Термин «сводные расчеты» появился в России и применяется исключительно на ее территории, за рубежом подобные расчеты называются «расчетным мониторингом». Сводные расчеты загрязнения атмосферного воздуха выбросами промышленных предприятий и автотранспорта города или региона (далее — сводные расчеты) — это расчеты приземных концентраций загрязняющих веществ (далее — ЗВ) по данным об их выбросах, в которых используется информация о выбросах всех источников загрязнения атмосферы (далее — ИЗА), расположенных на территории рассматриваемого города или региона.
Проведение сводных расчетов загрязнения атмосферы выбросами ИЗА регулируется приказом Госкомэкологии России № 66 и № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха», в котором на данный момент происходят изменения. Согласно информации с Федерального портала проектов нормативных правовых актов на данный момент проект Федерального закона о внесении изменений в № 96-ФЗ находится на стадии рассмотрения в правительстве РФ, а после формирования окончательного варианта вступит в силу с 1 января 2020 года [1].
Применение инструмента «сводные расчеты» было произведено, основываясь на приказе Госкомэкологии России от 16.02.1999 № 66 [2]. Сводные расчеты выполняются на основе методов расчета рассеивания выбросов ЗВ в атмосферном воздухе — МРР-2017, утвержденных Приказом Минприроды России от 06 июня 2017 г. № 273 [3], и используются для решения задач [4], связанных с охраной атмосферного воздуха и контролем над его загрязнением.
Результатом сводных расчетов являются карты-схемы с изображенными на них полями концентраций ЗВ.
Данные расчеты могут проводиться в следующих программных продуктах: унифицированная программа расчета загрязнения атмосферы (далее — УПРЗА) «Эколог-город», «Воздух-город», «РОСА-Воздух-ПДВ».
При выполнении дипломной работы рассматривался город со следующими источниками загрязнения атмосферы: автономные источники теплоснабжения, объекты централизованного отопления, автотранспорт, объекты промышленности др.
Рассмотренная мною программа расчета рассеивания УПРЗА «Эколог-город» позволяет производить расчеты по двум моделям рассеивания: максимально разовые концентрации и средние годовые концентрации.
Расчёты проводились по варианту: максимально-разовые концентрации.
Исходные данные — база данных компьютерного банка, в которой представлены: топооснова, результаты инвентаризации выбросов ЗВ, со всех рассматриваемых ИЗА, перечень предприятий и характеристика их источников выбросов. Метеорологические параметры и коэффициенты, влияющие на рассеивание загрязняющих веществ представлены в государственном докладе о состоянии окружающей среды региона.
Цель работы — применить модель расчета рассеивания загрязняющих веществ в атмосферном воздухе для определения вкладов конкретных источников в загрязнение атмосферного воздуха города. Для достижения цели были выполнены следующие задачи:
1) определение основных групп источников выбросов;
2) проведение расчета рассеивания для последующего определения:
– основных ЗВ, поступающих в атмосферу города;
– районов города, попадающих под превышение установленных гигиенических нормативов;
– жилой зоны (далее — ЖЗ), попадающей в поля превышения 1 ПДК (не менее 5 точек);
3) проведение повторного расчета рассеивания по точкам ЖЗ для определения вкладов конкретных групп в загрязнение атмосферы;
4) определение предприятия-вкладчика и его основного источника;
5) подготовка предложений по модернизации установленного очистного оборудования.
По результатам анализа исходной базы данных источники загрязнения были подразделены на 3 группы: автотранспорт, объекты промышленности и автономные источники теплоснабжения (далее — АИТ). Выявлены приоритетные ЗВ: азота диоксид (код 301), углерода оксид (код 337), бенз/а/пирен (код 703), пыль неорганическая: 70–20 % двуокиси кремния (код 2908). Наиболее подверженные загрязнению 4 района города из 7. Выбраны 12 расчетных точек (далее — РТ), 11 из которых — ЖЗ, и 1 — РТ № 3 — детский сад. Проведя повторный расчет рассеивания по РТ получены следующие результаты: вклад автотранспорта по диоксиду азота составляет более 50 % от общей величины, вклад АИТ по оксиду углерода составляет 55 % от общей величины, вклад промышленных предприятий по бенз/а/пирену и неорганической пыли: 70–20 % двуокиси кремния (код 2908) составляет 75 % и 90 % соответственно. Пристальное внимание было обращено на промышленные предприятия и их выбросы неорганической пыли: 70–20 % двуокиси кремния (код 2908).
При изучении результатов расчета, было определено предприятие-вкладчик и источник-вкладчик, выбросы которого были наиболее значительными — дымовая труба. Рассмотрев исходные материалы по предприятию предлагалось заменить установленное очистное оборудование на данном источнике на более современное. Повторные расчеты после моделирования установки нового очистного оборудования показали, что внедрение нового оборудования оказалось эффективным.
Расчет производился в программном комплексе УПРЗА «Эколог-город» с применением методики расчета рассеивания МРР-2017. При проведении расчетов возникали некоторые неполадки и непредвиденные результаты.
Одним из них было сильное превышение максимальной приземной концентрации по ЗВ «бенз/а/пирен (код 703)», которое наблюдалось на карте-схеме, но исходные данные подобного превышения не предполагали. Причина оказалась в том, что общепринятое значение ПДКс.с. для ЗВ бенз/а/пирен (код 703) составляет 0,000001 мг/м3, но расчетная ПДКс.с., установленная для данного ЗВ на предприятии, была принята 0,000004 мг/м3, что отразилось на карте-схеме большим полем сильного превышения ПДК. Разобравшись с проблемой значение ПДК было изменено в программе.
Следующим камнем преткновения стало несовпадение результатов расчетов (значений) при сопоставлении:
– значений, полученных по результатам расчета рассеивания от всех источников (мг/м3);
– значений, полученных по результатам проведённых расчётов отдельно от каждой группы источников.
Сумма значений вкладов от автотранспорта, промышленности и АИТов не была равна значению, полученному в результате расчета вклада от всех источников. Причиной тому были разные исходные данные метеорологических условий при расчете вкладов от всех источников и при расчете от различных групп ИЗА.
Еще одной проблемой является то, что не все ИЗА работают одновременно, некоторые предназначены для использования в аварийных ситуациях, информация о периоде работы таких источников отсутствует и по умолчанию все источники учитываются как работающие одновременно, что в результате дает неверную картину рассеивания приземных концентраций и значительные превышения ПДК.
Столкнувшись с подобными недочетами, можно сказать, что система сводных расчетов не является абсолютно достоверной. Так как в первую очередь это расчетная методика и определить предприятие-вкладчик можно только гипотетически. Кроме того, в программе не учитывается трансграничное перемещение ЗВ.
Но при более полных исходных данных (при наличии) вполне возможно внедрять оптимальные управленческие решения в регионе или городе, однако если та или иная документация с необходимыми данными не доступна, это может привести к перерасходу энергетических и материальных ресурсов или недостаточности введенных мероприятий.
Литература:
- Проект Федерального закона «О внесении изменений в Федеральный закон от 04.05.1999 № 96-ФЗ «Об охране атмосферного воздуха» // Федеральный портал проектов нормативных правовых актов. URL: https://regulation.gov.ru/ (дата обращения: 20.11.2019). (дата обращения 28.05.2019).
- Приказ Госкомэкологии № 66 от 16.02.99 г. «О применении системы сводных расчетов при нормировании выбросов» // КонсультантПлюс. URL: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=EXP&n=270543#0006138951265760584 (дата обращения 27.05.2019).
- Приказ Минприроды РФ от 06 июня 2017 г. № 273 «Об утверждении методов расчета рассеивания выбросов вредных (загрязняющих) веществ в атмосферном воздухе» // ГАРАНТ.РУ. URL: http://www.consultant.ru/cons/cgi/online.cgi?req=doc&base=EXP&n=270543#0006138951265760584 (дата обращения 27.05.2019).
- Управление качеством атмосферного воздуха на основе сводных расчетов загрязнения атмосферы // Интеграл. URL: https://integral.ru/upr_v.html (дата обращения 27.05.2019).
