6.2. Характерные комплексы неблагоприятных
метеорологических условий для групп источников
При прогнозе отдельно для каждого источника учитывается возможное разнообразие поступающих в атмосферу выбросов. Однако такая задача не всегда реально осуществима в случае большого числа обслуживаемых источников. В таких условиях все источники выбросов следует разделить на группы в зависимости от их высоты и других параметров, которые определяют для каждого из них неблагоприятные метеоусловия. Составленные прогнозы или предупреждения должны относиться ко всем источникам данной группы.
При таком подходе можно прогнозировать уровень загрязнения воздуха для предприятий, расположенных не только в данном городе, но и на большой территории, например, крупного промышленного региона. Прогнозы уровня загрязнения могут составляться на всех основных предприятиях с использованием сравнительно простых соотношений, относящихся к отдельным источникам.
Для организации прогнозирования уровня загрязнения воздуха от совокупности источников проводится сбор сведений о параметрах выбросов со всех предприятий, расположенных на обслуживаемой территории. При этом выполняются следующие работы:
осуществляется критический контроль собранных данных о параметрах выбросов;
для основных источников выполняется расчет максимальных концентраций примесей в воздухе и делается окончательный отбор обслуживаемых предприятий;
рассчитывается опасная скорость ветра для выбранных источников и определяется комплекс неблагоприятных метеоусловий (НМУ);
на основе выполненного анализа проводится объединение источников загрязнения воздуха в несколько групп, каждой из которых соответствуют определенные НМУ.
Для получения необходимых данных используются материалы томов предельно допустимых выбросов (ПДВ).
В случае, когда не удается собрать и проанализировать достаточно полные сведения о параметрах выбросов источников загрязнения, на первом этапе следует ориентировочно исходить из типовых комплексов неблагоприятных метеоусловий. При этом рассматриваются группы высоких источников с горячими выбросами и с холодными выбросами, а также низких источников.
Аномально неблагоприятные метеоусловия для основных групп источников приводятся в табл.5. Во многих случаях при оценке неблагоприятных метеоусловий учитываются опасные направления ветра.
Таблица 5
Аномально неблагоприятные метеоусловия для основных групп источников
выбросов в атмосферу
Характеристика выбросов | Термическая стратификация нижнего слоя атмосферы | Скорость ветра (м/с) на уровне | Вид инверсии, ее высота | |
флюгера | выбросов | |||
Горячие высокие | Неустойчивая | 3-7 | 5-10 | Приподнятая (100-300 м) |
Холодные высокие | " | 1-2 | 2-4 | Приподнятая (100-300 м) |
Низкие | Устойчивая | Штиль | Штиль | Приземная |
Неблагоприятные комплексы метеоусловий предлагается сформулировать таким образом, чтобы каждый из параметров предсказывался существующими способами на срок до 36 ч. Для прогноза высоты нижней границы приподнятой инверсии рекомендуется учитывать близость к ней высоты слоя перемешивания ().
В дополнение к табл.5 приводятся следующие неблагоприятные комплексы метеорологических условий:
высота слоя перемешивания менее 500 м, но больше высоты источника в сочетании со скоростью ветра, близкой к для данного источника;
туман и штиль - для холодных выбросов, туман и скорость ветра более 2 м/с - для горячих выбросов;
направление ветра в сторону кварталов плотной застройки или районов со сложным рельефом в сочетании со скоростью ветра, близкой к ;
направление ветра, при котором имеет место максимальное наложение выбросов от группы источников, в сочетании со скоростью ветра, близкой к ;
штиль в сочетании с приземной инверсией - для низких источников.
Для низких источников неблагоприятными являются также условия, при которых предсказывается высокий уровень загрязнения воздуха по городу в целом.
Процедура разделения источников на группы обычно упрощается в связи с тем, что в городе чаще всего большинство источников относится к группе низких источников. К другой группе относят небольшое количество высоких труб. Иногда в отдельную группу включаются трубы городских котельных.
На основе прогноза по территории скорости и направления ветра, высоты слоя перемешивания, туманов с учетом синоптической обстановки на синоптической карте выделяются области с неблагоприятными условиями для отдельных групп источников. Предупреждение передается на то предприятие, источники выбросов которого оказываются в соответствующей области. Например, в некоторой зоне над северо-восточной частью заданного региона ожидается ветер 4-7 м/с и приподнятая инверсия с нижней границей 300-500 м. При такой ситуации предупреждения о необходимости временно снижать выбросы передаются на все расположенные в данной зоне высокие источники с нагретыми выбросами, которые в соответствии с ожидаемым направлением ветра будут переноситься на жилые кварталы. В южной части этого региона в связи с расположением оси малоподвижного гребня ожидается штиль и приземная инверсия в течение большей части суток. Здесь предупреждения относятся ко всем низким источникам (автотранспорт, мелкие котельные, низкие выбросы промышленных предприятий и др.).