Екологічне нормування. Визначення граничнодопустимих викидів (ГДВ) шкідливих речовин в атмосферу

Екологічне нормування являє собою один з ефективних заходів охорони довкілля та раціонального використання природних ресурсів в умовах застосування недосконалих в екологічному відношенні технологій. Основу екологічного нормування становить визначення граничнодопустимої концентрації (ГДК), яка відноситься до нормативів екологічної безпеки і є постійно діючим стандартом якості навколишнього середовища.

Граничнодопустима концентрація (ГДК) – максимальна кількість шкідливих речовин в одиниці об’єму або маси середовища
(води, повітря, ґрунту, продуктів харчування), яка при достатньо тривалій дії практично не впливає на стан здоров’я людини та не викликає негативних наслідків у житті майбутніх поколінь. Дані ГДК найбільш поширених забруднюючих речовин наведені в табл. 3.1.

Для того, щоб вимоги нормативів екологічної безпеки виконувалися, кожному підприємству з урахуванням місцевих вимог і фонового рівня забруднення встановлюються нормативи, що обмежують викиди, скиди забруднюючих речовин і розміщення відходів. До обмежувальних нормативів негативного впливу відносяться ГДВ та ГДС.

Граничнодопустимі викиди (ГДВ) – це кількість шкідливих речовин, яка надходить у повітряне середовище з окремого джерела за одиницю часу та з урахуванням дії інших джерел, не створює рівня забруднення, що перевищує ГДК на межі санітарно-захисної зони (ділянка землі навколо підприємств, засаджена пилостійкими деревами, що відокремлює їх від житлових масивів з метою зменшення шкідливого впливу цих підприємств на здоров’я людей).

Таблиця 3.1

Граничнодопустимі концентрації деяких шкідливих речовин

Визначення граничнодопустимих викидів

Норматив ГДВ визначається для кожної забруднюючої речовини, що викидається з пилогазоповітряною сумішшю.

Величина ГДВ шкідливої речовини з одиночного точкового джерела з круглим устям при відомих висоті димаря і величині фонової концентрації даної шкідливої речовини в приземному шарі повітря, коли С_ф ≤ ГДК, визначається за формулою:

,                         (3.1)

де ГДВ_і – граничнодопустимий викид i-ї забруднюючої речовини, г/с;

   ГДК_і – граничнодопустима (максимально разова) концентрація i-ї забруднюючої речовини в приземному шарі повітря, мг/м³ (табл. 3.1);

   С_ф  – фонова (природна) концентрація i-ї забруднюючої речовини у приземному шарі повітря, мг/м³;

   Н – висота джерела викиду (димаря), м;

   ν  – об’ємна швидкість газу (втрата викинутих газів), м³/с;

   А – коефіцієнт, що визначає умови розсіювання домішок у залежності від географічного регіону (табл. 3.2);

   Dt – різниця температур викинутих газів і навколишнього атмосферного повітря:

Dt= t_г – t_п ,                                         (3.2)

де t_п – температура зовнішнього повітря, °С;

   t_г – температура викинутих газів, °С;

   F – коефіцієнт, що враховує швидкість осідання забруднюючих речовин, одн. (табл. 3.3);

   m, n –    коефіцієнти, що враховують умови виходу суміші з устя джерела викиду, одн.;

     j – коефіцієнт, що враховує вплив рельєфу місцевості (j =1,0 на рівнинній місцевості або з перепадом висоти не більше від 50 м на 1 км), одн.

Таблиця 3.2

Значення коефіцієнта температурної стратифікації атмосфери

Таблиця 3.3

Значення коефіцієнта, що враховує швидкість осідання забруднень

Об’ємна швидкість газу визначається за формулою:

,                                              (3.3)

де Q – середня кількість газів, що викидаються, м³/год.

Розрахунки коефіцієнта m

Значення коефіцієнта m залежить від параметра f, що розраховується за формулою:

,                                      (3.4)

де D – діаметр устя джерела викиду, м;

   w₀ – середня швидкість виходу пилогазоповітряної суміші з устя, м/с,  розраховується за формулою:

,                                              (3.5)

Розрахунок коефіцієнта m здійснюється за таким алгоритмом:

1) якщо f < 100:

;                          (3.6)

2) якщо f ≥ 100:

.                                             (3.7)

Розрахунки коефіцієнта n

Величина коефіцієнтаn є функцією додаткового параметра v_м, який дорівнює:

.                                   (3.8)

Залежно від значення допоміжного параметра v_м, коефіцієнт п розраховується:

1) якщо v_м < 0,5, то        ;                                     (3.9)

2) якщо 0,5 < v_м < 2, то ;       (3.10)

3) якщо v_м > 2, то            n = 1.                                            (3.11)