Расчет предельно допустимых выбросов

Предельно допустимый выброс (ПДВ) определяется для каждого из вредных веществ, выбрасываемых источником.

Значение ПДВ, г/с от одиночного источника с круглым устьем (для веществ, не обладающих эффектом суммации) рассчитывается по формуле:

, г/с                       (6.1)

где ПДК – максимальная разовая предельно допустимая концентрация токсичного вещества, мг/м³; с _ф – фоновая концентрация токсичного вещества, мг/м³; Н – высота дымовой трубы, м; V ₁ – расход продуктов сгорания на выходе из дымовой трубы, м³/с; D Т – разность температур уходящих газов и окружающего воздуха, °С; А – коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы; F - безразмерный коэффициент, учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосфере; m и n - коэффициенты, учитывающие условия выхода смеси из устья источника; h - безразмерный коэффициент, учитывающий рельеф местности.

 

Полученные значения ПДВ сопоставляются с массой загрязняющих веществ М, выбрасываемых источником.

Если М_i < ПДВ_i, то данный выброс от источника (по веществу i) считается допустимым (дается разрешение на выброс).

В том случае, когда выброс какого-либо вещества превышает ПДВ, то необходимы природоохранные мероприятия.

Степень очистки в этом случае можно определить по формуле

                                                           (6.2)

ПДВ для одиночного источника, выбрасывающего вещества, обладающие суммацией вредного воздействия, определяется по расчету рассеивания вредных веществ. В этом случае ПДВ - это   выброс вредного вещества, г/с, при рассеивании которого в атмосфере приземная концентрация данного вещества (с учетом фоновой концентрации и перспективы развития предприятия) не будет превышать ПДК.

Для определения ПДВ по условиям распределения выбросов в атмосфере анализируются следующие уравнения:

- для веществ, не обладающих эффектом суммации вредного воздействия:

  + q _ф  £ 1                                                (6.3)

- для веществ, обладающих эффектом полной суммации вредного воздействия:

+ + +  = S( + ) £ 1                                 (6.4)

- для веществ, обладающих эффектом частичной суммации вредного воздействия:

+ + +  £ 1,6                                   (6.5)

Например, применительно к выбросам NO₂ и SO₂:

+ + + £ 1,6                                 (6.6)

Из формул (6.3) - (6.6) допустимый вклад токсичных веществ:

£1 – q _ф                                                  (6.7)

S £1 – ( + )                                     (6.8)

S £1,6 –( + )                            (6.9)

 Если условия формул (6.7) – (6.9) не выполняются, то необходимы природоохранные мероприятия.

Определение допустимого вклада токсичных веществ в приземные концентрации можно проиллюстрировать при помощи рис. 6.1. На графике нанесена линия нормируемых значений (1 или 1,6),  сумма безразмерных фоновых концентраций, суммарный вклад выбрасываемых загрязняющих веществ и величина их допустимого вклада в приземные концентрации.   

Рис.6.1 Определение допустимого вклада токсичных веществ в приземные концентрации

 

Предварительно степень очистки продуктов сгорания от загрязняющих веществ можно определить по формулам (6.10), (6.11) в зависимости от места расположения котельной и точки х _м по отношению к границе санитарно-защитной зоны (см. рис. 6.1).  Для отдельно стоящей котельной (в зоне жилой застройки) – по формуле (6.10); для котельной промплощадки: при х _м³ L _cзз по формуле (6.10), при    х _м< L _cзз по формуле (6.11).

                                          (6.10)

                                         (6.11)

        При определении степени очистки от оксидов азота и оксидов серы в формулы (6.10) и (6.11) вместо q _м и q _доп подставляются значения    q _м При этом полученное значение относится к степени очистки каждого из веществ. Анализ методов очистки показывает, что достаточно сложно найти методы, позволяющие осуществить одинаковую степень очистки по двум разным веществам. В этом случае принципиально возможно принять способ очистки по одному из веществ, но с большей степенью нейтрализации данного вещества (без очистки другого вещества). При этом формулу (6.9) можно представить в следующих вариантах:

 

()_доп £ 1,6 –  - S                             (6.12)

или

                              ()_доп £ 1,6 –  - S                         (6.13)

Возможно также очистить оба вещества с разной сепенью очитски, но таким образом, чтобы соблюдалось неравенство (6.9).

Полученную величину η _оч можно принять как необходимую степень очистки выброса М, г/с  данного вещества, т.к. приземные концентрации с и с _м (q и q _м) изменяются пропорционально М, г/с (см. формулу 4.1), а полученную после очистки величину выброса М, г/с принять за предельно допустимый выброс данного вещества (ПДВ, г/с).

Природоохранные мероприятия разрабатываются на срок до 5 лет и в этот период выброс утверждается органами экологического надзора как временно согласованный выброс (ВСВ).