Расчет максимальной приземной концентрации вредного вещества

Как известно, максимальная приземная концентрация вредного вещества при неблагоприятных метеорологических условиях не должна превышать ПДК.

Максимальное значение приземной концентрации вредного вещества С_м (мг/м³) в двухметровом слое над поверхностью земли при выбросе нагретой газовоздушной смеси из одиночного точечного источника с круглым устьем достигается при неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии х_м (м) от источника и определяется по формуле:

(4.20)

где М – количество вредного вещества, которое выбрасывается в атмосферный воздух, г/с. При установлении временно согласованных выбросов М=ВСВ.

Все другие обозначения – те же, что и в предшествующем разделе при установлении ПДВ.

Для определения величины С_м необходимо рассчитать такие параметры:

1) расстояние х_м от источника, на котором достигается максимальная концентрация С_м, определяют по уравнению

(4.21)

а в случае, если F³2, то согласно уравнению

(4.22)

При выбросе нагретой газовоздушной смеси безразмерный коэффициент α определяется таким образом:

при V_м£2 ; (4.23)

при V_м>2 , (4.24)

где значение V_м определяется по формуле (4.15);

2) значение опасной скорости ветра u_м на уровне флюгера (приблизительно 10 м от земли), при которой имеет место наибольшее значение приземной концентрации вредных веществ в атмосферном воздухе С_м, определяется по соотношениям:

при V_м£0,5 u_м=0,5; (4.25)

при 0,5<V_м≥2 u_м=V_м; (4.26)

при V_м≥2 ; (4.27)

3) распределение наибольших значений приземной концентрации С_м от точечного источника в зависимости от х и у при неблагоприятных условиях стратификации (для х¹х_м, u¹u_м) определяется по формуле

(4.28)

где С_ми – максимальная концентрация при неблагоприятных условиях стратификации и скорости ветра u;

х_ми – расстояние от источника, на котором достигается эта концентрация.

Значение С_ми и х_ми определяются через С_м и х_м из соотношений:

(4.29)

(4.30)

При этом считаем, что начало системы координат находится в площади (х, у), горизонтальной подстилочной поверхности и совпадает с проекцией источника на эту площадь. Ось х ориентирована по направлению ветра, а ось у направлена перпендикулярно к оси х.

Безразмерная величина r определяется в зависимости от отношения u/u_м по таким уравнениям:

при u/u_м£1 (4.31)

при u/u_м>1 (4.32)

Безразмерная величина r также определяется в зависимости от отношения u/u_м по таким зависимостям:

при u/u_м£0,25 r=3, (4.33)

при 0,25<u/u_м£1 (4.34)

при u/u_м>1 (4.35)

При оценке загрязнения атмосферы и установлении ПДВ и ВСВ расчетные скорости ветра следует брать в границах 0,5–u_*, где u_* – скорость ветра, округленная до целых, (м/с), среднегодовая повторяемость превышения которой в данной местности – не меньшее 5%. Если u_*<u_м, то верхней границей рассматриваемого интервала скоростей ветра является u_м;

4) безразмерная величина S₁, которая описывает изменение концентрации вдоль оси факела, рассчитывается в зависимости от отношения х/х_ми по выражениям:

при х/х_ми£1 (4.36)

при 1<х/х_ми£8 (4.37)

при 1< х/х_ми <8 и F=1 (4.38) при 1< х/х_ми <8 и F>1 (4.39)

С наветренной стороны источника выбросов (х£0) значения концентраций вредных веществ С принимаются равными нулю;

5) безразмерный коэффициент S₂ определяется в зависимости от скорости ветра и отношения у/х в соответствии с уравнением

(4.40)

Максимальная приземная концентрация вредных веществ С_м при выбросе холодной газовоздушной смеси из круглого устья одиночного источника при неблагоприятных метеорологических условиях определяется зависимостью:

. (4.41)

Все необходимые для расчета по формуле (4.41) обозначения и соотношения приведены выше (п.п. 4.11 и 4.12).

Опасная скорость ветра u_м (м/с) при холодных выбросах определяется при V_м£2 м/с по уравнению (4.27), а при V_м>2 м/с – по формуле

(4.42)

Безразмерный коэффициент d при холодных выбросах определяется по таким выражениям:

при V_м£2 ; (4.43)

при V_м>2 . (4.44)