CC BY
20
УДК 502.3-027.21
БОТ: 10.24412/1816-1863-2021-4-25-33
ОЦЕНКА ПОТЕНЦИАЛА ВОЗДЕЙСТВИЯ НА КОМПОНЕНТЫ ПРИРОДНОЙ СРЕДЫ ВЫБРОСОВ ЗАГРЯЗНЯЮЩИХ ВЕЩЕСТВ ОБЪЕКТОВ НЕГАТИВНОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ОКРУЖАЮЩУЮ СРЕДУ
М. В. Зильберман, д. х. н., ведущий
научный сотрудник отдела проблем охраны окружающей среды, ФГБОУ «Уральский государственный научно-исследовательский институт региональных экологических проблем» (ФГБУ УралНИИ «Экология»), [email protected], Пермь, Россия, М. В. Черепанов, начальник отдела проблем охраны окружающей среды, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Уральский государственный научно-исследовательский институт региональных экологических проблем» (ФГБУ УралНИИ «Экология»), [email protected], Пермь, Россия, Е. А. Пичугин, кандидат технических наук, заместитель начальника отдела проблем охраны окружающей среды, ФГБОУ «Уральский государственный научно-исследовательский институт региональных экологических проблем» (ФГБУ УралНИИ «Экология»), [email protected], Пермь, Россия, Б. Е. Шенфельд, д. т. н., научный руководитель, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Уральский государственный научно-исследовательский институт региональных экологических проблем» (ФГБУ УралНИИ «Экология»), [email protected], Пермь, Россия, М. С. Дьяков, к. т. н., директор, Федеральное государственное бюджетное учреждение «Уральский государственный научно-исследовательский институт региональных экологических проблем» (ФГБУ УралНИИ «Экология»), [email protected], Пермь, Россия
О) ^
о
О -1
х
а>
Г)
а
¡а
б
а>
ы
О ^
а
г> л
О г>
г>
-I
тз
о
-I
а>
О-
Г> -I 03
а
о ~о о ш
г> ^
о
X
о
ы
Г) -I
оз О
Воздействие, которое объект хозяйственной деятельности оказывает на окружающую среду, зависит от многих обстоятельств, в том числе технологических решений, заложенных при строительстве объекта. Отражение интенсивности воздействия выбросов загрязняющих веществ может проявляться в уровне загрязнения или в угнетении жизнедеятельности биологических объектов, обитающих на территории, на которую это воздействие распространяется. При этом оценка потенциального воздействия представляется весьма полезной, в том числе с точки зрения проверки эффективности разделения хозяйствующих объектов на категории. В качестве потенциала воздействия авторами предложено использовать отношение выброса загрязняющего вещества к безопасной концентрации этого вещества (ПДК). В этом случае потенциал воздействия выражается в минимальном объемном расходе воздуха, необходимом для разбавления любого вещества, присутствующего в выбросах, до безопасного уровня. В настоящей работе выполнена оценка значимости объектов негативного воздействия в отношении выбросов загрязняющих веществ на основе данных государственного реестра объектов негативного воздействия на окружающую среду. Проведены модельные расчеты рассеивания диоксида азота от одиночного источника выбросов в зависимости от класса опасности атмосферы и высоты источника выбросов. Выполнена оценка линейной скорости потока воздуха для разбавления выбросов объектов негативного воздействия до предельно допустимой концентрации. Результаты работы позволяют выделять потенциально опасные объекты негативного воздействия для атмосферного воздуха.
D m i-
U
w
CO
О X
О ^
и a
О ^
О
D
U
CD iS
О ^
I-
u
и о
X
и D С
О
со ф
VO ч;
О ^
U
ш
т
о (Г)
The impact that an object of economic activity has on the environment depends on many circumstances, including technological solutions incorporated in the construction of the object. The reflection of the intensity of the impact of emissions of pollutants can manifest itself in the level of pollution or in the suppression of the vital activity of biological objects inhabiting the territory to which this impact extends. At the same time, the assessment of the potential impact seems to be very useful, including from the point of view of checking the effectiveness of dividing economic objects into categories. The authors propose to use the ratio of the emission of a pollutant to the safe concentration of this substance (MPC) as an impact potential. In this case, the exposure potential is expressed in the minimum volumetric air flow required to dilute any substance present in the emissions to a safe level. In this work, an assessment of the significance of objects of negative impact in relation to emissions of pollutants is carried out on the basis of data from the state register of objects of negative impact on the environment. Model calculations of dispersion of nitrogen dioxide from a single source of emissions were carried out depending on the hazard class of the atmosphere and the height of the source of emissions. The estimation of the linear air flow rate for diluting the emissions of the objects of negative impact to the maximum permissible concentration is carried out. The results of the work make it possible to identify potentially hazardous objects of negative impact on the atmospheric air.
Ключевые слова: объекты негативного воздействия, окружающая среда, выбросы, государственный реестр, загрязняющие вещества, атмосферный воздух, потенциал воздействия.
Keywords: objects of negative impact, environment, emissions, state register, pollutants, atmospheric air, impact potential.
Введение
Объекты, оказывающие негативное воздействие на окружающую среду в соответствии со статьей 4.2 Федерального закона от 10.01.2002 № 7-ФЗ «Об охране окружающей среды» [1] (далее — Федеральный закон «Об охране окружающей среды»), в зависимости от уровня такого воздействия подразделяются на ч етыре категории:
— объекты, оказывающие значительное негативное воздействие на окружающую среду и относящиеся к областям применения наилучших доступных технологий, — объекты I категории;
— объекты, оказывающие умеренное негативное воздействие на окружающую среду, — объекты II категории;
— объекты, оказывающие незначительное негативное воздействие на окружающую среду, — объекты III категории;
— объекты, оказывающие минимальное негативное воздействие на окружающую среду, — объекты IV категории.
Критерии отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду к I, II, III и IV категориям, определены в постановлении Правительства Российской Федерации от 31.12.2020 № 2398 «Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окружающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий» (далее — Постановление № 2398) [2].
При установлении критериев согласно Федеральному закону «Об охране окружающей среды» учитываются:
— уровни воздействия на окружающую среду видов хозяйственной и (или) иной деятельности (отрасль, часть отрасли, производство);
— уровень токсичности, канцерогенные и мутагенные свойства загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах, сбросах загрязняющих веществ, а также классы опасности отходов производства и потребления;
— классификация промышленных объектов и производств;
— особенности осуществления деятельности в области использования атомной энергии.
В то же время критерии, содержащиеся в Постановлении № 2398, являются объектом критики, поскольку не учитывают прямым образом воздействия, которые объекты оказывают на окружающую среду, и изменения в природных средах, происходящие в результате этих воздействий.
Выброс загрязняющих веществ отдельным объектом хозяйственной деятельности, как правило, является многокомпонентным. Согласно данным государственного реестра объектов НВОС число веществ, содержащихся в выбросах объектов НВОС (253 316 объектов), колеблется от 1 до 226. При этом в половине случаев в выбросах содержится восемь или более компонентов.
В настоящее время для обобщенной оценки выбросов часто используют так называемый «валовый выброс».
В таблице 1 представлены 10 веществ, которые, согласно данным государствен-
ного реестра объектов НВОС, чаще всего определяют обобщенную значимость объекта негативного воздействия.
Из д анных, представленных в таблице 1, следует, что более чем в 75 % случаев значимость объекта определяется выбросом одного из 10 веществ, а чаще всего значимость объекта по выбросам определяется диоксидом азота (43,12 % случаев).
В качестве обобщенной оценки значимости объекта в этом случае естественно принять максимальную значимость выброса, поскольку для снижения концентрации остальных веществ, содержащихся в выбросе данного объекта, до предельно допустимой концентрации потребуются меньшие расходы воздуха.
Отражение интенсивности воздействия выбросов загрязняющих веществ может проявляться в уровне загрязнения или в угнетении жизнедеятельности биологических объектов, обитающих на территории, на которую это воздействие распространяется. Таким образом, оценка потенциального воздействия представляется весьма полезной, в том числе, с точки зрения проверки эффективности разделения хозяйствующих объектов на категории.
Цель работы: Оценка потенциала воздействия на компоненты природной среды выбросов загрязняющих веществ объектов негативного воздействия на окружающую среду.
Объект исследования: объекты негативного воздействия на окружающую среду.
Модели и методы
Рассмотрим известные подходы к решению задачи рассеивания примесей в атмосферном воздухе, которые позволяют по известной мощности источников выбросов рассчитать концентрацию загряз -няющего вещества, в том числе в приземном слое атмосферы.
Строгое описание рассеиваний загрязняющих веществ в атмосфере дается уравнением турбулентной диффузии (1).
ЭС + Ё. u^C + д Ь-СЁ- м>-С = дг д г дг д г
= а Б. + а бу д-С + а л , (1)
дх у ду дх дz
дх х дх
где С — концентрация загрязняющего вещества, г/м3; Бх, Бу, Бг — коэффициенты турбулентной диффузии, м2/с; u — средняя скорость ветра вдоль оси х, м/с; ь — средняя скорость ветра вдоль оси у, м/с; к — средняя скорость седиментации частиц загрязняющего вещества, м/с.
При решении уравнения (1) должны учитываться граничные условия (2)
Б.дСС + к
Zдz
С = в-С
(2)
О) *
о
О -1 X х
СО
Г) *
а
¡а
б
а>
ы
О ^
а
г> л
О г>
г>
-I
тз
о
-I
со
о-
Г> -I 03
а
о ~о о ш
Г) *
о
X
о
ы
Г) -I оз
а
где в — постоянная, определяющая поток загрязняющего вещества через подстилающую поверхность, м/с.
Таблица 1
Загрязняющие вещества, выбросы которых чаще всего определяют обобщенную значимость объекта негативного воздействия
Код вещества Наименование Число объектов Доля случаев (%)
301 Азота диоксид (Азот (IV) оксид) 109 039 43,12
328 Углерод (Сажа) 20 158 7,97
330 Сера диоксид (Ангидрид сернистый) 11 125 4,40
703 Бенз/а/пирен (3,4-Бензпирен) 10 387 4,11
602 Бензол 7870 3,11
337 Углерод оксид 7124 2,82
333 Дигидросульфид (Сероводород) 7025 2,78
123 Дижелезо триоксид /в пересчете на железо/ (Железа оксид) 6228 2,46
2908 Пыль неорганическая, содержащая 70—20 % двуокиси 6061 2,40
кремния (шамот, цемент, пыль цементного производства —
глина, глинистый сланец, доменный шлак, песок, клинкер,
зола кремнезем и др.)
616 Диметилбензол (Ксилол) (смесь изомеров о-, м-, п-) 5644 2,23
27
о
т
I-
и
со О X
О ^
и а О СР
О
а
т
I-
и ^
Ш
IX
о
СР
I-
и
и о
X
и о с
о
со ф
Ю ч;
О ^
и ш
т
о
При р = 0 поток загрязняющего вещества через подстилающую поверхность отсутствует, то есть поглощение загрязняющего вещества из атмосферного воздуха не происходит. Если р ^ ж, то концентрация загрязняющего вещества на подстилающей поверхности равна 0, то есть любая частица загрязняющего вещества, достигшая поверхности, поглощается этой поверхностью.
В общем случае решение уравнения (1) с краевыми условиями (2) возможно только численными методами. Однако не только и даже не столько это обстоятельство затрудняет использование строгого решения задачи распространения примесей в атмосферном воздухе. Дело в том, что для решения требуется знать поле скоростей (зависимости и, V и ц> от пространственных координат и времени). Кроме того, коэффициенты турбулентной диффузии Бх, Бу и не являются физическими константами, а существенным образом зависят от состояния атмосферы.
Однако при введении ряда упрощающих предположений могут быть получены и аналитические решения. Наиболее простым из таких решений является стационарная модель Гаусса (3).
С(х, у, г) =
О
2п и Сту( х )ст г( х)
ехр| -
у
х)
ехр | -
(г - Н) 2
2<527( х)
+ ехр|—
(г + Н) 2 2 ст2 (х)
(3)
няющего вещества в горизонтальном направлении, перпендикулярном направлению ветра, м; стг(х) — дисперсия концентрации загрязняющего вещества в вертикальном направлении, м.
Уравнение (3) получено в предположении, что мощность источника загрязнения, а также направление и скорость ветра являются постоянными, подстилающая поверхность является ровной и не поглощает загрязняющие вещества, содержащиеся в выбросах. Кроме того, модель не учитывает эффекты седиментации загрязняющих веществ.
Сопоставление данных, рассчитанных по этой модели, с экспериментально измеренными концентрациями загрязняющих веществ вблизи источников выбросов позволили построить эмпирические уравнения, описывающие зависимость дисперсий концентрации загрязняющего вещества от расстояния от источника выбросов [3].
Существенным оказалось то, что коэффициенты таких зависимостей сильно зависят от состояния атмосферы. Различаются шесть классов состояния атмосферы, перечисленные в таблице 2. При этом наименее устойчивым является класс А, а наиболее устойчивым класс Б.
Как видно из таблицы 2, устойчивость атмосферы возрастает по мере увеличения скорости ветра. Для расстояний от 100 м до 10 км в случае ровной открытой местности для вычисления Сту и стг предложены соотношения (4) и (5).
где О — мощность источника загрязняющего вещества, г/сек; С(х, у, г) — концентрация вещества в заданной точке пространства, г/м3; Н — высота источника выбросов, м; и — скорость ветра, м/с; Сту(х) — дисперсия концентрации загряз -
Сту =
а у • х
Я
+ 10"
а • х
^(х)
• х
(4)
(5)
Классы устойчивости атмосферы [4]
Таблица 2
Скорость ветра на высоте 10 м (м/с) Классы устойчивости атмосферы A—F
Дневное время. Уровень солнечного освещения Ночное время. Облачность
сильный средний слабый >50 % <50 %
менее 2 А А—В В Е Б
2—3 А—В В С Е Б
3—5 В В—С С Б Е
5—6 С С—Б Б Б Б
более 6 С Б Б Б Б
28
X
Таблица 3 Значения параметров а^, аг и для расстояния 100—10 000 м от источника [4]
Класс устойчивости ау аг %
А 0,22 0,2 1
В 0,16 0,12 1
С 0,11 0,08 л/1 + 10-4 • х
Б 0,08 0,06 + 1,5 • 10-4 • х
Е 0,06 0,03 1 + 3 • 10-4 • х
Б 0,04 0,02 1 + 3 • 10-4 • х
где х — расстояние от источника в направлении ветра.
Значения параметров ау, аг и sz(x) для выражений (4) и (5) в зависимости от класса устойчивости атмосферы представлены в таблице 3.
Для больших расстояний [4] предложены выражения (6) и (7):
а у = а-хь; = c•xd,
(6) (7)
где х — расстояние от источника в направлении ветра.
Значения параметров а, Ь, c и d для выражений (6) и (7) в зависимости от класса устойчивости атмосферы представлены в таблице 4.
Результаты и обсуждения
Используя уравнения (6) и (7), нами были проведены модельные расчеты рассеивания диоксида азота от одиночного источника выбросов. Некоторые результаты этих модельных расчетов в форме границ областей, в которых концентра-
ция диоксида азота (загрязняющего вещества с наибольшей значимостью в выбросах объектов НВОС) превышала значение ПДКсс, представлены ниже.
На рисунке 1 представлены результаты расчета для границ областей, в которых превышено значение ПДК в приземном слое, для модельного источника выброса диоксида азота с мощностью 10 г/сек, при скорости ветра 3,5 м/сек и высоте источника 30 м.
Как видно из рисунка 1, области, в которых имеется превышение ПДК, являются относительно узкими (максимальная ширина не превышает 25 м) и весьма протяженными (длина областей составляет тысячи метров).
Существенным является тот факт, что для одного и того же источника, даже для близких классов устойчивости атмосферы, результаты рассеивания существенно различаются между собой. При этом при переходе от класса С (наиболее стабильный класс для дневных условий) к классу Б (наименее стабильный класс в ночных условиях) площадь, на которой имеется превышение ПДК, увеличивается почти вдвое (с 38,7 до 65,7 га). Одновременно максимальное удаление от источника выброса точки, в которой имеется превышение ПДК, возрастает с 2,2 до 3,6 км.
На рисунке 2 изображены результаты расчетов рассеивания для м одельного источника диоксида азота. Мощность источника составляла 10 г/сек, скорость ветра 3,5 м/сек, класс стабильности атмосферы С. При расчетах варьировалась высота источника выбросов.
Как видно из рисунка 2, конфигурации области, для которой расчетные концентрации в приземном слое оказываются выше ПДК, существенным образом зависят от высоты источника выбросов. Зависи-
О) ^
о
О -1
х
а>
Г)
а
¡а б
а>
ы
о ^
а
г> л
О г>
г>
-I
тз
о
-I
а>
О-
Г> -I 03
а
о ~о о ш
г> ^
о
X
о
ы
Г) -I оз
а
Таблица 4
Значения параметров а, Ь, с и ( для больших расстояний [4]
Класс устойчивости атмосферы Значения параметров
а Ь с I
Очень нестабильный (А) 0,527 0,865 0,28 0,90
Нестабильный (В) 0,371 0,866 0,23 0,85
Слабонестабильный (С) 0,209 0,897 0,22 0,80
Нейтральный (Б) 0,128 0,905 0,20 0,76
Стабильный (Е) 0,098 0,902 0,15 0,73
Очень стабильный (Б) 0,065 0,902 0,12 0,67
29
о
т
I-
и
со О X
О ^
и а О СР
О
а
и
Ф
IX
о
СР
I-
и
и о
X
и о с
о
со ф
Ю ч;
О ^
и Ф т X
О
3 к
Л 2
И й
■ Класс устойчивости С Класс устойчивости Б
а
а
м
и К ! ч
сто
=8 ¡а
о [ К !
к : « ! о т
о к о а ей о Рч К
К
!!
15 10 5 0 -5 -10 15
1000 2000 3000 4000 Расстояние от источника в направлении ветра, м
Рис. 1. Влияние класса устойчивости атмосферы на результаты расчета рассеивания
и м и,
а | &
ле £ я а 2 5
нн
■ Н = 0
Н = 25
Н = 50
Н = 75
в
е
и
ср ае Рп
ш-
Под потенциалом воздействия подразумевается наличие возможности нанести существенный вред окружающей среде. При этом следует иметь в виду, что возможность нанести вред не всегда и не обязательно приводит к тому, что этот вред наносится.
В качестве потенциала воздействия предлагается использовать отношение выброса загрязняющего вещества к безопасной концентрации этого вещества (ПДК). В этом случае потенциал воздействия выражается в минимальном объемном расходе воздуха, необходимом для разбавления любого вещества, присутствующего в выбросах, до безопасного уровня (8).
, И
Уу = тах
ПДК,
(8)
15 10 5 0 -5 10 -15
0 500 1000 1500 2000 2500 Расстояние от источника в направлении ветра, м
Рис. 2. Влияние высоты источника на результаты расчета рассеивания
мость площади, на которой расчетные концентрации превышают ПДК, от высоты источника представлена на рисунке 3.
Как видно из рисунка 3, площадь территории, на которой расчетные концентрации в приземном слое превышают ПДК, существенно сокращается по мере увеличения высоты источника, при высоте выше 90 м эти превышения не наблюдаются вообще.
Реальное воздействие, которое этот объект оказывает на окружающую среду, зависит от многих обстоятельств, в том числе технологических решений, заложенных при строительстве объекта. Тем не менее, оценка потенциального воздействия представляется весьма полезной, в том числе, с точки зрения проверки эффективности разделения объектов на категории.
где ПДК,- — предельно допустимая концентрация ,-го вещества в выбросе, мг/м3; И — масса 1-го вещества в выбросе, г/с; Уу — объемный расход воздуха, необходимый для разбавления каждого вещества до концентрации < ПДК,- м3/с.
В этом случае объемный расход воздуха может быть связан с некоторой площадью выражением (9):
уу
£ = -Л,
У
(9)
ь
где Уь — линейная скорость, м/с; £ —
2
площадь, м .
Если целью сравнения различных объектов НВОС является только сравнение выбросов от этих объектов, то вопрос о выборе линейной скорости не является актуальным, однако в том случае, если предполагается комплексное сравнение объектов, учитывающее воздействие на все
0 20 40 60 80 100
Высота источника, м
Рис. 3. Площадь, на которой имеются превышения ПДК
0
9000 ,¡3 8000 л 7000 5 6000
5000 4000 3000 2000 1000
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 Годы
-ф- На охрану и рациональное использование
водных ресурсов -■- На охрану атмосферного воздуха -а- На охрану и рациональное использование земель
Рис. 4. Инвестиции в основной капитал на охрану окружающей среды и рациональное использование природных ресурсов в Российской Федерации, 2010—2018 гг. [5]
природные среды, необходима какая-то конкретизация этого параметра. В принципе этот параметр должен обеспечивать сопоставимость средних значений площадей, получаемых при оценке воздействия на все природные среды, и быть пропорциональным потенциалу воздействия.
Объемный поток среды, необходимый для разбавления выброса загрязняющего вещества до предельно допустимой концентрации, в площадь, необходимую для формирования такого потока, может быть определен исходя из представлений о «ценности» той или иной природной среды. Представления о соотношении этих «ценностей» находят свое отражение в соотношении затрат на защиту соответствующих природных сред (рис. 4).
Из рисунка 4 видно, что за период с 2010 по 2018 г. уровень инвестиций в отдельные направления природоохранной деятельности менялся разнонаправленно для различных направлений.
Можно считать, что доля инвестиций, направляемых на охрану того или иного компонента окружающей среде, является отражением значимости, которую общество придает охране этого компонента. Если считать, что значимость компонента природной среды равна значимости воздействия на этот компонент, то из рисунка 4 следует, что площадь, занимаемая объектами НВОС, должна относиться к площади, необходимой для формирования объемного потока воздуха, обеспечивающего разбавление наиболее значимого
вещества в выбросах, также, как затраты на охрану земельных ресурсов относятся к затратам на охрану атмосферного воздуха, то есть 1:3,12.
Выполненная оценка значимости объектов НВОС в отношении выбросов загрязняющих веществ показала, что распределение объектов по значимости, построенное по данным государственного реестра объектов НВОС (рис. 5), и аппроксимация этой функции логнормаль-ным распределением коррелирует с данными о выбросах некоторых веществ в Российской Федерации [10] и потоках воздуха, необходимых для разбавления этих выбросов до предельно допустимой концентрации соответствующих веществ (табл. 5).
Как видно из рисунка 5, логнормаль-ное распределение довольно хорошо описывает функцию распределения, построенную по данным государственного реестра объектов НВОС. Общий объемный поток воздуха, необходимый для разбавления всех загрязняющих веществ, содержащихся в выбросах объектов, перечисленных в государственном реестре объектов НВОС, равен 3,47 км3/сек. При этом оценки потоков воздуха, полученные из данных, представленных в государственном реестре объектов НВОС, и данных, представленных в таблице 5, хорошо согласуются между собой.
Как видно из таблицы 5, наибольший поток воздуха требуется для разбавления диоксида серы. Общий объемный поток воздуха, необходимый для разбавления всех выбросов до предельно допустимой концентрации, составляет 3,943 км3/сек и не может быть меньше потока, необходимого для разбавления наиболее значимого вещества (диоксида серы), поскольку это
0,1 1 10 Значимость, м3/с
1000
О) ^
о
О -1
х
а>
Г)
а
¡а
б
а>
ы
О ^
а
г> л
О г>
г>
-I
тз
о
-I
а>
О-
Г> -I 03
а
о ~о о ш
г> ^
о
X
о
ы
Г) -I оз
а
Рис. 5. Функция распределение значимости выбросов
о
т
I-
и
со О X
О ^
и а О СР
О
а
и
Ф
IX
о
СР
I-
и
и о
X
и о с
о
со ф
Ю ч;
О ^
и Ф т X
О
Таблица 5
Выбросы некоторых загрязняющих веществ в Российской Федерации
Наименование вещества Выбросы (т/год) ПДК (мг/м3) Расход воздуха, необходимый для разбавления до ПДК (км3/сек)
Диоксид серы 3 617 000 0,05 2,294
Оксиды азота 1 770 700 0,04 1,404
Твердые частицы 1 509 000 0,5 0,096
Оксид углерода 4 868 400 3 0,051
Марганец и его соединения 1467,9 0,001 0,047
Оксид меди 1227,2 0,002 0,019
Свинец и его соединения 169,5 0,0003 0,018
Мышьяк и его соединения 82,7 0,0003 0,009
диВанадий пентоксид 153,9 0,002 0,002
Хром и его соединения 94,1 0,0015 0,002
Оксид кадмия 6,7 0,0003 0,001
Всего 3,943
вещество является одним из компонентов выбросов. С другой стороны поток, необходимый для разбавления всех выбросов до предельно допустимой концентрации, не может быть больше, чем сумма потоков, необходимых для разбавления каждого вещества, содержащегося в выбросах. Как видно из таблицы 5, оба эти условия соблюдены.
Наиболее значимым веществом, то есть требующим наибольшего расхода воздуха для своего разбавления до ПДК, является диоксид серы с объемным расходом воздуха 2,294 км3/сек, необходимым для разбавления до ПДК. Исходя из того, что суммарная площадь объектов негативного воздействия по результатам оценки государственного реестра объектов НВОС равна 3291,59 тыс. га, а отношение площади объектов к площади, необходимой для сбора потока воздуха для разбавления наиболее значимого вещества принято равным
Таблица 6 Сравнение площадей объектов и площадей, необходимых для разбавления выбросов до безопасной концентрации
Категория объектов Доля объектов, для которых площадь, необходимая для разбавления выброса, превосходит площадь самого объекта (%)
I 45,49
II 47,60
III 59,21
IV 72,44
3,12, получаем оценку расчетной линейной скорости потока (расчетной скорости ветра) воздуха для разбавления выбросов объектов НВОС до предельно допустимой концентрации, равную 0,0223 м/сек.
В таблице 6 показаны результаты использования этой оценки расчетной скорости ветра для сравнения площадей отдельных объектов НВОС и их площадей, необходимых для разбавления выбросов до безопасной концентрации.
Как видно из таблицы 6, при выбранной расчетной скорости ветра оценки воздействия объектов на земельные ресурсы и атмосферный воздух оказываются сопоставимыми между собой. При этом при изменении категории от I до IV происходит постепенное нарастание доли объектов, для которых воздействие на атмосферный воздух оказывается более значимым, чем воздействие на земельные ресурсы.
Выводы
Предложенные оценки предназначены исключительно для сравнения потенциальной опасности объектов или групп объектов между собой, а также выделения наиболее опасного воздействия на природные среды конкретного объекта, или группы объектов.
Результаты работы позволяют сделать научно обоснованный вывод о том, что воздействие объекта на окружающую среду в любом случае может быть охарактеризовано площадью, на которую это воздействие распространяется, или которая требуется для доведения воздействия до безопасного уровня.
Библиографический список
к
1. Об охране окружающей среды: Федеральный закон от 10.01.2002 № 7-ФЗ: принят Гос. Думой о 20.12.2001: ред. от 02.07.2021 // Электронный ресурс. — Режим доступа: http://www.consultant.ru/, дата доступа: 12.12.2021.
2. Об утверждении критериев отнесения объектов, оказывающих негативное воздействие на окру-
жающую среду, к объектам I, II, III и IV категорий: Постановление Правительства Российской п Федерации от 31.12.2020 № 2398 // Электронный ресурс. — Режим доступа: http:// q
я
доступа: https://studref.com/667428/ekologiya/gaussovskie_modeli_rasprostraneniya_ zagryazneniy_at-mosfere, дата доступа: 12.12.2021.
о\
CD
www.consultant.ru/, дата доступа: 12.12.2021.
Gifford, F. Peak to average concentration rations according to air fluctuating plume dispersion model // Int. J. Air Wat. Poll. - 1960. - V. 3. - № 4. - P. 253-260. О
4. Гауссовские модели распространения загрязнений в атмосфере // Электронный ресурс. - Режим п
О
О
5. О состоянии и об охране окружающей среды в 2018 году: государственный доклад. Министерство п природных ресурсов и экологии Российской Федерации // Электронный ресурс. - Режим доступа: http://gosdoklad-ecology.ru/2018/%20, дата обращения 12.12.2021. Q
ТЗ
_ е
ESTIMATION OF THE POTENTIAL OF IMPACT ON THE COMPONENTS С
OF THE NATURAL ENVIRONMENT BY EMISSIONS OF POLLUTANTS OF OBJECTS £
OF NEGATIVE IMPACT ON THE ENVIRONMENT
Q
-:- °
M. V. Zilberman, Ph. D. (chemistry), Dr. Habil, Leading Researcher Department o
of Environmental Protection, Federal State Budgetary Institution "Ural State Research Institute c
for Regional Environmental Problems" (FGBU UralNII "Ecology"), [email protected], o
Perm, Russia, °
M. V. Cherepanov, Head of the Department of Environmental Protection, Federal State x
Budgetary Institution "Ural State Research Institute for Regional Environmental Problems" 2
(FGBU UralNII "Ecology"), [email protected], Perm, Russia, c
E. A. Pichugin, Ph. D. (technical), Deputy Head of the Department of Environmental B
Protection, Federal State Budgetary Institution "Ural State Research Institute for Regional
Environmental Problems" (FGBU UralNII "Ecology"), [email protected], Perm, Russia,
B. E. Shenfeld, Dr. Habil. (Technical sciences), Dr. Habil, Scientific Director, Federal State
Budgetary Institution "Ural State Research Institute of Regional Environmental Problems"
(FGBU UralNII "Ecology"), [email protected], Perm, Russia,
M. S. Dyakov, Ph. D. (Technical sciences), Director, Federal State Budgetary Institution "Ural State Research Institute of Regional Environmental Problems" (FGBU UralNII "Ecology"), [email protected], Perm, Russia
References
1. On Environmental Protection: Federal Law No. 7-FZ of 10.01.2002, ed. from 02.07.2021 [Ob okhrane okruzhayushhej sredy": Federal'ny'j zakon ot 10.01.2002: red. ot 02.07.2021] // Electronic resource. — URL: http://www.consultant.ru/, access data: 12.12.2021 [in Russian].
2. On approval of criteria for classifying objects that have a negative impact on the environment as objects of categories I, II, III and IV: Decree of the Government of the Russian Federation No. 2398 of 31.12.2020 [Ob utverzhdenii kriteriev otneseniya ob"ektov, okazy"vayushhikh negativnoe vozdejstvie na okruzhayushhuyu sredu, k ob"ektam I, II, III i IV kategorij: postanovlenie Pravitel"stva Rossijskoj ot 31.12.2020 No. 2398] // Electronic resource. — URL: http://www.consultant.ru/, access data: 12.12.2021 [in Russian].
3. Gifford, F. Peak to average concentration rations according to air fluctuating plume dispersion model // Int. J. Air Wat. Poll. 1960. V. 3. No. 4. P. 253—260 [in Russian].
4. Gaussian models of pollution propagation in the atmosphere [Gaussovskie modeli rasprostraneniya za-gryaznenij v atmosphere] // Electronic resource. — URL: available at: https://studref.com/667428/ ekologiya/gaussovskie_modeli_rasprostraneniya_ zagryazneniy_atmosfere, access data: 12.12.2021 [in Russian].
5. On the state and on environmental protection in 2018: State report. Ministry of Natural Resources and Ecology of the Russian Federation [O sostoyanii i ob okhrane okruzhayushhej sredy" v 2018 godu: Gos-udarstvenny"j doklad state report. Ministerstvo prirodny"kh resursov i e"kologii Rossijskoj Federaczii], // Electronic resource. — URL: http://gosdoklad-ecology.ru/2018/%20, access data: 12.12.2021 [in Russian].
