Стилизация источников выбросов

1. Как следует из формул нормативной «Методики расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. ОНД-86» [6], приземные концентрации вредных веществ, создаваемые их выбросами из источников загрязнения атмосферы (ИЗА), параметры которых удовлетворяют соотношениям (2.12б) этой методики, зависят только от значения мощности выброса ИЗА, М, и высоты его устья, Н, и не зависят (в пределах выполнения условий (2.12б)) от других параметров ИЗА.

Применительно к резервуарам хранения нефтепродуктов можно записать соотношения (2.12б) ОНД-86, которые выполняются при следующих ограничениях на параметры выброса из ИЗА:

где Т_г(ºС) - температура выходящей из резервуара через клапан газовоздушной смеси (ГВС);

Т_в(°С) - температура окружающего воздуха;

V₁(м³/с) - объем ГВС, выходящей через клапан за 1 секунду;

D(м) - диаметр выходного устья клапана;

H(м) - высота выходного устья клапана над уровнем земной поверхности.

Поскольку характеристики выброса ГВС из клапанов резервуаров удовлетворяют условиям (2.11) и (2.12), величины приземных концентраций загрязняющих веществ (ЗВ), создаваемых выбросом ЗВ из каждого клапана, не зависят от конкретных значений параметров V₁, Т_г и D.

По указанной причине даже для одиночного клапана выбор способа стилизации его в виде организованного или неорганизованного ИЗА не отражается на результатах расчетов загрязнения атмосферы.

1.1. Для резервуарных парков характерно, что в любой, произвольно выбранный, 20-ти минутный интервал времени, клапаны разных резервуаров функционируют в разных режимах выбросов.

Загрязнение приземного слоя атмосферы в разные 20-ти минутные интервалы времени определяется, вообще говоря, различными сочетаниями режимов выбросов ЗВ из резервуаров парка. Проведение расчетов загрязнения воздуха при каждом сочетании режимов выбросов клапанов - нерационально, т.к. с точки зрения величины приземных концентраций ЗВ, создаваемых выбросами совокупности клапанов резервуарного парка за пределами территории предприятия, вес такие сочетания режимов их выбросов практически не отличаются друг от друга.

Ввиду сказанного, при расчетах приземных концентраций ЗВ, создаваемых выбросами ЗВ через клапаны резервуаров парка, рекомендуется описывать совокупность клапанов одинаковой высоты, Н, как неорганизованный ИЗА с высотой, равной высоте выходного устья одного клапана и мощностью выброса ЗВ, М, рассчитываемой как наибольшая суммарная мощность выбросов из совокупности клапанов при возможном сочетании режимов их функционирования.

В случае незначительных различий (в пределах 10%) между высотами выходных устьев разных клапанов этому неорганизованному ИЗА приписывается высота выброса, равная средневзвешенному значению высот клапанов. При больших различиях в высотах клапанов следует группы клапанов разной высоты описывать как разные неорганизованные ИЗА.

1.2. При задании параметров выброса неорганизованного ИЗА для проведения расчетов загрязнения атмосферы с помощью программы УПРЗА «Эколог» этот источник описывается в виде источника 3-го типа, для которого не требуется задание значений V₁ и D, но требуется задание высоты источника, Н, т.е. существует возможность описания неорганизованных ИЗА разной высоты.

2. Особенностью выбросов от маневровых тепловозов является их передвижение на ограниченном участке маневрового пути во время поступления ЗВ от тепловоза в атмосферу, что позволяет, в соответствии с примечанием 2 к п. 7.6 ОНД-86 [6], стилизовать выброс тепловоза на рассматриваемом участке маневрового пути как площадной ИЗА, размеры которого определяются размерами участка пути, а мощность выброса - мощностью выброса тепловоза во время маневрирования.

Передвижение тепловозов при маневрах происходит с небольшой скоростью, поэтому вносимые ими изменения в воздушные потоки в приземном слое атмосферы крайне незначительны и не сказываются на рассеивании примесей в атмосфере.

Выброс, Q_T, тепловоза на всем протяжении L (например, 2 км) рассматриваемого участка маневрового пути складывается из его выбросов на отдельных отрезках этого участка, Q_Ti:

(2.13)

Соответственно, приземная концентрация ЗВ, С_Т, создаваемая выбросом тепловоза на всем протяжении маневрового участка складывается из концентраций, создаваемых его выбросами на отдельных отрезках, С_Тi.

(2.14)

При расчете приземных концентраций, С_Тi, создаваемых выбросом от каждого, i-го, (малого) отрезка пути, следует учитывать, что выброс Q_Тi на каждом таком отрезке маневрового пути производится за очень короткое время (например, при скорости тепловоза 10 км/ч, отрезку длиной 2 м соответствует время выброса ~0,7 сек). Поэтому при расчете приземных концентраций, С_Тi, этот выброс должен быть, в соответствии с примечанием 1 к п. 2.3 ОНД-86 [6] отнесен к 20-ти минутному интервалу времени.

Т.е. при расчете С_Тi, в качестве мощности выброса от i-го отрезка, M_Тi, (г/с), следует рассматривать величину:

(2.15)

Выброс Q_Тi, тепловоза на i-ом отрезке пропорционален длине этого отрезка, l_i

(2.16)

Таким образом, мощность ИЗА, соответствующего i-му отрезку может быть рассчитана как:

(2.17)

Выброс тепловоза Q_Т за 20 минут выражается через мощность его выброса М_T, как:

(2.18)

Подставляя (2.18) в (2.17) получим:

(2.19)

Т.е. суммарная приземная концентрация ЗВ, создаваемая выбросом тепловоза, маневрирующего на участке длины L, который тепловоз в течение 20 минут проходит, по крайней мере один раз, С_m определяется по формулам ОНД-86 при мощности выброса на этом отрезке.

Такое определение суммарной концентрации соответствует схеме расчета концентрации, создаваемой выбросом от площадного ИЗА, размеры которого определяются размерами участка, а мощность выброса - мощностью выброса тепловоза во время маневрирования.

3. При расчетах загрязнения атмосферы открытые многоэтажные стоянки автотранспорта рекомендуется стилизовать неорганизованными площадными источниками по каждому этажу стоянки раздельно. При этом за высоту источника принимается средняя высота открытого пространства соответствующего этажа стоянки.

4. До введения в действие ОНД-86 [6], а затем и до появления программных средств, реализующих положения ОНД-86, при проведении расчетов загрязнения атмосферы применялись рекомендации ГГО им. А.И. Воейкова (письма № 1/168 от 22.03.82 г., № 16/5 от 12.10.84 г. и др., а также соответствующие положения [56]) о стилизации неорганизованных источников разного вида условным точечным источником, которому приписывались суммарные выбросы от данного неорганизованного источника и принимались следующие параметры газовоздушной смеси: высота Н=2м, диаметр устья D=0,5 м, скорость выхода газовоздушной смеси W₀=1,5 м/с и перегрев ΔТ=0°С.

В настоящее время применение этих рекомендаций недопустимо, т.к. действующие программные средства позволяют стилизовать неорганизованные выбросы разными типами источников (площадные без перегрева газовоздушной смеси с фактической высотой источника выброса; площадные с учетом изменения выброса в зависимости от скорости ветра, автомагистрали и т.д.).