РД 52.04.52-85

Группа Т58

РУКОВОДЯЩИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Регулирование выбросов при неблагоприятных
метеорологических условиях

Дата введения 1986-12-01

     

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

РАЗРАБОТАН Главной геофизической обсерваторией имени А.И.Воейкова, Западно-Сибирским региональным научно-исследовательским институтом

ИСПОЛНИТЕЛИ: Б.Б.Горошко, канд. геогр. наук (руководитель разработки); А.П.Быков, канд. техн. наук (руководитель и ответственный исполнитель разработки); Л.Р.Сонькин, д-р геогр. наук (ответственный исполнитель); Т.С.Селегей, канд. геогр. наук

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Госкомгидрометом СССР 1 декабря 1986 г.

ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

Настоящие методические указания распространяются на подразделения Госкомгидромета СССР, Государственной инспекции по охране атмосферного воздуха при Госкомгидромете СССР, министерства и ведомства, а также на санитарно-эпидемиологическую службу Минздрава СССР и другие органы, осуществляющие государственный надзор за состоянием атмосферного воздуха. Они предназначены для предприятий, организаций и учреждений, имеющих источники загрязнения воздуха, независимо от их ведомственной принадлежности. Методические указания составлены в соответствии с Законом СССР об охране атмосферного воздуха и ГОСТ 17.2.3.02-78 "Охрана природы. Атмосфера. Правила установления допустимых выбросов вредных веществ промышленными предприятиями" и определяют единый порядок и обязанности организаций, участвующих в работах по прогнозу загрязнения атмосферы, регулированию выбросов и контролю эффективности этих работ.

В городах и промышленных центрах Советского Союза проводятся многочисленные мероприятия по обеспечению чистоты атмосферы. В ряде случаев осуществление радикальных мер по защите воздушного бассейна бывает затруднительным, рассчитано на длительный период и требует значительных капитальных вложений. В связи с этим большое значение приобретает разработка и осуществление мероприятий по временному сокращению вредных выбросов в атмосферу в периоды неблагоприятных метеорологических условий.

Загрязнение приземного слоя воздуха, создаваемое выбросами промышленных предприятий, тепловых электростанций, транспорта и других объектов в большой степени зависит от метеорологических условий. В отдельные периоды, когда метеорологические условия способствуют накоплению вредных веществ в приземном слое атмосферы, концентрации примесей в воздухе могут резко возрастать. Чтобы в эти периоды не допускать возникновения высокого уровня загрязнения, необходимо заблаговременное прогнозирование таких условий и своевременное сокращение выбросов вредных веществ в атмосферу. В настоящее время в системе Госкомгидромета разработаны методы прогноза загрязнения воздуха. Оперативное прогнозирование осуществляется в ряде городов страны. Прогнозы высоких уровней загрязнения воздуха являются основанием для регулирования выбросов.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Под регулированием выбросов вредных веществ в атмосферу понимается их кратковременное сокращение в периоды неблагоприятных метеорологических условий (НМУ), приводящих к формированию высокого уровня загрязнения воздуха. Регулирование выбросов осуществляется с учетом прогноза НМУ на основе предупреждений о возможном опасном росте концентраций примесей в воздухе с целью его предотвращения.

Прогноз загрязнения атмосферы и регулирование выбросов являются важной составной частью всего комплекса мероприятий по обеспечению чистоты воздушного бассейна. Эти работы особенно необходимы в городах с относительно высоким средним уровнем загрязнения воздуха, поскольку принятие радикальных мер по его снижению требует, как правило, больших усилий и времени, а эффект от регулирования выбросов может быть практически незамедлительным. В то же время для предотвращения роста концентраций в отдельные периоды выполнение таких работ полезно практически в любом городе.

Мероприятия по сокращению выбросов загрязняющих веществ в атмосферу в периоды НМУ разрабатывают предприятия, организации, учреждения, расположенные в населенных пунктах, где органами Госкомгидромета проводится или планируется проведение прогнозирования НМУ.

Мероприятия по регулированию выбросов разрабатываются на всех предприятиях, имеющих источники выбросов вредных веществ в атмосферу, с участием отраслевых институтов. Если на предприятии устанавливаются нормы ПДВ (ВСВ), то разработка мероприятий по регулированию выбросов проводится совместно с головными ведомственными организациями в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-78.

Мероприятия по временному сокращению выбросов загрязняющих веществ в периоды НМУ являются обязательной составной частью сводного тома "Охрана атмосферы и предельно допустимые выбросы (ПДВ)" и утверждаются в соответствии с ГОСТ 17.2.3.02-78 и "Временной методикой нормирования выбросов". Они пересматриваются по решению местных советских, партийных органов, а также при изменении технологии производства и выбросов вредных веществ в атмосферу.

В городах, где сводные тома "Охрана атмосферы и ПДВ" в настоящее время не разрабатываются или где работы по установлению ПДВ запланированы на отдаленный период, мероприятия по временному сокращению выбросов согласовываются с головными институтами, подразделениями Минздрава СССР и ГАИ с привлечением служб ведомственного контроля и Госгортехнадзора и утверждаются органами Госкомгидромета СССР.

Контроль степени эффективности сокращения выбросов загрязняющих веществ в атмосферу осуществляют с помощью инструментальных, балансовых и других методов.

Оперативное прогнозирование высоких уровней загрязнения воздуха осуществляют прогностические подразделения Госкомгидромета в соответствии с методическими указаниями.

Контроль за выполнением мероприятий по сокращению выбросов в периоды НМУ в соответствии с действующими нормативными актами проводит Государственная инспекция по охране атмосферного воздуха при Государственном комитете СССР по гидрометеорологии и контролю природной среды с привлечением других контролирующих органов.

2. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ РАЗРАБОТКИ МЕРОПРИЯТИЙ
 ПО РЕГУЛИРОВАНИЮ ВЫБРОСОВ

При разработке мероприятий по регулированию выбросов следует учитывать вклад различных источников в создание приземных концентраций примесей. В каждом конкретном случае необходимо определить, на каких источниках следует сокращать выбросы в первую очередь, чтобы получить наибольший эффект. С этой целью используют формулы для расчета максимальной концентрации примесей в воздухе (), которые приведены в "Методике расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86)".

Для горячих выбросов

.                                                                          (1)

Для холодных выбросов

,                                                                          (2)

где      - безразмерный коэффициент, учитывающий влияние рельефа местности;

- коэффициент, зависящий от климатических условий;

, , - безразмерные коэффициенты, связанные с особенностями поступления выбросов в атмосферу;

- количество вредного вещества, выбрасываемого в атмосферу, г/с;

- высота источника над уровнем земли, м;

- диаметр устья источника, м;

- количество одинаковых источников выбросов;

- объем газов, поступающих в атмосферу из источников, м/с;

- разность между температурой выбрасываемых газов () и окружающего воздуха (), °С.

Из формул (1) и (2) видно, что значительно уменьшается с увеличением высоты трубы , особенно в случае горячих выбросов. Следовательно, в периоды НМУ при прочих равных условиях необходимо в первую очередь сокращать низкие выбросы.

Концентрация примесей зависит от числа труб (), через которые поступает в атмосферу заданное количество вредных веществ. Эта зависимость особенно существенна для случая холодных выбросов, для которых прямо пропорциональна . В связи с этим при наступлении НМУ следует в первую очередь снижать выбросы, поступающие в атмосферу из большого числа мелких источников. Значение уменьшается с увеличением перегрева выходящих газов по отношению к окружающему воздуху. Чем холоднее выбросы, тем более эффективным для уменьшения приземных концентраций является их кратковременное сокращение.

Для эффективного предотвращения повышения уровня загрязнения воздуха в периоды НМУ следует в первую очередь сокращать низкие, рассредоточенные, холодные выбросы.

При разработке мероприятий по кратковременному сокращению выбросов в периоды неблагоприятных метеоусловий необходимо учитывать следующее:

1) мероприятия должны быть достаточно эффективными и практически выполнимыми;

2) мероприятия должны учитывать специфику конкретных производств. В связи с этим их следует разрабатывать главным образом непосредственно на предприятиях и в отраслевых институтах;

3) осуществление разработанных мероприятий, по возможности, не должно сопровождаться сокращением производства. Такое сокращение в связи с выполнением дополнительных мероприятий допускается только в редких случаях, когда угроза интенсивного скопления примесей в приземном слое атмосферы особенно велика.

Соблюдение указанных принципов способствует практическому осуществлению мероприятий по регулированию выбросов и предотвращению роста концентраций в периоды неблагоприятных метеорологических условий.

3. СОСТАВЛЕНИЕ ПРЕДУПРЕЖДЕНИЙ О ПОВЫШЕНИИ УРОВНЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУХА

Предупреждения о повышении уровня загрязнения воздуха в связи с ожидаемыми неблагоприятными метеорологическими условиями составляют в прогностических подразделениях Госкомгидромета. Применяют два вида предупреждений о возможном формировании повышенного уровня загрязнения воздуха: от отдельных источников и по городу в целом. В первом случае предупреждения связаны с ростом концентраций примесей в воздухе, создаваемых выбросами одного или группы источников; во втором - с ростом общегородского загрязнения воздуха. Предупреждения составляются наряду с ежедневными прогнозами загрязнения атмосферы при возникновении угрозы значительного роста концентраций. Они передаются партийным и советским органам, на предприятия, являющиеся источниками загрязнения приземного слоя воздуха, контролирующим организациям (Госинспекции по охране атмосферного воздуха, СЭС, ГАИ и др.).

В зависимости от ожидаемого уровня загрязнения атмосферы составляются предупреждения трех степеней, которым соответствуют три режима работы предприятий в периоды НМУ. Степень предупреждения и соответствующий ей режим работы предприятий в каждом конкретном городе устанавливают и корректируют местные органы Госкомгидромета СССР. В общем случае предупреждение дается, когда ожидается уровень загрязнения воздуха, превышающий максимальную разовую ПДК. Если в городе превышение ПДК наблюдается часто, то предупреждение составляется при ожидаемом относительно высоком уровне загрязнения воздуха, соответствующем установленным НМУ. Для случая отдельного источника такому уровню соответствует - расчетная максимальная концентрация примеси, имеющая место при отсутствии НМУ.

Предупреждения третьей степени, с которыми связаны наиболее серьезные мероприятия по регулированию выбросов, составляются только в тех городах, где максимальная концентрация хотя бы одной из примесей превышает 5 ПДК.

Прогностические подразделения Госкомгидромета СССР имеют право составлять предупреждения третьей степени для конкретных предприятий, если вследствие увеличения их выбросов в сочетании с наступлением метеоусловий, способствующих росту загрязнения воздуха, резко ухудшается гигиеническая обстановка в какой-либо части города.

Ниже рассматриваются условия, в соответствии с которыми даются предупреждения одной из степеней.

3.1. Составление предупреждений для одиночных источников

Предупреждения о повышении уровня загрязнения воздуха для отдельных источников выбросов вредных веществ в атмосферу составляются, когда ожидаются НМУ, при которых максимальные концентрации примесей в воздухе, создаваемые источником или группой источников, могут превышать . Для данного случая к НМУ относятся: приподнятая инверсия выше источника, штилевой слой ниже источника, туманы. В "Методических указаниях по прогнозу загрязнения воздуха в городах" приводятся комплексы НМУ для отдельных источников. Комплексы наряду с другими параметрами включают направление ветра, определяющее перенос примесей со стороны предприятий на жилые кварталы, их вынос на районы со сложным рельефом или с плотной застройкой, а также максимальное наложение выбросов.

Предупреждения для одиночных источников составляют независимо от того, расположен источник в окружении большого числа предприятий или он изолирован. Предсказываются и учитываются на основе расчетов только те концентрации, которые создаются обслуживаемым предприятием.

Предупреждение первой степени составляется, если предсказывается один из комплексов НМУ, приведенных в "Методических указаниях по прогнозу загрязнения воздуха в городах", при этом ожидаются концентрации в воздухе одного или нескольких контролируемых веществ выше ПДК; второй степени - если предсказываются два таких комплекса одновременно (например, если при опасной скорости ветра ожидается и приподнятая инверсия, и неблагоприятное направление ветра), когда ожидаются концентрации одного или нескольких контролируемых веществ выше 3 ПДК. Предупреждение третьей степени составляется в случае, когда после передачи предупреждения второй степени опасности поступающая информация показывает, что при сохраняющихся метеорологических условиях принятые меры не обеспечивают необходимую чистоту атмосферы; при этом ожидаются концентрации в воздухе одного или нескольких вредных веществ выше 5 ПДК.

Если обслуживаемое предприятие расположено в городе, где отсутствуют измерения концентраций примесей в воздухе, то предупреждения третьей степени не составляются.

Неблагоприятные метеоусловия различаются для источников с разными параметрами выбросов. Поэтому предупреждения должны составляться для каждого источника в отдельности. При большом количестве обслуживаемых объектов в городе источники следует разделить на группы в соответствии с действием НМУ на выбросы, осуществляемые этими источниками. Чаще всего они могут быть разделены на три группы: 1) высокие с горячими выбросами, 2) высокие с холодными выбросами, 3) низкие.

Примечание. Разделение выбросов на горячие и холодные осуществляется в соответствии с "Методикой расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий (ОНД-86)".

Группы источников выделяются на каждом предприятии. Составленное предупреждение относится ко всем источникам соответствующей группы, расположенным в городе или на обслуживаемой территории. Предупреждение может относиться не ко всему предприятию, а только к источникам данной группы.

Разделение на предприятиях источников выбросов на группы проводится представителями предприятий совместно со специалистами местного подразделения Госкомгидромета.

3.2. Составление предупреждений по городу в целом

Предупреждения по городу в целом составляются в случае, когда ожидаются метеорологические условия, при которых могут быть превышены два относительно высоких уровня загрязнения воздуха. Повторяемость значений концентрации загрязняющих воздух веществ, превышающих первый уровень, составляет в среднем 10%, второй уровень - 2%. При прогнозе и принятии решения о регулировании выбросов следует исходить из обобщенного показателя загрязнения по городу в целом. В настоящее время в оперативной работе в соответствии с "Методическими указаниями по прогнозу загрязнения воздуха в городах" используются два обобщенных показателя. Одним из них является параметр .

,