Расчет приземных концентраций загрязняющих веществ (расчет рассеивания)

Приземная концентрация - это концентрация загрязняющего вещества в приземном (двухметровом слое) над поверхностью земли. Расчет приземных концентраций обычно производят по программам для персональных компьютеров, основанным на “Методике расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий”, которая является общероссийским нормативным документом (ОНД- 86).

Максимальное значение приземной концентрации загрязняющего вещества (С_м) для одиночного точечного источника с круглым устьем (труба котельной, стояк факела) при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии Х м от источника определяется по формуле

, мг¤м³, (3.9)

где А - коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы (для территории Сибири А = 200);

М - масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, может определяться расчетным путем, г/с;

F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе: для газообразных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п.), скорость оседания которых практически равна нулю, F = 1; для мелкодисперсных аэрозолей при коэффициенте очистки выбросов > 90% F = 2; при отсутствии очистки или ее эффективности £ 75% F=3;

h - коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности, для равнин h = 1;

m и n - коэффициенты, учитывающие условия выхода газовоздушной смеси из источника выброса;

Н - высота источника выброса над уровнем земли, м (для наземных источников при расчете принимается Н = 2 м);

V₁ - расход газовоздушной смеси, м³/с, определяется расчетным путем или принимается в соответствии с существующими нормативами,

, (3.10)

где w - средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника, м/с;

D - диаметр устья источника, м;

DТ - разность температур отходящих газов и атмосферного воздуха, °С.

Объем газовоздушной смеси, образующейся при сжигании газа, определяется по формуле

V₁ =10 V , (3.11)

где V - расход газа, м³/сек.

Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f и u_m по графикам на рис. 3.2 и 3.3:

, (3.12)

(3.13)

Расстояние Х_М (м) от источника выбросов, на котором приземная концентрация С (мг/м³) при неблагоприятных метеорологических условиях достигает максимального значения С_М, определяется по формуле

, (3.14)

где d - безразмерный коэффициент.

При f < 100

при u_m £ 0,5; (3.15)

при 0,5 < u_m £ 2; (3.16)

при u_m > 2. (3.17)

Если в результате расчета рассеивания окажется, что для данного загрязняющего вещества

С_М + С _ф £ ПДК,

где С_ф - фоновая концентрация загрязняющего вещества в атмосфере, мг/м³, то фактический выброс этого вещества не превышает установленные нормативы, М £ ПДВ, поэтому принимают ПДВ = М, (значения ПДК приводятся в табл. 3.5).

В противном случае, если

С_М + С_Ф >ПДК,

фактический выброс загрязняющего вещества М > ПДВ. Поэтому для данного вещества необходимо рассчитать значение ПДВ.

Согласно ОНД-86 значение ПДВ для одиночного точечного источника с круглым устьем при Т>> 0 (горячие выбросы) определяется по формуле

ПДВ= , г/с. (3.18)

Рис.3.2. График для определения коэффициента m по рассчитанному f

Рис.3.3. График для определения n по рассчитанному