4.1. Определение снижения концентрации примесей, создаваемых одиночными источниками

При оценке снижения концентрации следует исходить из необходимости достижения значения С_м. Если С_м формируется на территории предприятия или в санитарно-защитной зоне, то требуется снижение концентрации, создаваемой выбросами данного источника в жилых районах, до уровня, наблюдающегося при отсутствии НМУ.

Учитывается, что при осуществлении комплекса НМУ концентрации примесей в воздухе, создаваемые выбросами данного источника, возрастают примерно в 1,5 раза, двух таких комплексов одновременно - в 3 раза. В случае одиночного источника для достижения требуемого значения концентрации примесей в воздухе в таком же соотношении снижаются выбросы.

Однако чаще всего на предприятиях имеется много источников с разными параметрами выбросов, дающих неодинаковый вклад в создание приземной концентрации. С учетом этого обстоятельства для необходимого снижения концентрации примесей в воздухе может потребоваться существенно меньшее сокращение выбросов в пределах данной группы источников.

Пример.

Выбросы от ТЭЦ, расположенной в одном из городов, поступают в атмосферу через семь труб. Все трубы относятся к группе источников с горячими высокими выбросами. Четыре трубы имеют высоту 80-100 м, три - 30 м. Через три относительно низкие трубы в атмосферу поступает около 1/4 суммарного выброса. Однако расчеты, выполненные по формуле (1), показывают, что прекращение работы котлов, подключенных к низким трубам, обеспечивает уменьшение выбросов на 1/4 и в то же время приводит к снижению приземных концентраций сернистого газа в 5 раз, диоксида азота в 2,5 раза.

Эффект от сокращения выбросов вредных веществ в атмосферу в результате проведенных мероприятий является наибольшим при уменьшении низких неорганизованных выбросов.

Практически для решения вопроса о степени снижения выбросов на предприятии с большим количеством разных источников необходимо выполнить расчет концентраций загрязняющих веществ от отдельных групп источников с учетом и без учета регулирования выбросов по одной из программ, список которых приведен во "Временной методике нормирования промышленных выбросов в атмосферу". Расчеты выполняются предприятием.

При оценке неорганизованных выбросов с использованием ЭВМ необходимо учитывать следующее: суммарные неорганизованные выбросы (M г/с) с некоторого участка промплощадки условно приписываются одному расположенному в центре участка точечному источнику холодных выбросов (T = 0) высотой H = 2 м диаметром устья D = 0,5 м, скоростью выхода газовоздушной смеси w = 1,5 м/с. В первую очередь учитываются мероприятия, не связанные со снижением производства и с существенными изменениями технологического режима. Если такие меры не позволяют достигнуть необходимого снижения уровня загрязнения воздуха, то рассматриваются другие мероприятия, которые могут быть связаны с остановкой некоторых второстепенных производств.

Однако часто сведения о параметрах выбросов являются неполными и не позволяют выполнить соответствующие расчеты. В этом случае необходимо оценивать возможное снижение приземных концентраций в результате выполнения мероприятий по регулированию выбросов с учетом снижения общего количества выбросов и с учетом высоты их поступления в атмосферу (H).

Согласно формулам (1) и (2), вклады горячих и холодных выбросов в создание приземных концентраций обратно пропорциональны соответственно H² и . Как отмечалось в разделе 3, все источники выбросов данного предприятия разделяются на группы в соответствии с действием НМУ на выбросы этих источников. Для каждой группы отдельно составляются предупреждения. Оценка вклада источников в создание приземных концентраций также проводится отдельно по выделенным группам.

Рассмотрим для примера предприятие, осуществляющее горячие выбросы. Все источники выбросов условно разделяются на две группы: высокие и низкие. Для случая высоких горячих выбросов рассмотрим три градации высот их поступления в атмосферу: 31-50, 51-100, > 100 м; средние высоты этих градаций составляют 40, 75 и 120 м. Для низких выбросов также рассмотрим три градации высот:  10, 11-20, 21-30 м со средними высотами 5, 15 и 25 м. Сведения о вкладе выбросов на разных высотах в создание приземных концентраций отдельно для каждой из групп источников приводятся в табл. 1. При этом учитывается обратно пропорциональная зависимость концентраций от H².

Из табл.1 видно, что 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 выбросов.

Таблица 1

Оценка вклада выбросов, поступающих в атмосферу на различных высотах H, в создание приземных концентраций примесей

Группа источников выбросов	Градация H, м	Среднее значение H, м	Количество относительных единиц выброса (% от суммарного выброса данной группы источников)	Относительная концентрация примеси в приземном слое воздуха, q/q1
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

Примечание: q - наибольшая концентрация примеси, создаваемая источником одной градации высот в пределах заданной группы; q₁ - наибольшая концентрация примеси, создаваемая источниками высотой более 100 м (для случая горячих высоких выбросов) и источниками высотой 21-30 м (для случая низких выбросов).

Для организации регулирования выбросов в связи с предупреждениями о возможном формировании высокого уровня загрязнения воздуха в районе отдельных источников и оценки требуемого снижения выбросов с целью достижения С_м необходимо предварительно выполнить следующие работы:

1) на каждом обслуживаемом предприятии согласно рекомендациям, изложенным в разделе 3, разделить источники на группы в соответствии с действием НМУ на выбросы этих источников;

2) провести расчет поля концентраций примесей, создаваемого каждой группой источников данного предприятия без выполнения мероприятий, а также при их выполнении; если отсутствует возможность проведения таких расчетов, следует определить отдельно для каждой группы источников суммарный выброс по градациям высот и ориентировочно оценить вклад в создание приземных концентраций выбросов, поступающих в атмосферу на каждой из градаций высот;

3) оценить степень снижения концентраций примесей в воздухе за счет выполнения мероприятий;

4) на основе выполненных оценок отнести каждое мероприятие к тому или иному режиму работ в период НМУ в соответствии с предупреждением той или иной степени.

Необходимое снижение концентраций достигается осуществлением выбранного из разработанного перечня комплекса мероприятий по регулированию выбросов, эффективность каждого из которых оценивается заранее.