ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА АТМОСФЕРЫ И МОДЕЛИ ЕЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ

ФАКТОРЫ ФОРМИРОВАНИЯ КАЧЕСТВА АТМОСФЕРЫ И МОДЕЛИ ЕЕ ЗАГРЯЗНЕНИЯ Проф. А. П. Хаустов

Оценка и управление качеством атмосферы

Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух в 2007 – 2013 гг. в России (данные Росстата и Росприроднадзора)

Качество атмосферного воздуха: приоритетный список городов РФ (2010 г. ) Город Азов Ачинск Барнаул Белоярский Благовещенс к Братск Волгоград Волжский Дзержинск Субъект Российской Федерации Ростовская область Красноярский край Алтайский Край Ханты Мансийский АО – Югра Амурская обл. Иркутская обл. Волгоградская обл. Нижегородская обл. Свердловская обл. Иркутская обл. Вещества, определяющие высокий уровень загрязнения атмосферы NO 2, БП, Ф ВВ, NO 2, БП, Ф Ф БП, Ф Город Набережные Челны Нерюнгри Нижнекамск Нижний Тагил Новокузнецк Новочеркасск Субъект Российской Федерации Вещества, определяющие высокий уровень загрязнения атмосферы Респ. Татарстан БП, фенол, Ф Респ. Саха (Якутия) Респ. Татарстан Свердловская обл. Кемеровская обл. Ростовская обл. ВВ, NO 2, БП, Ф ВВ, БП, Ф NH 3, БП, Ф, ВВ, NO 2, БП, Ф, НF ВВ, БП, фенол, Ф, СО Выбросы SO 2 и NO 2 ВВ, NO 2, БП, фенол, Ф NH 3, БП, Ф ВВ, NO 2, БП, Ф, НF БП, фенол, Ф, НF Норильск Красноярский край NO 2, NH 3, БП, Ф Ростов на Дону Ростовская обл. ВВ, NH 3, БП, фенол, Ф Селенгинск (пгт) Респ. Бурятия Екатеринбург NO 2, NH 3, БП, Ф Зима NO 2, БП, Ф Соликамск Пермский край Иркутск ВВ, NO 2, БП, сажа, Ставропольский БП, Ф Ф край Красноярский край ВВ, NO 2, БП, Ф Стерлитамак Респ. NO 2, БП, Ф Башкортостан Курганская обл. БП, сажа, Ф Тверь Тверская область ВВ, БП, Ф Кызыл Республика Тыва ВВ, БП, сажа, Ф Уссурийск Приморский край ВВ, NO 2, БП Лесосибирск Красноярский край ВВ, БП, фенол, Ф Черногорск Респ. Хакасия БП, Ф Магнитогорск Челябинская обл. ВВ, NO 2, БП, Ф Чита Забайкальский Москва NO 2, БП, фенол, Ф ВВ, NO 2, БП, Ф край Минусинск Красноярский край БП, Ф Примечание: Ф – формальдегид, ВВ – взвешенные вещества, БП – бенз(а)пирен, HF – фторид водорода, Южно Сахалинская обл. ВВ, NO 2, БП, сажа, Ф СO – оксид углерода, NO 2 – диоксид азота, NH 3 – аммиак, SO 2 диоксид серы.

Города с наибольшим уровнем загрязнения атмосферы (Приоритетный список) и вещества, его определяющие, в 2013 г. (по данным Росгидромета)

Перечень городов, где зарегистрированы случаи высокого загрязнения атмосферного воздуха (макс. разовые концентрации ЗВ – 10 ПДКм. р. и более) в 2010 г. Абакан бенз(а)пирен Кол-во случаев 1 Ачинск бенз(а)пирен 1 10, 8 Архангельск Белоярский Братск Владикавказ Екатеринбург Казань Корсаков Красноярск Кстово Курган Курск Кызыл Лесосибирск бенз(а)пирен формальдегид бенз(а)пирен медь этилбензол формальдегид взвеш. вещества бенз(а)пирен этилбензол бенз(а)пирен диоксид азота бенз(а)пирен этилбензол 7 3 2 3 8 3 12 11 5 2 3 5 1 21, 1 13, 6 11, 4 13, 0 18, 5 13, 1 34, 0 20, 4 13, 0 12, 6 13, 2 19, 0 10, 3 23, 1 11, 1 Махачкала взвеш. вещества 1 12, 2 Минусинск Москва Нижний Новгород Нижний Тагил Никель (пгт) Новоалександровск Новодвинск Новокузнецк бенз(а)пирен взвеш. вещества этилбензол бенз(а)пирен диоксид серы оксид углерода бенз(а)пирен Взвеш. вещества формальдегид 3 1 4 1 1 3 2 1 4 15, 0 16, 6 11, 5 12, 7 10, 3 12, 0 15, 0 16, 0 12, 2 11, 4 15, 8 Город Магнитогорск Новосибирск Омск Примесь Макс. конц. , ПДК 1 11, 8 Город Партизанск Петровск. Забайкальский Пермь Рязань Санкт-Петербург Северодвинск Селенгинск (пгт) Смоленск Соликамск Уссурийск Уфа Череповец Черногорск Чита Южно-Сахалинск Ясная Поляна (снп, Тульская обл. ) бенз(а)пирен Кол-во случаев 1 Макс. конц. ПДК 1 12, 0 бенз(а)пирен 1 13, 6 ксилол этилбензол толуол сероводород взвеш. вещества фенол бенз(а)пирен взвеш. вещества формальдегид этилбензол бенз(а)пирен этилбензол сероводород 2 3 2 2 3 1 1 2 11 2 17, 5 17, 2 12, 7 13, 1 12, 8 10, 3 10, 1 11, 3 11, 0 18, 4 16, 5 13, 6 19 24, 0 12, 0 хлорид водорода 3 38, 0 ксилол сероводород бенз(а)пирен оксид углерода взвеш. вещества бенз(а)пирен формальдегид диоксид азота 7 2 4 7 1 1 1 26 2 17, 0 12, 8 16, 0 18, 0 11, 6 11, 3 11, 0 19, 2 29, 0 оксид азота 1 13, 5 Примесь

Основные источники выбросов в атмосферу

Структура выбросов

Модель ДС-Д-С-В-Р: расчет декаплинг-фактора Выбросы загрязняющих веществ в атмосферный воздух являются Давлением на окружающую среду в схеме ДС Д С В Р. Эколого экономические оценки, в соответствии с лучшей мировой практикой, сделаны на основе анализа значений декаплинга. Декаплинг рассогласование связей между изменением показателей давления (Д) на окружающую среду по сравнению с изменением движущей силы (ДС) за этот же период. Для выбросов в атмосферный воздух загрязняющих веществ рассчитывается декаплинг фактор: Валовый внутренний продукт (ВВП) – сумма валовой добавленной стоимости (ВДС) всех видов экономической деятельности в основных ценах плюс чистые ВДС налоги на продукты. ВДС исчисляется на уровне видов экономической деятельности в основных ценах как разность между выпуском товаров и услуг и промежуточным потреблением. Поскольку значения ВДС еще не опубликованы, в расчете значений декаплинг-фактора (DF) используются значения ВВП по видам экономической деятельности: индекс физического объема ВВП и ВДС.

Изменение показателей Движущих сил (ВВП) и Давления (объем всех выбросов от стац. ист. ) по РФ в целом Изменение показателей Движущих сил (ВВП) и Давления (объем всех выбросов) по разделу ОКВЭД Д обрабатывающие производства Изменение показателей Давление выбросов от стационарных источников C, Д, Движущих сил (ВВП) и Е имеет абсолютный декаплинг с ростом экономики, экономики Давления (объем всех т. е. не связано с ее ростом. Ускорение процесса выбросов) по разделу рассогласования связи экономической активности с ОКВЭД С – Добыча воздействием на окружающую среду является полезных ископаемых фундаментальным фактором, определяющим успешность мер по оздоровлению ОС

Давление выбросов от стационарных источников C, Д, Е имеет абсолютный декаплинг с ростом экономики, т. е. не связано с ее ростом. экономики Ускорение процесса рассогласования связи экономической активности с воздействием на окружающую среду является фундаментальным фактором, определяющим успешность мер по оздоровлению окружающей среды. Оценка достижения значений соответствующих индикаторов государственной программы «Охрана окружающей среды» на 2012 -2020 годы

Качество атмосферного воздуха: основные ЗВ

Качество атмосферного воздуха: парниковые газы Сектор Энергетика 1990 Выбросы, тыс. т СО 2 -экв. * 2000 2007 2008 2009 2 717 154 Промышленные процессы Использование растворителей и другой промышленной продукции Сельское хозяйство Землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство * Отходы Всего, без учета землепользования, изменения землепользования и лесного хозяйства Всего, с учетом землепользования, изменения землепользования и лесного хозяйства 1 665 849 1 788 771 1 836 024 1 782 607 257 523 166 706 191 009 180 696 158 359 562 523 541 544 545 317 287 149 062 137 659 142 832 142 375 77 885 -421 492 – 561 682 – 592 804 – 656 478 58 651 56 367 70 805 71 781 75 385 3 351 176 2 038 507 2 188 786 2 231 877 2 159 270 3 429 061 1 576 674 1 627 104 1 639 073 1 502 793 Динамика выброса парниковых газов в атмосферу без учета землепользования, изменения землепользования и лесного хозяйства

Качество атмосферного воздуха: парниковые газы Изменение вклада отдельных видов топлива в выброс СО 2 от сжигания ископаемого топлива Распределение общего выброса парниковых газов (СО 2 экв. ) по секторам в 1990 и 2009 гг. (без учета сектора “Землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство”) Доля отдельных парниковых газов в их общем выбросе (СО 2 экв. ) в 1990 и 2009 гг. (без учета сектора “Землепользование, изменение землепользования и лесное хозяйство”)

Трансграничные загрязнения В 2010 г. Совместной программой наблюдений и оценки переноса на большие расстояния загрязняющих воздух веществ в Европе (ЕМЕП), осуществляемой в рамках Конвенции ЕЭК ООН о трансграничном загрязнении воздуха на большие расстояния, представлены данные за 2008 г. На Европейской территории России (ЕТР), подпадающей под действие Конвенции, общая масса выпавшей окисленной серы (SOx) от всех антропогенных и природных источников составила 1270 тыс. т, в том числе: Доля Ø от российских источников – 533 тыс. т (42, 0%), трансграничных Ø зарубежных – 736, 7 тыс. т (58, 0%). Общая масса выпавшего окисленного азота (NOx) на ЕТР составила 945 тыс. т, в т. ч. : Ø доля российских источников – 512 тыс. т (54, 0%), Ø зарубежных – 433 тыс. т (46, 0%). Общая масса выпавшего восстановленного азота (NH 3) на ЕТР составила 702 тыс. т (из них 97, 6% – антропогенного происхождения), в том числе: Ø 346, 0 тыс. т (49%) – отроссийских источников Ø 356, 0 тыс. т (51%) – зарубежных. выпадений окисленного азота, % от суммарных выпадений Доля трансграничных выпадений восстановленного азота, % от суммарных выпадений

Трансграничные загрязнения Наибольший вклад в трансграничные выпадения NH 3 на ЕТР внесли: Казахстан (115, 8 тыс. т), Украина (40, 5 тыс. т), Белоруссия (31, 6 тыс. т) и Польша (23, 4 тыс. т). От российских источников трансграничные выпадения NH 3 на территории Казахстана составили 11, 7 тыс. т, Украины – 14, 6 тыс. т, Белоруссии – 3, 5 тыс. т. Суммарные выпадения свинца на ЕТР 3090 т, в том числе: 2001 т (65%) – доля антропогенных выбросов 2008 г. , 1089 т (35%) – вторичных выпадений от ветрового подъема отложений прошлых лет: Ø от российских источников 1619 т (81% от суммарных выпадений, обусловленных выбросами антропогенных источников) Ø от внешних антропогенных источников 382 т (19%). Значительный вклад в трансграничное Pb загрязнение внесли: Казахстан (105 т), Украина (61 т), Польша (45 т), Турция (25 т). Наибольшее количество Pb от российских источников выпало на территории Казахстана – 120 т, Украины – 76 т, Финляндии и Белоруссии – по 23 т. Суммарные выпадения кадмия от всех источников составили 112 т: Ø от собственных источников 67, 4 т (82% суммарных выпадений антропогенного происхождения); Ø от внешних антропогенных источников 14, 7 т (18%). Наибольший вклад в трансграничное загрязнение ЕТР кадмием внесли Польша (3, 5 т), Казахстан (2, 3 т), Украина (2, 2 т), Турция (1, 1 т). От российских источников выпадения кадмия на долю Казахстана пришлось 5, 2 т, Украины – 2, 6 т, Финляндии – 1, 2 т, Белоруссии – 0, 8 т. Доля трансграничных выпадений Pb, % от суммарных выпадений Доля трансграничных выпадений Cd, % от суммарных выпадений

Трансграничные загрязнения Суммарные выпадения ртути на ЕТР 45, 2 т, в том числе: Ø от российских источников 8, 3 т (63 % от суммарных выпадений от антропогенных источников) Ø от внешних антропогенных источников 4, 9 т (37%). Наибольший вклад в трансграничное загрязнение ЕТР ртутью внесли Казахстан (1, 6 т), Украина (0, 64 т), Польша (0, 48 т), Турция (0, 44 т). Трансграничные выпадения ртути от российских источников на территорию Казахстана составили 0, 5 т, Украины – 0, 25 т, Финляндии – 0, 09 т и Белоруссии – 0, 08 т. Суммарные выпадения бенз(а)пирена от всех источников 25. 9 т: Ø от собственных источников – 7, 4 т (29%); Ø от внешних источников 18, 5 т (71%). Доля трансграничных выпадений Hg, % от суммарных выпадений Наибольшие выпадения бенз(а)пирена от российских источников пришлись на территорию Казахстана – 0, 26 т, Украины – 0, 15 т, Финляндии – 0, 09 т и Белоруссии – 0, 05 т. а) б) в) Распределение плотности общих выпадений бенз(а)пирена на ЕТР, г/км 2 /в год (а); доля трансграничных выпадений бенз(а)пирена, % от общих выпадений (б); среднегодовые концентрации бенз(а)пирена в воздухе, нг/м 3 (в)

Качество атмосферного воздуха: устойчивость атмосферы к загрязнению Устойчивость атмосферы к загрязнению зависит комплекса метеофакторов, которые определяют способность атмосферы рассеивать и удалять поступающие загрязнения. Потенциал загрязнения атмосферы (ПЗА) – сочетание метеорологических условий, атмосферы предопределяющих рассеивание (накопление) примесей. Метеорологический ПЗА: сочетание ПЗА: наблюдаемых (или ожидаемых) метеорологических параметров в определённый период (час, сутки). Используется при прогнозировании изменений уровня загрязнения на короткие временные интервалы. Климатический ПЗА включает многолетние ПЗА климатические характеристики. Позволяет оценить ожидаемый в данном физико географическом районе (при заданных выбросах) средний уровень загрязнения. Оценки ПЗА в разных странах: q Германия: введён индекс застойных условий IЗ , учитывающий среднюю высоту слоя Германия: условий перемешивания Н (определеяется ежедневным данным аэрологического зондирования атмосферы и максимальной температуре воздуха за сутки) и среднюю скорость ветра U за рассматриваемый временной интервал: Iз=R 1/UH, (R поправочный множитель). q США: показатель ПЗА в виде функции, зависящей от высоты слоя перемешивания, США: скорости ветра и протяженности города L в направлении преобладающего ветра. q Б. СССР: показатель ПЗА, как отношение средних концентраций примесей при СССР одинаковых выбросах в конкретном (qi) и условном (qо) районах, различающихся по климатическим условиям распространения примеси: ПЗA=qi/q 0

Устойчивость атмосферы к загрязнению

Устойчивость атмосферы к загрязнению Из за высокого ПЗА в Сибири средние концентрации бенз(а)пирена в зимнее время достигают больших уровней, чем в западных районах России. В Кемерово, Новокузнецке, Новосибирске и Улан Удэ средняя концентрация БП достигает 6– 8 ПДК, а в Кургане даже 18 ПДК. В Санкт Петербурге и Архангельске они не превышают 5 ПДК. Это хорошо видно из годовых изменений концентрации БП Превышение (%) средних (а) и максимальных (б) концентраций примесей в городах Азиатской части территории России по сравнению с теми же показателями в городах Европейской части России

Устойчивость атмосферы к загрязнению Летом под влиянием высокой температуры воздуха и интенсивности солнечной радиации БП разлагается; его концентрация в атмосферном воздухе минимальна. Заметные концентрации возможны лишь вблизи крупных металлургических производств со значительными выбросами, таких как Магнитогорск. Бенз(а)пирен не успевает исчезнуть до момента новых выбросов (рис. ). Годовой ход изменений средних концентраций бенз(а)пирена (мкг/м 3· 10 -3) в городах различных регионов России

Загрязнение атмосферы: общие сведения Виды и источники загрязнения атмосферы Управление качеством атмосферы

Атмосфера в городе: основные источники загрязнения

Атмосфера в городе Главный источник загрязнения в Москве – автотранспорт (более 1 млн. тонн выбросов в атмосферу). Введение повышенных экологических требований к экологическим характеристикам транспортных средств, а так же к качеству моторного топлива позволило на 25% снизить содержание СО вблизи автотрасс и стабилизировать содержание NOx и суммарных углеводородов. Максимальный прирост выбросов парниковых газов в 2000 2007 годах пришёлся на автотранспорт – 92%. На электростанции пришлось только 29%. Карта загрязнения воздуха от автотранспорта

Атмосфера города: температурная инверсия и остров тепла Метеорологические факторы • Радиация общая • Ультрафиолетовое излучение зимой • Ультрафиолетовое излучение летом • Продолжительность солнечного сияния • Температура среднегодовая • средняя зимняя • Продолжительность отопит. сезона • Примеси — ядра конденсации и частицы — газовые примеси • Скорость ветра среднегодовая штормовая штили • Осадки суммарные в виде снега • Число дней с осадками меньше 5 мм • Количество облаков • Повторяемость туманов зимой летом • Относительная влажность зимой летом • Грозы (частота) Город, по сравн. с сельской местностью на 15— 20% ниже на 30% ниже на 5— 15% ниже на 0, 5— 1, 0° С выше на 1— 2° С выше на 10% меньше в 10 раз больше в 5— 25 раз больше температурная на 20— 30% ниже инверсия на 10— 20% ниже на 5— 20% чаще на 5— 10% больше на 5% меньше на 10% больше на 5— 10% больше на 100% больше на 30% больше на 2% меньше на 8% меньше в 1, 5— 2 раза меньше остров тепла

Атмосфера в городе: формирование смогов

Модели поведения примесей в атмосфере: общие сведения Многие модели, используемые для описания поведения выбросов в атмосфере, позволяют прогнозировать загрязнение на расстоянии по ветру до 10 20 км от источника. Для больших расстояний представленные ниже методы менее приемлемы. По мере увеличения расстояния масштабы распространения выброса в вертикальном направлении становятся сравнимыми с толщиной планетарного пограничного слоя, и обычные предположения об однородности не позволяют использовать упрощенные модели. 10 20 км

Модели поведения примесей в атмосфере: общие сведения Выбор подходящей модели или необходимого сочетания моделей для конкретной площадки и конкретных ус ловий выброса должен основываться на тщательном изучении площадки и характеристик источников загрязняющих веществ, значимых с точки зрения дисперсии. Важно учитывать ограничения моделей. Модели используемые в разных моделей странах в качестве государственных, в основном применимы к ситуациям, в которых метеорологические параметры, такие как характеристики ветров и вертикальный градиент температуры, приблизительно равномерны во времени и пространстве. Однако в реальности могут возникнуть ситуации, в которых метеорологические параметры быстро изменяются во времени или пространстве. Общих моделей, которые бы охватывали все ситуации, не существует

Поведение потока, выбрасываемого в атмосферу Выбросы проникают в атмосферу с определенной скоростью и температурой, которые обычно отличаются от соответствующих характеристик окружающей среды. Движение выбросов имеет вертикальную составляющую, обусловленную начальной вертикальной скоростью потока и разницей температур, до тех пор, пока не исчезнет воздействие этих факторов. Этот вертикальный подъем выбросов называют подъемом шлейфа. Он приводит к изменению эффективной высоты H точки выброса. На путь распространения выброса воздействуют также изменения потоков вблизи препятствий (здания, сооружения).

Поведение потока в атмосфере: основные понятия Движение потока под действием ветра в течение и после подъема шлейфа перенос Турбулентное движение атмосферы вызывает произвольное движение выброса, приводящее к его распространению в горизонтальном и вертикальном направлениях за счет смещения с воздухом – процесс атмосферной диффузии Комбинация переноса и диффузии атмосферная дисперсия Выброс на стадии подъема шлейфа, переноса и диффузии подвергается воздействию процессов: 1) химическая трансформация примесей; 2) радиоактивный распад и накопление дочерних продуктов; 3) влажное осаждение: • дождь или снег (пар или аэрозоль попадают в капли воды или снежинки в облаке и выпадают в виде осадков); • вымывание (пар или аэрозоль захватываются ниже дождевого облака падающими осадками); • туман (пар или аэрозоль попадают в капли воды в тумане); 4) сухое осаждение: • седиментация аэрозолей или гравитационное осаждение (для частиц с диаметром более 10 мкм); • отложение аэрозолей и адсорбция паров и газов на предметах, находящихся на пути ветра; 5) образование и слипание аэрозолей.

Моделирование поведения примеси в атмосфере: учет турбулентности Вертикальный градиент температуры – показатель скорости понижения температуры окружающей атмосферы в зависимости от высоты: d. T/d. Z, где Т температура в градусах Кельвина, Z высота над поверхностью земли. Колебания направления ветра. Масштабы и периодичность колебаний направления ветра определяются интенсивностью турбулентности (размера вихрей и т. д. ). На практике этот параметр используют для описания стабильности атмосферы. Среднее квадратичное отклонение колебаний направления ветра определяют с помощью электронной аппаратуры. Инсоляция, облачность и скорость ветра. Тепловая турбулентность связана с тепловым потоком. Облачный покров уменьшает или увеличивает потери тепла, способствуя образованию нейтральной устойчивости. Сильные ветры, вызывающие усиленное перемешивание, также способствуют образованию нейтральной устойчивости. Ночью при ясном небе и слабом ветре атмосфера становится устойчивой, в то время как аналогичные условия в дневное время приводят к неустойчивости атмосферы. В дневное время целесообразно проводить измерения или оценки солнечной радиации для определения классов устойчивости, в ночных условиях можно использовать радиометры полного излучения; использование радиометров полного излучения может оказаться предпочтительным и в дневное время, когда коэффициент альбедо коротких волн имеет большую величину.

Моделирование поведения примеси в атмосфере: учет турбулентности Число Ричардсона - Ri выражает соотношение тепловой, или конвективной, турбулентности и механической турбулентности. Оно зависит от высоты и является безразмерным параметром: где g ускорение силы тяжести (м/с2); T температура (K); Г адиабатический вертикальный градиент (Кх м 1); U средняя скорость ветра (м/с2); Z высота над уровнем земли (м). Это число – один из основных параметров, учитываемых в ряде экспериментов по атмосферной дисперсии. Для измерения d. U / d. Z требуется точная и чувствительная аппаратура. Объемное число Ричардсона Ri. B: где UZ скорость ветра на среднегеометрической точке высот, на которых замерялась температура для получения температурного профиля. Параметр Ri. B измеряется проще, чем Ri, поскольку для его определения не требуется знания градиентов скорости ветра. На практике UZ можно определить с помощью анемометра, установленного на метеорологической башне.

Характеристики источников выбросов Источники выбросов (по пространственной конфигурации) точечные линейные поверхностные объемные могут рассматриваться как набор эффективных точечных источников Выбросы В зависимости от продолжительности быстротечные (длительностью от нескольких секунд до нескольких минут при времени перемещения, равном нескольким часам) краткосрочные (длительностью до нескольких часов) непрерывные

Методы оценки дисперсии Общий порядок оценки концентрации атмосферного загрязнения и/или дисперсии для данной площадки : Выбор соответствующей модели с учетом неровности рельефа местности и высоты выброса для данной площадки и ситуации Определение классов устойчивости (турбулентности) для конкретных условий с помощью соответствующих измеренных или визуально полученных параметров Определение скорости ветра на нужном уровне (обычно на уровне выброса) с помощью измерений на этом уровне или путем расчета с использованием логарифмических соотношений или соотношений функции мощности, в зависимости от измерений на других уровнях Определение эффективной высоты выброса с помощью выражений для подъема шлейфа Определение коэффициентов турбулентности на заданном расстоянии из графиков или формул в соответствии с моделью, которую можно выбрать в справочной литературе Расчет концентраций и коэффициентов дисперсии по соответствующим формулам

Методы оценки дисперсии В некоторых случаях для оценки дисперсии используют упрощенные методы. Так. Пр расчетах можетдопускаться предположение о том, что характеристики атмосферной дисперсии гомогенны в данном районе. Это возможно, когда отсутствует метеоинформация о площадке, а сравнения с другими параметрами еще предстоит сделать, или когда речь идет только о незначительных выбросах. Существует множество теоретических формул для расчета атмосферной дисперсии. Наиболее общее выражение для концентрации при наличии постоянного точечного источника мощностью Q без помех от земной поверхности при средней скорости ветра U, измеряемой на уровне шлейфа, получаем из предположения двойного распределения в уравнении Гаусса: где средняя концентрация выброса в точке (x, y, z), Q – мощность источника, U скорость ветра, усредненная по слою перемешивания. Для уравнения (1) начало координат находится в источнике. Ось x совпадает со средним направлением ветра. Ось y расположена перпендикулярно направлению ветра по горизонтали, а ось z по вертикали. Параметры σy и σZ представляют собой стандартные отклонения распределений концентраций в точке x соответственно в горизонтальном и вертикальном направлениях, перпендикулярно направлению ветра.

Методы оценки дисперсии Уравнение предполагает шлейф с осью в виде прямой линии в направлении ветра, и не учитывает пространственно временные изменения направления ветра. Его можно использовать и для отличной от прямой линии траектории шлейфа при условии, что ее кривизна не слишком велика. Параметры σy и σZ в уравнении увеличиваются с расстоянием x. Скорость их увеличения с расстоянием зависит от интенсивности турбулентности и тем самым от стабильности атмосферы. Для практического использования зависимости для σy и σZ расстояния были определены на основании экспериментальных данных в различных полевых условиях. Выражение Гаусса всего лишь приближение. На практике можно встретить отклонения от этого приближения, особенно в вертикальном направлении (z) при сильном порывистом ветре и на больших расстояниях. Тем не менее, оно является удобной предпосылкой для использования в основном уравнении.

Основные модели, используемые для оценки загрязнения атмосферы Количество и характер моделей определяют кругом задач, стоящих перед экологическими службами, а также требованиями к точности моделирования. 1. Штатные модели служб ГО. Стандартная методика основана на эмпирических моделях и позволяет определить максимально возможную зону поражения при выбросах ядовитых веществ. Модель указывает не реальное положение облака выбросов в тот или иной момент времени, а обозначает границы, в пределах которых концентрация ядовитых веществ может достичь опасных для здоровья человека значений при неблагоприятных метеоусловиях. Модель проста и быстро работает. 2. Стандартные модели загрязнения атмосферы стационарными источниками, основанные на модели ОНД-86. Модели могут быть использованы для анализа квазистационарных процессов, когда характерные времена выбросов токсичных веществ превышают характерные времена перемещения воздушных масс в экспертируемой области пространства (например, случаи пожаров или утечек на продуктопроводах). Модель эмпирическая и позволяет рассчитать установившееся распределение концентраций токсиканта при заданном ветре и максимально неблагоприятном с точки зрения рассеяния примесей состоянии атмосферы.

Основные модели, используемые для оценки загрязнения атмосферы 3. Модели МАГАТЭ (международный стандарт) для расчетов загрязнений атмосферы, создаваемых стационарными источниками примесей. Это наиболее полные из существующих в настоящее время эмпирических моделей. Характер их детализации позволяет учитывать особенности местных метеорологических условий и производить расчеты распределений концентрации примесей в текущих метеоусловиях. Модели требуют значительных работ по привязке к местным условиям. Время вычислений по моделям 2 и 3 практически одинаково. 4. Простейшие нестационарные модели для расчета распространения облака загрязняющих веществ, предназначенные для эксресс прогноза. Модели строятся на основе методик и моделей МАГАТЭ и позволяют рассчитать траекторию и время движения облака выбросов до потери токсичности или в интересующей области в текущих метеоусловиях. Установившихся стандартов на такие модели нет. 5. Нестационарные модели загрязнения, учитывающие неоднородность подстилающей поверхности. Квазитрехмерные модели, основанные на ис пользовании полуэмпирических моделей МАГАТЭ с решением уравнения переноса диффузии примесей в приземном слое. Для повышения скорости и точности вычислений использованы высокоэффективные численные методы и учтена специфика решаемой задачи. Используются в случаях, когда необходимо учесть неоднородность подстилающей поверхности, а вычислительные ресурсы и/или недостаток информации не позволяют использовать модели 6.

Основные модели, используемые для оценки загрязнения атмосферы 6. Наиболее полные и совершенные нестационарные модели распространения загрязняющих веществ в атмосфере, в которые включены расчеты мезометеорологических характеристик атмосферы с учетом орографии (рельеф местности). Модели основаны на решении задач мезометеорологического прогноза и решении трехмерного уравнения переноса диффузии примеси. Требуют значительных вычислительных ресурсов и подробного задания больших объемов входной и начальной информации. Использование моделей этого класса оправдано, когда от результатов экспертизы зависят жизнь и судьбы людей, а специфика метеоусловий и орография местности таковы, что модели 1 5 неприменимы. Это случаи крупных аварий, имевших тяжелые последствия, или экспертиза проектов с прогнозом возможных событий, чреватых такими последствиями. 7. Модели, позволяющие прогнозировать загрязнение при штилевых условиях разных типов. Характеристики распространения и диффузии примесей в штилевых условиях и во время ветра различаются настолько, что для их описания требуются разные модели. Характер распространения загрязнения во время штиля существенно зависит от состояния атмосферы, орографии местности и начальных условий. 8. Блок моделей, позволяющих учесть процессы химической трансформации примесей. В случае необходимости его подключают к моделям 4 7. Используется в тех случаях, когда для анализа события существенным является учет химических реакций, протекающих в облаке выбросов, например, в случаях возможности значительного повышения или уменьшения токсичности. Подключение блока может значительно, в несколько раз, замедлить время работы расчетной модели.

Основные модели, используемые для оценки загрязнения атмосферы 9. Специальные модели для районирования территорий по вероятности аварий и по степени угрозы промышленным объектам и населению: строят на основе среднестатистических моделей с использованием информации о розе ветров данной местности. Существенный момент при построении моделей этого класса необходимость учета реакции объекта (человека, пром. предприятие), подвергающегося воздействию облака выбросов. Характер реакции объекта зависит от его свойств, типа и концентрации токсичного вещества и продолжительности его воздействия. Данные модели строятся на основе моделей 1 8. Выбор модели определяется характером необходимой оценки. Например, для оценки влияния на здоровье населения в случае выброса ядовитых газов можно использовать модель 1, в случае безвредных примесей вообще не требуется расчетов, а промежуточные случаи как всегда сложны для моделирования. 10. Комплекс синоптико-статистических моделей и автоматизированного прогнозирования неблагоприятных метеоусловий (НМУ): предназначен для оценки и прогнозирования уровней загрязнения атмосферного воздуха, а также принятия решения по атмосфероохранной деятельности. Для получения методик с высоким качеством прогнозирования необходимы исследования по диагностике погодных процессов синоптического масштаба, приводящих к реализации НМУ. На основе этих исследований создают классификации синоптических процессов. Разработка расчетных моделей базируется на многомерном статистическом аппарате. Построение прогностических зависимостей основано на теории решения некорректных задач это позволяет получать устойчивые решения при наличии коррелированности параметров, описывающих синоптическую ситуацию. Прогностическая система включает в себя: прием и обработку метеорологической информации из каналов связи, контроль и корректировку данных, архивирование и собственно прогноз.

Классификация существующих моделей Модели загрязнения Эмпирические: q. Модели Паскуилла и Гиффорда, qмодели Института экспериментальной метеорологии; q. Модель ГГО; q. Большинство моделей, утвержденных в разных странах на государственном уровне для практического использования Полуэмпирические Теоретические: эмпирика дополнена развитым используются только математическим аппаратом это для научных целей, позволяет анализировать сложные они позволяют ситуации, значительно только качественно отличающиеся от исходных объяснить экспериментов, и объединять некоторые результаты разнородных наблюдаемые экспериментов, например метеорологических и диффузионных. эффекты В этом главное отличие от чисто эмпирических моделей, которые описывают весь процесс в целом: на входе параметры выброса, на выходе концентрация в данной точке пространства. Общий недостаток: преимущественно исследовательская направленность q Пример модель, созданная в Институте экспериментальной метеорологии

Классификация существующих моделей Модели загрязнения (по разнообразию учитываемых процессов) q. Эмпирические модели: зачастую физика процессов почти не учитывается или сильно искажается q. Модели, учитывающие законы движения воздуха и диффузии (используют разнообразные наборы упрощающих предположений) qмодели распространения, дополненные учетом специальных процессов (начальный подъем нагретых выбросов, оседание тяжелых частиц, вымывание примесей осадками) q. Модели, учитывающие химические превращения веществ в процессе распространения, в частности модели фотохимического смога q. Специфические модели воздушных течений вблизи места аварии (в отличие от моделей распространения примеси) Модели загрязнения Стационарные Нестационарные

Штатная модель служб ГО В настоящее время для использования службами ГО и ЧС страны регламентирована Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующими ядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. Руководящий документ РД 52. 04. 253 -90. Л. : Гидрометеоиздат. 1991. -23 с. При разработке использованы теоретические и эмпирические модели распространения примесей в атмосфере, созданные в ГГО им. А. И. Воейкова. Использован ряд упрощений. Методика дает только внешний контур опасной зоны, где токсодоза превышает пороговое зоны значение, хотя практический интерес представляет распределение токсодозы по распределение территории и во времени. При распространении ядовитых веществ по воздуху они: • разбавляются за счет перемешивания с чистым воздухом, • поглощаются поверхностью земли, особенно растительностью, или воды, • вымываются (осаждаются) из атмосферы с дождем или снегом. Эти эффекты существенно неоднородны в пространстве (неоднородна территория, окружающая место аварии), и времени (меняется интенсивность осадков). Также они меняются от сезона к сезону, при различных метеоусловиях и характеристиках рельефа. Выход: А) более совершенное метеорологическое обеспечение модели: учет при распределении скорости течения воздуха наличия "острова тепла", водных объектов; наличие постоянных метеонаблюдений практически на каждом потенциально опасном объекте. Б) построение модели течений воздуха и распределения его температуры, для использования которой будут необходимы уже измерения скорости ветра в немногих точках города.

Модель Паскуилла-Гиффорда Модели прогноза распространения аварийных выбросов (согласно Руководству по организации контроля состояния природной среды в районе расположения АЭС/ Под ред. К. П. Махонько. Л. : Гидрометеоиздат. 1990. 264 с) Для расстояний в десятки и сотни километров – до 10 км модель Паскуилла-Гиффорда – мезомасштабная и региональная модели рабочая модель Международного агентства Института экспериментальной метеорологии по атомной энергии (МАГАТЭ) Модель Паскуилла и Гиффорда – эмпирическая, предназначена для прогноза загрязнения стационарными источниками и для случаев повышенных технологических или аварийных выбросов. В основе модели представление концентрации примеси, выбрасываемой непрерывным точечным источником в атмосфере, как струи с гауссовыми распределениями по вертикали и в поперечном к ветру направлении: где x, y, z декартовы координаты, ось z вверх, ось x по ветру; h эффективная высота источника (то есть высота с учетом первоначального подъема перегретой струи); Q мощность источника выброса; q концентрация примеси в данной точке пространства; u скорость ветра, усредненная по слою перемешивания; σ Y (x) и σ Z (x) вертикальная и поперечная дисперсии облака примеси; f. F и f. W поправки на обеднение облака за счет сухого осаждения примеси и ее вымывания осадками. Сумма экспонент в формуле соответствует поверхности земли, не поглощающей примесь, при абсолютном поглощении будет разность. Основное содержание модели обобщающие многочисленные экспериментальные данные, конкретные функции σу(x) и σZ(x) и выражения для h , f. F и f. W.

Модель Паскуилла-Гиффорда Для использования модели метеоусловия подразделяются на 6 классов устойчивости Классы устойчивости атмосферы по Паскуиллу Класс по Паскуиллу А В С Типичная скорость ветра, м/с 1 2 5 Описание погоды Вертикальный градиент температуры, К/м Безоблачно >>> 0, 01 Солнечно и тепло >> 0, 01 Переменная облачность в течение > 0, 01 дня D 5 Облачный день или облачная ночь 0, 01 Е 3 Переменная облачность в течение < 0, 01 Распределение скорости ветра считают степенной функцией. Формулы для дисперсий σу (x) ночи и σZ (x) различны для разных рельефов: равнинных, сильно пересеченных, сельской F 2 Ясная ночь Инверсия (отрицательный местности, леса, города. градиент) Возможно использование более общих формул с заданием параметра шероховатости земной поверхности. При сложном рельефе или наличии крупных водоемов рекомендовано проводить натурные эксперименты, иначе применение модели некорректно. Реализация модели Паскуилла Гиффорда на ЭВМ достаточно проста, а время расчетов по ней пренебрежимо мало по сравнению с вводом и выво дом информации. При появлении новых сведений для конкретной местности модель несложно пополнять. До настоящего времени продолжается совершенствование данных моделей. Созданы различные версии модели TUPOS, где учитывается отличие направления и величины скорости ветра на уровень струи, более детально моделируется взаимодействие с лежащим выше струи теплым слоем воздуха (при наличии инверсии), уточняются коэффициенты в модели. Данные модели чисто эмпирические, поэтому единственным критерием совершенствования яв ляется лучшее соответствие экспериментальным данным.

Модель Института экспериментальной метеорологии Признана наиболее совершенной из практически применимых отечественных моделей. Применяется как официальная модель для расстояний до 100 км. Эта модель в равной км. степени пригодна для описания распространения облака, созданного мгновенным источником, и струи от непрерывного ис точника. Распределения концентрации примеси по всем трем координатам имеют гауссову форму, как и в модели Паскуилла Гиффорда, однако положение центра облака или струи находят интегрированием кинематиче ского уравнения Где скорость ветра в точке, где облако в настоящий момент находится, вектор координат центра облака, t время движения. Процесс диффузии в перпендикулярных к ветру направлениях рассматривают как функцию времени. Таким образом, модель включает важные свойства так называемых моделей "лагранжева облака". Это позволяет учесть изменения направле ния и скорости ветра в процессе распространения облака, что позволяет применять модель для расстояний, много больших 10 км. Зависимости дисперсий облака по всем координатам как функции от времени задают формулами, в которые входит параметр Монина Обухова, заменяющий в качестве характеристики устойчивости атмосферы классы устойчивости Паскуилла. Известна приближенная связь между этими двумя параметрами. В модели учитывают поворот и изменение модуля скорости ветра с высотой.

Моделирование загрязнения атмосферы по ОНД-86 Общая схема расчетов согласно ОНД-86 Данные об источнике загрязнения атмосферы (ИЗА): Н, D, M, w Данные составе и свойствах газовоздушной смеси : F, Тг, ПДК Природно климатические характеристики района воздействия: Tв, η, A, сф Расчет «вспомогательных» параметров f, vm, v’m и fe Расчет коэффициентов m и n в зависимости от значений f и vм (fе и vм) Расчет максимальной концентрации загрязняющего вещества; расчет расстояния, на котором формируется максимальная концентрация; расчет опасной скорости ветра. Определение норматива ПДВ

Моделирование загрязнения атмосферы по ОНД 86 Методика расчёта концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ содержащихся в выбросах предприятий. Расчет рассеивания загрязняющих веществ (ЗВ) производится в соответствии с нормами ОНД 86 для приземного слоя атмосферы на высоте 2, 0 м от поверхности земли, а также для вертикального распределения концентраций. Степень опасности загрязнения атмосферного воздуха характеризуется наибольшим рассчитанным значением концентрации См, соответствующим неблагоприятным метеорологическим условиям, в том числе опасной скорости ветра. Нормы не распространяются на расчет концентраций на дальних (более 100 км) расстояниях от источников выброса. В зависимости от высоты H устья источники загрязнения атмосферы подразделяются на четыре класса: а) высокие источники, H>50 м; б) источники средней высоты, H=10. . . 50 м; в) низкие источники, H=2. . . 10 м; г) наземные источники, H<2 м. При этом в расчетах для наземных источников принимается значение Н=2 м. В расчетных формулах длина (высота) выражена в метрах, время – в секундах, масса ЗВ – в граммах, их концентрация в атмосферном воздухе – в мг/м 3, концентрация на выходе из источника – в г/м 3. При проведении расчетов не используются значения скорости ветра u<0, 5 м/с, а также скорости ветра u>u*, где u* – значение скорости ветра, превышаемое в данной местности в среднем многолетнем режиме в 5% случаев. Это значение запрашивается в местных органах Росгидромета или определяется по климатическому справочнику.

Моделирование загрязнения атмосферы по ОНД-86 Степень загрязнения атмосферного воздуха характеризуется наибольшим рассчитанным значением концентрации См при неблагоприятных метеорологических условиях, соответствующих выбору коэффициента А и опасной скорости ветра um. Согласно ОНД 86 максимальное значение приземной концентрации вещества см (мг/м 3) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем на расстоянии хм (м) от источника определяются по формуле, полученной на основе решения уравнения турбулентной диффузии: а в случае холодных выбросов – по формуле А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы: Территория А* Районы Средней Азии южнее 400 с. ш. , Бурятии и Читинской области 250 Субтропическая зона Средней Азии (ниже 40 с. ш. ) 240 Европейская часть территории бывш. СССР: районы России южнее 500 с. ш. , остальные районы Ниж. Поволжья, Кавказа, Молдовы; азиатская территория РФ, Казахстан, Дальний Восток, остальная территория 200 Сибири и Средней Азии Европейская часть РФ и Урал от 50 до 520 с. ш. за искл. попадающих в эту зону перечисленных выше ра-нов 180 и Украины Европейская территория России и Урала севернее 520 с. ш. (за исключением центра ЕТС), а также для 160 Украины (при высоте источников менее 200 м в зоне от 50 до 520 с. ш. - 180, южнее 500 с. ш. - 200) Московская, Тульская, Рязанская, Владимирская, Калужская, Ивановская обл. 140 Центральная часть Европейской территории РФ 120 *) для других территорий значения А принимаются по сходству климатических условий

Моделирование загрязнения атмосферы по ОНД-86 М масса вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу в единицу времени, г/с; F безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном воздухе: 1) для газов и мелкодисперсных аэрозолей со скоростью упорядоченного оседания, практически равной нулю, F =1, 2) для мелкодисперсных аэрозолей (кр. первого случая) при степени очистки отходящих газов более 90% F =2, 3) для мелкодисперсных аэрозолей (кр. первого случая) при степени очистки отходящих газов 75÷ 90% F =2, 5, 4) для мелкодисперсных аэрозолей (кр. первого случая) при степени очистки отходящих газов менее 75% F =3 m и n – коэффициенты, учитывающие условия выхода ГВС смеси из устья источника; Н высота выброса над уровнем земли, м (для наземных источников принимается Н=2 м); η – безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности (для слабопересеченной местности с перепадом высот, не превышающий 50 м на 1 км принимается равным 1); Т – разность между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси Тг и температурой окружающего атмосферного воздуха Тв, 0 С; V 1 – расход газовоздушной смеси: D – диаметр устья источника выброса, м; w 0 – средняя скорость выхода ГВС из устья источника выброса, м/с, К = D/8 V 1 = 1/(7. 1 · (w 0 · V 1)1/2

Моделирование загрязнения атмосферы по ОНД-86 Значения массовых выбросов М, г/с, и расхода газовоздушной смеси V 1, м 3/с, принимаются по технологической части вновь строящихся и реконструируемых предприятий, а для действующих по данным инвентаризации. При определении значения Т, °С, следует принимать температуру окружающего атмосферного воздуха Тв, °С, равной средней максимальной температуре наружного воздуха наиболее жаркого месяца по СНи. П 2. 01 82, а температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси Тг, 0 С, – по действующим для данного производства технологическим нормативам. Для котельных, работающих по отопительному графику, допускается при расчетах принимать значения Tв равными средним температурам наружного воздуха за самый холодный месяц. Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости от параметров f, um, u’m и fe: Коэффициент m определяется по формулам: при f<100 при f ≥ 100 Дополнительный коэффициент fe применяется для расчета коэффициента m при условии fe < f <100. Коэффициент m в этом случае вычисляется при f = fe

Моделирование загрязнения атмосферы по ОНД-86 Коэффициент n: при f<100 определяется в зависимости от vm : v. M n v. M<0. 5 n = 4. 4 vм 0. 5≤ v. M <2 n = 0. 532 v 2 м – 2. 13 vм + 3. 13 v. M≥ 2 n=1 при f≥ 100 (или Т=0): v’M ≥ 0. 5 (холодные выбросы) n определяется при v. M = v’M.

Моделирование загрязнения атмосферы по ОНД-86 Расстояние хм, на котором наблюдается максимальная концентрация: где d –безразмерный коэффициент, зависящий при нагретых выбросах от VМ и вспомогательного фактора f. В случае холодных выбросов d зависит только от параметра v. М. Для нагретых выбросов (f<100) при v. М ≤ 0. 5 при 0. 52 . Для холодных выбросов (f≥ 100 или Т=0) если v’М ≤ 0, 5, то d=5, 7 если 0. 52, то d=16. 1∙

Моделирование загрязнения атмосферы по ОНД-86 Расчет опасной скорости ветра: В формулу расчета см в скрытой форме входит скорость ветра. Чем больше скорость ветра, тем больше турбулентность атмосферы и тем интенсивнее распространяются примеси в ОС; в то же время, с увеличением скорости ветра уменьшается высота факела над устьем трубы. Опасная скорость ветра не является метеорологическим фактором и для одного и того же производственного здания, на котором имеются различные источники выбросов, она может иметь различные численные значения для каждого источника в зависимости от его характера. . Значение опасной скорости им м/с, на уровне флюгера (обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ См, определяется по формулам При f < 100 При f> 100 или Т=0 u. M=0, 5 при vм≤ 0, 5 u. M=v. M при 0. 52 uм=0, 5 при v’м≤ 0, 5 u. M=v’M при 0. 52

Моделирование загрязнения атмосферы по ОНД-86 При опасной скорости ветра u. M приземная концентрация вредных веществ с, мг/м 3, в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях х, м, от источника выброса: выброса с = s ·с 1 m где s 1 – безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости от отношения х/хн и коэффициента F: х/хм≤ 1 s 1=3(x/xм)4 - 8(x/xм)3 + 6(x/xм)2 18 и F=1 x/x. M>8 и F>1 Пользуясь формулой для расчета концентрации и зная в каждом конкретном случае расстояние x от источника выброса до начала населенного пункта (жилой застройки), можно рассчитать концентрацию ЗВ в атмосферном воздухе населенного пункта. . Если x/xm=1, то s 1 = 1 и cx = c. M. Для всех других отношений x/xм имеем s 1<1 и cx5

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ АТМОСФЕРЫ Предельно допустимые выбросы вредных веществ (ПДВ) промышленными предприятиями в атмосферу регламентируются ОНД 86, РД 34. 02. 303 98. Эти документы определяют ПДВ каждого конкретного предприятия, исходя из условия, что сумма создаваемых всеми предприятиями приземных концентраций данного вещества (или комбинаций веществ) не превышала предельно допустимой концентрации (ПДК). ПДВ являются средством текущего контроля за деятельностью предприятия и не отражают экологического уровня данного производства, так как могут быть достигнуты за счет увеличения высоты труб, а не путем снижения объемов выбросов. Значение ПДВ устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы так, что выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создают приземную концентрацию, превышающую их ПДК для населения, растительного и животного мира (ГОСТ 17. 2. 3. 02— 78). Нормативы ПДВ устанавливаются при разработке ведомственных предложений по ПДВ, сводных томов «Охрана атмосферы города и предельно допустимый выброс» , подразделов по защите атмосферы от загрязнения, в разделе «Охрана окружающей среды» предпроектной и проектной документации на строительство новых и реконструкцию существующих предприятий. Они устанавливаются как для строящихся, так и для действующих предприятий. ПДВ (г/с) определяются для условий полной нагрузки технологического и газоочистного оборудования и их нормальной работы. Значения ПДВ не должны превышаться в любой 20 минутный период времени.

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ АТМОСФЕРЫ Согласно ОНД 86 норматив ПДВ устанавливается отдельно для каждого источника выброса, не являющегося мелким. Для мелких источников целесообразно установление единых ПДВ от их совокупностей, с предварительным объединением группы источников в более мощный (с большими значениями см, чем у отдельных источников) площадной или условный точечный источник. Неорганизованные выбросы всего предприятия или отдельных участков его промплощадки сводятся к площадным источникам или к совокупности условных точечных источников. Наряду с ПДВ для одиночных источников устанавливаются ПДВ для предприятия в целом. При постоянстве выбросов значения этих нормативов определяются как сумма ПДВ от одиночных источников и групп мелких источников. При непостоянстве во времени выбросов от отдельных источников ПДВ предприятия меньше суммы ПДВ от отдельных источников и соответствует максимально возможному суммарному выбросу от всех источников предприятия при нормальной работе технологического и газоочистного оборудования. ПДВ определяется для каждого вещества отдельно, в том числе и в случаях учета суммации вредного действия нескольких веществ. При установлении ПДВ учитываются фоновые концентрации сф. Для действующих производств cф заменяют на расчетное значение с учетом уже имеющихся объемов загрязнения от данного производства.

УПРАВЛЕНИЕ КАЧЕСТВОМ АТМОСФЕРЫ Предельно допустимый выброс, г/с, из одиночного точечного источника (трубы), при котором обеспечивается непревышающая ПДК концентрация ЗВ в приземном слое воздуха, для нагретых выбросов Расчет ПДВ в случае холодных выбросов