автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Совершенствование аналитического метода контроля загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами промышленных предприятий

КАЛИНИН Юрий Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ ВЫБРОСАМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 о ОКТ 2013

005534318

КАЛИНИН Юрий Владимирович

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ ВЫБРОСАМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет»

Научный руководитель: Штриплинг Лев Отгович,

доктор технических наук, профессор, зав. каф. «Промышленная экология и безопасность» ОмГТУ

Официальные оппоненты: Кузнецов Андрей Альбертович,

доктор технических наук, доцент, зав. каф. «Теоретическая электротехника» ОмГУПС

Валитов Ринат Рашитович, кандидат технических наук, советник отдела по взаимодействию с правоохранительными, военными и природоохранными органами управления общественной безопасности администрации г. Омска

Ведущая организация: Национальный исследовательский Том-

ский политехнический университет

Защита состоится 1 ноября 2013 г. в 14 часов на заседании диссертационного совета Д 212.178.01 при ФГБОУ ВПО «Омский государственный технический университет» по адресу: 644050, г. Омск, пр. Мира, 11.

Электронная почта: dissovet_omgtu@omgtu.ru

Автореферат разослан «21_» сриТЯ^Гр.л 2013 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета Д 212.178.01 д.т.н., доцент

В. Л. Хазан

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Во всем мире проблема качества среды обитания человека является актуальной. Растущие объемы производства и расширение его номенклатуры приводят к повышению негативного влияния на окружающую среду и, в первую очередь, на атмосферный воздух. Перечень выбрасываемых в атмосферу промышленными предприятиями различных отраслей (газо- и нефтеперерабатывающей, топливно-энергетической и т. д.) основных загрязняющих веществ насчитывает более 80 наименований (среди которых присутствуют различные углеводороды, оксиды металлов и другие). Значения предельно допустимых концентраций для населенных пунктов установлены в Гигиенических нормативах 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе».

Загрязнение воздуха в конкретном месте населенного пункта зависит от многих параметров: расположения промышленных предприятий, основных объектов загрязнения атмосферы, характеристик производства и источников выброса, температуры окружающей среды, направления и силы ветра, атмосферных условий (стабильность, облачность, конвекция) и т. д.

Для принятия управленческих решений по регулированию выбросов предприятий необходима исчерпывающая информация о загрязнении воздуха в приземном слое по всей территории населенного пункта.

Существующая система мониторинга, основанная на периодическом инструментальном контроле, проводимом на стационарных или передвижных постах, дает точную информацию на момент проведения замера в конкретной точке, где проводится замер. На основе этой информации делаются выводы о загрязнении атмосферы на площади более 80 км2 (радиус -5 км), прилегающей к месту проведения замеров. Такой подход дает возможность оценить загрязнение атмосферного воздуха в населенном пункте в целом, но не дает информации о реальном состоянии атмосферы в любой точке, расположенной на расстоянии от места проведения замеров.

В результате документы (справки о фоновых концентрациях загрязняющих веществ по месту запроса) не несут достоверной информации.

В настоящее время сверхнормативный выброс загрязняющего вещества конкретного предприятия в атмосферу, приводящий к превышению гигиенических нормативов концентрации загрязнения в приземном слое атмосферы на конкретной местности и фиксируемый стационарным постом, устанавливается на основе экспертных оценок, которые не всегда являются точными. Принимаемые неверные решения приводят к судебным тяжбам с предприятиями.

Расчетно-аналитические методы, которые могли бы решить проблемы изложенные выше в настоящее время не получили должного распространения.

Цель диссертационной работы: повышение точности данных о концентрациях загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенного пункта путем совершенствования аналитического метода контроля загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами промышленных предприятий.

Объектом исследований является качество атмосферы населенного пункта, в котором функционируют промышленные предприятия.

Предметом исследований является формирование концентраций загрязняющих веществ атмосферными выбросами промышленных предприятий населенного пункта при различных метеоусловиях.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Усовершенствовать аналитический метод контроля загрязнения приземного слоя атмосферы за счет адаптации Гауссовой дисперсионной модели для определения приземных концентраций загрязняющих веществ, создаваемых источниками множества предприятий.

2. На основе адаптированной Гауссовой дисперсионной модели разработать методику определения загрязнения атмосферы населенного пункта выбросами промышленных предприятий, позволяющую проводить расчет концентраций загрязняющих веществ для различных метеорологических и атмосферных условий, а также составлять ситуационные карты-схемы загрязнения.

3. Разработать методику расчетного определения фоновых концентраций загрязняющих веществ в любой точке населенного пункта.

4. Провести сопоставление результатов расчетов по разработанным методикам и имеющимся экспериментальным данным.

5. Разработать алгоритм выявления предприятия, выброс которого повлек значительное превышение нормативного значения загрязнения атмосферы населенного пункта, позволяющую обеспечивать поддержку проведения экспертных оценок.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Методика расчетного определения загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий в любой точке населенного пункта для различных метеорологических и атмосферных условий.

2. Методика расчетного определения фоновых концентраций загрязняющих веществ в любой точке населенного пункта.

3. Алгоритм выявления предприятия, выброс которого повлек значительное превышение нормативного значения загрязнения атмосферы населенного пункта.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Усовершенствованная Гауссова дисперсионная модель учитывает загрязнение от всех промышленных предприятий, расположенных в населенном пункте и позволяет работать с различными системами координат предприятий в режиме реального времени.

2. Разработанная методика определения загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий позволяет рассчитывать концентрации загрязняющих веществ в конкретной точке населенного пункта и анализировать влияние на загрязнение расстояния и расположения предприятий, метеорологических и атмосферных условий, является новой.

3. Разработанная методика расчетного определения фоновых концентраций загрязняющих веществ позволяет получать достоверные данные для любой точки рассматриваемой территории, не имеет аналогов.

4. Разработан алгоритм выявления предприятия, выброс которого повлек значительное превышение нормативного значения загрязнения атмосферы населенного пункта, служащий методическим обеспечением при проведении экспертных оценок.

Практическая значимость полученных в работе результатов:

1. Методика контроля загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий позволила получать достоверную информацию о загрязнении в любой точке населенного пункта, формировать ситуационные карты-схемы загрязнения атмосферы населенного пункта в режиме реального времени и составлять прогноз загрязнения.

2. Методика определения фоновых концентраций загрязняющих веществ, выбрасываемых промышленными предприятиями, позволяет получать достоверные данные для любой точки расчетной территории.

3. Разработанный алгоритм выявления источника сверхнормативного загрязнения атмосферы позволяет реализовать экспертную систему поддержки принятия решений.

Достоверность результатов подтверждена согласованностью результатов расчетов с официальными справочными данными, предоставленными ФГБУ «Обь-Иртышское УГМС», данными инструментальных замеров, проведенных сертифицированной лабораторией КНПУ «Оргнефтехимза-вод» Омский участок.

Методы исследований. При проведении исследования проводился анализ и синтез существующих решений и технологий в области контроля состояния атмосферы населенного пункта. Для расчета концентраций загрязняющего вещества в различных точках использовались методы математического моделирования.

Апробация работы. Материалы работы докладывались и обсуждались на VII, IX и X межвузовских научно-практических конференциях «Молодежь, наука, творчество», VII международной конференции «Динамика систем, механизмов и машин», Всероссийских конференциях «Энергетика: экология, надежность, безопасность» и «Теоретические знания — в практические дела», региональных конференциях «Омское время — взгляд в будущее», «Омский регион — месторождение возможностей», «0мскресурс-2012».

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 13 работ, в которых отражено основное содержание, из них 2 в изданиях, вошедших в перечень рекомендуемых ВАК РФ, 10 в прочих печатных изданиях, 1 свидетельство о регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений, изложена на 136 листах основного текста, и иллюстрируется 57 рисунками, 7 таблицами. Список цитируемой литературы содержит 60 наименований.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении приводится обоснование актуальности исследования, анализ проблемной ситуации, степень изученности проблемы, приводятся основные модели и методики определения концентраций загрязняющих веществ.

Глава 1. В главе рассматриваются существующие инструментальные и расчетно-аналитические методы контроля загрязнения атмосферы, проводится их анализ, на основании которого формулируются цель и задачи исследования.

Для определения количественных и качественных характеристик выделений и выбросов загрязняющих веществ в атмосферу используются инструментальные и расчетные (расчетно-аналитические) методы.

Инструментальные методы являются наиболее точными для источников с организованным выбросом загрязняющих веществ в атмосферу. При инструментальных измерениях применяются газоаналитические средства, предназначенные для контроля промышленных выбросов.

Данные методы являются достоверными при фиксации текущего значения концентрации загрязняющего вещества, однако не позволяют выполнять прогнозы и достаточно дороги в обслуживании.

Для моделирования процессов загрязнения воздуха (рис. 2 и 3) и построения полей концентраций на малых и средних расстояниях от источника выбросов существует два подхода - на основе теории массоперено-са (так называемые, «градиентные» модели или К-модели, основанные на решении уравнений турбулентной диффузии) и на основе рассеивания по формулам Гаусса, который предполагает оценку распределения концентраций загрязнителей вдоль координатных осей.

Модель турбулентной диффузии строится как решение при определенных начальных и граничных условиях следующего дифференциального уравнения для осреднен-ных значений скоростей и концентрации:

ix.-r.ol

Рис. 2. Шлейф от одиночного источника

дС дС д ( v дСЛ д

-+ и-= — Кх- +—

dt дх дх\ дх ) ду

К,

дС_ ду

cfel г &

где С - массовая концентрация примеси; х, у, г — система прямоугольных координат, в которой ось X совпадает с направлением ветра, а ось 2 вертикальна; и - скорость ветра; Кх, Ку, К2 - коэффициенты турбулентной диффузии в направлении осей X, К, Z соответственно.

«онцалрацкя

Рис. 3. Распределение концентрации загрязнителя с течением времени

К достоинствам данной модели можно отнести более точное описание поведения загрязнителя в воздушном потоке. К недостаткам можно причислить унификацию условий воздушной среды, а также крайне высокую трудоемкость при решении практических задач с применением данной модели. Теорию массопереноса развивали в своих работах Тейлор, Шмидт, Берлянд. Методики, реализующие данную модель, используются, главным образом, в странах СНГ, в том числе и РФ.

За рубежом широко используются различные версии Гауссовых моделей. К таким моделям относятся - американские модели HIWAY-2, CALINE-4 (California Line Source Model), GM (General Motors), GFLSM (General Finite Line Source Model), финская модель - CAR-FMI (Contaninants in the Air from a road, By the Finnish Meteorological Institute). В моделях HIWAY-2 и CALINE-4 концентрации рассчитываются для конечного линейного источника при произвольном направлении ветра. Модель GFLSM основывается на формулах для бесконечного линейного источника.

Основу моделирования распространения загрязнителей на основе статистического описания процессов турбулентности положили работы Сетто-

на, Пасквнлла, Гиффорда. Модели строятся на предположении, что шлейф загрязняющего вещества имеет гауссово распределение и концентрация в заданной точке по направлению ветра может быть рассчитана с помощью обобщенного уравнения Гаусса. Модель предназначена для расчета загрязнения от одиночного источника.

В качестве основы для совершенствования аналитического метода контроля загрязнения приземного слоя атмосферы была выбрана модель Гаусса и адаптирована для случая с совокупностью предприятий.

Глава 2. Во шорой главе описана проведенная адаптация Гауссовой дисперсионной модели, приведена разработанная расчетная методика определения текущих концентраций загрязняющих веществ.

При моделировании воздействия на окружающую среду конкретного предприятия проводится анализ параметров источников загрязнения и выбросов. Метеорологические параметры (направление, скорость ветра) фиксируются автоматизированным постом наблюдения за состоянием атмосферного воздуха в любой выбранный момент времени.

Концентрации загрязняющего вещества в расчетной точке определяется, согласно модели Гаусса (рис. 4), по формуле (1):

с(х у z)= Q'K .• Ге~°,5(г"я)2^' + е~°'5(г+Я)2/ст'1, (2)

Kayazus L

где С(х, у, z) - концентрация выбрасываемого вещества в точке с координатами х, у, z, мкг/м3; Q - выброс вещества, г/с; К - коэффициент пересчета в микрограммы, равен 1 х Ю6; К- вертикальные условия рассеивания; Я - эффективная высота источника; ау, az - стандартные отклонения рассеивания по горизонтали и вертикали, м; щ - скорость ветра на эффективной стороне источника, м/с.

Для случая, когда ось шлейфа (рис. 5, а) попадает в расчетную точку

формула (2) имеет вид:

С(х, Уг z) = QK ■ Ге-0-5(г-"',2/^ + е-°-5(2+л')2/ет' 1 (3)

лауаги, L

При моделировании загрязнения воздушного бассейна населенного пункта учитывается вся совокупность расположенных на его территории промышленных предприятий с имеющимися источниками загрязнения, осуществляющих выброс загрязняющих веществ в атмосферу.

Рис. 4. Гауссова модель шлейфа

В этом случае (рис. 5, б) формула расчета концентрации загрязняющего вещества в расчетной точке имеет вид:

т п

С(х,у,2) (4)

}=1 <=1

где Су - концентрация от ¿-го источника /'-го предприятия; п - количество источников загрязнения предприятия; т - суммарное количество предприятий.

\

Рис. 5. Примеры пятна шлейфа (а), образующего поля концентраций, а также ситуации с их пересечением (б)

Пересчет координат объектов (рис. 6) предприятия осуществляется по формулам:

хтр=(хшксо5а-упж51па) + хщ

У го о = Олок 5'п а + Лак сое а) + уп

(5)

где хгор и у,ор - координаты объекта в городской системе координат; хпок и Упок - координаты объекта в локальной системе координат, хприв и упрт -координаты точки привязки систем координат, а - угол поворота системы координат в градусах.

Совокупности рассчитанных значений концентраций загрязняющего вещества в точках, ранжированные по интервалам значений, образуют поля приземных (на высоте 2 м) концентраций, т. е. координатная сетка ситуационного плана представляется как матрица (массив) размерностью М на ТУ, где каждому элементу [х,; соответствует рассчитанное значение концентрации С(х = х,; у = уу; г = 2), и, соответственно, поля образуют элементы

матрицы, в которых значения рассчитанных концентраций Срасч принадлежат соответствующим интервалам [С„иж„...Сверх], где Сниж„ и С„ерх - минимальное и максимальное значение концентрации для условного поля.

При необходимости получения ситуационной карты-схемы наиболее опасных ситуаций, проводится расчет для всех направлений ветра, диапазона скоростей ветра, характерного для района, получая и фиксируя для заданной точки местности максимальное значение концентрации загрязняющего вещества.

/ „ \

Рис. 6. Преобразование координат

С~(х, у, г = 2) = тах

т п

Цс^(х,у,2 = 2) приК = [0...Ктах], (6)

V. м >=1 /

где V - скорость ветра, используемая для выполнения общих расчетов; г -счетчик источников загрязнения атмосферы; п - суммарное количество источников загрязнения воздушного бассейна населенного пункта; т - суммарное количество предприятий.

Концентрация мкг/м3

Рис. 7. Пример результата расчета загрязнения атмосферы

Далее проводится аналогичное определение максимального значения концентрации загрязняющего вещества для других направлений ветра, после чего окончательно можем установить наибольшее значение концентрации в расчетной точке и получить карту-схему загрязнения (рис. 7).

Результаты можно представить в виде матрицы:

В<!,/ =

\^тах 1 /

с

с

(?)

^тах 4 / J

где Стах - максимальное значение концентрации загрязняющего вещества в расчетной точке, мкг/м3; (I и/- счетчики, определяющие координаты расчетной точки по осям ОХ и ОУ.

где К - направление ветра, выраженное в градусах, изменяемое при проведении расчетов с некоторым шагом.

Глава 3. Проведена верификация методики определения загрязнения атмосферы населенного пункта выбросами промышленных предприятий.

Экспериментальный расчет проводился в точке на границе санитарно-защитной зоны промплощадки, путем последовательного проведения расчетов для сектора направлений ветра между 270 и 360 градусами (восточно-южный сектор), а также различных значений его скоростей, находящихся в диапазоне от 1 до 10 м/с, Для расчета использовалась температура окружающей среды от-20 °С до +20 °С, классы атмосферной стабильности A-F.

Расчет проводился для загрязняющего вещества фенол, код 1071, класс опасности - 2, значение ПДК максимально-разовое — 0,01 мг/м3. Выбор обусловлен тем, что данное загрязняющее вещество не содержится в выбросах автотранспорта.

Фрагмент плана промплощадки приведен на рис. 8 - источники загрязнения обозначены четырехзначными номерами, контуром, образованным сплошной линией обозначена граница санитарно-защитной зоны, на ней обозначено точка, для которой проводился расчет. Инвентаризация выявила 31 источник загрязнения атмосферы с различными параметрами. Из них -7 точечных, остальные площадные.

Примеры результатов расчета в виде графиков для некоторых сочетаний параметров приведены на рис. 9—13.

Согласно результатов расчета, для температуры окружающей среды +20 °С, максимальная концентрация в точке достигает днем С = 4,74 мкг/м3 (рис. 11) при направлении ветра 319° и скорости 1 м/с, класс стабильности атмосферы - D (стабильный, день). В ночное время наибольшая концентрация составляет 5,34 мкг/м3. Значения, полученные при инструментальных измерениях на границе санитарно-защитной зоны промплощадки: концентрация на границе СЗЗ колеблется от 2 до 5,5 мкг/м3.

Полученное при расчете значение согласуется с результатами, полученными ООО «КНПУ «Оргнефтехимзавод» омский участок в ходе проведения инструментальных измерений. Полученные для различных условий значения концентрации в точке на границе санитарно-защитной зоны соответствуют интервалу от 2 до 5,5 мкг/м3, в зависимости от класса устойчивости атмосферы, направления и скорости ветра, температуры окружающей среды.

У

ОмГТУ

Рис. 8. Фрагмент плана-схемы промплощадки

Направление ветра, град

Рис. 9. Суммарный (/) и индивидуальные графики зависимости концентрации от направления ветра при температуре ОС +20 °С и скорости ветра 10 м/с, класс стабильности атмосферы - О

Направление ветра, град

Рис. 10. Суммарный (/) и индивидуальные графики зависимости концентрации от направления ветра при температуре ОС +10 °С и скорости ветра 10 м/с, класс стабильности атмосферы - О

г^г^гяслгяг^гчеътпепгътго'^гпооюгп'ътгг)

Направление ветра, град

Рис. 11. График зависимости концентрации от направления ветра при температуре ОС +20 °С и скоростях ветра от 1 до 10 м/с, класс стабильности атмосферы - Б

Направление ветра, град

Рис. 12. Суммарный (7) и индивидуальные графики зависимости концентрации от расстояния при температуре ОС +20 °С и скорости ветра 10 м/с, класс стабильности атмосферы - Р

0.07

0.06

0.05

С, мкг/м3 0.04

0.03

0.02

0.01

10

0.00

Расстояние, м

Рис. 13. Значения концентрации фенола, создаваемого источником 415, вдоль оси факела при различных скростях ветра, температуре ОС +20 °С и классе стабильности атмосферы А

Глава 4. Разработана методика расчетного определения фоновых концентраций загрязняющих веществ в любой точке населенного пункта, а также алгоритм определения источника сверхнормативного загрязнения атмосферы населенного пункта.

Разработанную методику (рис. 14) возможно использовать для определения фоновых концентраций некритериальных загрязняющих веществ, выбрасываемых стационарными источниками загрязнения - т. е. основных выбросов промышленных предприятий.

В качестве примера, был проведен расчет фоновой концентрации фенола для стационарного поста № 5 ФГБУ «Обь-Иртышское УГМС», концентрация фенола на котором составляет для скорости 10 м/с - 4 мкг/м . Расчет проводился в районе расположения стационарного поста № 5.

Расчет фоновой концентрации фенола в точке стационарного поста № 5 при температуре окружающей среды +20 °С, максимальная концентрация на посту достигает Сп = 4,8 мкг/м3 при направлении ветра 314° и скорости 10 м/с, класс стабильности атмосферы — Р (стабильный, ночь). Значение

концентрации, превышаемое не более чем в 5 % случаев — 4,2 мкг/м3. Погрешность метода при этом составит:

¿=4'2~4-100% = 5%. (9)

4

Информация о фоновых концентрациях, получаемых на постах наблюдений распространяется на территорию радиусом 5 км. Реальное значение концентрации при таких расстояниях значительно меняется (рис. 15). Расчет для точки на территории ОмГТУ с координатами X = 9232 и У = 23 141 показал, что максимальная концентрация в расчетной точке составляет Сп = 1,8 мкг/м3 при направлении ветра 314° и скорости 10 м/с. На запрос о значении фоновой концентрации фенола на территории ОмГТУ, «Обь-Иртышское УГМС» предоставило значение 4 мкг/м3, которое больше в 2 раза.

Рис. 14. Схема работы методики определения фоновых концентраций

Далее приведен порядок разработки алгоритма определения источника сверхнормативного загрязнения атмосферы населенного пункта.

В случае фиксирования на постах контроля загрязнения атмосферы превышения предельно-допустимых концентраций загрязняющих веществ, одной из задач по ликвидации неблагоприятной экологической обстановки является установление конкретного предприятия, оказывающего неприемлемое негативное воздействие на воздушный бассейн. С помощью стационарных постов наблюдений не удается установить конкретное предпри-

ятие, совершившее сверхнормативный выброс загрязняющего вещества и вызвавшее превышение нормативного значения концентрации загрязняющего вещества в атмосфере.

С, мкг/м3

0.5

1.5

2

10

О

Рис. 15. График зависимости концентрации от расстояния при температуре ОС +20 °С и направлении ветра 321°, скорость ветра в диапазоне от 1 до 10 м/с, класс стабильности атмосферы - О

В общем случае концентрация загрязняющего вещества на посту определяется:

Рассмотрим ситуацию, представленную на рис. 6.

Сверхнормативная концентрация - Спост - зафиксированная на посту, создаваемая одним или несколькими источниками загрязнения, имеющими в расчетной точке соответствующие значения концентраций - СХ...С„.

Сначала исключаются у источников, для которых пятно факела будет развернуто при заданных метеорологических условиях и параметрах выброса:

п

(10)

/=1

г

ПОСТ

(П)

Затем для диапазонов параметров выброса источника и метеопараметров рассчитываются соответствующие значения расстояния, на котором достигается максимальная концентрация загрязняющего. В полученном ряду (для худших вариантов - массиве) значений выделяется начало и конец диапазона значений.

Далее производится исключение тех источников, чей диапазон значений X/лежит ниже перпендикуляра по отношению к направлению ветра, проведенного через оси факела (рис. 16).

Спост=СН2*-.+Сп

Рис. 16. Определение диапазона значения расстояния, на котором достигается максимальная концентрация загрязняющего вещества

При этом концентрация на посту (Спост) в случае совершения сверхнормативного выброса газовоздушной смеси, содержащей вредные вещества, для п источников, определяется:

п—I

с =С"""с+Уснорм. (12)

^ПОСГ! ] 4 '

М

Полученное значение сравнивается с текущей ситуацией на посту, и по наиболее близкому значению определяется источник, который оказывает сверхнормативное негативное воздействие на воздушный бассейн:

Сфагг=С (13)

'"пост — пост/ 4 '

Для проведения контрольных измерений необходимо установить те точки, в которых будут проводиться контрольные измерения - на наиболее близких участках дороги по направлению к стационарному посту, с наибольшей концентрацией загрязняющего вещества для выбранного (выбранных) источника, в которых рассчитывается концентрация С (Ах, Ау, г), где Ах и Ау - координаты точки отбора на участке дороги, при этом Ах<х.

При анализе полученных результатов (табл. 1) возможны два случая:

1) когда по построенной таблице можно однозначно определить источник, вызвавший сверхнормативное загрязнение атмосферы - фактическая концентрация на посту С££ превышает значение Спост / для всех источников, кроме одного;

2) когда по построенной таблице нельзя однозначно определить источник, вызвавший сверхнормативное загрязнение атмосферы - фактическая концентрация на посту С*™ не превышает значение Спосг , для нескольких источников загрязнения.

Таблица 1

Результирующая таблица, получаемая в ходе расчета

Источник загрязнения атмосферы Концентрация, созданная /-м источником Споет

на посту норм., С„0рМ на посту макс., Смакс

Источник 1 СНОрм 1 Смак: 1 Споет 1

Источник 2 СНОрМ 2 Смаке 2 Споет 2

Источник п СНОрм п с ^макси Спост я

В первом случае после проведения расчета виновник установлен, во втором - необходимо произвести контрольные измерения, для которых выбирается точка на участке дороги, для которой рассчитывается контрольное значение концентрации используя значение максимальной мощности выброса для одного из вероятных источников загрязнения атмосферы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Усовершенствован аналитический метод контроля загрязнения приземного слоя атмосферы путем распространения Гауссовой дисперсионной модели на расчеты загрязнения атмосферы от совокупности промышленных предприятий с различными системами координат.

2. На основе дисперсионной модели разработана методика определения значения приземной концентрации загрязняющего вещества в любой точке населенного пункта для различных метеорологических и атмосферных условий. Методика адекватно реагирует на изменение скорости и направления ветра, температуры окружающей среды, класса стабильности атмосферы, параметров источников загрязнения (высота, диаметр устья, температура газовоздушной смеси, мощность выброса) и позволяет составлять карты-схемы загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий.

Результаты расчета подтверждены экспериментальными измерениями, проведенными на границе санитарно-защитной зоны промплощадки сертифицированной лабораторией.

3. На основе дисперсионной модели разработана методика расчетного определения фоновых концентраций загрязняющих веществ в любой точке населенного пункта. Показано, что для конкретной ситуации на удалении от поста в зоне его действия на расстояние 2 км концентрация фенола снижается более чем в 2 раза. Таким образом, методика позволяет получать достоверные результаты о значениях фоновых концентраций загрязняющих веществ в населенном пункте.

4. Достоверность методики расчетного определения фоновых концентраций подтверждена результатами измерений, проведенных «Обь-Иртышское УГМС». По результатам расчета для загрязняющего вещества фенол в точке расположения стационарного поста № 5 получено значение концентрации 4,2 мкг/м3, по данным УГМС - 4 мкг/м3.

5. Разработан алгоритм по установлению предприятия, выброс которого повлек значительное превышение нормативного значения загрязнения атмосферы населенного пункта, позволяющие осуществлять поддержку экспертных оценок по каждому конкретному случаю несанкционированных выбросов.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Баженов В. В. Геоинформационная система мониторинга атмосферного воздуха / JI. О. Штриплинг, В. В. Баженов, Ю.В. Калинин, О. В. Ниже-вясов // Динамика систем, механизмов и машин : матер. VII Междунар. на-уч.-техн. конф., 10-12 нояб. 2009 г. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2009. - Кн. 3. -С.426-428.

2. Баженов В. В. Геоинформационная система мониторинга состояния атмосферного воздуха и контроля за выбросами загрязняющих веществ / В. В. Баженов, Ю. В. Калинин // Омское время - взгляд в будущее: матер, регион. молодеж. научн.-техн. конф. - Омск: Изд-во ОмГТУ, 2010. - С. 249-252.

3. Калинин Ю. В. Геоинформационная система мониторинга состояния атмосферного воздуха и контроля за выбросами загрязняющих веществ / Ю. В. Калинин // Энергетика: экология, надежность, безопасность : Труды XII Всерос. студ. науч.-техн. семинара : в 2 т. - Томск : Изд-во ТПУ, 2010. -Т. 2.-С. 123-125.

4. Калинин Ю. В. Геоинформационная система мониторинга состояния атмосферного воздуха и контроля за выбросами загрязняющих веществ предприятиями / Ю. В. Калинин, JL О. Штриплинг, В. В. Баженов, О. В. Нижевясов // Омский научный вестник. Серия «Ресурсы Земли. Человек». - 2010. - № 1(94). - С. 203-209.

5. Калинин Ю. В. Применение геоинформационных технологий для организации мониторинга состояния атмосферного воздуха и контроля за выбросами загрязняющих веществ промышленными предприятиями / Ю. В. Калинин, И. Г. Макаров // Молодежь, наука, творчество - 2010. VIII Межвузовская науч.-практ. конф. студ. и аспирантов : сб. материалов : в 2 ч. -Омск : Изд-во ОГИС, 2010. - Ч. 2. - С. 122-123.

6. Калинин Ю. В. Применение геоинформационных технологий при проведении мониторинга состояния атмосферного воздуха и контроля за загрязнением атмосферы / Ю. В. Калинин // Теоретические знания - в практические дела : сб. науч. ст. XI Всерос. науч.-иннов. конф. аспирантов, студ. и мол. ученых. - Омск, 2010. - Ч. 2. - С. 57-59.

7. Калинин Ю. В. Определение предполагаемого виновника сверхнормативного загрязнения атмосферы населенного пункта / Ю. В. Калинин, А. В. Никитин, В. Е. Трушина // Молодежь, наука, творчество - 2011. IX меж-вуз. науч.-практ. конф. студ. и аспирантов : сб. ст : в 2 ч. - Омск : Изд-во ОГИС, 2011 - Ч. 2 - С. 122-123.

8. Калинин Ю. В. Организация контроля загрязнения приземного слоя атмосферы промышленными предприятиями населенного пункта с применением геоинформационных систем контроля / Ю. В. Калинин // Омский регион - месторождение возможностей : матер, науч.-техн. конф. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2011. - Кн. 1. - С. 392-393.

9. Калинин Ю. В. Организация контроля загрязнения приземного слоя атмосферы промышленными предприятиями населенного пункта с возможностью конкретизации по предприятию / Ю. В. Калинин, В. В. Баженов // Экологические проблемы промышленных городов : сб. науч. тр. : в 2 ч. / под ред. проф. Е. И. Тихомировой. - Саратов : Саратовский гос. техн. ун-т,

2011,-4.2.-С. 62-64.

10. Калинин Ю. В. Программа для ЭВМ «ЭкоГорГИС-Мониторинг» : а.с. № 2011610092 / Калинин Ю. В., Штриплинг Л. О., Баженов В. В., Ни-жевясов О. В.; заявл. 20.10.2010 г. ; зарег. 11.01.2011 г. - М : Федеральная служба по интеллект, собств., патентам и тов. знакам, 2011.

11. Калинин Ю. В. Установление предполагаемого источника, являющегося причиной сверхнормативного загрязнения атмосферы / Ю. В. Калинин // Природные и интеллект, ресурсы Омского региона (Омкресурс-2012) : матер. II межвуз. науч. конф. студ. и аспир. (Омск, 18-19 октября 2012 г.) / [отв. ред. Т. П. Ковтун, А. А. Начвина]. - Омск : Изд-во ОмГТУ,

2012.-С. 297-299.

12. Калиннн Ю. В. Определение источника сверхнормативного загрязнения атмосферы населенного пункта/Ю. В. Калинин, Л. О. Штриплинг, В. В. Баженов // Омский научный вестник. Серия «Ресурсы Земли. Человек». - 2012. - № 2 (114). - С. 203-209.

13. Калинин Ю. В. Определение предполагаемого источника, являющегося причиной сверхнормативного загрязнения атмосферы / Ю. В. Калинин // Молодежь, наука, творчество - 2012. Юбилейная X межвуз. науч,-практ. конф. студ. и аспирантов : сб. ст. : в 2 ч. / под общ. ред. и.о. ректора Д. П. Маевского. - Омск : Изд-во ОГИС, 2012. - Ч. 2. - С. 122-124.

Подписано в печать 26.09.13. Формат 60*84/16. Бумага офсетная. Отпечатано на дупликаторе. Усл. печ. л. 1,5. Уч.-изд. л. 1,5. Тираж 100 экз. Заказ 520.

Издательство ОмГТУ. 644050, г. Омск, пр. Мира, 11; т. 23-02-12 Типография ОмГТУ

Печатается в авторской редакции Компьютерная верстка А. Ю. Углиржа

ОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ ВЫБРОСАМИ

ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ

Специальность 05.11.13 — Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

КАЛИНИН ЮРИЙ ВЛАДИМИРОВИЧ

Научный руководитель: д.т.н., проф., Штриплинг Л.О.

Омск-2013

Содержание

ВВЕДЕНИЕ..................................................................................................................6

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ В ОБЛАСТИ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И КОНТРОЛЯ ЗА ВЫБРОСАМИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.......................................................................................12

1.1. Существующие практики в области мониторинга состояния атмосферного воздуха и контроля за выбросами загрязняющих веществ на основе применения геоинформационных технологий.........................................12

1.1.1. Инструментальные методы определения загрязнения атмосферы ...................................................................................................................................12

1.1.1.1. Отечественная практика в области определения загрязнения атмосферы.......................................................................................................12

1.1.1.1. Зарубежная практика в области определения загрязнения атмосферы.......................................................................................................28

1.1.2. Расчетно-аналитические методы определения параметров источников и их выбросов.................................................................................28

1.1.2.1. Поведение потока, выбрасываемого в атмосферу.................29

1.1.2.2. Модели определения концентрации загрязняющих веществ 32

1.1.2.2.1. Уравнение турбулентной диффузии....................................33

1.1.2.2.2. Гауссова дисперсионная модель..............................................34

1.1.2.3. Методики определения концентрации загрязняющего вещества в атмосфере.....................................................................................38

1.1.2.3.1. Методика, описанная в ОНД-86.............................................38

1.1.2.3.2. Прочие методики определения концентрации загрязняющего вещества в атмосфере................................................................................................42

1.2. Выводы и постановка задач исследования...........................................45

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА, ПОЗВОЛЯЮЩЕЙ ОПРЕДЕЛИТЬ ЗНАЧЕНИЕ КОНЦЕНТРАЦИИ В ЛЮБОЙ ТОЧКЕ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА ДЛЯ ЗАДАННЫХ МЕТЕОРОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ, А ТАКЖЕ СОСТАВИТЬ СИТУАЦИОННУЮ КАРТУ-СХЕМУ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ВОЗДУШНОГО БАССЕЙНА.......................................................48

2.1. Принимаемые упрощения при разработке методики..........................48

2.2. Формирование загрязнения атмосферы промышленными предприятиями.......................................................................................................48

2.2.1. Параметры производства, влияющие на объем загрязняющего вещества, выбрасываемого в атмосферу...........................................................48

2.2.2. Особенности моделирования загрязнения атмосферы отдельным промышленным предприятием..........................................................................50

2.2.3. Расчет концентрации загрязняющего вещества............................51

2.2.4. Построение полей концентраций загрязняющего вещества в приземном слое атмосферы...............................................................................56

2.3. Формирование загрязнения атмосферного воздуха населенного пункта множеством предприятий..........................................................................61

2.3.1. Совмещение систем координат предприятия и населенного пункта..................................................................................................................61

2.3.2. Упрощение расчета.........................................................................64

2.3.3. Определение расстояния от источника загрязнения до расчетной точки...................................................................................................................67

2.3.4. Расчет загрязнения атмосферы населенного пункта промышленными предприятиями.....................................................................70

2.4. Моделирование загрязнения населенного пункта...............................72

2.5. Результаты и выводы.............................................................................81

ГЛАВА 3. АПРОБАЦИЯ МЕТОДИКИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОНЦЕНТРАЦИИ ЗАГРЯЗГЯЮЩЕГО ВЕЩЕСТВА В ВОЗДУШНОМ БАССЕЙНЕ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА.......................................................................................83

3.1. Проведение расчета на основе разработанной методики....................83

3.1.1. Влияние температуры окружающей среды на значение концентрации......................................................................................................87

3.1.2. Влияние класса атмосферной стабильности на значение концентрации......................................................................................................90

3.1.3. Влияние скорости ветра на значение концентрации....................93

3.1.4. Влияние расстояния от источника загрязнения на значение концентрации......................................................................................................96

3.2. Результаты и выводы.............................................................................97

ГЛАВА 4. ПРИКЛАДНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРИМЕНЕНИЯ УСОВЕРШЕНСТВОВАННОГО АНАЛИТИЧЕСКОГО МЕТОДА КОНТРОЛЯ ЗАГРЯЗНЕНИЯ ПРИЗЕМНОГО СЛОЯ АТМОСФЕРЫ ВЫБРОСАМИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ПРЕДПРИЯТИЙ....................................................................99

4.1. Методика расчетного определения фоновых концентраций загрязняющих веществ в атмосфере населенного пункта...................................99

4.2. Особенности действий по установлению источника сверхнормативного загрязнения атмосферы населенного пункта....................110

4.2.1. Расчетно-аналитический метод установления источника сверхнормативного загрязнения атмосферы населенного пункта................112

4.2.2. Аналитический метод определения источника сверхнормативного загрязнения атмосферы с проведением инструментальных измерений.......114

4.2.3. Определение очередности проведения контрольных измерений ...........................................................................................................................117

4.2.4. Установление источника, выброс загрязняющего вещества которого повлек сверхнормативное загрязнение атмосферы расчетным методом.............................................................................................................118

3.6. Результаты и выводы...........................................................................125

ОБЩИЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ.....................................................................127

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ........................................................................................129

ПРИЛОЖЕНИЯ........................................................................................................137

ПРИЛОЖЕНИЕ А ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность работы. Во всем мире проблема качества среды обитания человека является актуальной. Растущие объемы производства и расширение его номенклатуры приводят к повышению негативного влияния на окружающую среду и в первую очередь на атмосферный воздух. Перечень выбрасываемых в атмосферу промышленными предприятиями различных отраслей (газо- и нефтеперерабатывающей, топливно-энергетической и т.д.) основных загрязняющих веществ насчитывает более 80 наименований (среди которых присутствуют различные углеводороды, оксиды металлов). Значения предельно допустимых концентраций для населенных пунктов установлены в Гигиенических нормативах 2.1.6.1338-03 «Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих веществ в атмосферном воздухе».

Загрязнение воздуха в конкретном месте населенного пункта зависит от многих параметров: расположения промышленных предприятий, основных объектов загрязнения атмосферы, характеристик их производства и источников выброса, температуры окружающей среды, направления и силы ветра, атмосферных условий (стабильность, облачность, конвекция) и т.д.

Для принятия управленческих решений по регулированию выбросов предприятий необходима исчерпывающая информация о загрязнении воздуха в приземном слое по всей территории населенного пункта.

Существующая система мониторинга, основанная на периодическом инструментальном контроле, проводимом на стационарных или передвижных постах, дает точную информацию на момент проведения замера в конкретной точке, где проводится замер. На основе этой информации делаются выводы о загрязнении атмосферы на площади более 80 км2 (радиус - 5 км), прилегающих к месту проведения замеров.

Такой подход дает возможность оценить загрязнение атмосферного воздуха в населенном пункте в целом, но не дает информации о реальном состоянии

атмосферы в любой точке, расположенной на расстоянии от места проведения замеров.

В результате этого документы (справки о фоновых концентрациях загрязняющих веществ), выдаваемые службами мониторинга, которые необходимы для расчетов предельно допустимых выбросов предприятий, расположенных по всей территории населенного пункта, не несут достоверной информации.

В настоящее время сверхнормативный выброс загрязняющего вещества конкретного предприятия в атмосферу, приводящий к превышению гигиенических нормативов концентрации загрязнения в приземном слое атмосферы на конкретной местности и фиксируемый стационарным постом, устанавливается на основе экспертных оценок, которые не всегда являются точными. Принимаемые неверные решения приводят к судебным тяжбам с предприятиями.

Расчетно-аналитические методы, которые могли бы решить проблемы изложенные выше не получили должного распространения.

Цель диссертационной работы: повысить точность данных о концентрациях загрязняющих веществ в атмосферном воздухе населенного пункта путем совершенствования аналитического метода контроля загрязнения приземного слоя атмосферы выбросами промышленных предприятий.

Объектом исследований является качество атмосферы населенного пункта, в котором функционируют промышленные предприятия.

Предметом исследований является формирование концентраций загрязняющих веществ атмосферными выбросами промышленных предприятий населенного пункта при различных метеоусловиях.

Для достижения поставленной цели были сформулированы следующие задачи:

1. Усовершенствовать аналитический метод контроля загрязнения приземного слоя атмосферы за счет адаптации Гауссовой дисперсионную модели для определения приземных концентраций загрязняющих веществ, создаваемых

источниками множества предприятий.

2. На основе адаптированной Гауссовой дисперсионной модели разработать методику определения загрязнения атмосферы населенного пункта выбросами промышленных предприятий, позволяющую проводить расчет концентраций загрязняющих веществ для различных метеорологических и атмосферных условий, а также составлять ситуационные карты-схемы загрязнения.

3. Разработать методику расчетного определения фоновых концентраций загрязняющих веществ в любой точке населенного пункта.

4. Провести сопоставление результатов расчетов по разработанным методикам и имеющихся экспериментальных данных.

5. Разработать алгоритм выявления предприятия, выброс которого повлек значительное превышение нормативного значения загрязнения атмосферы населенного пункта, позволяющую обеспечивать поддержку проведения экспертных оценок.

На защиту выносятся следующие положения:

1. Методика расчетного определения загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий в любой точке населенного пункта для различных метеорологических и атмосферных условий.

2. Методика расчетного определения фоновых концентраций загрязняющих веществ в любой точке населенного пункта.

3. Алгоритм выявления предприятия, выброс которого повлек значительное превышение нормативного значения загрязнения атмосферы населенного пункта.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Усовершенствованная Гауссова дисперсионная модель учитывает загрязнение от всех промышленных предприятий, расположенных в населенном пункте и позволяет работать с различными системами координат предприятий в режиме реального времени.

2. Разработанная методика определения загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий позволяет рассчитывать концентрации загрязняющих веществ в конкретной точке населенного пункта и анализировать

влияние на загрязнение расстояния и расположения предприятий, метеорологических и атмосферных условий, является новой.

3. Разработанная методика расчетного определения фоновых концентраций загрязняющих веществ позволяет получать достоверные данные для любой точки рассматриваемой территории, не имеет аналогов.

4. Разработан алгоритм выявления предприятия, выброс которого повлек значительное превышение нормативного значения загрязнения атмосферы населенного пункта, служащий методическим обеспечением при проведении экспертных оценок.

Практическая значимость полученных в работе результатов:

1. Методика контроля загрязнения атмосферы выбросами промышленных предприятий позволила получать достоверную информацию о загрязнении в любой точке населенного пункта, формировать ситуационные карты-схемы загрязнения атмосферы населенного пункта в режиме реального времени и составлять прогноз загрязнения.

2. Методика определения фоновых концентраций загрязняющих веществ, выбрасываемых промышленными предприятиями, позволяет получать достоверные данные для любой точки расчетной территории.

3. Разработанный алгоритм выявления источника сверхнормативного загрязнения атмосферы позволяет реализовать экспертную систему поддержки принятия решений.

Достоверность результатов подтверждена согласованностью результатов расчетов с официальными справочными данными, предоставленными ФГБУ «Обь-Иртышское УГМС», данными инструментальных замеров, проведенных сертифицированной лабораторией КНПУ «Оргнефтехимзавод» Омский участок.

Методы исследований. При проведении исследования проводился анализ и синтез существующих решений и технологий в области контроля состояния атмосферы населенного пункта. Для расчета концентраций загрязняющего вещества в различных точках использовались методы математического моделирования.

Личный вклад автора. Личный вклад автора в диссертационную работу определяется общей формулировкой, обоснованием цели и задач исследования, выбором методов и решения задач исследования контроля качества атмосферного воздуха населенного пункта, проведением расчета для подтверждения применимости разработанных методик, анализом полученных результатов. Автором разработаны методики расчетного контроля загрязнения атмосферы населенного пункта выбросами промышленных предприятий, определения фоновых концентраций загрязняющих веществ в атмосфере населенного пункта, содержащихся в выбросах промышленных предприятий. Разработаны рекомендации по определению источника сверхнормативного загрязнения атмосферы населенного пункта.

Реализация и внедрение результатов работы. Научные и практические результаты работы внедрены в производственный процесс контроля выбросов загрязняющих веществ в Омском участке ОАО «Казанское научно-производственное управление «Оргнефтехимзавод» (справка о внедрении приведена в Приложении А).

Апробация работы. Материалы работы докладывались и обсуждались на VII, IX и X межвузовских научно-практических конференциях «Молодежь, нука, творчество», VII международной конференции «Динамика систем, механизмов и машин», Всероссийских конференциях «Энергетика: экология, надежность, безопасность» и «Теоритические знания - в практические дела», региональных конференциях «Омское время - взгляд в будущее», «Омский регион -месторождение возможностей», «0мскресурс-2012».

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 13 работ, в которых отражено основное содержание, из них 2 в изданиях, вошедших в перечень рекомендуемых ВАК РФ, 10 в прочих печатных изданиях, 1 свидетельство о регистрации программ для ЭВМ.

Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, четырех глав, заключения и приложений, изложена на 136 листах основного текста, и

иллюстрируется 57 рисунками, 7 таблицами. Список цитируемой литературы содержит 60 наименований.

ГЛАВА 1. ОБЗОР СУЩЕСТВУЮЩИХ РЕШЕНИЙ В ОБЛАСТИ МОНИТОРИНГА СОСТОЯНИЯ АТМОСФЕРНОГО ВОЗДУХА И КОНТРОЛЯ ЗА ВЫБРОСАМИ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ПРОМЫШЛЕННЫМИ ПРЕДПРИЯТИЯМИ НАСЕЛЕННОГО ПУНКТА. ПОСТАНОВКА ЦЕЛИ И

ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Существующие практики в области мониторинга состояния атмосферного воздуха и контроля за выбросами загрязняющих веществ на основе применения геоинформационных технологий

Для определения количественных и качественных характеристик выделений и выбросов ЗВ в атмосферу используются инструментальные и расчетные (расчетно-аналитические) методы.

1.1.1. Инструментальные методы определения загрязнения атмосферы

1.1.1.1. Отечественная практика в области определения загрязнения

атмосферы

Инструментальные методы являются наиболее точными для источников с организованным выбросом загрязняющих веществ в атмосферу. К основным источникам с организованным выбросом относятся:

- дымовые и вентиляционные трубы;

- вентиляционные шахты;

- аэрационные фонари;

- дефлекторы.

При инструментальных измерениях применяются только газоанали