Утверждена

Председателем

Государственного комитета СССР

по гидрометеорологии

и контролю природной среды

4 августа 1986 г. N 192

Согласована
Госстроем СССР

7 января 1986 г. N ДП-76-1

Минздравом СССР

7 февраля 1986 г. N 04-4/259-4

Дата введения 1 января 1987 г.
Взамен СН 369-74
МЕТОДИКА

РАСЧЕТА КОНЦЕНТРАЦИЙ В АТМОСФЕРНОМ ВОЗДУХЕ ВРЕДНЫХ

ВЕЩЕСТВ, СОДЕРЖАЩИХСЯ В ВЫБРОСАХ ПРЕДПРИЯТИЙ
ОНД-86
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие нормы устанавливают методику расчета концентраций в атмосферном воздухе вредных веществ, содержащихся в выбросах предприятий. Нормы должны соблюдаться при проектировании предприятий, а также при нормировании выбросов в атмосферу реконструируемых и действующих предприятий.

1.2. Нормы предназначены для расчета приземных концентраций в двухметровом слое над поверхностью земли, а также вертикального распределения концентраций.

Степень опасности загрязнения атмосферного воздуха характеризуется наибольшим рассчитанным значением концентрации, соответствующим неблагоприятным метеорологическим условиям, в том числе опасной скорости ветра. Нормы не распространяются на расчет концентраций на дальних (более 100 км) расстояниях от источников выброса.

1.3. В зависимости от высоты H устья источника выброса вредного вещества над уровнем земной поверхности указанный источник относится к одному из следующих четырех классов: а) высокие источники, H >= 50 м; б) источники средней высоты, H = 10... 50 м; в) низкие источники, H = 2... 10 м; г) наземные источники, H <= 2 м.

Для источников всех указанных классов в расчетных формулах длина (высота) выражена в метрах, время - в секундах, масса вредных веществ - в граммах, их концентрация в атмосферном воздухе - в миллиграммах на кубический метр, концентрация на выходе из источника - в граммах на кубический метр.

1.4. При одновременном совместном присутствии в атмосферном воздухе нескольких (n) веществ, обладающих в соответствии с перечнем, утвержденным Минздравом СССР, суммацией вредного действия, для каждой группы указанных веществ однонаправленного вредного действия рассчитывается безразмерная суммарная концентрация q или значения концентраций n вредных веществ, обладающих суммацией вредного действия, приводятся условно к значению концентрации c одного из них.

Безразмерная концентрация q определяется по формуле
c c c

1 2 n

q = ---- + ---- + ... + ----, (1.1)

ПДК ПДК ПДК

1 2 n
где c , c , ..., c (мг/м3) - расчетные концентрации вредных

1 2 n

веществ в атмосферном воздухе в одной и той же точке местности;

ПДК , ПДК , ..., ПДК (мг/м3) - соответствующие максимальные

1 2 n

разовые предельно допустимые концентрации вредных веществ в

атмосферном воздухе.

Приведенная концентрация c рассчитывается по формуле

ПДК ПДК

1 1

c = c + c ---- + ... + c ----, (1.2)

1 2 ПДК n ПДК

2 n
где c - концентрация вещества, к которому осуществляется

1

приведение; ПДК - его ПДК; c ... c и ПДК ... ПДК -

1 2 n 2 n

концентрации и ПДК других веществ, входящих в рассматриваемую

группу суммации.

1.5. Расчет концентрации вредных веществ, претерпевающих полностью или частично химические превращения (трансформацию) в более вредные вещества, проводится по каждому исходному и образующемуся веществу отдельно. При этом мощность источников для каждого вещества устанавливается с учетом максимально возможной трансформации исходных веществ в более токсичные. Степень указанной трансформации устанавливается по согласованию с Госкомгидрометом и Минздравом СССР.

1.6. Расчетами определяются разовые концентрации, относящиеся к 20 - 30-минутному интервалу осреднения.
2. РАСЧЕТ ЗАГРЯЗНЕНИЯ АТМОСФЕРЫ ВЫБРОСАМИ

ОДИНОЧНОГО ИСТОЧНИКА

2.1. Максимальное значение приземной концентрации вредного

вещества c (мг/м3) при выбросе газовоздушной смеси из одиночного

м

точечного источника с круглым устьем достигается при

неблагоприятных метеорологических условиях на расстоянии x (м) от

м

источника и определяется по формуле

AMF mnэта

c = --------------, (2.1)

м ---------

2 3/

H \/V1 ДельтаT
где A - коэффициент, зависящий от температурной стратификации

атмосферы; M (г/с) - масса вредного вещества, выбрасываемого в

атмосферу в единицу времени; F - безразмерный коэффициент,

учитывающий скорость оседания вредных веществ в атмосферном

воздухе; m и n - коэффициенты, учитывающие условия выхода

газовоздушной смеси из устья источника выброса; H (м) - высота

источника выброса над уровнем земли (для наземных источников при

расчетах принимается H = 2 м); эта - безразмерный коэффициент,

учитывающий влияние рельефа местности (см. раздел 4), в случае

ровной или слабопересеченной местности с перепадом высот, не

превышающим 50 м на 1 км, эта = 1; ДельтаT (град. C) - разность

между температурой выбрасываемой газовоздушной смеси T и

г

температурой окружающего атмосферного воздуха T ; V (м3/с) -

в 1

расход газовоздушной смеси, определяемый по формуле

2

пиD

V = ---- омега , (2.2)

1 4 0
где D (м) - диаметр устья источника выброса; омега (м/с) -

0

средняя скорость выхода газовоздушной смеси из устья источника

выброса.

2.2. Значение коэффициента A, соответствующее неблагоприятным метеорологическим условиям, при которых концентрация вредных веществ в атмосферном воздухе максимальна, принимается равным:

а) 250 - для районов Средней Азии южнее 40 град. с.ш., Бурятской АССР и Читинской области;

б) 200 - для Европейской территории СССР: для районов РСФСР южнее 50 град. с.ш., для остальных районов Нижнего Поволжья, Кавказа, Молдавии; для Азиатской территории СССР: для Казахстана, Дальнего Востока и остальной территории Сибири и Средней Азии;

в) 180 - для Европейской территории СССР и Урала от 50 до 52 град. с.ш., за исключением попадающих в эту зону перечисленных выше районов и Украины;

г) 160 - для Европейской территории СССР и Урала севернее 52 град. с.ш. (за исключением Центра ЕТС), а также для Украины (для расположенных на Украине источников высотой менее 200 м в зоне от 50 до 52 град. с.ш. - 180, а южнее 50 град. с.ш. - 200);

д) 140 - для Московской, Тульской, Рязанской, Владимирской, Калужской, Ивановской областей.

Примечание.

Для других территорий значения коэффициента A должны приниматься соответствующими значениям коэффициента A для районов СССР со сходными климатическими условиями турбулентного обмена.
2.3. Значения мощности выброса M (г/с) и расхода газовоздушной

смеси V (м3/с) при проектировании предприятий определяются

1

расчетом в технологической части проекта или принимаются в

соответствии с действующими для данного производства (процесса)

нормативами. В расчете принимаются сочетания M и V , реально

1

имеющие место в течение года при установленных (обычных) условиях

эксплуатации предприятия, при которых достигается максимальное

значение c .

м

Примечания.

1. Значение M следует относить к 20 - 30-минутному периоду осреднения, в том числе и в случаях, когда продолжительность выброса менее 20 мин.

2. Расчеты концентраций, как правило, проводятся по тем веществам, выбросы которых удовлетворяют требованиям п. 5.21.

2.4. При определении значения ДельтаT (град. C) следует

принимать температуру окружающего атмосферного воздуха T

в

(град. C), равной средней максимальной температуре наружного

воздуха наиболее жаркого месяца года по СНиП 2.01.01-82, а

температуру выбрасываемой в атмосферу газовоздушной смеси T

г

(град. C) - по действующим для данного производства

технологическим нормативам.

Примечания.

1. Для котельных, работающих по отопительному графику,

допускается при расчетах принимать значения T равными средним

в

температурам наружного воздуха за самый холодный месяц по СНиП

2.01.01-82.

2. При отсутствии данных по T в СНиП 2.01.01-82 они

в

запрашиваются в территориальном управлении Госкомгидромета (УГКС)

по месту расположения предприятия.
2.5. Значение безразмерного коэффициента F принимается:

а) для газообразных вредных веществ и мелкодисперсных аэрозолей (пыли, золы и т.п., скорость упорядоченного оседания которых практически равна нулю) - 1;

б) для мелкодисперсных аэрозолей (кроме указанных в п. 2.5а) при среднем эксплуатационном коэффициенте очистки выбросов не менее 90% - 2; от 75 до 90% - 2,5; менее 75% и при отсутствии очистки - 3.

Примечания.

1. При наличии данных о распределении на выбросе частиц

аэрозолей по размерам определяются диаметром d , так что масса

g

всех частиц диаметром больше d составляет 5% общей массы частиц,

g

и соответствующая d скорость оседания ипсилон (м/с). Значение

g g

коэффициента F устанавливается в зависимости от безразмерного

отношения ипсилон /u , где u - опасная скорость ветра (см. п.

g м м

2.9). При этом F = 1 в случае ипсилон /u <= 0,015 и F = 1,5 в

g м

случае 0,015 < ипсилон /u <= 0,030. Для остальных значений

g м

ипсилон /u коэффициент F устанавливается согласно п. 2.5б.

g м

2. Вне зависимости от эффективности очистки значение коэффициента F принимается равным 3 при расчетах концентраций пыли в атмосферном воздухе для производств, в которых содержание водяного пара в выбросах достаточно для того, чтобы в течение всего года наблюдалась его интенсивная конденсация сразу же после выхода в атмосферу, а также коагуляция влажных пылевых частиц (например, при производстве глинозема мокрым способом).
2.6. Значения коэффициентов m и n определяются в зависимости

от параметров f, ипсилон , ипсилон' и f :

м м е
2

омега D

0

f = 1000 ----------; (2.3)

2

H ДельтаT

----------

3 /V ДельтаT

/ 1

ипсилон = 0,65 \ / ----------; (2.4)

м \/ H
омега D

0

ипсилон' = 1,3 -------; (2.5)

м H
3

f = 800 (ипсилон') . (2.6)

е м
Коэффициент m определяется в зависимости от f по рис. 2.1 или по формулам:
1

m = --------------------------- при f < 100; (2.7а)

- -

/ 3/

0,67 + 0,1 \/ f + 0,34 \/ f
1,47

m = ---- при f >= 100. (2.7б)

-

3/

\/ f

Рис. 2.1 (не приводится)
Рис. 2.2 (не приводится)
Для f < f < 100 значение коэффициента m вычисляется при f =

е

f .

е

Коэффициент n при f < 100 определяется в зависимости от

ипсилон по рис. 2.2 или формулам

м
n = 1 при ипсилон >= 2; (2.8а)

м
2

n = 0,532ипсилон - 2,13ипсилон + 3,13 при 0,5 <= ипсилон < 2; (2.8б)

м м м
n = 4,4ипсилон при ипсилон < 0,5. (2.8в)

м м
При f >= 100 или ДельтаT ~= 0 коэффициент n вычисляется по п. 2.7.

2.7. Для f >= 100 (или ДельтаT ~= 0) и ипсилон' >= 0,5

м

(холодные выбросы) при расчете c вместо формулы (2.1)

м

используется формула

AMFnэта

c = -------K, (2.9)

м 4/3

H
где

D 1

K = -- = --------------, (2.10)

8V -------

1 /

7,1 \/омега V

0 1
причем n определяется по формулам (2.8а) - (2.8в) при ипсилон

м

= ипсилон' .

м

Аналогично при f < 100 и ипсилон < 0,5 или f >= 100 и

м

ипсилон' < 0,5 (случаи предельно малых опасных скоростей ветра)

м

расчет c вместо (2.1) производится по формуле

м
AMFm'эта

c = -------, (2.11)

м 7/3

H
где

m' = 2,86m при f < 100, ипсилон < 0,5; (2.12а)

м
m' = 0,9 при f >= 100, ипсилон' < 0,5. (2.12б)

м
Примечание.

Формулы (2.9), (2.11) являются частными случаями общей формулы (2.1).

2.8. Расстояние x (м) от источника выбросов, на котором

м

приземная концентрация c (мг/м3) при неблагоприятных

метеорологических условиях достигает максимального значения c ,

м

определяется по формуле

5 - F

x = -----dH, (2.13)

м 4
где безразмерный коэффициент d при f < 100 находится по формулам:
--

3/

d = 2,48(1 + 0,28 \ / f ) при ипсилон <= 0,5; (2.14а)

\/ е м
-

3/

d = 4,95ипсилон (1 + 0,28 \/ f) при 0,5 < ипсилон <= 2; (2.14б)

м м
------- -

/ 3/

d = 7\ /ипсилон (1 + 0,28 \/ f) при ипсилон > 2. (2.14в)

\/ м м
При f > 100 или ДельтаT ~= 0 значение d находится по формулам:

d = 5,7 при ипсилон' <= 0,5; (2.15а)

м
d = 11,4ипсилон' при 0,5 < ипсилон' <= 2; (2.15б)

м м
-------

/

d = 16 \ /ипсилон' при ипсилон' > 2. (2.15в)

\/ м м
2.9. Значение опасной скорости u (м/с) на уровне флюгера

м

(обычно 10 м от уровня земли), при которой достигается наибольшее

значение приземной концентрации вредных веществ c , в случае f <

м

100, определяется по формулам:

u = 0,5 при ипсилон <= 0,5; (2.16а)

м м
u = ипсилон при 0,5 < ипсилон <= 2; (2.16б)

м м м
-

/

u = ипсилон (1 + 0,12\/ f) при ипсилон > 2. (2.16в)

м м м
При f >= 100 или ДельтаT ~= 0 значение u вычисляется по

м

формулам:

u = 0,5 при ипсилон' <= 0,5; (2.17а)

м м
u = ипсилон' при 0,5 < ипсилон' <= 2; (2.17б)

м м м
u = 2,2ипсилон' при ипсилон' > 2. (2.17в)

м м м
Рис. 2.3 (не приводится)

2.10. Максимальное значение приземной концентрации вредного

вещества c (мг/м3) при неблагоприятных метеорологических

мu

условиях и скорости ветра u (м/с), отличающейся от опасной

скорости ветра u (м/с), определяется по формуле

м
c = rc , (2.18)

мu м
где r - безразмерная величина, определяемая в зависимости от

отношения u/u по рис. 2.3 или по формулам:

м
2 3

r = 0,67(u/u ) + 1,67(u/u ) - 1,34(u/u ) при u/u <= 1; (2.19а)

м м м м
3(u/u )

м

r = --------------------- при u/u > 1. (2.19б)

2 м

2(u/u ) - (u/u ) + 2

м м
Примечание.

При проведении расчетов не используются значения скорости ветра u < 0,5 м/с, а также скорости ветра u > u*, где u* - значение скорости ветра, превышаемое в данной местности в среднем многолетнем режиме в 5% случаев. Это значение запрашивается в УГКС Госкомгидромета, на территории которого располагается предприятие, или определяется по климатическому справочнику.

2.11. Расстояние от источника выброса x (м), на котором при

мu

скорости ветра u и неблагоприятных метеорологических условиях

приземная концентрация вредных веществ достигает максимального

значения c (мг/м3), определяется по формуле:

мu
x = px , (2.20)

мu м
где p - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости

от отношения u/u по рис. 2.3 или по формулам:

м
p = 3 при u/u <= 0,25; (2.21а)

м
5

p = 8,43(1 - u/u ) + 1 при 0,25 < u/u <= 1; (2.21б)

м м
p = 0,32u/u + 0,68 при u/u > 1. (2.21в)

м м
2.12. При опасной скорости ветра u приземная концентрация

м

вредных веществ c (мг/м3) в атмосфере по оси факела выброса на

различных расстояниях x (м) от источника выброса определяется по

формуле
c = s c , (2.22)

1 м
где s - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости

1

от отношения x/x и коэффициента F по рис. 2.4 или по формулам

м
4 3 2

s = 3(x/x ) - 8(x/x ) + 6 (x/x ) при x/x <= 1; (2.23а)

1 м м м м
1,13

s = --------------- при 1 < x/x <= 8; (2.23б)

1 2 м

0,13(x/x ) + 1

м
x/x

м

s = ------------------------------ при F <= 1,5 и x/x > 8; (2.23в)

1 2 м

3,58(x/x ) - 35,2(x/x ) + 120

м м
1

s = ------------------------------ при F > 1,5 и x/x > 8. (2.23г)

1 2 м

0,1(x/x ) + 2,47(x/x ) - 17,8

м м
Для низких и наземных источников (высотой H не более 10 м) при

значениях x/x < 1 величина s в (2.22) заменяется на величину

м 1

н

s , определяемую в зависимости от x/x и H по рис. 2.5 или по

1 м

формуле
н

s = 0,125(10 - H) + 0,125(H - 2)s при 2 <= H < 10. (2.24)

1 1
Примечание.

Аналогично определяется значение концентрации вредных веществ

на различных расстояниях по оси факела при других значениях

скоростей ветра u и неблагоприятных метеорологических условиях. По

формулам (2.18), (2.20) определяются значения величин c и x . В

мu мu

зависимости от отношения x/x определяется значение s по рис.

мu 1

2.4, 2.5 или по формулам (2.23), (2.24). Искомое значение

концентрации вредного вещества определяется путем умножения c на

мu

s .

1
2.13. Значение приземной концентрации вредных веществ в

атмосфере c (мг/м3) на расстоянии y (м) по перпендикуляру к оси

y

факела выброса определяется по формуле

c = s c, (2.25)

y 2
Рис. 2.4 (не приводится)

где s - безразмерный коэффициент, определяемый в зависимости

2

от скорости ветра u (м/с) и отношения y/x по значению аргумента

t :

y
2

uy

t = --- при u <= 5; (2.26а)

y 2

x
2

5y

t = --- при u > 5; (2.26б)

y 2

x
по рис. 2.6 или по формуле

1

s = -----------------------------------, (2.27)

2 2 3 4 2

(1 + 5t + 12,8t + 17t + 45,1t )

y y y y
Рис. 2.5 (не приводится)
Рис. 2.6 (не приводится)
2.14. Максимальная концентрация c (мг/м3), достигающаяся на

мx

расстоянии x от источника выброса на оси факела при скорости ветра

u , определяется по формуле

мx
c = s'c , (2.28)

мx 1 м
где безразмерный коэффициент s' находится в зависимости от

1

отношения x/x по рис. 2.7 или по формулам:

м
4 3 2

s' = 3(x/x ) - 8(x/x ) + 6(x/x ) при x/x <= 1; (2.29а)

1 м м м м
1,1

s' = -------------- при 1 < x/x <= 8; (2.29б)

1 2 м

0,1(x/x ) + 1

м
2,55 x

s' = ------------- при 8 < -- <= 24; (2.29в)

1 x 2 x

0,13(--) + 9 м

x

м
x/x

м x

s' = ------------------------- при 24 < -- <= 80; F <= 1,5; (2.29г)

1 x 2 x x

4,75(--) - 140 -- + 1435 м

x x

м м
2,26 x

s' = ------------------------ при 24 < -- < 80; F > 1,5; (2.29д)

1 x 2 x x

0,1(--) - 7,41 -- - 160 м

x x

м м
x/x

м x

s' = ------------------------- при -- > 80; F <= 1,5; (2.29е)

1 x 2 x x

3,58(--) - 35,2 -- + 120 м

x x

м м
1 x

s' = ------------------------- при -- > 80; F > 1,5. (2.29ж)

1 x 2 x x

0,1(--) + 2,47 -- - 178 м

x x

м м
Скорость ветра u при этом рассчитывается по формуле

мx
u = f u , (2.30)

мx 1 м
где безразмерный коэффициент f определяется в зависимости от

1

отношения x/x по рис. 2.8 или по формулам:

м
f = 1 при x/x <= 1; (2.31а)

1 м
0,75 + 0,25x/x

м

f = --------------- при 1 < x/x <= 8; (2.31б)

1 9 м

1 + (x/9x )

м
f = 0,25 при 8 < x/x < 80; (2.31в)

1 м
f = 1,0 при x/x >= 80. (2.31г)

1 м
Примечание.

Если рассчитанная по формуле (2.30) скорость ветра u < 0,5

мx

м/с или u > u* (см. п. 2.10), то величина c определяется как

мx мx

максимальное значение из концентраций на расстоянии x,

рассчитанных при трех скоростях ветра: 0,5 м/с, u , u*;

м

соответствующая c скорость ветра принимается за u .

мx мx
2.15. Расчеты распределения концентраций c (мг/м3) на разных

z

высотах z (м) над подстилающей поверхностью при x < x

мu

производятся по формуле

c = rc s s . (2.32)

z м z 2
Рис. 2.7 (не приводится)

Значения c , r и s вычисляются согласно п. 2.1, 2.7, 2.10 и

м 2

2.13, а коэффициент s определяется в зависимости от параметров b

z 1

и b по рис. 2.9 или по формулам:

2
2 3

[1 + 0,1(b - 1) ] b + 0,2)(b - 1)

2 2 1

s = s (b ) ------------------- [1 + ---------------------------------] при b <= 1; (2.33а)

z 1 1 3 2 2 1

[b + 0,1(b - 1) ] b + (b + 0,2)(1 + 0,1(b - 1) )

1 2 2 2 2

s = s (b ) при b > 1. (2.33б)

z 1 1 1
Здесь

b = x/x ; (2.34)

1 мu
z

b = ----------; (2.35)

2 (1 + 5d )H

2
_

3/ 3

d = 0,06ипсилон \/ f/u + 0,034(ипсилон /u) при f < 100; (2.36а)

2 м м
3

d = 0,28ипсилон'/u + 0,034(ипсилон'/u) при f >= 100. (2.36б)

2 м м
При f <= f < 100 коэффициент d вычисляется по формуле

e 2

(2.36а) при f = f ; при ипсилон < 0,5 или ипсилон' < 0,5

e м м

соответственно в (2.36а) и (2.36б) принимается ипсилон = 0,5 или

м

ипсилон' = 0,5.

м
Рис. 2.8 (не приводится)
Рис. 2.9 (не приводится)
Опасная скорость ветра u (м/с) на уровне флюгера, при

мz

которой на высоте z достигается максимальная концентрация,

определяется по формуле
u = l u . (2.37)

мz 1 м
Рис. 2.10 (не приводится)

Коэффициент l определяется в зависимости от x/x по рис.

1 м

2.10.

2.16. Расчеты загрязнения атмосферы при выбросах газовоздушной

смеси из источника с прямоугольным устьем (шахты) производятся по

приведенным выше формулам при средней скорости омега и значениях

0

D = D (м) и V = V (м3/с).

э 1 1э

Средняя скорость выхода в атмосферу газовоздушной смеси омега

0

(м/с) определяется по формуле

V

1

омега = --, (2.38)

0 Lb
где L (м) - длина устья; b (м) - ширина устья.

Эффективный диаметр устья D (м) определяется по формуле

э
2Lb

D = -----. (2.39)

э L + b
Эффективный расход выходящей в атмосферу в единицу времени

газовоздушной смеси V (м3/с) определяется по формуле

1э
2

пиD

э

V = ---- омега . (2.40)

1э 4 0
Примечание.

Для источников с квадратным устьем (L = b) эффективный диаметр

D равняется длине стороны квадрата. В остальном расчет

э

рассеивания вредных веществ производится как для выбросов из

источника с круглым устьем.
2.17. Решение обратных задач <*> по определению мощности

выброса M и высоты H, соответствующих заданному уровню

максимальной приземной концентрации c при прочих фиксированных

м

параметрах выброса, находится следующим образом.

--------------------------------

<*> Формулы п. 2.1 - 2.16 предназначены для решения прямой задачи расчета концентрации по заданным параметрам источника.

следующая страница>