2. Определение размеров санитарно-защитной зоны вокруг источника выброса. Расчет предельно допустимого выброса
Размеры санитарно-защитной зоны (СЗЗ), установленные в Санитарных нормах проектирования промышленных предприятий, проверяются расчетом на основании методики [1]. На границе СЗЗ должно выполняться условие: С ≤ ПДКмр, где С — концентрация загрязнителя в приземной м слое. Для уточнения границ находят максимальную концентрацию загрязняющего вещества в приземном слое Сm, (мг/м3) и расстоянием Хm (от источника выброса), на котором данная концентрация достигается.
Максимальная концентрация загрязнителя в приземном слое определяется по формулам:
при f <100 и υm>0,5
(19)
в случае, когда f≥100 или ∆T≈0 и υm'≥0 ( для холодных выбросов )
(20)
где
(21)
В выражениях (19), (20) коэффициенты n и m находятся по формулам (6)-(8), (16), (17).
При f<100 и υm<0,5 или f≥100 и υm’<0,5 расчет проводят по формуле:
(22)
где m'=2.86m при f<100 и υm<0,5;
m'=0,9 при f≥100 и υm' <0,5.
Расстояние Хm от источника выбросов, на котором при неблагоприятных метеорологических условиях приземная концентрация загрязнителя достигает максимального значения, определяется по формуле:
(23)
где d- безразмерный коэффициент.
При f<100
при
(24)
при
(25)
при
(26)
При f≥100 или ∆T≈0 значение d находится по формулам:
при
(27)
при
(28)
при
(29)
На дальность распространения опасных концентраций загрязнителя оказывает влияние скорость ветра. Опасная скорость ветра um (м/с), при которой достигаются наибольшие значения приземной концентрации вредных веществ, в случае, когда f<100, определяется по формулам:
при
(30)
при
(31)
при
(32)
При f≥100 или ∆T≈0 (принимают ∆T<10) значение um вычисляется по формулам:
при
(33)
при
(34)
при
(35)
При опасной скорости ветра um приземная концентрация вредных веществ в атмосфере по оси факела выброса на различных расстояниях X (м) от источника выброса определяется по формуле:
(36)
где S1 - безразмерный коэффициент.
В
зависимости от отношения
и коэффициента F значение Si
находится по формулам:
при
(37)
при
(38)
При
и
(39)
При
и
(40)
Если в результате расчета выполняется условие Сm ≤ПДКмр, то размеры СЗЗ принимаются в соответствии с Санитарными нормами. Если данное условие не выполняется, то для определения радиуса СЗЗ вокруг источника выброса находится безопасное расстояние – Хб. Значение Хб определяется методом пошагового определения концентрации загрязнителя (С) по формулам (36)
(40) с последующим сравнением полученного значения с величиной ПДКмр. Безопасным считается расстояние, на котором выполняется условие Сm ≤ПДКмр.
В
частном случае, при
и
,
безопасное расстояние – Хб
может
быть найдено по формуле:
(41)
Полученные в результате расчета размеры СЗЗ (Хб) уточняются по направлениям сторон света в зависимости от среднегодовой розы ветров по формуле:
(42)
где Lj - расстояние от источника выброса в j-том направлении; Хб - расстояние от источника выброса на котором при неблагоприятных метеорологических условиях выполняется условие
С≤ПДКмр для данного конкретного вида загрязнителя; Рj - среднегодовая повторяемость ветров j-го направления (%); Р0 — повторяемость ветра j-го направления при круговой розе ветров.
При делении сторон света на восемь частей (восемь румбов) P0= 100/8=12,5%.
Значения Рj для Владимирской области приведены в примерах расчета.