Рассеивание загрязняющих выбросов в воздухе представляет собой процесс уменьшения концентрации вредных веществ в нижних слоях атмосферы до предельно низких уровней. Этот процесс осуществляется благодаря молекулярной, а в значительной степени также турбулентной диффузии, которая затрагивает как пылевые, так и газообразные примеси, попадающие в атмосферу через организованные источники.
Загрязняющие вещества, содержащиеся в выбросах, рассеиваются на десятки и сотни километров от места их поступления в атмосферу благодаря циркуляционным процессам. По мере удаления от источника, концентрация этих вредных примесей уменьшается, достигая практически безопасных уровней в атмосфере.
Для снижения объемов загрязняющих веществ в выбросах на промышленных предприятиях применяют системы очистки и улавливания примесей перед их выбросом в атмосферу. Эффективность таких очисток обычно составляет от 85 до 98 %. Достичь более высоких показателей улавливания бывает трудно или экономически невыгодно, что приводит к тому, что некоторые загрязняющие вещества все равно попадают в воздух.
Для улучшения рассеивания загрязняющих веществ выброс осуществляется через организованные источники выбросов, такие как дымовые трубы различной высоты и диаметра. Чем выше труба, тем лучше условия для удаления загрязняющих веществ с территории предприятия и их рассеивания в атмосфере. Однако в каждом производственном процессе существуют и неорганизованные источники, при которых выбросы осуществляются через открытые проемы, окна или неплотности оборудования, что в результате технологических особенностей приводит к их слабому рассеиванию в основном в приземном слое.
На результат рассеивания влияют:
– состояние атмосферы;
– расположение предприятия;
– состав и свойства выбросов;
– высота трубы;
– диаметр устья трубы;
А также географические, климатические и метеорологические факторы, такие как:
– температурная стратификация атмосферы (распределение температуры воздуха по высоте);
– рельеф местности;
– средние максимальные температуры самого жаркого и самого холодного месяца года;
– среднегодовая роза ветров;
– скорость ветра.
Для расчетов применяются климатические данные, полученные из публичных источников информации, а также информация от организаций, которые занимаются определением климатологических характеристик окружающей среды.
При выбросах через высокие трубы в условиях безветрия загрязняющие примеси рассеиваются благодаря вертикальным потокам, которые образуются из-за более высокой температуры выбрасываемой газовоздушной смеси по сравнению с температурой окружающего воздуха.
В условиях ветреной погоды роль атмосферы в разбавлении загрязняющих веществ возрастает, что приводит к снижению приземных концентраций этих веществ. Эффективность рассеивания пропорциональна скорости ветра: с увеличением скорости ветра высота факела выброса над устьем трубы также снижается. Существенным фактором при этом является опасная скорость ветра, при которой уровни приземных загрязнителей достигают максимальных значений.
Основной документ, регламентирующий расчет рассеивания и определение приземных концентраций ЗВ – «Методы расчетов рассеивания вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе», утвержденные приказом Минприроды России от 06.06.2017 № 273. Кроме того, этот приказ запретил к применению на территории России действующую на протяжении десятилетий Методику ОНД-86.
Методы позволяют определить:
– концентрации выбросов в приземном (2 м) слое над поверхностью земли;
– концентрации выбросов в вертикальном сечении факела выбросов на расстоянии до 100 км от источника;
– поля концентраций, создаваемые точечными, линейными и площадными источниками.
Основные положения нормативного акта:
Расчет максимальных концентраций по каждому ЗВ и для всех источников в расчетной точке (на промплощадке, в селитебной зоне) проводится при неблагоприятных метеорологических условиях (НМУ). НМУ обычно не превышают 100-150 часов в год (1-2 %), что обеспечивает реальное содержание примесей в атмосфере ниже, чем расчетное.
Расчет разовых концентраций, относящихся к 20-30-минутному интервалу осреднения, в установившихся условиях рассеивания ЗВ от отдельных ИЗА над ровной или слабопересеченной местностью.
Если выброс загрязнений происходит от нескольких источников, приземная концентрация ЗВ в расчетной точке рассчитывается как сумма концентраций по каждому веществу от отдельных источников.
Расчет максимальных концентраций загрязнителей, превращающихся в результате химических реакций в более опасные, проводится по каждому исходному и новому веществу отдельно.
При расчетах учитывается высота источника, точнее, высота отверстия, через которое ГВС выбрасывается в воздух.
Методы расчета рассеивания выбросов:
Методы расчета рассеивания выбросов
Характеристика и учет параметров выбросов, влияющих на рассеивание ЗВ
Коэффициент F
Коэффициент F, безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ (газообразных и аэрозолей, включая твёрдые частицы) в атмосферном воздухе, указан в приложении 2 к Методам расчетов рассеивания.
Значение коэффициента F устанавливается исходя из агрегатного состояния вещества и КПД газоочистки:
Для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей диаметром не более 10 мкм F = 1
Для аэрозолей (за исключением мелкодисперсных аэрозолей диаметром не более 10 мкм) при наличии систем очистки выбросов значение безразмерного коэффициента F составляет:
при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов свыше 90% F = 2;
при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов от 75% до 90% включительно F = 2,5;
при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов менее 75% или отсутствии очистки выбросов F = 3.
При наличии данных инструментальных измерений распределения в выбросе аэрозолей по размерам при выполнении ряда нормативных условий F может принимать значение 1 или 1,5.
Коэффициент А (коэффициент стратификации атмосферы)
Коэффициент А, определяющие условия горизонтального и вертикального рассеивания загрязнений в различных регионах России, указан в приложении 2 к Методам расчетов рассеивания:
Коэффициент А
Для источников выбросов, расположенных на расстоянии менее 3 км от административных границ, разделяющих территории с различными значениями коэффициента A, в расчетах принимается A, равное половине суммы указанных значений.
Мы можем провести экоаудит, чтобы определить что реально нужно вашему бизнесу по экологии – записаться на экоаудит…
