Класифікація джерел викиду забруднювачів

Усі промислові джерела забруднення атмосфери поділяють на організовані і неорганізовані. До організованих промислових джерел відносяться викидні труби, шахти, дефлектори, аераційні ліхтарі та ін. До неорганізованих промислових викидів відносяться відкриті сховища мінеральної сировини, кар’єри, сховища твердих та рідких відходів, місця завантаження і перевантаження.

Організовані промислові викиди поділяються на три типи: високі, низькі і проміжні. Це залежить від характеру розсіювання викидів в атмосферному повітрі.

Характер розсіювання викидів, поряд з погодними умовами, залежить від температури, швидкості течії викидних газів і взаємодії вітрового потоку з розташованими поблизу місця викиду будівлями.

Вплив будівель зводиться до викривлення вітрового струменю і до утворення перед будівлею зони підпору, а над будівлею, з його боків і поза ним зони стійкої циркуляції повітря – зони аеродинамічної тіні (рис. 3.2.1.). Зона аеродинамічної тіні заважає розсіюванню шкідливих речовин в атмосфері, бо гази і аерозолі, які надходять до неї, внаслідок застою і слабкого перемішування повітря з оточуючим повітрям накопичуються до деякого рівноважного стану (коли кількість речовини, що надходить в зону, дорівнює кількості речовини, яка залишає зону, внаслідок дифузії в поперечному напрямку до ліній циркуляції повітряного потоку).

При обтіканні будівлі повітряним струменем вище зони аеродинамічної тіні створюється область збуреного потоку (рис. 3.2.1.), яка характеризується підвищеною вертикальною дифузією, в порівнянні з повітряними потоками перед будівлею і над ним вище області збуреного потоку. При цьому за будівлею створюється об’ємне джерело потоку. Ступінь затягування викидних речовин в зону тіні залежить від місця розташування гирла труби. Якщо джерело викиду є настільки великим, що лінії течії викидних речовин не надходять в зону зміщення потоку (зона II на рис. 3.2.1.), то утворюється правильний струмінь і викиди не будуть затягнуті в зону тіні (зона 2 на рис.3.2.1.). При низьких джерелах, викиди з яких надходять в зону зміщення течії (проміжну зону), частина потоку затягується в зону аеродинамічної тіні, а частина реалізується у формі піднятого струменю. Саме за показником надходженням викидних речовин у зону аеродинамічної тіні джерела викиду поділяються на високі, проміжні та низькі.

Низькими вважаються джерела викиду, висота яких менше висоти зони зміщення (проміжної зони на рис.3.2.1.), що утворюється в результаті взаємодії повітряного потоку і близько розташованої будівлі, і викиди від яких відбуваються безпосередньо в зону аеродинамічної тіні; високими вважаються джерела викиду, струмінь викиду з яких проходить вище зони зміщення потоку (проміжної зони на рис.3.2.1.); проміжними вважаються джерела викидів, нижня відмітка яких знаходиться на рівні, який не менш як на 20% вище за зону аеродинамічної тіні, а верхня - не перевищує границі проміжної зони.

Ці особливості надходження струменів викидів у приземні шарі атмосфери обумовлюють різницю в розрахунках розбавлення домішок для низьких та для високих джерел викиду.

Через високі джерела викиду здійснюється скид в атмосферу технологічних газів і забрудненого вентиляційного повітря. Максимальне забруднення від високих джерел приземного шару атмосфери спостерігається на відстані 10-40 висот джерела викиду, і при віддаленні від цієї області в навітряну або підвітряну сторони приземна концентрація зменшується.

Рис. 3.2.1. Викривлення вітрового потоку поблизу будівель: I – первинний потік; II – зона зміщення (проміжна зона); III – аеродинамічна тінь; IV – слід; 1 – границя зони збурення; 2 – границя тіні; 3 – границя сліду.

Низькі джерела викидів є найбільш розповсюдженими для скиду вентиляційного повітря і технологічних продувок в атмосферу. Вони забруднюють, в основному, територію біля будівель, навколо яких створена зона аеродинамічної тіні. Зі збільшенням відстані від будівлі в напрямку вітру концентрація домішки різко зменшується.

Проміжні джерела, так як і високі, складають максимальну приземну концентрацію на відстані 10-40 висот труб і одночасно нижнім шлейфом викидного факелу забруднюють зону аеродинамічної тіні, де можуть спостерігатися високі концентрації.

Високі і проміжні джерела, в свою чергу, поділяються на нагріті та холодні. До нагрітих викидів відносяться ті, для яких параметр f≤100 м²/(c^{2 .} град) (див. розділ 2.3.5.2., формула 2.3.5.2.7.). До холодних викидів відносяться такі, для яких параметр f>100 м²/(c² . град) (формула 2.3.5.2.8.).

В залежності від тривалості викиди можуть бути миттєвими, короткочасними та безперервними. Миттєвим називають викид в атмосферу, тривалість якого настільки мала, що зовсім не впливає на хмару викиду. Короткочасним називають викид в атмосферу, тривалість якого є порівняною або більшою за час руху хмари викиду до рецептору, але погодні умови за цей час не змінюються, а хмара викиду приймає вигляд течії. Безперервним називають тривалий викид, за час якого напрямок вітру створює деякий розподіл по азимутальному куту, існує роза вітрів, а коливання інтенсивності викиду при цьому не корелюють з погодними умовами.

Джерела викидів класифікуються ще за їх просторовою конфігурацією. Розрізняють точкові, лінійні, поверхневі та об’ємні. Реальні джерела, строго кажучи, не є точковими, але для спрощення більшість з них вважають такими.