Расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере от участка

Расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере от участка
проектируемой автодороги Тушино-Строгино. Участок ЖК
Янтарный город.
1. Расчет выбросов от автотранспорта
В соответствии с п.п. 12, п. 1.6.1 «Методического пособия по расчету,
нормированию и контролю загрязняющих веществ в атмосферный воздух»,
2012 г. [1], для расчетного определения выбросов загрязняющих веществ
автотранспортными потоками на проектируемых автомобильных дорогах
рекомендуется применять «Методику определения выбросов автотранспорта
для проведения сводных расчетов загрязнения атмосферы городов», 2010 г
[2]. Данная методика содержится в «Перечне методик, используемых в 2013
году для расчета, нормирования и контроля выброса загрязняющих веществ в
атмосферный воздух» [3], утвержденном НИИ «Атмосфера».
В расчетах принято:
- длина участка ЖК «Янтарный город» автодороги Тушино-Строгино
составляет 870 м;
- высота расположения полотна автодороги – 20 м;
- ширина полотна автодороги – 30 м;
- рассматриваемый участок не имеет регулируемых перекрестков;
- интенсивность движения составляет 4500 автомобилей в час;
- распределение автомобильного потока по группам: легковые – 60 %,
автофургоны и микроавтобусы – 20 %, грузовые от 3,5 до 12 т – 6%, грузовые
свыше 12 т – 4 %, автобусы свыше 3,5 т – 10 %;
- средняя скорость движения потока – 60 км/час.
Расчеты выполнены для следующих вредных веществ: оксид углерода,
оксид азота, диоксид азота, бензин, керосин, сажа, диоксид серы,
формальдегид, бенз(а)пирен.
Расчет выбросов от движущегося автотранспорта выполнен по формуле
II.2 [1]. Результаты расчетов сведены в таблицу 1.
Таблица 1
Вещество
Максимально разовый выброс, г/с
Азота диоксид
2,021880
Азота оксид
0,328556
Сажа
0,027992
Сера диоксид
0,008084
Углерод оксид
1,631250
Бензапирен
2,45E-07
Формальдегид
0,002519
Бензин
0,313200
Керосин
0,333428
2. Расчет рассеивания загрязняющих веществ в атмосфере
Расчѐт загрязнения атмосферы выполнен в соответствии с ОНД-86
«Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ,
содержащихся
в
выбросах
предприятий»
[4],
с
использованием
унифицированной программы расчѐта загрязнения атмосферы УПРЗА «ЭКО
центр». Программа согласована с ФГБУ «ГГО» (письмо №1582/25 от
22.10.2012).
Расчет
выполнен
с
учетом
имеющихся
данных
по
фоновому
загрязнению в районе 1-ого Митинского переулка.
Расчет проведен по 3 расчетным площадкам в районе ЖК «Янтарный
город» на высотах 1, 6 и 18 этажей жилых зданий. Расчетные точки выбраны
около домов №25К1 и №25К5 на высотах 1, 6 и 18 этажей.
Отчет о рассеивании загрязняющих веществ представлен в Приложении.
3. Выводы
Эксплуатации рассматриваемого участка автодороги Тушино-Строгино
приведет к увеличению концентрации загрязняющих веществ в атмосфере в
районе
ЖК
«Янтарный
город».
Наибольшее
влияние
на
качество
атмосферного воздуха будет оказывать диоксид азота (NO2). Согласно
расчетам, при наиболее неблагоприятных условиях концентрация диоксида
азота в районе жилых домов №25К1 и 25К56 будет составлять 1-1,1 ПДКмр с
учетом фонового загрязнения. Вклад автодороги в загрязнение атмосферы
диоксидом
азота
составляет
33-35%.
Другие
вещества
не
окажут
значительного влияния на качество атмосферного воздуха. Изолиния в
1 ПДКмр по диоксиду азота проходит по территории ЖК «Янтарный город».
Наиболее неблагоприятными условиями для рассеивания загрязняющих
веществ будут штиль и слабый ветер Ю и СВ направлений.
Литература
1. Методическое пособие по расчету, нормированию и контролю
загрязняющих веществ в атмосферный воздух. СПб., НИИ Атмосфера,
2012 г.
2. Методика определения выбросов автотранспорта для проведения
сводных расчетов загрязнения атмосферы городов. СПб., НИИ Атмосфера,
2010 г.
3. Перечень методик, используемых в 2013 году для расчета,
нормирования и контроля выброса загрязняющих веществ в атмосферный
воздух. СПб., НИИ Атмосфера, 2013 г.
4. ОНД-86. Методика расчета концентраций в атмосферном воздухе
вредных
веществ,
содержащихся
Гидрометеоиздат, 1987.
в
выбросах
предприятий.
Л.,
Приложение
Объект: Проектируемая автодорога Тушино-Строгино.
Участок ЖК Янтарный город.
Расчёт загрязнения атмосферы выполнен в соответствии с ОНД-86 «Методика расчета концентраций в
атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий», с использованием
унифицированной программы расчёта загрязнения атмосферы УПРЗА «ЭКО центр».
1.1 Исходные данные для проведения расчета загрязнения атмосферы
порог целесообразности по вкладу источников выброса: 0,100;
площадь города (для экстраполяции фона), км²:
20000;
расчетный год
2013.
Метеорологические характеристики и коэффициенты:
коэффициент, зависящий от температурной стратификации атмосферы: 140.0;
средняя температура наружного воздуха, °С:
25,70;
коэффициент рельефа:
1,000.
Параметры перебора ветров:
направление, метео °:
0 - 360 (шаг 1);
скорость, м/с:
0,500 - 5,000 (шаг 0,1).
Основная система координат - правая с ориентацией оси OY на Север.
Количество загрязняющих веществ в расчете - 9 (в том числе твердых - 2; жидких и газообразных - 7),
групп суммации - 1. Перечень и коды веществ и групп суммации, участвующих в расчёте загрязнения
атмосферы, с указанием класса опасности и предельно-допустимой концентрации (ПДК) либо
ориентировочного безопасного уровня воздействия (ОБУВ), приведен в таблице 1.1.1.
Таблица № 1.1.1 - Перечень загрязняющих веществ и групп суммации
Продолжение таблицы 1.1.1
Загрязняющее вещество
код
наименование
1
301
304
328
330
337
703
1325
2704
2732
2
Азота диоксид
Азота оксид
Сажа
Сера диоксид
Углерод оксид
Бенз/а/пирен
Формальдегид
Бензин
Керосин
Класс
опасност
и
3
3
3
3
3
4
1
2
4
-
Предельно-допустимая концентрация, мг/м³
максимально среднеиспользуется
ОБУВ
-разовая
суточная
в расчете
4
5
6
7
0,200
0,040
0,200
0,400
0,060
0,400
0,150
0,050
0,150
0,500
0,050
0,500
5,000
3,000
5,000
1·10-6
1·10-5
0,035
0,003
0,035
5,000
1,500
5,000
1,200
1,200
Сведения о концентрациях загрязняющих веществ на фоновых постах, используемых в расчете
загрязнения атмосферы, приведены в таблице 1.1.2.
Таблица № 1.1.2 - Сведения о концентрациях загрязняющих веществ на фоновых постах
Продолжение таблицы 1.1.2
Наименование
фонового поста
Координаты поста
Загрязняющее вещество
X
Y
код
наименование
3
4
5
4500
301
304
330
337
Азота диоксид
Азота оксид
Сера диоксид
Углерод оксид
1
2
Основная СК
1.
-4000
Метеостанция
Митино
Концентрация, мг/м³
скорость ветра, м/с
3 – u*
0–2
направление ветра
С
В
6
7
8
0,136
0,128
0,001
4,3
0,136
0,128
0,001
4,3
0,136
0,128
0,001
4,3
Ю
9
З
10
0,136
0,128
0,001
4,3
0,136
0,128
0,001
4,3
Приложение
Сведения о типе и координатах точек, в которых выполнялся расчет загрязнения атмосферы,
приведены в таблице 1.1.3.
Таблица № 1.1.3 - Параметры расчетных точек
Продолжение таблицы 1.1.3
Координаты
X
2
-275
-275
-275
-360
-360
-360
Наименование
1
1. Дом 25К1, 1 этаж
2. Дом 25К1, 6 этаж
3. Дом 25К1, 18 этаж
4. Дом 25К5, 1 этаж
5. Дом 25К5, 6 этаж
6. Дом 25К5, 18 этаж
Y
3
68
68
68
-100
-100
-100
высота, м
4
2,000
20,00
59,00
2,000
20,00
59,00
Тип точки
5
Точка в жилой зоне
Точка в жилой зоне
Точка в жилой зоне
Точка в жилой зоне
Точка в жилой зоне
Точка в жилой зоне
Сведения о координатах расчетных площадок, шаге расчетной сетки, каждый узел которой образует
расчетную точку, приведены в таблице 1.1.4.
Таблица № 1.1.4 - Параметры расчетных площадок
Продолжение таблицы 1.1.4
Наименование
1
1. Уровень 1 этажа
2. Уровень 6 этажа
3. Уровень 18 этажа
Координаты срединной линии
точка 1
X1
Y1
2
3
-600
0
-600
0
-600
0
точка 2
X2
4
50
50
50
Ширина, Высота, Шаг
Шаг СЗЗ,
м
м
сетки, м м
Y2
5
0
0
0
6
800,0
800,0
800,0
7
2,000
20,00
59,00
8
50,00
50,00
50,00
9
-
Для каждого источника определены опасная скорость ветра, максимальная концентрация выброса в
долях ПДК и расстояние, на котором достигается максимальная концентрация.
Параметры источников загрязнения атмосферы, учитываемых в данном варианте расчета, приведены
в таблице 1.1.5.
Таблица № 1.1.5 - Параметры источников загрязнения атмосферы
№
ИЗА
Тип
Продолжение таблицы 1.1.5
Параметры ГВС
Высо Диаме
скорость, объем,
та, м тр, м
м/с
м³/с
1
2 3
Объект:
Площадка:
Цех:
1
8 20
Координаты
X
темп., 1
°С
X2
Y1
Y2
4
5
6
7
8
9
1. Автодорога Тушино-Строгино. ЖК Янтарный город
1.№1
1.№1
-86,6
407,9
-408,1
-401,8
Опас. Загрязняющее вещество
К
скор.
шири
масса
К
рел ветра, код
на, м
выброса, г/с ос.
м/с
10
11 12
13
14
15
Расст.
Макс.
до маконц-я,
ксимуд.ПДК
ма, м
16
17
30
0,04
114
0,02
114
1,2
114
0,1
114
0,01
114
0,03
114
0,002
114
0,01
114
0,003
114
1,00 0,500 337
0
328
1,631250
301
2,021880
304
0,328556
2704
0,313200
2732
0,333428
330
0,008084
1325
0,002519
703
2,45·10-7
0,027992
1,0
00
1,0
00
1,0
00
1,0
00
1,0
00
1,0
00
1,0
00
1,0
00
1,0
00
Приложение
1.2 Расчет загрязнения по веществу «301. Азота диоксид»
Полное наименование вещества с кодом 301 – Азота диоксид (Азот (IV) оксид). Максимально разовая
предельно допустимая концентрация составляет 0,200 мг/м³, класс опасности 3.
Расчётных площадок - 3 (узлов расчётной сетки - 714).
Таблица № 1.2.1 - Значения максимальных концентраций в расчетных точках
Продолжение таблицы 1.2.1
Расчетная
концентрация
6
2,000 1,0
7
8
0,205135 0,7
Ветер:
Вклад
направлен
предпр
ие;
Пл., Цех, ИЗА
иятия,
скорость,
д.ПДК
°↑м/с
9
10
11
0,3
186 ↑ 0,5 1.1.1
68
20,00 1,0
0,20994
0,7
0,4
-275
68
59,00 1,1
0,212133 0,7
25К5, 1 Жил.
-360
-100
2,000 1,0
25К5, 6 Жил.
-360
-100
25К5, 18 Жил.
-360
-100
Координаты
Наименование
1
1. Дом
этаж
2. Дом
этаж
3. Дом
этаж
4. Дом
этаж
5. Дом
этаж
6. Дом
этаж
Тип
X
Y
2
25К1, 1 Жил.
3
-275
4
68
25К1, 6 Жил.
-275
25К1, 18 Жил.
высот
д.ПДК
а, м
5
мг/м³
Фон,
д.ПДК
Вклад ИЗА
д. ПДК %
12
0,3
13
33,7
185 ↑ 0,6 1.1.1
0,4
35,2
0,4
183 ↑ 0,5 1.1.1
0,4
35,9
0,206966 0,7
0,4
40 ↙ 0,5
1.1.1
0,4
34,3
20,00 1,0
0,20874
0,7
0,4
40 ↙ 0,6
1.1.1
0,4
34,8
59,00 1,0
0,209455 0,7
0,4
42 ↙ 0,5
1.1.1
0,4
35,1
Приложение
Ситуационная карта-схема района размещения предприятия, с нанесенными изолиниями расчётных
концентраций, выраженных в долях ПДК, по расчетной площадке № 1 «Уровень 1 этажа» приведена в
масштабе 1:4000 на рисунке 1.2.1.
Приложение
Ситуационная карта-схема района размещения предприятия, с нанесенными изолиниями расчётных
концентраций, выраженных в долях ПДК, по расчетной площадке № 2 «Уровень 6 этажа» приведена в
масштабе 1:4000 на рисунке 1.2.2.
Приложение
Ситуационная карта-схема района размещения предприятия, с нанесенными изолиниями расчётных
концентраций, выраженных в долях ПДК, по расчетной площадке № 3 «Уровень 18 этажа» приведена в
масштабе 1:4000 на рисунке 1.2.3.
Приложение
1.3 Расчет загрязнения по веществу «304. Азота оксид»
Полное наименование вещества с кодом 304 – Азот (II) оксид (Азота оксид). Максимально разовая
предельно допустимая концентрация составляет 0,400 мг/м³, класс опасности 3.
Расчет не целесообразен, т.к. См меньше константы целесообразности расчетов: 0,095<0,100.
1.4 Расчет загрязнения по веществу «328. Сажа»
Полное наименование вещества с кодом 328 – Углерод (Сажа). Максимально разовая предельно
допустимая концентрация составляет 0,150 мг/м³, класс опасности 3.
Расчет не целесообразен, т.к. См меньше константы целесообразности расчетов: 0,022<0,100.
1.5 Расчет загрязнения по веществу «330. Сера диоксид»
Полное наименование вещества с кодом 330 – Сера диоксид (Ангидрид сернистый). Максимально
разовая предельно допустимая концентрация составляет 0,500 мг/м³, класс опасности 3.
Расчет не целесообразен, т.к. См меньше константы целесообразности расчетов: 0,002<0,100.
1.6 Расчет загрязнения по веществу «337. Углерод оксид»
Полное наименование вещества с кодом 337 – Углерод оксид. Максимально разовая предельно
допустимая концентрация составляет 5,000 мг/м³, класс опасности 4.
Расчет не целесообразен, т.к. См меньше константы целесообразности расчетов: 0,038<0,100.
1.7 Расчет загрязнения по веществу «703. Бенз/а/пирен»
Полное наименование вещества с кодом 703 – Бенз/а/пирен (3,4-Бензпирен). Среднесуточная
предельно допустимая концентрация составляет 1·10-6 мг/м³ (в расчете, согласно п.8.1 ОНД-86, используется
значение 1·10-5 мг/м³), класс опасности 1.
Расчет не целесообразен, т.к. См меньше константы целесообразности расчетов: 0,003<0,100.
1.8 Расчет загрязнения по веществу «1325. Формальдегид»
Полное наименование вещества с кодом 1325 – Формальдегид. Максимально разовая предельно
допустимая концентрация составляет 0,035 мг/м³, класс опасности 2.
Расчет не целесообразен, т.к. См меньше константы целесообразности расчетов: 0,008<0,100.
1.9 Расчет загрязнения по веществу «2704. Бензин»
Полное наименование вещества с кодом 2704 – Бензин (нефтяной, малосернистый) /в пересчете на
углерод/. Максимально разовая предельно допустимая концентрация составляет 5,000 мг/м³, класс
опасности 4.
Расчет не целесообразен, т.к. См меньше константы целесообразности расчетов: 0,007<0,100.
1.10 Расчет загрязнения по веществу «2732. Керосин»
Полное наименование вещества с кодом 2732 – Керосин. Ориентировочно безопасный уровень
воздействия составляет 1,200 мг/м³.
Расчет не целесообразен, т.к. См меньше константы целесообразности расчетов: 0,032<0,100.