Установление зоны воздействия выбросов вредных веществ предприятия для корректировки СЗЗ

Достаточность ширины нормативной СЗЗ может быть проверена с помощью расчетов загрязнения атмосферы, производимых в соответствии с методикой ОНД-86 [8].

На первом этапе расчетной проверки для каждого j -го загрязняющего вещества, выбрасываемого источниками предприятия, при каждом i -м режиме его выбросов рассчитываются параметры Z_j,i и g_j,i, позволяющие дать предварительную оценку воздействия на качество атмосферного воздуха выбросов этого вещества источниками загрязнения атмосферы предприятия.

Параметр Z_j,i рассчитывается по формулам:

а) для отдельного вредного вещества, выбрасываемого предприятием в i –м режиме выбросов:

, (2-4)

где С_m,j,i,k – величина максимальной приземной концентрации j -го вещества, создаваемая выбросом его из k -го источника при i -м режиме выбросов предприятия без учета выбросов других ИЗА; ПДК_j – предельно допустимая максимально разовая концентрация рассматриваемого j -го вещества в атмосферном воздухе, утвержденная Минздравом России [18] (см. приложение 2).

Если j -е вещество в i -м режиме не выбрасывается, то С_m,j,i,k =0. Для веществ, для которых установлены только среднесуточные ПДК (ПДК_сс), в качестве ПДК_j используется величина ПДК_{ссj .}

б) для группы веществ, обладающих эффектом комбинированного совместного вредного действия:

, (2-4а)

где P_j - число веществ в j -й группе веществ, при совместном присутствии которых в атмосферном воздухе проявляется эффект комбинации их совместного гигиенического действия (суммация, неполная суммация, потенцирование); К_сд – коэффициент комбинации совместного гигиенического действия группы веществ, равный:

К_сд = 1 - для групп веществ, обладающих эффектом суммации вредного действия;

К_сд= К_кд - для групп веществ, обладающих эффектом неполной суммации вредного действия, где К_кд - значение коэффициента комбинированного действия рассматриваемой группы веществ, приведенное в списках Минздрава России [18].

К_сд= К_п - для групп веществ, обладающих эффектом потенцирования вредного действия, где К_п - справочное значение коэффициента потенцирования рассматриваемой группы веществ, приведенное в списках Минздрава России [18].

Параметр g_j,i рассчитывается по формуле:

, при (2-5)

, при

где С_фм,j – максимальная фоновая концентрация j -го ЗВ в зоне влияния источников выброса этого вещества предприятием (группой предприятий) определенная по данным Росгидромета или результатам сводных расчетов загрязнения атмосферы города (зона влияния определяется так же, как описано выше).

Определение зоны влияния источников, выбрасывающих j -е вещество, можно не проводить, если при С_фм,j, определенном как максимум фоновой концентрации С_ф,j в зоне шириной 300 Н_max вокруг границ площадки, при всех режимах выбросов выполняется условие:

(2-6)

По каждому j -му веществу для предприятия рассчитывается параметр g_j по формуле:

(2.7)

т.е. определяется наибольшее значение параметра g_ji из рассчитанных для j -го вещества при всех режимах работы предприятия.

Для тех веществ, для которых значение параметра g_j < 1 можно утверждать, что их приземные концентрации нигде не будут превышать нормативы ПДК, т.е. нормативная СЗЗ заведомо обеспечивает по этим веществам отсутствие превышения нормативов качества воздуха для населенных мест (или других зон, в зависимости от используемых ПДК).

Если для веществ или групп веществ не выполняется неравенство (2-6), то проводится расчет суммарных приземных концентраций, создаваемых выбросами предприятия в точках на границе нормативной СЗЗ и в узлах регулярной сетки в прямоугольной области, вокруг предприятия.

Минимальные расстояния между расчетными точками на внешней границе нормативной СЗЗ и узлами расчетной сетки – «шаги сетки» выбирают так, чтобы свести к минимуму вероятность появления внутри ячеек сетки значений максимальных расчетных приземных концентраций, значительно превосходящих их значения в ближайших узлах сетки.

При выборе шагов сетки (расстояний между расчетными точками на границе нормативной СЗЗ) можно использовать следующую схему.

Сначала рассчитываются некоторые расстояния от границ предприятия R_1хм, R_2хм и R_{ср хм} определяющие выбор сетки на разных расстояниях от предприятия.

а) все источники выбросов по j -му веществу в i -м режиме упорядочиваются в порядке убывания величины максимальной приземной концентрации С_m,j,i,k этого вещества, создаваемой отдельно каждым, k -м источником без учета влияния других источников и фона, так что:

, (2-8)

где С_т,k+1,j,i рассчитывается по формулам п.п.2.1-2.7. ОНД-86 [8].

б) выделяется N_oj,i первых источников выбросов (j -го вещества в i -м режиме) в упорядоченном перечне таким образом, что для источников с номером N>N_oj,i в этом перечне выполняется неравенство:

, (2-9)

где N_j,i - число источников выброса j -го вещества в i -м режиме.

Источник, попавший в число первых N_oj,i хотя бы по одному веществу в одном режиме выбросов, считается одним из «определяющих» режим расчетов для предприятия. Для удобства обозначим множество источников предприятия как L₀.

в) рассчитываются величины R_1хм, R_2хм и R_{ср хм}

, (2-10)

, (2-10а)

, (2-10б)

где , (2.10в)

R_HCЗЗ,k - радиус нормативной СЗЗ вокруг k -го ИЗА;

, (2-10г)

где ;

X_m,kj,i - расстояние от k -го ИЗА до точки, в которой достигается максимум создаваемой им концентрации, X_m,kj,i вычисляется по формулам п.2.8 ОНД-86 [8].

г) расчетные области и шаги расчетной сетки в них выбираются в зависимости от расстояния от предприятия R на котором проводится расчет.

д) шаги расчетной сетки определяют из таблицы, определяющей шаги расчетной сетки в зависимости от расстояния от границ предприятия:

Для тех веществ и режимов выбросов, для которых внешние границы нормативной СЗЗ выходят за наружную границу полосы шириной R_2,j,i вокруг границ предприятия, проводится расчет максимальных по скоростям и направлениям ветра приземных концентраций рассматриваемых веществ, создаваемых выбросами предприятия, q_прj,i(x,y) в точках на границе нормативной СЗЗ, расположенных на расстоянии DR друг от друга.

При этом в каждой расчетной точке рассматриваются только направления ветра с различных участков предприятия на эту точку.

Если значения q_прj,i(x,y) на границе нормативной СЗЗ не превосходят 0,1×ПДК:

q_прj,i(x,y) (на границе нормативной СЗЗ) £ 0,1, (2-11)

то можно считать, что нормативная СЗЗ обеспечивает достаточное уменьшение воздействия выбросов рассматриваемого ЗВ предприятием в i –м режиме на качество атмосферного воздуха зон с нормативно определенными повышенными требованиями к качеству окружающей среды.

Для таких ЗВ и режимов выбросов предприятия при проверке достаточности нормативной СЗЗ учет фонового загрязнения воздуха и розы ветров можно не производить.

Для других ЗВ или режимов выбросов предприятия производится расчет с учетом фонового загрязнения воздуха внутри прямоугольной области в узлах регулярной сетки.

Границы расчетной области не должны выходить за границы зоны влияния предприятия. Расчетную область следует выбирать так, чтобы в нее попадала минимальная площадь территории, на которой суммарные расчетные приземные концентрации вредных веществ, создаваемые выбросами предприятия q_прj меньше 0,1 ПДК_j.

q_прj, £ 0,1× ПДК_j (2-12)

Границы таких территорий можно определить в ходе предварительных расчетов на сетках с укрупненными шагами.

В узлах сетки вычисляются максимальные по скоростям и направлениям ветра приземные концентрации рассматриваемых веществ, создаваемые выбросами предприятия q_прj,i(x,y) и суммарные (с учетом фона) концентрации, q_{сумj,i(x,y).}

, (2-13)

где (2-14)

q_{прj,i(x,y,j,u)} (в долях ПДКj) – вклад выбросов предприятия в суммарную приземную концентрацию j –го вещества (группы веществ) в точке (x,y) при направлении ветра (и величине его скорости U при i -м режиме выбросов предприятия;

q_{фj,(x,y,j,u)} (в долях ПДКj) – значение фоновой концентрации в этой точке при тех же характеристиках ветра;

j_пр,0.1 - направление ветра с предприятия (его различных участков) на расчетную точку.

При проверке достаточности нормативной СЗЗ для действующих предприятий в качестве фоновой концентрации используется фоновая концентрация из которой исключен вклад выбросов рассматриваемого предприятия q¢_ф,j, рассчитываемая по формулам (7.1 и 7.2) ОНД-86 [8].

(2-15)

В формуле (2-15) значение q_пр,j рассчитывается как максимальное по всем режимам выброса q_{прj,i(x,y,j,u)}:

(2-16)

Множество значений рассчитанных таким образом максимальных суммарных концентраций в узлах сетки описывает для каждого ЗВ и режима выбросов поле максимальных приземных концентраций.

По результатам расчетов для каждой j –й примеси при каждом i –м режиме выбросов предприятия строится (если она существует) зона превышения с концентрациями q_{сумj,i(x,y)} уровня ПДК:

(2-17)

Для действующих предприятий в тех случаях, когда внешняя граница рассчитанной и натурно подтвержденной зоны превышения ПДК выходит за внешние границы имеющейся СЗЗ (подтверждается натурными замерами), необходим учет проведения природоохранных мероприятий не только на том предприятии, достаточность нормативной СЗЗ которого проверяется, но и на окружающих предприятиях, выбросы которых создают фоновое загрязнение.

Для учета изменения фона для таких ЗВ предприятий рассчитываются поля суммарных приземных концентраций, где вместо значений фоновых концентраций в формуле (2-14) используются значения фона на перспективу q¢_фj,п, рассчитанные в соответствии с формулой (7.4) ОНД-86 [8]:

(2-18)

Границы зоны превышения ПДК для каждого j –го ЗВ (или группы ЗВ с комбинирующимся вредным действием) при каждом i -м режиме выбросов корректируются в зависимости от частоты повторений направлений ветров, дующих со стороны предприятия к внешней границе зоны превышения ПДК.

Частота повторений ветров каждого направления определяется по данным о розе ветров в данной местности.

Для каждого участка границы зоны превышения определяются (с шагом в 1°) направления ветра от ИЗА, выбрасывающих j –е ЗВ (группу ЗВ) в i -м режиме, в сторону выбранного участка.

Для каждого k -го направления определяется отмеренное вдоль него расстояние L_0,k, от границы ИЗА выбрасывающих j –е ЗВ в i -м режиме выбросов до внешней границы зоны превышения ПДК концентрациями этого ЗВ при выбросе в рассматриваемом i -м режиме.

Скорректированное с учетом повторяемости Р_k ветров рассматриваемого направления расстояние L_k,j,i от границы ИЗА до внешней границы зоны превышения ПДК рассчитываются по методике ОНД-86 [8] по формулам (2-1)-(2‑3), как показано выше.