Курс лекций «Основы экологии и охрана воздушного бассейна» Содержание (стр. 13 из 20)
5 Нормирование выбросов источниками.
Предельно допустимые выбросы (ПДВ).
В начале 50-х годов началась работа по нормированию ПДК загрязнителей. В 70-х гг. появилась надежная методика и сформирован ПДК на загрязнители. Вместе с тем простая фиксация плохого качества атмосферы не позволяла найти ответственного за загрязнение и не позволяла управлять качеством атмосферы городов и поселков. В связи с этим был поднят вопрос о нормировании выбросов вредных веществ источниками. В 1978г. был создан Госкомгидромет , которому было поручено разработка системы нормирования. В 1980г. был принят закон
"Об охране атмосферного воздуха". В 1982г. Совет Министров СССР принял постановление о предельно-допустимых выбросах и вредных физических воздействиях на атмосферу".
Однако перед этим была разработана и применена методика расчета ПДВ радиоактивных веществ. Основы расчета методики для химических веществ заимствованы у методики расчета ПДВ радиоактивных веществ.
Введение ПДВ отличается:
1. Конкретностью - конкретное вещество от конкретного источника;
2. Позволяет организовать технологию, планирование.
ПДВ - это такой максимальный выброс загрязняющего вещества источником, при котором соблюдается условие: приземная концентрация вещества + фоновая концентрация вещества меньше либо равна ПДК за рассматриваемый период q i + q iф <= ПДК МР с учетом комбинированного действия веществ.
Фоновая концентрация вредностей - концентрация вещества в нормируемой зоне, создаваемая другими источниками.
Нормируемая зона - зона активной жизнедеятельности, чаще всего жилая зона, либо граница санитарно-защитной зоны предприятия.
ПДВ [г/с] ПДВ = ПДК * К Р ,
где К Р - коэффициент метеорологического разбавления.
При определении ПДВ, ПДК, К Р применяется для соответствующего
периода времени.
При определении ПДВ учитываются :
- характеристика работы источника по выбросу веществ (V в, d тр, t гб, неравномерность)
- свойства выбрасываемого вредного вещества (коэффициент оседания, ПДК, поведение в атмосфере)
- метеопараметры района
- топографические условия местности (рельеф)
- характер реципиентов (защищаемых)
Предельно допустимый выброс вредных веществ в атмосферу (ПДВ) устанавливается для каждого источника загрязнения атмосферы таким образом, чтобы выбросы вредных веществ от данного источника и от совокупности источников города или другого населенного пункта с учетом перспективы развития промышленных предприятий и рассеивания вредных веществ в атмосфере не создавали приземную концентрацию, превышающую их ПДК для населения, растительного и животного мира (ГОСТ 17.2.3.02-78).
Установление ПДВ производится с применением методов расчета загрязнения атмосферы промышленными выбросами и с учетом перспектив развития предприятия, физико-географических и климатических условий местности, расположения промышленных площадок и участков существующей и проектируемой жилой застройки, санаториев, зон отдыха городов, взаимного расположения промышленных площадок и селитебных территорий.
ПДВ (г/с) должны устанавливаться для времени года и нагрузки, сочетание которых дает максимальные приземные концентрации. Для ТЭЦ, КЭС и котельных это , как правило, наиболее холодный период года, когда тепловые и электрические нагрузки максимальны.
Применительно к ТЭС ПДВ устанавливается для каждой дымовой трубы и станции в целом. ПДВ определяется для каждого вещества отдельно, в том числе и в случаях учета суммации вредного действия нескольких веществ.
При установлении ПДВ учитываются фоновые концентрации сф.
При определении ПДВ для действующих производств сф заменяется на сф’.
Значение ПДВ (г/с) для одиночного источника с круглым устьем в случаях сф<ПДК определяется по формуле:
Для относительно «холодных» выбросов Т»0, в случае f³100 ПДВ определяется по формуле:
При установлении ПДВ для одиночного источника выброса смеси постоянного состава веществ с суммирующимся вредным действием сначала определяется вспомогательное значение суммарного ПДВ, равного ПДВ, приведенному к выбросу одного из веществ. Для этого в формулах используются ПДК данного вещества и суммарный фон сф, приведенный к этому же веществу. Затем с учетом состава выбросов определяются ПДВ отдельных вредных веществ.
В случае многоствольной трубы (при L<d2H) значение ПДВ из всех стволов определяется по формуле:
где Q’м и Q”м (мг/м3) – приземные максимальные концентрации вредного вещества при М=1 г/с, находимые при значениях параметров выброса для одного ствола и диаметра D, равного соответственно фактическому и эффективному диаметрам устья.
Объем газовоздушной смеси V1 при расчете q”п полагается равным его эффективному объему V1э. Безразмерный коэффициент d1 определяется по формуле:
d1=(L-D)/(d2H-D)
где L (м) – среднее расстояние между центрами устьев стволов;
D (м) – диаметр устья ствола;
d2 – безразмерный коэффициент.
При разработке ПДВ для реконструируемого предприятия расчеты выполняются на фактическое положение и на перспективу. При расчетах на фактическое положение используются значения М и V1 по данным последней инвентаризации выбросов с внесением в случае необходимости дополнительных уточнений. При расчетах на перспективу расчеты производятся отдельно для каждого из намеченных этапов сокращения выбросов с использованием М и V1, ожидаемых в результате реализации намеченных мероприятий.
Предлагаемый в качестве ПДВ вариант должен быть оптимальным по технико-экономическим показателям.
Установлению ПДВ для отдельного источника предшествует определение его зоны влияния, радиус которой приближенно оценивается как наибольшее из двух расстояний до источника: х1 и х2 (м), где х1=10хм (при этом х1 соответствует расстоянию, на котором составляет 5%см). Значение х2 определяется как расстояние от источника, начиная с которого с£0,05ПДК.
Для ТЭС и предприятий также устанавливаются зоны влияния, включающие в себя круги радиусом х1, проведенные вокруг каждой из труб предприятия, и участки местности, где суммарное загрязнение атмосферы от всей совокупности источников выброса данного предприятия, в том числе низких и неорганизованных выбросов, превышает 0,05ПДК.
Зоны влияния источников и предприятий рассчитываются по каждому вредному веществу (комбинации веществ с суммирующимся вредным действием) отдельно.
Для предприятий и источников, зоны влияния которых целиком расположены в участках города, где рассчитанная суммарная концентрация от всех источников города Sс<ПДК, значения выбросов, использованные при указанных расчетах, принимаются в качестве ПДВ.
При детализации фона только по территории города в качестве фона сф для предприятия (источника) при установлении ПДВ используется его максимальное значение в зоне влияния рассматриваемого предприятия (источника). После этого учет фона производится обычным образом.
Для ТЭЦ и котельных, расположенных в городах, достаточно часто встречается ситуация, когда фоновая концентрация выше ПДКм.р., т. е. сф’>ПДКм.р. В этом случае увеличение мощности выброса от реконстрируемых объектов и строительство на предприятии новых котлов с выбросами тех же веществ, обладающих с ними суммацией вредного действия, может быть допущено только при одновременном обеспечении снижения вредных веществ в атмосферу на остальных объектах рассматриваемого предприятия или на других предприятиях города, обоснованного проектными решениями. Методика не содержит рекомендаций, каким образом сокращение выбросов должно быть распределено между ТЭЦ и другими предприятиями города.
Наряду с максимальными разовыми ПДВ (г/с) в оперативных целях для выполнения проектных оценок темпов снижения выбросов и возможностей утилизации содержащихся в них вредных веществ устанавливаются годовые значения ПДВ (т/год) для отдельных дымовых труб и ТЭС в целом.
Для действующих предприятий, если в воздухе городов или других населенных пунктов концентрации вредных веществ превышают ПДК, а значения ПДВ в настоящее время не могут быть достигнуты, по согласованию с контролирующими органами предусматривается поэтапное, с указанием длительности каждого этапа, снижение выбросов вредных веществ до значений ПДВ, обеспечивающих достижение ПДК, или до полного предотвращения выбросов. На каждом этапе до обеспечения значений ПДВ устанавливаются временно согласованные выбросы вредных веществ (ВСВ) с учетом значений выбросов предприятий с наилучшей (в части охраны окружающей среды) достигнутой технологией производства, аналогичной по мощности и технологическим процессам. При установлении ВСВ следует пользоваться теми же приемами, что и при установлении ПДВ.