Степень загрязнения атмосферы зависит от количества выбросов вредных веществ и их химического состава, а также во многом от характеристики самого источника выбросов — высоты источника над уровнем земли, скорости, объема и температуры газового выброса из устья трубы, размеров неорганизованного источника, расположения источника на заводской площадке.
В соответствии с этим источники загрязнения атмосферы различаются по мощности выброса (мощные, крупные, мелкие), высоте выброса (низкие, средней высоты и высокие), температуре выходящих газов (нагретые, холодные).
Нагретые и холодные выбросы
Эти выбросы различаются по перепаду температур между температурой выброса и температурой окружающей среды.
Отнесение выбросов к нагретым или к холодным проводится на основе оценки параметра f по формуле РД 52.04.306-92:
Где w0 – скорость выхода дымовых газов из устья источника выброса, м/с;
D – диаметр устья источника (трубы), м;
Н – высота источника над уровнем земли, м;
ΔТ – разность между температурой выбрасываемой смеси и температурой окружающего воздуха, °С.
Параметр f характеризует влияние перегрева поступающих в атмосферу выбросов на начальный подъем факела дыма и на рассеивание примесей.
Как оценить вклад
Согласно р. 3 РД 52.04.52–85 оценить вклад выбросов, поступающих в атмосферу на различных высотах Н, в создание приземных концентраций примесей можно проанализировать в таблице .
Оценка вклада выбросов, поступающих в атмосферу на различных высотах Н, в создание приземных концентраций примесей
Группа источников выбросов | Градация, м | Среднее значение, м | Количество относительных единиц выброса (% от суммарного выброса данной группы источников) | Относительная концентрация примеси в приземном слое воздуха |
---|---|---|---|---|
Высокие | >100 | 120 | 50,0 | 1 |
51-100 | 75 | 30,0 | 1,5 | |
30-50 | 40 | 20,0 | 3,6 | |
Низкие | 21-29 | 25 | 33,3 | 1 |
11-20 | 15 | 33,3 | 2,8 | |
0-10 | 5 | 33,3 | 25 |
При выполнении расчетов учитывается обратно пропорциональная зависимость максимальных концентраций от Н4/3 (для холодных выбросов) и Н2 (для горячих выбросов).
Как анализировать в НМУ
Анализируя данные таблицы, если при наступлении НМУ для высоких источников прекратить все выбросы на высотах 31-50 м, то суммарный выброс сократится на 20%, а приземные концентрации снизятся более чем в 2 раза. Еще больший эффект может быть достигнут в результате учета высоты поступления выбросов в атмосферу для случая низких источников.
Для расчета максимальных приземных концентраций вредных веществ в атмосфере от нагретых источников необходимы сведения о средней максимальной температуре наиболее жаркого месяца. Для отопительных котельных, часто требуется информация о средней температуре наружного воздуха самого холодного месяца, для которого характерны наибольшие выбросы вредных веществ. Соответствующие данные содержатся в СНиП «Строительная климатология и геофизика». Вместе с тем строительство предприятий, для которых производится расчет загрязнения атмосферы, иногда планируется в местах, для которых такие данные в СНиПе отсутствуют. В этих случаях необходимые сведения можно найти в «Справочнике по климату СССР».
Максимальная концентрация примесей значительно уменьшается с увеличением высоты трубы, особенно в случае горячих выбросов. Следовательно, в периоды НМУ при прочих равных условиях необходимо в первую очередь сокращать низкие выбросы.
Концентрация примесей зависит от числа труб, через которые поступает в атмосферу заданное количество вредных веществ. Эта зависимость особенно существенна для случая холодных выбросов, для которых прямо пропорциональна. В связи с этим при наступлении НМУ следует в первую очередь снижать выбросы, поступающие в атмосферу из большого числа мелких источников. Значение уменьшается с увеличением перегрева выходящих газов по отношению к окружающему воздуху. Чем холоднее выбросы, тем более эффективным для уменьшения приземных концентраций является их сокращение.