Змістовий модуль 2. Математичне моделювання впливу точкових джерел викидів на екологічний стан атмосфери

Лекція 4

Основні розрахункові характеристики (повторення з 2-го курсу)

Основні показники якості повітря

Для визначення якості атмосферного повітря вводять поняття норамативної якості повітря. При цьому нормативами якості атмосферного повітря є гранично допустимі концентрації шкідливих речовин в ньому. На сьогодні використовують такі нормативні оцінки стану атмосферного повітря та шкідливого впливу на нього:

1 Максимальна разова гранично допустима концентрація домішки в повітрі населених пунктів (ГДК_МР) – це така концентрація домішки, яка не викликає рефлекторної реакції в організмі людини (запах, тепло. світло) внаслідок 20 хвилинної дії

2. Гранично допустима середньодобова концентрація хімічної домішки у повітрі населених пунктів )ГДК_сд)– це концентрація домішки, яка не чинить шкідливого впливу на людину у разі невизначено тривалої цілодобової дії

3. Гранично допустима концентрація хімічної речовини у повітрі робочої зони ГДК_рз концентрація, яка не викликає у працюючих захворювань або відхилень у стані здоров’я, що виявляються безпосередньо в процесі роботи або у віддалений термін за умови щоденного впливу в межах 8 годин впродовж усього робочого стажу,

4. ГДК_тп – гранично допустима концентрація хімічної речовини для території підприємтсва (становить 30% ГДК_рз)

5. ОБРВ – орієнтовно безпечний рівень впливу – тимчасово допустима концентрація хімічної речовини у повітрі (встановлюється в тих випадках, коли дана домішка є не достатньо дослідженою для встановлення її ГДК, основному встановлюється розрахунковим шляхом, строк, як правило 3 роки)

Характер розповсюдження забруднюючих речовин в приземному шарі атмосфери

Важливу роль в процесах переносу і розсіювання домішок в атмосфері відіграють такі фактори як: температура і відносна вологість повітря, напрям і швидкість вітру, рельєф місцевості та інші метеокліматичні умови, а також умови викиду газоповітряної суміші з джерела (швидкість виходу, температура, концентрація домішок).

Розповсюдження домішок в приземному шарі атмосфери підпорядковується певним закономірностям (рис. 4.1)

Рис. 4.1 Закономірності розповсюдження домішок в приземному шарі атмосфери

Метеорологічні умови, за яких спостерігається найвищий рівень забруднення приземного шару атмосфери називаються найбільш несприятливими.

Вплив забудови на забруднення повітря пов’язаний зі зміною характеру повітряних мас поблизу будівель. При обтіканні окремих будівель та їх груп можуть утворюватися вітрові тіні (застійні зони) з близькою до 0 середньою швидкістю вітру і інтенсивним турбулентним перемішуванням.

Класифікація шкідливих речовин – забруднювачів атмосфери

Всі шкідливі домішки в атмосферному повітрі поділяються на 4 класи небезпечності:

1. надзвичайно небезпечні (ГДК<0,1 мг/м³)

2. високо небезпечні (ГДК в межах 0,1-1 мг/м³)

3. помірно небезпечні (ГДК в межах 1,1-10 мг/м³)

4. малонебезпечні (ГДК >10 мг/м³)

В разі одночасної присутності в атмосферному повітрі декількох речовин спостерігаютьься такі ефекти їх комбінованої дії:

1. адитивність – сумація дії

2. потенціювання – підсилення дії

3. антагонізм – послаблення дії

Речовини, що мають різні ефекти комбінованої дії можна знайти в літературі, наприклад

В залежності від маси, виду та складу забруднюючих речовин, що викидаються в атмосферу кожне підприємство відносить ся до тієї чи іншої категорії небезпечносі, яку можна визначити за формулою:

де М_і – маса викиду і-тої речовини, т/рік

ГДК_сд – середньодобова ГДК і-ї речовини, мг/м³

n – кількість шкідливих речовин, які викидаються в атмосферу підприємством

а_і – безрозмірна константа, яка дозволяє порівняти ступінь шкідливості і-ї речовини зі шкідливістю сірчистого газу (за таблицею)

Константа	Клас небезпечності речовини
	1	2	3	4
аі	1,7	1,3	1	0,9

Для розрахунку КНП за відсутності середньодобових значень ГДК використовують значення максимально разових ГДК, або ОБРВ, або зменшені в 10 разів значення ГДК робочої зони.

За величиною КНП поділяють на 4 категорії небезпечності.

Категорія небезпечності	Значення КНП
І	>=10^8
II	10^4<КНП<10^8
III	10^3< КНП<10^4
IV	<10^3