Розрахунок фонової концентрації

Під фоновою концентрацією речовини в атмосферному повітрі розуміють рівень її концентрації в умовах відсутності викиду цієї речовини підприємством. При наявності викидів цієї речовини іншими підприємствами, під фоновою концентрацією розуміється результат накладання концентрацій від усіх існуючих викидів, у тому числі від неорганізованих викидів, джерела яких не завжди можуть бути ідентифікованими. Тому фон представляє собою випадкову функцію, яка має складну просторово-часову структуру, що визначається коливаннями метеорологічних умов, змінними режимами роботи джерел, які дають свій внесок у фон.

Під фоновою може розумітися концентрація у повітрі: разова (усереднена за 20 хвилин) С_ф.раз., середньодобова С_ф.с.д.. і середньорічна С_ф.с.р..

Для радіоактивних речовин, де визначальною є середнє річна доза опромінення, основною характеристикою фонового забруднення атмосферного повітря є середньорічна фонова концентрація С_ф.с.р.. Для шкідливих хімічних речовин, у яких є границя дії, навпаки, важливо не перевищувати разові концентрації, і визначальною характеристикою фону у діючий час вважається разова фонова концентрація с_ф.раз.

Розрахунок фонової концентрації.

Для разових і середньодобових концентрацій при усередненні даних замірів останні необхідно поділити за градаціями швидкості і напрямку вітру. Потім для кожної градації:

1. Виключити з результатів вимірювань відомі систематичні похибки, якими можуть бути систематичні похибки методу або засобів вимірювань;

2. Розрахувати середнє арифметичне значення _і :

і =(1/ni) Ck , k=1,…, ni

(4.2.1.)

де C_k - результат k–ого спостереження, n_i - кількість вимірювань в і-й градації.

3. Розрахувати середньоквадратичне відхилення σ( _і) результату вимірювань за формулою:

σ ( і) =(1/ni) , k=1,…, ni

(4.2.2.)

і коефіцієнт варіації V_i ( _і) за формулою;

Vi ( і) = σ ( і) / і

(4.2.3.)

4. Визначити фонову концентрацію:

- якщо V_i ( _і)≤ 0,3 , то в якості значення фонової концентрації береться величина _і,

- у випадку V_i ( _і)> 0,3 потрібно повернутися до п.1 для визначення та виключення помилкових даних.

§4.3. Розрахунок мінімального коефіцієнту розбавлення домішок в атмосфері

Для одиничного високого джерела викиду

Мінімальний коефіцієнт розбавлення домішок в атмосфері К_р.м. визначають за формулою:

де усі позначення відповідають позначенням, які наведено у розділі 3.4.4.2.

Для групи високих джерел з однаковими параметрами

Для групи з N джерел, що стоять близько один до одного (відстань між найбільш віддаленими джерелами не перевищує триразової середньої висоти цих джерел), можна припустити, що практично всі джерела знаходяться в одній точці – в центрі майданчика, на якій вони розташовані, якщо кількість газів. що з них викидається відрізняється не більше ніж в 2-5 разів, чи в точці розташування найбільш потужного джерела, якщо його потужність перевищує середню потужність останніх джерел в 5 разів сильніше.

Мінімальний коефіцієнт розбавлення домішок в атмосфері К_р.м.N для кожного з N вказаних джерел рівної висоти , близько розташованих один до одного, з однаковими діаметрами гирл, однаковими швидкостями виходу в атмосферу газоповітряної суміші з однаковим її перегрівом, можна оцінити (в г/с чи Бк/с) за наступними формулами (для нагрітих газів):

де V_c –сумарний об’єм суміші, що викидається всіма джерелами газоповітряної суміші, , що визначається за формулою: , де - викид з одного джерела.

В розрахунках безрозмірних коефіцієнтів m, n за формулами (3.4.4.2.7.-3.4.4.2.9.) параметр v_м визначається як v_мN за формулою:

v_мN =

Для групи джерел, що викидають холодні гази (в г/с)

Для групи джерел з різними параметрами

Найбільш загальним випадком є викид радіоактивних чи шкідливих хімічних речовин з джерел різної висоти при різних параметрах викиду. Розрахунок ГДВ в цьому випадку проводиться або шляхом визначення групового мінімального коефіцієнта розбавлення , чи через визначення поля концентрацій, що створюються викидами групи джерел, потім визначенням сумарної максимальної концентрації і співставленням її з ГДК. Зараз використовуються обидва ці методи. Слід тільки відмітити, що метод, заснований на використанні групового мінімального коефіцієнта розбавлення, дає сумарний викид всіма джерелами, зручний для оцінки величини ГДВ; другий же спосіб, фізично адекватний, може бути використаний тільки в тому випадку, коли точно відомі викиди з кожного джерела в групі.