Источники загрязнения атмосферного воздуха классифицируются следующим образом:
- стационарные (промышленные предприятия и коммунальные котельные);
- нестационарные или передвижные (транспорт).
при исследовании стационарных источников загрязнения атмосферы различают две группы источников: источники выделения и источники выбросов вредных веществ.
Источник выделения – это технологический агрегат (установка, устройство, аппарат, поточная линия и т. д.) или другой объект (горящий породный отвал), выделяющий в процессе эксплуатации вредные вещества (рис. 6.1).
Источник выбросов – это техническая система или устройство (труба, различные вентиляционные устройства), посредством которых организуется выброс вредных веществ в окружающее предприятие пространство (рис. 6.1). организованный подобным образом выброс называется газовоздушной смесью – ГВС.
С помощью таких устройств, изменяя их параметры (высоту, диаметр, скорость ГВС) или устанавливая вместе с ними очистные сооружения, можно влиять на величину выброса, а значит и на степень загрязнения окружающей среды.
С точки зрения организации выброса принято все источники выбросов вредных веществ подразделять на:
- организованные – труба, дефлектор или любое другое выходное устройство вентиляционной системы;
- неорганизованные – пылящая территория; любая установка, расположенная на улице.
Организованные источники выбросов вредных веществ имеют специальные системы для отвода выбросов в окружающую среду. Неорганизованные — таких систем не имеют и выбрасывают вредные вещества непосредственно в атмосферный воздух.
Существуют основные характеристики организованных источников выбросов:
1. высота источника Н, м;
2. диаметр отверстия D, м;
3. расход ГВС W, м3/с;
4. температура ГВС Т, оС.
методом расчетов по специальным методикам определяются параметры выброса:
1. мощность выброса m, г/с;
2. валовый выброс М, т/г.
Основные характеристики неорганизованных источников выбросов:
1. линейные размеры – координаты по оси Х, У и Z, м (рис. 6.2);
2. площадь поверхности S, м2.
Рассчитываются также по специальным методикам мощность выброса и валовый выброс.
Анализ источников загрязнения воздуха расчетными методами проводится в два этапа.
I. Первый этап называется инвентаризацией источников загрязнения. Объектами исследования являются юридические лица – предприятия, организации. Выходными характеристиками этого этапа исследования для организационных источников являются:
1) Параметры выброса: мощность выброса G (г/с) и валовый выброс M (т/г). Расчеты мощности выброса и валового выброса основаны на использовании величин удельных выбросов mij на единицу пробега (г/км), на единицу времени данного процесса (г/мин), на единицу израсходованного сырья (г/кг). Такой метод определения валового выброса и мощности выброса называется методом балансовых расчетов.
Параметры выброса могут быть определены и метрологическим способом (методами инструментальных замеров). Измеряемыми величинами являются:
- концентрация i-го вещества в устье источника выброса C (мг/м3);
- объемный расход ГВС (объем) V (м3/с).
2) Выходными характеристиками для неорганизованных источников являются: валовый выброс, мощность выброса, размеры площадки, с которой производится выброс, и координаты.
Совокупность выходных характеристик объекта исследования, полученных в ходе инвентаризации, называется расчетной моделью. Сам процесс перехода от реального объекта исследования к его описанию с помощью совокупности параметров называется моделированием.
Основной целью инвентаризации выбросов загрязняющих веществ является получение исходных данных для решения следующих задач:
1. оценки степени влияния выбросов загрязняющих веществ на окружающую среду (атмосферный воздух);
2. разработки проектов нормативов предельно допустимых выбросов загрязняющих веществ в атмосферу как в целом от предприятий, так и по отдельным источникам загрязнения атмосферы;
3. организация контроля за соблюдением установленных норм выбросов загрязняющих веществ в атмосферу;
4. оценки экологических характеристик технологий, используемых на предприятии;
5. планирования воздухоохранных работ на предприятии.
При проведении инвентаризации выбросов загрязняющих веществ заполняются Бланки инвентаризации. В приложении 2 приведены Бланки инвентаризации для одного из подразделений железной дороги – Дистанция гражданских сооружений ДВЖД. В качестве примера рассмотрены две площадки: станция Новый Ургал и Ургал-1. Источниками загрязнения окружающей среды являются: котельная, склад угля, сварка, шлаковая площадка, гараж, цех деревообработки, склад ГСМ. В таблицах показано, какие вредные вещества и их валовый выброс выделяются в атмосферу.
II. Второй уровень – разработка проекта нормативов предельно допустимых выбросов (ПДВ). Здесь выходными характеристиками являются поля концентраций C (мг/м3 или в долях ПДК) в зоне активного загрязнения (ЗАЗ) на территории вокруг исследуемого источника. Величина концентрации C определяется на основе математической модели профессора Берляндта, реализованной в форме нормативных документов (ОНД-86 и ОНД-90) и пакетов прикладных программ «Эколог», «Призма» и других разрешенных к применению программ.
Основная цель данного этапа исследований:
1. установление нормативов предельно-допустимых и временно согласованных выбросов;
2. определение специальных режимов работы при неблагоприятных метеоусловиях (НМУ);
3. определение размеров и границ санитарно-защитной зоны (СЗЗ);
4. рассмотрение перспективы развития предприятия;
5. анализ всех возможных аварийных и чрезвычайных ситуаций на существующее положение и перспективу развития.
Расчет валовых и максимально разовых выбросов загрязняющих веществ проводится с использованием удельных показателей, т.е. количество выделенных загрязняющих веществ, приведенных к единицам времени и оборудования, массе расходуемых материалов.
Удельные показатели выделения загрязняющих веществ от технологических источников приведены на основании результатов исследований и наблюдений, приведенных различными научно-исследовательскими и проектными институтами.
Работа по расчету выбросов загрязняющих веществ предприятие проводит либо собственными силами, либо привлекает для этого специализированную организацию, имеющую лицензию на право проведения таких работ. Если расчеты выбросов загрязняющих веществ проводит специализированная организация, то она должна потребовать от предприятия исходные данные о фактическом количестве и типе оборудования, количестве и марках израсходованных материалов, числе дней работы в году каждой единицы оборудования и чистом времени работы его в день. Ответственность за полноту и достоверность данных инвентаризации несет предприятие.