Расчетная методика определения концентрации в атмосфере загрязняющих веществ от одиночного горячего источника

(согласно ОНД-86 «Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе загрязняющих веществ, присутствующих в выбросах предприятий»)

Величина максимальной приземной концентрации вредных веществ С_м, мг/м³, определяется по формуле:

 

С_м= ,

где: А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы и горизонтального рассеивания вредных веществ в атмосферном воздухе, с^2/3*мг*град^1/3/г;

М – количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с;

F – безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе;

m, n – безразмерные коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса;

Н – высота источника выброса над уровнем земли, м;

V₁ – объем газовоздушной смеси, м³/с, выбрасываемой в атмосферу, определяемой по формуле:

 

V₁= ,

где: D – диаметр, м, устья источника выброса;

W₀ – средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника выброса, м/с;

∆Т – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Т_г и температурой окружающего атмосферного воздуха Т_в, ⁰С. Т_в принимается равной средней температуре наружного воздуха в 13ч наиболее жаркого месяца года; Т_г, ⁰С – температуре выбрасываемой газовоздушной смеси по технологическим нормам.

Величина коэффициента А, с²¹³мг*град¹¹³/г, при расчетах должна приниматься для Украины – 160.

Безразмерный коэффициент F принимается:

1. для газообразных вредных веществ – 1;

2. для пыли, если средний коэффициент очистки равен:

· не менее 90% - 2

· от 75 до 90% - 2,5

· мене 75% - 3

Величина безразмерного коэффициента m определяется по формуле:

m= ,

где:

f=

Величина безразмерного коэффициента n определяется в зависимости от параметра δ_м, м/с

δ_м=0,65 ,

при δ_м≤0,3 n=3

при 0,3< δ_м<2 n=3- ,

при δ_м>2 n=1

Величина опасной скорости ветра, И_м, м/с, при которой имеет место наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе, определяется в зависимости от параметра δ_м:

при δ_м≤0,5 И_м=0,5

при 0,5< δ_м<2 И_м= δ_м

при δ_м>2 И_м=δ_м(1+0,12√f)

Величина максимальной приземной концентрации С_ми, мг/м³, с учетом показателей местной средней скорости ветра и, м/с, определяется от опасной скорости ветра и_м, м/с, определяется по формуле:

С_ми = r*C_м

где: r – безразмерная величина, определяемая в зависимости от соотношения и / и_м;

при и / и_м≤ 1 r=0,67(и/и_м)+1,67(и/и_м)²-1,34(и/и_м)³

при и / и_м> 1 r=3(и/и_м) /( 2(и/и_м)²-(и/и_м)+2 )

Расстояние х_м, м, от источника, на которое достается максимальная приземная концентрация, определяется по формуле:

х_м=d*H

В случаях, когда коэффициент F≥2, х_м определяется по формуле:

х_м=(5- F)* d*H/4

где: d – безразмерная величина, определяемая в зависимости от параметра δ_м:

при δ_м≤2 d=4,95 δ_м(1+0,28 )

 

при δ_м>2 d=7√ δ_м*(1+0,28 )

Расстояние Х_ми, м, от источника, на котором достигается максимальная приземная концентрация С_ми, мг/м³, с учетом местной средней скорости ветра и, м/с, в расчетных направлениях по сторонам света, отличающейся от опасной скорости ветра и_{м ,} м/с, определяется по формуле:

Х_ми=р*х_м

где: р – безразмерная величина, определяемая в зависимости от соотношения и / и_м:

при и / и_м≤ 0,25 р=3

при 0,25< и / и_м≤ 1 р=8,43*(1- и / и_м)⁵+1

при и / и_м> 1 р=0,32*(и / и_м) + 0,68

Расстояние х, м, от источника выброса, на котором достигается приземная концентрация вредного вещества, не превышающая уровень ПДК, определяется по формуле:

С=S₁*C_м

где: См, мг/м³ - величина приземной концентрации вредных веществ, по оси факела на различных расстояниях;

S₁ – безразмерная величина, определяемая в зависимости от соотношения Х/Х_м.

Подставляя под значение С, мг/м³, величину ПДК рассматриваемого вредного вещества, а под значение С_м – величину максимальной приземной концентрации этого вещества с учетом показателей местной средней скорости ветра С_ми, мг/м³, получаем преобразованную форму:

ПДК= S₁*C_ми, откуда S₁=ПДК/C_ми

Из равенства Х/Х_м=а определяем:

Х=(а)*Х_м

Санитарный разрыв L, м, соответствующий расстоянию Х, м, уточненному в расчетных направлениях в зависимости от местной розы ветров, определяется по формуле:

L= х*р/р_о

где: р – показатель повторяемости, %, ветра в расчетном направлении;

р_о – показатель повторяемости, %, ветра при круговой розе ветров (восьмирумбовой), т.е.

р_о=100/8=12,5%

На основании данной методики была составлена компьютерная программа, с помощью которой были подсчитаны количественные значения выбросов от завода им. Петровского. Вычисления прилагаются.