,22 · 0,651	мг/м3	0,14
	х = 1000 м, с = 0,22 · 0,202	мг/м3	0,01
	х = 3000 м, (см. пример 1)	мг/м3	0,003

ОГЛАВЛЕНИЕ

1. Общие положения. 2

2. Расчет загрязнения атмосферы выбросами одиночного источника. 3

3. Расчет загрязнения атмосферы выброса линейного источника. 16

4. Учет влияния рельефа местности при расчете загрязнения атмосферы. 19

5. Расчет загрязнения атмосферы выбросами группы источников и площадных источников. 22

6. Расчет загрязнения атмосферы с учетом суммации вредного действия нескольких веществ. 30

7. Учет фоновых концентраций при расчетах загрязнения атмосферы и установление фона расчетным путем. 31

8. Нормы по определению минимальной высоты источников выброса, установлению предельно допустимых выбросов и определению границ санитарно-защитнои зоны предприятий. 34

Приложение 1 обязательное Расчетные формулы для определения концентраций вредных веществ от линейных и площадных источников при ветре вдоль или поперек источника. 40

Приложение 2 рекомендуемое Расчет загрязнения воздуха на промплощадке с учетом влияния застройки. 44

Приложение 3 справочное Примеры расчета концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе в районе источников их выброса при неблагоприятных метеорологических условиях. 69